DE2931540A1

DE2931540A1 - Drehmomentwandler mit schaufelrad

Info

Publication number: DE2931540A1
Application number: DE19792931540
Authority: DE
Inventors: Joachim Dipl Ing Gimmler
Original assignee: Fichtel and Sachs AG
Current assignee: ZF Sachs AG
Priority date: 1979-08-03
Filing date: 1979-08-03
Publication date: 1981-02-19
Also published as: GB2057099A; GB2057099B

Description

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FICHTEL & SACHS AG, Schweinfurt Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

Drehmomentwandler mit Schaufelrad

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine und hydrodynamischem Drehmomentwandler im Kraftübertragungsweg.

Hydrodynamische Drehmomentwandler werden allgemein im Kraftfahrzeug dort angewendet, wo ein teil- oder vollautomatischer Betrieb gewünscht wird. Diese bekannten Drehmomentwandler haben den systembedingten Nachteil, daß die Bremswirkung nur verzögert einsetzt, da zwischen dem von den Hinterrädern angetriebenen Turbinenrad und dem auf die Brennkraftmaschine einwirkenden Pumpenrad sich eine mehr oder weniger große Drehzahldifferenz einstellt.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen hydrodynamischen Drehmomentwandler zu erstellen, der mit möglichst geringem Aufwand eine gut dosierbare Bremswirkung aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im Bereich des größten hydraulischen Durchmessers im hydrodynamischen Drehmomentwandler ein Schaufelrad angeordnet ist, welches zur Erzielung einer Bremswirkung festsetzbar ist. Durch die Anordnung eines entsprechenden Schaufelrades im Bereich des größten hydraulischen Durchmessers des'hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist eine maximale Bremswirkung durch einfaches Festsetzen des Schaufelrades möglich. Dabei kann dieses Schaufelrad durch diese gezielte Anordnung schmal und leicht gehalten sein und ist somit leicht unterzubringen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist es vorteilhaft, daß das Schaufelrad über eine Drehverbindung vorzugsweise mit dem Ge-

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häuse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbindbar ist. Diese mögliche Verbindung mit dem Gehäuse des Drehmomentwandlers bringt sehr kurze Übertragungswege zwischen dem Schaufelrad und dem Gehäuse mit sich. Prinzipiell ist es jedoch auch möglich, an anderen nicht umlaufenden Teilen, wie beispielsweise dem Getriebegehäuse, das Schaufelrad festsetzbar anzuordnen«

Bei einem Fahrzeug entsprechend dem Oberbegriff, bei welchem der hydrodynamische Drehmomentwandler im wesentlichen rund und symmetrisch ausgeführt ist und ein Leitrad aufweist, ist erfindungsgemäß vorteilhaft, daß das Schaufelrad mit dem Leitrad über eine zwischen beiden angeordnete Kupplung drehfest kuppelbar ist. Damit kann das Schaufelrad unter den für das Leitrad geltenden Bedingungen sowohl festgesetzt werden als auch umlaufen.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß das Leitrad ebenfalls über eine Drehverbindung vorzugsweise mit dem Gehäuse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbindbar ist. Damit ist nicht nur die Steuerung des Leitrades von außen durch Festsetzen am Gehäuse oder durch Lösen vom Gehäuse gewährleistet, sondern gleichzeitig die Eingriffsmöglichkeit über die zwischen dem Leitrad und dem Schaufelrad angeordnete Kupplung gegeben.

Es wird weiterhin vorgeschlagen, daß bei einem Fahrzeug mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler mit Überbrückungskupplung zwischen Pumpenrad und Turbinenrad zur stufenweisen Beeinflussung der Bremswirkung die Überbrückungskupplung betätigbar ist. Hieraus ergibt sich eine weitere Möglichkeit zur feinen Dosierbarkeit der Bremswirkung, da unabhängig von der Beeinflussung des Schaufelrades zusätzlich noch eine Strömungsbeeinflussung durch Betätigung der überbrückungskupplung im Bremsbetrieb möglich ist.

Die Erfindung wird anschließend anhand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. In der Figur ist prinzipiell ein Fahrzeugantrieb mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler 1 wiedergegeben. Das von der Antriebswelle 12 übertragene Drehmoment, bei-

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spielsweise von einer Brennkraftmaschine stammend, wird direkt auf das Pumpenrad 5 übertragen. Durch die Drehbewegung des Pumpenrades 5 entsteht im hydrodynamischen Drehmomentwandler 1 ein Flüssigkeitskreislauf, welcher das Turbinenrad ¹J in Drehbewegung setzt. Diese Drehbewegung wird direkt auf die Abtriebswelle 8 übertragen und gelangt von dort beispielsweise über ein
Stufengetriebe zu den getriebenen Rädern des Kraftfahrzeuges.
Zwischen dem Pumpenrad 5 und dem Turbinenrad 4 ist eine Überbrückungskupplung 2 angeordnet, die es erlaubt, diese beiden
Räder starr miteinander zu koppeln. In einem solchen Betriebs-· zustand wird das Drehmoment von der Antriebswelle 12 unter Umgehung des hydrodynamischen Kreislaufes direkt auf die Abtriebswelle 8 übertragen. Weiterhin ist im Kreislauf des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ein Leitrad 6 angeordnet, welches über eine Drehverbindung I¹I und eine Bremse 10 mit dem Gehäuse 11
kuppelbar ist. Zusätzlich zu-den drei üblicherweise vorhandenen Rädern 4, 5 und 6 ist zwischen Pumpenrad und Turbinenrad am
größten hydraulischen Durchmesser ein Schaufelrad 3 angeordnet, welches über eine Drehverbindung 13 ebenfalls durch eine Bremse
9 mit dem Gehäuse 11 kuppelbar ist. Weiterhin ist in dem normalerweise nicht genutzten Innenraum des hydrodynamischen Kreislaufes eine Kupplung 7 angeordnet, welche direkt eine Verbindung zwischen dem Schaufelrad 3 und dem Leitrad 6 herstellen kann.

Die Wirkungsweise ist folgende: Hydrodynamische Drehmomentwandler weisen zumindest ohne zusätzliche Einrichtungen ein ungünstiges Bremsverhalten auf. Die Bremswirkung setzt verzögert ein, da
eine Drehzahldifferenz zwischen dem in diesem Zustand angetriebenen Turbinenrad 4 und dem getriebenen Pumpenrad 5 systembedingt nicht zu vermeiden ist. Außerdem ist diese Bremswirkung in vielen Fällen nicht ausreichend. Durch die Anordnung eines zusätzlichen Schaufelrades im Bereich des größten hydraulischen Durchmessers des Drehmomentwandlers ist es möglich, diese gewünschte Bremswirkung wesentlich zu verstärken. Dabei ist die Steuerung von
außen her in der Lage, dieses Schaufelrad für den Antriebsfall
frei umlaufen zu lassen und für den Bremsfall gezielt zu beeinflussen. So ist es einmal möglich., das Schaufelrad über die Dreh-

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Verbindung 13 mit einem feststehenden Bauteil über die Bremse fest zu koppeln, es ist weiterhin möglich, das Schaufelrad 3 mit dem Leitrad 6 über die Kupplung 7 fest zu verbinden und somit seine Bewegung von der Bewegung des Leitrades abhängig zu machen, welche über die Drehverbindung 14 ebenfalls von außen her über die Bremse 10 beeinflußbar ist und zum Schluß ist es noch möglich, über die Betätigung der Überbrückungskupplung 2, welche während der Antriebsphase zur Vermeidung eines Schlupfes zwischen dem Pumpenrad 5 und dem Turbinenrad 4 dient, während der Bremsphase die Strömung durch Schließen oder durch öffnen entsprechend der gewünschten Bremsleistung zu beeinflussen.

Die Vorteile der vorgeschlagenen Bremseinrichtung infolge der Anordnung des Schaufelrades im Bereich des größten hydraulischen Durchmessers liegen in dem geringen Platzbedarf dieses Schaufelrades, das durch seinen großen wirksamen Außendurchmesser in axialer Richtung sehr schmal gehalten werden kann. Weiterhin ist die große Variationsmöglichkeit der Drehbeeinflussung des Schaufelrades vorteilhaft, wobei dieses sowohl direkt festgesetzt werden kann als auch beispielsweise mit dem Leitrad gekuppelt werden kann.

TIPP-2 Ho/Bb-01.08.73

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L e e r s e i t e

Claims

PATENTANSPRÜCHE

Fahrzeug, insbesondere Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine und hydrodynamischem Drehmomentwandler im Kraftübertragungsweg, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des größten hydraulischen Durchmessers im hydrodynamischen Drehmomentwandler (1) ein Schaufelrad (3) angeordnet ist', welches zur Erzielung einer Bremswirkung festsetzbar ist,
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (3) über eine Drehverbindung (13) vorzugsweise mit dem Gehäuse (11) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (1) verbindbar ist.
>3. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 und 2, bei welchem der hydrodynamische Drehmomentwandler im wesentlichen rund und symmetrisch ausgeführt ist und ein Leitrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaufelrad (3) mit dem Leitrad (6) über eine zwischen beiden angeordnete Kupplung (7) drehfest kuppelbar ist. .
4, Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad (6) ebenfalls über eine Drehverbindung (14) vorzugsweise mit dem Gehäuse (11) verbindbar ist.
5. Fahrzeug nach den Ansprüchen 1 bis 4, bei welchem im hydrodynamischen Drehmomentwandler eine Überbrückungskupplung zwischen Pumpenrad und Turbinenrad angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur stufenweisen Beeinflussung der Bremswirkung die Überbrückungskupplung (.2) betätigbar ist.

TXPP-2 Ho/Bb- ■
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