DE2846904A1

DE2846904A1 - Getriebe mit einer zugeordneten druckfluessigkeitsquelle veraenderlicher foerdermenge

Info

Publication number: DE2846904A1
Application number: DE19782846904
Authority: DE
Inventors: Warren Edward Leet
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1978-02-09
Filing date: 1978-10-26
Publication date: 1979-08-16
Also published as: IT7851785A0; JPS54108171A; GB2014257A; FR2417040A1; SE7811536L; IT1107668B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit einer zugeordneten Druckflüssigkeitsquelle veränderlicher Fördermenge zur Versorgung der STeueranlage und der SCHmieranlage des Getriebes und einem Druckregelventil zum

! Bilden eines geregleten Hauptnetzdruckes.

Bei Getrieben, die beispielsweise zum Antrieb von Kraftfahrzeugen bestimmt sind, ist es bekannt, dass das Getriebe als Mehrstufenwechselgetriebe mit einer zugeordneten Steueranlage versehen ist, ausserdein eine Schmieranlage erforderlich ist und gegebenenfalls auch eine hydrodynamische Einheit zwischengeschaltet ist. Zur Versorgung mit der erforderlichen Druckflüssigkeit ist eine Druckflüssigkeitsquelle vorgesehen, die eine im wesentlichen von der Eingangswelle abhängige Fördermenge aufweist, da der Antrieb von dieser erfolgt. Der Bedarf der einzelnen Einrichtungen, also Steueranlage, hydrodynamische Einheit und Sch-mieranlage, ist jedoch unterschiedlich nach den Betriebsbedingungen und im wesentlichen von der Drehzahl unabhängig. Legt man eine Druckflüssigkeitsquelle so aus, dass ihre Fördermenge bei Leerlaufdrehzahl den Anforderungen entspricht, so ergibt sich bei den Normaldrehzahlen eine

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übermässige Fördermenge und damit ein erheblicher Verlust an Leistung, da die überschüssige Fördermenge drucklos abgeleitet wird. Der Bedarf der einzelnen Einrichtungen ist sehr unterschiedlich. So ist z,B. der Bedarf an Druckflüssigkeit der Steueranlage für das Getriebe von der Zahl der SCHaItungen abhängig. I η jedem Falle wird dort aber Druckflüssigkeit verhältnismässig hohen Druckes verlangt. Ähnliche Verhältnisse ergeben sich bezüglich eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers, wenn dieser in die Antriebskette eingeschaltet ist. Auch die Schmieranlage, die mit geringeren Drücken arbeitet, hat bei unterschiedlichen Betriebszuständen unterschiedlichen Bedarf an Schmierflüssigkeit.

Um die erwähnten Leistungsverluste zu verringern, sind Vorschläge gemacht worden, als Flüssigkeits quelle' Pumpen mit veränderlicher Fördermenge zu verwenden oder Mehrpumpenanordnungen zu wählen. ALs Beispiel kann die US-PS 2 805 628 genannt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,

ein Getriebe der eingangs erwähnten Art so weiter auszugestalten, dass bei geringstem Leistungsaufwand der unterschiedliche Bedarf an Druckflüssigkeit der Steueranlage

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des Getriebes, seiner Schmieranlage und gegebenenfalls einer hydrodynamischen Einheit unter allen Betriebsbedingungen einwandfrei gedeckt werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Pat-entanspruches 1 herausgestellten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die Verwendung des Druckes in der Überströmleitung des Druckregelventils wird eine sehr feinfühlige Steuerung der FLÜssigkeitsquelle veränderlicher Fördermenge erzielt, durch die also eine einwandfreie und schnelle Anpassung an die jeweiligen Betriebsverhältnisse erreicht wird.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Getriebes mit einer Steueranlage, die von einer aus zwei Pumpen bestehenden Druckflüssigkeitsquelle versorgt wird, Figr 2 eine schematische Teilansicht einer abgewandelten Ausführungsform der Steueranlage

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j Fig. l> einen schematischen Schnitt durch eine

j Pumpe veränderlicher Fördermenge mit

unmittelbarer Regelung durch Überdruck

I und Fig. 4 einen schematischen Querschnitt durch

ι eine Pumpe veränderlicher Fördermenge

mit Servoregelung in Abhängigkeit vom ! Überströmdruck.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist ein

i übliches Getriebe verwendet, wie es beispielsweise in der

' US-PS 3 691 872 beschrieben ist. Eine von einer nicht dar-'' gestellten Antriebsmaschine angetriebene Eingangswelle 10 ! treibt ein umlaufendes Gehäuse 11 einer hydrodynamischen j Einheit 12 an, die im ,Ausführungsbeispiel als hydrodynami-I scher Drehmomentwandler ausgebildet ist, der/ein vom umlau- ! fenden Gehäuse 11 angetriebenes Pumpenrad, ein von diesem

. hydrokinetisch angetriebenes Turbinenrad T und ein Leitrad S enthält, der über eine nicht dargestellte Freilaufkupplung und eine feststehende Büchse Ty mit einem Teil des Getriebegehäuses 22 abgestützt ist, so dass ein Rückwärtslauf des Leitrades S verhindert ist und der hydrodynamische Drehmomentwandler mit Drehmomentverstärkung arbeiten

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kann. Das Turbinenrad T ist über eine Zwischenwelle 16 mit dem Eingang eines üblichen Mehrgangwechselgetriebes 17 verbunden, das eine Ausgangswelle 18 antreibt und durch eine Steueranlage 19 in mehrere Gänge schaltbar ist. Die Steueranlage 19 enthält übliche flüssigkeitsbetätigt Schalteinrichtungen, Umschaltventile, die entweder willkürlich oder automatisch betätigt werden, und auf Drehzahl- und Drehmomentanforderung ansprechen, wobei Druckflüssigkeit uh&reine Hauptnetzleitung 21 den Schalteinrichtungen zuleitbar ist.

Das Wechselgetriebe 17 und seine STeueranlage 19 sind in dem Getriebegehäuse 22 untergebracht, das in seinem unteren Bereich einen Sunpf 23 enthält, in dem abströmende Steuerflüssigkeit, Schmiermittel und Leckflüssigkeit gesammelt werden. Eine Pumpe 24 vom Verdrängertyp, beispielsweise eine Zahnradpumpe, ist von der Eingangswelle 10 angetrieben und saugt über eine Saugleitung 26 aus dem Sumpf 23 Öl an, das in die Hauptnetzleitung 21 gefördert wird. Die Pumpe 24 hat bei geregeltem Hauptnetzdruck eine Fördermenge, die im wesentlichen proportional der Drehzahl der Eingangswelle 10 ist. Bei geregeltem Hauptnetzdruck und normalen Eingangsdrehzahlen beim Fahrbetrieb reicht die

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Fördermenge der Pumpe 24 aus, um alle Teile zu versorgen. Jedoch ist "bei Leerlauf drehzahl die Fördermenge zu gering, um die Versorgung zu gewährleisten.

Ein Druckregelventil 27 regelt den Druck in der Hauptnetzleitung 21. Es enthält einen Ventils chi et) er mit Steuerbunden a, b, c und d gleichen Durchmessers und einem Steuerbund e grösseren Durchmessers, die in einer abgesetzten Ventilbohrung 29 gleiten. Der Ventilschieber ist in die in Fig. 1 dargestellte Schliesslage durch eine Feder 31 belastet, die an einem zugleich als Anschlag dienenden Federsitz 52 abgestützt ist, der an einer Stirnwand 33 der VEntilbohrung angeordnet ist und eine Federkammer 34 begrenzt. Diese ist über einen Auslass 36 entlastet. Die Hauptnetzleitung 21 weist eine gedrosselte Zweigleitung 37 auf, die sich axial durch den Ventilschieber 28 erstreckt und über eine Öffnung 38 mit einem Raum zwische|n den Steuerbunden 28c und 28d verbunden ist, der dauernd Verbindung mit der Hauptnetzleitung 21 hat. Ferner ist die Zweigleitung durch eine Öffnung 39 mit einem Raum zwischen den Steuerbunden 28a und 28b verbunden und ferner über eine Öffnung 41 am Ende des Ventilschiebers 28 mit einer Kammer 42, wodurch eine hydraulische Gegenkraft zu der Kraft der Feder 51 gebildet wird, um einen geregelten Hauptnetzdruck

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vorgegebener Höhe einzuregeln. Der geregelte Hauptnetzdruck wird über die Öffnung 39 in den Raum zwischen die Steuerbunde 28a und 28b geleitet, um Leckagen aus der Kammer in den Raum zwischen den Steuerbunden 28b und 28c zu verhirldern, welche durch einen AUSLass 43 entlastet ist. Es wird hierdurch eine Dichtung zwischen dem Hauptnetzdruck in dem Raum aaäschen den Steuerbunden 28c und 28d und der Kammer 42 geschaffen, wodurch die Druckregelung verbessert wird. Eine Äbwärtsschaltsignalleitung 44 ist mit der Stufe der Ventilbohrung zwischen den Steuerbunden 28d und 28e verbunden. Bei Zuleiten eines Signals wird der geregelte Netzdruck auf beispielsweise 12,6 kg/cm für alle Vorwärtsgänge verringert, während bei Rückwärtsgang in der Hauptnetzleitung 21 ein DRUck von 21 kg/cm eingestellt wird. Dieses Signal oder auch andere Signale können zur Steuerung des Hauptnetzdruckes zugeleitet werden. Erreicht der Netzdruck in der Hauptnetzleitung 21 und der Kammer 42 einen übermässigen Wert, so wird der Ventilschieber 28 aus der dargestellten Schließstellung in die Überströmstellung bewegt, in der ein Überströmen von der Hauptnetzleitung 21 zu einer Überströmleitung 46 erfolgt. Diese dient dugleid als Zuleitung zur hydrodynamischen Einheit 12. Ein Auslass

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der hydrodynamischen Einheit 12 dient -wiederum als Leitung 47 zu einem Schmiersystem 50 für das Mehrgangetriebe Bei üblicher Ausbildung der hydrodynamischen Einheit und der Schmieranlage ergibt sich eine Drosselung des Flüssigkeitsstromes, so dass sich eine Druckhöhe entsprechend der Zufuhr aus der Überströmleitung 46 einstellt. Die Überstrom! ei tung 46 ist auch mit einem Regelventil 48 verbunden, dessen Ventilglied 49 durch eine Feder 51 in der Schliesslage gehalten ist. Das Regelventil bleibt geschlossen solange der Druck in der Überströmleitung 46 einen vorgegebenen Wert nicht übersteigt, der so eingestellt ist, das eine ausreichende Versorgung der hydrodynamischen Einheit 12 und der Schmieranlage 50 gewährleistet ist. Übersteigt der Druck in der Überströmleitung 46 einen vorgegebenen Höchstwert von beispielsweise 5,6 kg/cm und liefert allein die Pumpe 24 Druckflüssigkeit, so öffnet das Regelventil 28 und entlastet die Überströmleitung über einen Auslass 52. Die Schmieranlage 50 kann ein ähnliches Sicherheitsventil aufweisen.

Die Steueranlage hat ferner eine Hilfspumpe 53, die aus dem Sumpf 23 über eine Saugleitung 54 Öl ansaugt und in eine Förderleitung 56 fördert. Die Förder-

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leitung 56 kann durch ein Pumpenschaltventil 57 wahlweise mit einer Hilfsnetzleitung 58 oder mit einer Rücklaufleitung 59 verbunden werden, und zwar abhängig von einem vorgegebenen Druck in der Überströmleitung 46. Die Hilfsnetzleitung 58 enthält ein Rückschlagventil 60, das zur Hauptnetzleitung 21 öffnet.

Das Pumpenschaltventil 57 hat einen Ventilschieber 61 mit einem Steuerbund a grossen und einem Steuerbund b kleineren Durchmessers, die in einer abgesetzten Ventilbohrung 62 verschieblich sind. Eine Feder 63, die an einem Stirndeckel 64 abgestützt ist, belastet den Ventilschieber 61 in die dargestellte Lage, in der die Hilfsnetzleitung 58 versorgt wird. Die Feder 63 liegt in einer Federkammer 66, die über einen Auslass 67 entlastet ist. An der anderen Stirnseite begrenzt ein Deckel 69 eine Kammer 68, die mit der Überströmleitung 46 verbunden ist.

Befindet sich das Pumpenschaltventil 57

in der dargestellten Lage, so wird der Hilfsnetzdruck, der normalerweise dem Hauptnetzdruck entspricht, auf die unaus- j geglichenen Flächen der Steuerbunde 6la und 6lb einwirkend eine den Umschaltpunkt verlagernde Kraft ausüben, die in gleicher Richtung wie die Feder 63 wirkt, also den Ventil-

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sjichieber 61 in die dargestellte Lage bewegt. Ist der der Kammer 68 zugeleitete Druck aus der Überströmleitung 46 geringer als ein vorgegebener Wert, so überwiegt die Kraft der Feder 63 und die den Umschaltpunkt verlagernde Kraft den Druck in der Überströmleitung, so dass die Hilfspumpe 53 zusätzlich Flüssigkeit in die Hauptnetzleitung 21 fördert Erreicht der Druck in der Überströmleitung 46 dagegen den vorgegebenen Wert, so wird der Ventilschieber 6l umgeschaltet und verbindet die Förderleitung 56 unmittelbar mit der Rückströmleitung 59, um die Hilfspumpe zu entlasten, wobei die die Umschaltung verlagernde Kraft verschwindet. Es ist daher eine grössere Absenkung des Druckes in der Überströmleitung 46 erforderlich, bevor das Pumpenschaltventil 57 wieder zurückschaltet, um die zusätzliche Versorgung der Hauptnetzleitung 21 zu bewirken. Auf diese Weise wird ein Pendeln des Pumpenschaltventils verhindert. Der vorgegebene Druck in der Überströmleitung ist somit höher als der für die Versorgung der einzelnen Teile erforderliche Druck, wobei eine kleine Druckdifferenz zur Berücksichtigung von Herstellungstoleranzen eingeschlossen ist. Der eingestellte vorgegebene Druck in der Überströmleitung ist etwas höher gewählt, damit die einzelnen Teile

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der Anlage stets ausreichend versorgt werden. DER Höchstdruck in der Überströmleitung ist hierbei durch das Regelventil 48 bestimmt, wenn die Pumpe 24 allein fördert, also die Hilfspumpe 53 leerläuft.

Arbeitsweise

Beim Betrieb hat die Pumpe 24 eine Fördermenge zur Hauptnetzleitung 21, die der Eingangsdrehzahl proportional ist. Da die Pumpe 24 eine konstante Fördermenge hat, ändert sich ihre Fördermenge mit der Eingangsdrehzahl. Bei kleinen Drehzahlen, beispielsweise Leerlaufdrehzahlen, ist die Fördermenge klein, während sie bei Höchstdrehzahl ihren Höchstwert erreicht. Die Hauptnetzleitung 21 versorgt die Steueranlage 19 des Getriebes, deren Bedarf bei konstantem Hauptnetzdruck sich mit Leckagen und Schaltvorgängen im Getriebe ändert, die jedoch im wesentlichen unabhängig von der Eingangsdrehzahl sind. Das Druckregelventil 27 regelt den Hauptnetzdruck auf einen vorgegebenen Wert und leitet überschüssige Druckflüssigkeit zur Überströmleitung 46 ab, über die die hydrodynamische Einheit 12 und die Schmieranlage 50 versorgt werden. Deren Bedarf an Flüssigkeit ändert sich mit den Bedingungen, ist aber im wesentlichen unabhängig von der Eingangsdrehzahl.

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Bei niedrigen Eingangsdrehzahlen hat die Pumpe 24 eine unzureichende Fördermenge, um alle Bedürfnisse der Steueranlage 19 der hydrodynamischen Einheit 12 und der Schmieranlage 50 "befriedigen zu können, so dass der Druck in der Überströmleitung 46 unter einen vorgegebenen Wert fällt. Sobald dies eintritt und sich das Pumpenschal tventil 57 in der dargestellten Lage befindet, überwinden die Kraft der Feder 63 und die Umschaltkraft am Ventilschieber 61 die Kraft des Druckes in der Kammer 68, so dass das Pumpenschaltventil 57 in der dargestellten Lage gehalten wird und die Hilfspumpe 53 aus der Förderleitung 56 in die Hilfsnetzleitung 58 fördert, so dass über das

Rückschlagventil 60 zusätzlich Druckflüssigkeit zur Haupt?

j netzleitung 21 gefördert wird. Hierdurch wird in der Haupt-

' netzleitung 21 ausreichend Druckflüssigkeit zur Verfügung

; gestellt, um alle Bedürfnisse befriedigen zu können, wobei : überschüssige Druckflüssigkeit entsprechend den Betriebsbedingungen über das Druckregelventil 27 über die Überströmleitung 46 abgeleitet wird. Die Schmjß ranlage 50 bewirkt eine Drosselung des Durchflusses vom Auslass der hydrodynamischen Einheit zum Sumpf 23» so dass der Bedarf an Druckflüssigkeit mit steigender Temperatur und steigen-

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dem Druck zunimmt. Mit zunehmendem Überströmen steigt der Druck in der Überströmleitung 46 an. Übersteigt dieser Druck den vorgegebenen Wert, so überwindet dieser in der Kammer 68 des Pumpenschaltventils 57 wirkend die Gegenkräfte, so dass das Pumpenschaltventil 57 umgeschaltet wird und die Hilfspumpe 53 unmittelbar zum Sumpf 23 zurückfordert Die VErsorgung bewirkt dann die tumpe 24 allein. Bei einem Absinken des Druckes in der Überströmleitung 46 um einen etwas grösseren Wert, schaltet das Pumpenschaltventil 57 die Hilfspumpe 53 wieder zur Versorgung der Hauptnetzleitung 21 ein, wobei durch die erwähnte Druckdifferenz ein Pendeln dieses Ventils unterbunden ist. Unter normalen Fahrbedingungen ist die Fördermenge der Pumpe 24 ausreichend, um den gesamten Bedarf an Druckflüssigkeit zu decken, wobei die Druckregelung durch das Regelventil 27 und das Regelventil 48 erfolgt. Der maximale Druck in der Überströmleitung ist hierbei wesentlich grosser als der vorgegebene Druck, um ein Pendeln des Pumpenschaltventils 57 nach Möglichkeit zu verhindern.

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Abgewandelte Bauform

Γη Fig. 2 ist eine gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 1 etwas abgewandelte Ausführungsform dargestellt. Hier ist eine Pumpe 71 mit stufenlos veränderlicher Fördermenge vorgesehen, wobei die Änderung der Fördermenge durch ein Stellzeug 72 erfolgt, Die Pumpe 71 saugt über eine Ansaugleitung 73 an und fördert in eine Hauptnetzleitung 74, in der der Druck durch ein Druckregelventil 76 in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 geregelt wird. Der Hauptnetzdruck wird der Steueranlage eines Mehrgangwechselgetriebes zugeleitet. Überschüssige Druckflüssigkeit wird vom Druckregelventil 76 einer Überströmleitung 77 zugeleitet, die die übrigen Teile der Anlage, nämlich die hydrodynamische Einheit und die Schmieranlage des Getriebes, in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 verborgt. Die Überströmleitung 77 ist ferner mit dem Stellzeug 72 für die Pumpe 71 verbunden, um einen konstanten Druck in der Überströmleitung 77 aufrechtzuerhalten. Ferner ist ein Regelventil 78 entsprechend dem Regelventil 48 der ersten Ausführungsform vorgesehen.

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Das Stellzeug 72 steuert die Fördermenge der Pumpe 71 in Abhängigkeit vom Druck in der Überströmleitung 77, damit sie ausreicht, um den gesamten Bedarf an Druckflüssigkeit unter Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Druckes in der Überströmleitung 77 zu decken. DAs Stellzeug 72 stellt eine kleinste Fördermenge ein, um die Schmierung zu gewährleisten. Arbeitet die Pumpe mit kleinster Fördermenge und übersteigt der Druck in der Überströmleitung 77 einen Höchst wert, der oberhalb des vorgegebenen Wertes liegt, so öffnet das Regelventil 78, um den Druck in der Überströmleitung auf diesen Höchstwert zu begrenzen.

Die Pumpe 71 veränderlicher Fördermenge

kann als Flügelkolbenpumpe ähnlich wie in der US-PS 2 805 beschrieben ausgebildet sein, und ist schematisch in Fig.3 dargestellt.

Die Pumpe 81 veränderlicher Fördermenge

hat ein Stellzeug 82 zur Einstellung der Fördermenge. Die Pumpe hat ein ringförmiges Gehäuse 83 und einen in diesem liegenden Ständerring 84. DEr Ständerring 84 hat zwei zueinander parallele Führungsflächen 86 und 87, die gegen entsprechende innere Führungsflächen 88 bzw. 89 des Pumpengehäuses 83 anliegen und somit eine relative Drehung

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zwischen Gehäuse 83 und Ständerring 84 verhindern, jedoch eine geradlinige Bewegung zur Einstellung der Fördermenge

j gestatte*. Hierbei wird die Exzentrizität zu einem Läufer ! 91 geändert, der von einer Pumpenwelle 92 angetrieben ist.

'· Die Welle 92 ist in nicht dargestellten Lagern abgedichtet,

; in stirnseitigen Deckeln 93 und 94 gelagert, die mit dem Pumpengehäuse 83 durch Schrauben 96 verbunden sind. Gegen den Ständerring 84 ist eine, gleitende Dichtung und gegen den Läufer 91 eine umlaufende Dichtung vorgesehen. Der Läufer 91 hat über den Umfang verteilt radiale Schlitze j 97, in denen verschieblich radiale Flügelkolben 98 geführt sind. Ein Ring 99 drückt auf die inneren Enden der Flügelkolben 98, um diese in abdichtende Anlage gegen die innere zylindrische Lauffläche 101 des Ständerringes 84 zu ! drücken. Beim Umlauf des Läufers 91 in Richtung des Pfeiles d wird Flüssigkeit aus einem Sumpf über eine Saugleitung 102 in einen SAugraum 103 angesaugt und zu einem Druckraum 104 gefördert, an den eine Förderleitung 106 angeschlossen ist.

Das Stellzeug 82 der Pumpe 81 weist eine Feder 107 auf, die in einer Tasche 108 des Gehäuses 83 sitzt und den Ständerring 84 in Richtung auf seine Stellung

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für maximale Fördermenge belastet. Eine Kammer 109 veränderlichen Volumens, die zur Vergrösserung der Fördermenge auch als Steuerkammer verwendet werden könnte, ist bei j diesem Ausführungsbeispiel über einen Auslass 111 entlastet.] Die Überströmleitung 77 ist über eine Zweigleitung 112 mit einer Kammer 113 veränderlichen Volumens verbunden, die zwischen dem Gehäuse 83 und dem Ständerring 84 liegt, so dass der Druck in dieser Kammer den Ständerring in Richtung auf kleinste Fördermenge belastet. Die maximale Fördermenge wird durch Anschlagflächen 114 und die kleinste Fördermenge durch Anschlagflächen 115 gebildet, die je eine FLäche am Gehäuse 83 und am Ständerring 84 haben. Die Anschlagflächen 114 und 115 weisen Nuten 116 bzw. auf, um dauernd eine Flüssigkeitsverbindung mit allen Teilen der Kammern 109 und 113 aufrechtzuerhalten und ferner die Berührungsflächen in den Grenzlagen zu verringern

Übersteigt der Druck in der Überströmleitung etwas den vorgegebenen Druck, so überwindet der Druck in der Kammer 113 die Kraft der Feder 107, wodurch die Fördermenge der Pumpe verringert wird. In gleicher Weise bewirkt ein etwas geringerer Druck in der Überströmleitung als der vorgegebene Druck eine Erhöhung der Fördermenge der Pumpe

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infolge der überwiegenden Kraft der Feder 107_o Die Fördermenge der Pumpe wird also durch den Druck in der Überströmleitung 77 geregelt, um diesen auf einen vorgegebenen Wert zu halten, der zur Versorgung ausreicht.

Die Pumpe 81' gemäss Fig. 4 ist im grundsätzlichen von gleichem Aufbau wie die Pumpe 81 nach Fig.3, so dass für gleiche Teile gleiche Bezugszeichen unter Beifügen eines Beistrichs verwendet sind. Das Stellzeug 82' dieser Pumpe hat ebenfalls eine Feder 107', die im Sinne einer Vergrösserung der Fördermenge wirkt,und eine Kammer 109', die bei dieser Ausführungsform keine Entlüftung aufweist. Ferner ist eine Kammer 113' vorgesehen, in der ein die Fördermenge verringernder Druck gebildet werden kann. Schliesslich ist ein Regelventil 121 vorgesehen, das einen Ventilschieber 122 mit einer Einlassnut 123 und Auslassnuten 124 und 125 hat, die beiderseits der Einlassnut 123 liegen. Der Ventilschieber 122 ist in einer Ventilbohruni; 126 eines Ventilgehäuses 127 verschieblich. Eine Überströmleitung 128, die xn der Überströmleitung 77 gemäss Fig. 2 entspricht, ist mit einer Kammer 129 am geschlossenen Ende der Ventilbohrung 126 verbunden, so dass der Ventilschieber 122 in Richtung auf eine Verringerung der Fördermenge

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belastet ist. Die Kammer 129 ist durch einen axialen Kanal ₍ 131 und eine öffnung 132 im Ventilschieber 122 mit der Einlassnut 123 verbunden. Eine Ventilfeder 133 stützt sich an einem Federteller 134 des Ventilgehäuses 127 ab und ^; belastet den Ventilschieber 122 in Richtung auf Vergrösse- ' , rung der Fördermenge. Befindet sich der Ventilschieber 122 ; in der Mittelstellung, so ist die Einlassnut 123 zu Öffnungen 136 und 137 mit einer geringen Überlappung zentriert.

ι Die Öffnung 136 ist über eine Leitung 138 mit der Kammer

109^f verbunden, während die Öffnung 137 durch eine Leitung • 139 mit der Kammer 113^f verbunden ist. Auslassöffnungen J 141 und 142 liegen neben den Öffnungen 136 und 137. j Entspricht der DRuck in der Überströmleitung 128 dem vorgegenen Wert, so ergibt sich eine stetige Regelung auf konstanten Druck in der Überströmleitung. Der Ventilschieber 122 unter den einander entgegengesetzten i Kräften des Druckes in der Überströmleitung und der Feder : 133 regelt den Druck in der Öffnung 137, der Leitung 139 und der Kammer II;?¹ auf einen stetigen Druck, der grosser ist als der stetige Druck in der Öffnung 136, der Leitung .' 138 und der Kammer 109', so dass sich an dem Ständerring: 84¹I

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~WÜ SSIT/ÖSTT

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eine Ausgleichskraft zur Kraft der Feder 107' einstellt. '

[ j

; Die einander entgegenwirkenden Kräfte gleichen sich somit J

.. I aus, so dass eine stetige Regelung auf konstante Fürder- | menge erfolert. Nimmt der Flüssigkeitsbedarf der Steueranlage des Getriebes ab, so steigt der Druck in der Überströmleitung etwas über den vorgegebenen Wert an und das Regelventil 121 regelt den Druck in der Kammer 113' höher ein, : so dass sich eine Druckdifferenz zur Kammer 109' ergibt '■ und die Kraft der Feder-107' überwunden wird. Es wird damit die Fördermenge der Pumpe verringert, um den Druck in der Überströmleitung wieder abzusenken. Wird der Flüssigkeits- ^; bedarf der Steueranlage des Getriebes jedoch grosser, so sinkt der Druck in der Überströmleitung entsprechend unter den vorgegebenen Wert und das Regelventil 121 ändert die auf den Ständerring 84' einwirkenden Stellkräfte in dem Sinne, dass die Fördermenge der Pumpe erhöht wird. Es wird somit eine ausreichende Fördermenge bei allen Betriebsbedingungen zur Verfugung gestellt.

Die beschriebenen Pumpen 71, 81 und Sl¹

haben hierbei geringste Leistungsanforderung. Die maximale Fördermenge reicht aus, um den maximalen Druckflüssigkeits-

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OFHGiNAL INSPECTED

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bedarf zu decken. Da die Steueranlagen der Getriebe
Leckagen aufweisen, ist der kleinste Bedarf der Steueranlage ein kleiner positiver Wert, der auch die kleinste j.-umpenfürdermenge bestimmt. Entsprechend ist der Anschlag 115 für die kleinste For derm enge ausgebildet. Liefert
die Pumpe bei klei-nster Fördermenge einen übermässigen Druck in der Überströmleitung, so wird dieser durch das Regelventil 78 abgebaut.

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L e e r s e i t e

Claims

Patentanwalt Dipl.-lng. K. Walthei" BoHvarallee 9 10C0 BERLIN 19 W/Vh-3297 26.10.78 General Motors Corporation, Detroit, Mich., V.St.A. Getriebe mit einer zugeordneten Druckflüssigkeitsquelle veränderlicher Fördermenge Patentansprüche

1.. Getriebe mit einer zugeordneten Druckflüssigkeitsquelle veränderlicher Fördermenge ziir Versorgung der Steueranlage und der Schmieranlage des Getriebes und einem Druckregelventil zum Bilden eines geregelten Hauptnetzdruckes, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als Mehrgangwechselgetriebe (17) ausgebildet eine Eingangszeile (16) und eine Ausgangs-welle (18)

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ORIGINAL

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sowie flüssigkeitsbetätigte Schalteinrichtungen zum Schalted verschiedener Gänge enthält, die Druckflüssigkeit;· hohen Druckes benötigen, während seine Schmieranlage (50) Druckflüssigkeit niedrigen Druckes benötigt und in beiden Fällen aber unterschiedliche Mengen, die im wesentlichen unabhängig von der Drehzahl sind, erfordern, wobei eine Steueranlage (19) mit den Schalteinrichtungen verbunden ist, und dass die Flüssigkeitsquelle (24,53,57,60; 71,72) veränderlicher Fördermenge von der Eingangswelle angetrieben aus einem Sumpf (23) in einer Hauptnetzleitung (21; 74) fördert, die zu der Steueranlage (19) führt und ein Druckregelventil (27; 76) enthält, über das bei Übersteigen eines vorgegebenen Hauptnetzdruckes Flüssigkeit in eine Überströmleitung (46; 77) abgeleitet wird, die zur SChmieranlage (50) führt und mit einer Schalteinrichtung (57, 52) der Druckflüssigkeitsquelle so zusammenarbeitet, dass bei Überschreiten des Druckes in der Überströmleitung über einen vorgegebenen Wert die Fördermenge verringert und bei einem Absinken unter diesen Wert erhöht wird, um durch Änderung der Fördermenge der Druckflüssigkeitsquelle den vorgegebenen Druck in der Überströmleitung aufrecht zu erhalten.

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i

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch

I gekennzeichnet, dass die überstrÖmleitu ig (46; 77) mit einem|

¹ ι

' Regelventil (48; 78) verbunden ist, das den Höchstdruck in |

j [

. der Überströmleitung auf einen über dem vorgegebenen Druck : liegenden Wert begrenzt.

\

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

' gekennzeichnet, dass die Druckflüssigkeitsquelle aus einer ! Pumpe (.24) und einer Hilfspumpe (53) besteht, die als ; Verdrängerpumpen ausgebildet eine im wesentlichen der ; Drehzahl proportionale Fördermenge haben, und zwischen

: Sumpf (23) und Hauptnetzleitung (21) parallel zueinander _: geschaltet sind, und die Schalteinrichtung ein Pumpenschalt- ; ventil (57) ist, das in einer ersten Stellung die Hilfspumpe; ' mit der Hauptnetzleitung verbindet, während in einer zweiten i Stellung die Hilfspumpe unmittelbar in den Sumpf zurück-I fördert, wobei zwischen dem Pumpenschaltventil und der Hauptj-S netzleitung ein zu dieser öffnendes Rückschlagventil (60) ' vorgesehen ist, und dass das Pumpenschaltventil stetST durch

eine Feder (63) in Richtung auf die erste Stellung und in !
\ der ersten Stellung zusätzlich durch din Förderdruck der

I Hilfspumpe belastet ist, während es in Richtung auf die

j zweite Stellung durch den entgegengesetzt wirkenden Druck in der Überströmleitung (46) belastet ist.

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4. Getriebe nach. Anspruch 1 oder 2, dadurch* gekennzeichnet, dass die Druckflüssigkeitsquelle eine Verdrängerpumpe (71) mit stufenlos veränderlicher Fördermenge ist, auf deren Stellzeug (72) zur Änderung der Fördermenge der Druck aus der Überströmleitung (77) so einwirkt, dass der Druck in der Überströmleitung auf einem im wesentlichen konstanten Wert gehalten wird.

5. Getriebe nach Anspruch 4, bei dem die

Verdrängerpumpe einen mit einem Läufer zusammenarbeitenden j Ständerring aufweist, die zur /nderung der Fördermenge in ihrer Exzentri-zität zueinander einstellbar sind und auf den Ständerring eine Feder in Richtung auf grosse Fördermenge einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Überströmleitung (77) mit einer Kammer (113) verbunden ist, in der durch den Druck eine Verstellung des Ständerrings (84) zur Verringerung der Fördermenge bewirkt wird.

6. Getriebe nach Anspruch 4, bei dem die

Verdrängerpumpe einen mit einem Läufer zusammenarbeitenden Ständerring aufweist, die zur Änderung der Fördermenge in ihrer Exzentrizität zueinander einstellbar sind und auf den Ständerring eine Feder in Richtung auf grosse Fördermenge einwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Kammer (1O9')> in der Druck aus der Überströmleitung (128)

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eine den Ständerring (84^!) auf grosse Fördermenge belastende Kraft ausübt, und eine zweite Kammer (113¹)» in der Druck aus der Überströmleitung eine den Ständerring auf kleine Fördermenge belastende Kraft ausübt, vorgesehen sind, und ein Regelventil (121) mit der i'berströmleitung (128) verbunden ist, das diese wahlweise mit Leitungen (138,159) zu den Kammern (109', 113') verbindet, um die Fördermenge so einzustellen,, dass der Druck in der Überströmleitung im wesentlichen auf einem konstanten Wert gehalten wird.

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