DE3314061A1

DE3314061A1 - Kraftuebertragung mit einer stroemungskupplung und einer verriegelungskupplung, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3314061A1
Application number: DE3314061A
Authority: DE
Inventors: Jean 94120 Fontenay-sous-Bois Bionaz; Roland 91120 Palaiseau Moussion
Original assignee: Valeo SE
Current assignee: Valeo SE
Priority date: 1982-04-20
Filing date: 1983-04-19
Publication date: 1983-10-20
Also published as: GB8310553D0; JPS591865A; IT1171136B; FR2525312B1; ES521611A0; FR2525312A1; GB2118643A; ES8402405A1; IT8312493A0; GB2118643B

Description

"Kraftübertragung mit einer Strömungskupplung und einer Verriegelungskupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge"

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf Kraftübertragungen, die eine Strömungskupplung und eine Verriegelungskupplung aufweisen, d.h. auf Kraftübertragungen mit einem dicht abgeschlossenen Gehäuse, in dem zum einen eine Strömungskupplung, wie zum Beispiel ein Strömungsgetriebe oder ein Drehmomentwandler, und zum anderen eine Verriegelungskupplung angeordnet sind, wobei die Strömungskupplung ein Pumpenrad, das drehfest mit einem Eingangselement verbunden ist, welches seinerseits drehfest mit einer ersten Welle, allgemein eine Antriebswelle zusammengekoppelt ist, sowie ein Turbinenrad, und die Verriegelungskupplung ein Kupplungselement aufweisen, welches letztere zum Drehantrieb eines seinerseits drehfest mit einer zweiten Welle, allgemein eine Antriebswelle, verbundenen Ausgangselements geeignet ist, und wobei das Kupplungselement, das axial verschiebbar ist, desweiteren über Reibschluß mit dem Eingangselement in eine drehfeste Verbindung bringbar ist.

Die Erfindung zieht insbesondere auf solche Kraftübertragungen, die zur Ausrüstung von Kraftfahrzeugen bestimmt sind, insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, wenn es sich dabei um halbautomatische Kraftübertragungen handelt. _₂_

Die treibende Welle, mit welcher das Eintrittselement einer solchen Kraftübertragung drehfest verbunden ist/ ist dann die Austrittswelle des Motors eines solchen Kraftfahrzeugs, während die angetriebene Welle, mit welcher das Austrittselement drehfest verbunden ist, in der Regel die Eintrittswelle eines Getriebes ist, wobei ein derartiges Austrittselement im übrigen durch eine solche Welle selber gebildet sein kann.

Beim Anfahrvorgang und allgemein bei jedem Gangwechsel ist die Verriegelungskupplung während einer ersten Zeit ohne Wirkung, wohingegen es. die Aufgabe der Strömungskupplung ist, zwischen dem Eintrittselement und dem Austrittselement Wirkung zu entfalten . Dies erfolgt unter Verwendung des entsprechenden Hydraulikfluids mit aller wünschenswerte^Progressxvitat, jedoch auf Kosten eines Schlupfes; die Erzeugung eines Leistungsverlustes ist somit der Anordnung inhärent.

In einem zweiten Zeitabschnitt kommt demgegenüber die Verriegelungskupplung, allgemein als "Lock-up" bezeichnet, über ihr Kupplungselement in Eingriff und stellt eine direkte mechanische Kupplung zwischen dem Eintrittselement und dem Austrittselement sicher, um die Strömungskupplung außer Betrieb zu setzen und um somit die Lexstungsfähigkeit der Anordnung bei Unterdrückung jeglichen Schlupfes zu verbessern.

Damit die Strömungskupplung in der ersten Phase in der Lage ist, wirksam zwischen dem Eintrittselement und dem Austrittselement einzuwirken, ist es bis heute gebräuchlich, das Turbinenrad drehfest auf der Austrittswelle aufzukeilen, während das Pumpenrad drehfest auf der Eintrittswelle festgelegt ist.

Diese Anordnung, die bis heute zufriedenstellend arbeitet, führt in der Praxis jedoch auch zu Nachteilen.

Das Austrittselement befindet sich stets in angetriebener Drehung, sei es durch das Turbinenrad der Strömungskupplung, sei es durch das Kupplungselement der Verriegelungskupplung,· das gleiche gilt für die Eintrittswelle in das zugeordnete Getriebe.

Daraus folgt, daß notwendigerweise auskuppelbare Unterbrechungselemente oder Kupplungen vorgesehen sein müssen, die geeignet sind, einen wirkungsvollen übergang von einem 'Gang zum anderen gestatten.

Ein solches Getriebe ist beispielsweise nicht kompartibel mit der Verwendung von gleichlaufenden oder formschlüssigen Kupplungen, mit welchen ein Wechsel des Übersetzungsverhältnisses oder eine einfache Umkehrung der Drehrichtung das Unterbrechen des Eintrittsmoments erforderlich ist.

Die vorliegende Erfindung hat allgemein zur Aufgabe eine Anordnung zu schaffen, die derartige Nachteile vermeidet und darüberhinaus zu weiteren Vorteilen führt.

Genauer gesagt, hat sie zur Aufgabe, eine Kraftübertragung zu schaffen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem dicht abgeschlossenen Gehäuse, in dem zum einen eine Strömungskupplung, wie zum Beispiel ein Strömungsgetriebe oder ein Drehmomentwandler und zum anderen eine Verriegelungskupplung angeordnet sind, wobei die Strömungskupplung ein Pumpenrad, das drehfest mit einem Eingangselement verbunden ist, welches seinerseits drehfest mit einer ersten Welle, allgemein eine Antriebswelle zusammengekoppelt ist, sowie ein Turbinenrad, und die Verriegelungskupplung ein Kupplungselement aufweisen, welches letztere zum Drehantrieb eines seinerseits drehfest mit einer zweiten Welle, allgemein eine Antriebswelle, verbundenen Ausgangselements geeignet ist, und wobei das Kupplungselement, das axial verschiebbar ist, desweiteren über

Reibschluß mit dem Eingangselement in eine drehfeste Verbindung bringbar ist, wobei die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst wird, daß im Wechsel mit dem Eintrittselement das Turbinenrad der Strömungskupplung, das frei drehbar ist, in gleicher Weise durch Reibschluß drehfest mit dem Kupplungselement der Verriegelungskupplung verbindbar ist.

Aufgrund einer solchen Anordnung entsteht systematisch zwischen der Phase des Eingriffs der Strömungskupplung und der der Verriegelungskupplung während eines Gangwechsels des Getriebes für das Austrittselement eine Unterbrechung im Antrieb, während dem dieses Austrittselement, und somit die Eintrittswelle in das Getriebe nicht mehr in drehfester Verbindung mit dem Eintrittselement steht_; was infolgedessen vorteilhafterweise,wenn gewünscht, zum Sicherstellen des gewünschten Gangwechsels verwendet werden kann.

Das Kupplungselement der Verriegelungskupplung bildet selber diesbezüglich erfindungsgemäß ein Unterbrechungselement, weshalb kein besonderes kuppelbares Unterbrechungselement in dem zugeordneten Getriebe vorgesehen werden muß, weshalb dieses vorteilhafterweise ein einfaches Getriebe mit parallelen Zügen sein kann.

Als Variante kann es auch durch ein Regelgetriebe ersetzt werden, wenn dies gewünscht wird.

Desweiteren ist in Übereinstimmung mit der erfindungsgemäßen Anordnung das Turbinenrad der Strömungskupplung frei drehbar vorgesehen. Es bleibt somit während des Betriebs der Verriegelungskupplung vorteilhafterweise ausgespart.

Wenn,wie es gebräuchlich ist, die Verriegelungskupplung zwischen ihrem Kupplungselement und dem Austrittseleiftent zum Filtern der in der kinematischen Kette, in welcher sie eingesetzt ist,

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auftretenden Schwingungen eine Torsionsdämpfungsvorrichtung aufweist, so wirkt diese Torsionsdämpfungsvorrichtung vorteilhafterweise in Permanenz, sei es, daß die Strömungskupplung in Betrieb ist oder sei es, daß die Verriegelungskupplung wirkt.

In dem einen wie in dem anderen Fall geschieht der Drehantrieb des Austrittselements durch das Eintrittselement unter Zwischenschaltung des Kupplungselements der Verriegelungskupplung, und somit unter Zwischenschaltung der Torsionsdämpfungsvorrichtung, die zwischen diesem und dem Austrittselement eingesetzt ist.

Die Versorgung des Gehäuses der erfindungsgemäßen Kraftübertragung geschieht in an sich bekannter Weise über ein Verteiler-Steuerungsmittel. Das Eintrittselement der Kraftübertragungsvorrichtung wird von dem Gehäuse gebildet, genauer gesagt, von dessen Querwand; erfindungsgemäß erfassen die Verteiler-Steuerungsmittel Umkehrmittel, die geeignet sind, im Wechsel eine Fluidquelle oder einen Abfluß mit einer ersten oder einer zweiten Kammer zu verbinden, welche Kammer in axialer Richtung in dem Gehäuse von dem Kupplungselement der Verriegelungskupplung begrenzt werden. Diese Kammern werden zum einen zwischen dem Kupplungselement und der zugeordneten Querwand des Gehäuses, und zum anderen zwischen dem genannten Kupplungselement und dem Turbinenrad gebildet.

Auf diese Weise kann sehr leicht die Drehverbindung des Kupplungselements der Verriegelungskupplung mit dem Turbinenrad der Strömung kupplung oder dem Eintrittselement sichergestellt werden.

Vorzugsweise ist in der Neutralstellung der Anordnung der Druck in den durch das Kupplungselement Mer Verriegelungskupplung in dem Gehäuse begrenzten Kammern für beide gleich, und zwar derart, daß das Kupplungselement der Verriegelungskupplung,

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das auf diese Weise zwischen dem Turbinenrad der Strömungskupplung und der Querwand des Gehäuses selbst zentriert, lediglich einer sehr geringen Antriebsdrehung ausgesetzt ist, da es
weder mit dem Turbinenrad noch mit der Querwand in Kontakt steht. .

Aus den oben dargelegten Gründen ist ein Gangwechsel in dem
zugeordneten Getriebe vorteilhafterweise erleichtert.

Die Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen im übrigen aus
der nachfolgenden Beschreibung anhand der beigefügten schematischen Zeichnungen näher hervor. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilansicht eines Axialschnitts durch die

erfindungsgemäße Kraftübertragung mit einem Blockdiagramm zugeordneter gesteuerter Verteilmittel
in der Leerlaufsteilung der Anordnung,

Fig. 2 eine Teilansicht eines Schnitts in Umfangsrichtung dieser Kraftübertragung entlang der Linie II-II in Fig. 1 in einer Abwicklung,

Fig. 3,4: eine verkleinerte Darstellung gem. Fig. 1 zur

Darstellung der Betriebsweise der erfindungsgemäßen Kraftübertragung,

Fig. 5 ein Teilausschnitt eines Bereichs aus Fig. 1
betreffend eine Ausführungsvariante.

In Fig. 1 ist eine Kraftübertragung 10 mit einer Strömungskupplung
11 und einer Verriegelungskupplung 12 dargestellt, wie sie zur Ausrüstung verschiedener Kraftfahrzeuge Verwendung ^findet.

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Es handelt sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel um eine halbautomatische Kraftübertragung, d.h. um eine Kraftübertragung deren Steuerung, insbesondere zum Einlegen des Vorwärts- oder des Rückwärtsgangs sowie zum Einlegen des Leerlaufs oder der Parkstellung über einen Wählhebel von dem Benutzer (nicht dargestellt) durchgeführt wird.

Eine derartige Kraftübertragung 10 an sich ist in ihrer gesamten Anordnung nicht Gegenstand der Erfindung, sie wird daher nicht im Detail beschrieben; zum besseren Verständnis der Erfindung werden lediglich die notwendigen Bestandteile erläutert.

In an sich bekannter Weise sind die Strömungskupplung 11 und die Verriegelungskupplung 12 gemeinsam im Inneren eines sich drehender und dicht abgeschlossenen Gehäuses 13 untergebracht, welches somit für die Zirkulation eines für den Betrieb dieser Strömungskupplung 11 und dieser Verriegelungskupplung 12 angepaßten Fluids geeignet ist.

In der dargestellten Ausführungsform ist das Gehäuse 13 mit einer rohrförmigen Nabe 14 fest verbunden, über welche es über ein Innenauflager eines Radiallagers 16 unter Zwischenschaltung einer Lagerbuchse 17 zentriert ist. In der Praxis bildet dieses sich drehende Gehäuse 13 das Eintrittselement der Kraftübertragung. Dieses sich drehende Gehäuse ist über seine zugeordnete Querwand 31 über eine Antriebstellerfeder 19 mit einer ersten Welle 20, praktisch einer Antriebswelle, im Falle der Verwendung bei einem Kraftfahrzeug die Ausgangswelle aus dem Motor, drehfest .verbunden und zwar an der Seite, die in axialer Richtung der rohrförmigen Nabe 15 gegenüberliegt.

Zur Zentrierung auf dieser Antriebswelle 2O'^l--trägt das drehende Gehäuse 13 axial vortretend einen Vorsprung 21, mittels welchem es in einer komplementären Ausnehmung 22 in dieser Welle eingesetzt ist. Es handelt sich in der dargestellten Ausführungsform

um einen hohlen Vorsprung, der dank einer Zentralöffnung
an der Querwand 31 befestigt ist.

In der dargestellten Ausführungsform besteht die Strömungskupplung 11 aus einem Strömungsgetriebe, das in an sich bekannter Weise ein Pumpenrad 24 und ein Turbinenrad 25 aufweist, welche gemeinsam in dem sich drehenden Gehäuse 13
einen hydraulischen Arbeitskreislauf für das zugeordnete
Fluid bilden.

In einer Variante kann es genau so gut ein Strömungswandler sein, bei dem zwischen dem Turbinenrad 25 und dem Pumpenrad 24 in den hydraulischen Kreislauf in der Zone ein Leitrad
eingesetzt ist, die der Achse der Anordnung radial am nächsten liegt.

In an sich bekannter Weise ist die torische Wand 26 des
Pumpenrads 24 direkt durch einen quer verlaufenden Wandteil des zugeordneten Gehäuses 13 gebildet und zwar dergestalt,
daß daß Pumpenrad 24 drehfest mit dem Eintrittselement verbunden ist, das dieses Gehäuse 13 bildet.

Gleichzeitig ist die torische Wand 27 des Turbinenrads 25
mittels einer rohrförmigen Nabe 28 gelagert.

In ebenfalls bekannter Weise weist die Verriegelungskupplung in dem sich drehenden Gehäuse 13 ein Kupplungselement 30 auf, das die Form einer Platte besitzt, die sich im wesentlichen bezüglich der Achse der Anordnung in Querrichtung zwischen der torischen Wand 27 des Turbinenrads 25 und der Querwand des sich drehenden Gehäuses 13 erstreckt, wobei es sich um diejenige Querwand handelt, die der torischen Querwand 26 des Pumpenrads gegenüberliegt. Die Form der Platte 30 ist so wie dargestellt

an diejenige der Querwand 31 des Gehäuses 13 angepaßt.

Entsprechend nachfolgend näher im Detail beschriebenen Modalitäten ist das Kupplungselement 30 dazu vorgesehen, ein Ausgangselement 32 anzutreiben, das seinerseits drehfest mit einer zweiten Welle 33, allgemein einer angetriebenen Welle, in drehfester Verbindung steht.

Dieses Ausgangselement 32 wird in der dargestellten Ausführungsform von einer rohrförmigen Nabe gebildet, die mittels einer Keilnutenverzahnung drehfest auf der angetriebenen Welle 33 verkeilt ist und welche, auch rohrförmig ausgebildet, direkt die Ausgangswelle der Kraftübertragung bildet, um zum Beispiel drehfest mit der Eintrittswelle in das zugeordnete Getriebe verbunden zu werden oder um direkt selber eine solche Eintrittswelle zu bilden.

Die Welle 33 ist gleichfalls mittels ihrer Innenauflagerfläche auf einer dritten, rohrförmigen Welle 35 gelagert, die beispielsweise dazu bestimmt ist, beliebige Zusatzgeräte anzutreiben, insbesondere eine ölpumpe (nicht dargestellt). Die dritte Welle 35 steht direkt über einer Keilnutenverzahnung mit dem Gehäuse 13, genauer gesagt unter Zwischenschaltung der zugeordneten vorspringenden Buchse 21 mit der Querwand 31 in keilfester Verbindung

Für die Zentrierung der Welle 33 weist die Welle 35 örtlich vorspringend eine Auflagerfläche 36 auf, dergestalt, daß ein ringförmiger Spalt 37 zwischen den Wellen 33 und 35 entsteht, der durch eine zu diesem Zweck in einer Nut in der Auflagerfläche 36 angeordneten Wellendichtung 38 abgedichtet ist.

In gleicher Weise ist zwischen der Welle 33 und der Nabe 14 des Gehäuses 13 ein ringförmiger Spalt 108 vorgesehen, der mittels einer zu diesem Zweck zwischen der Welle 33 und dem zugeordneten Lager 16 eingesetzten Dichtung 39 abgedichtet ist.

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Die rohrförmige Nabe, die das Ausgangselement 32 bildet, dient desweiteren zur Zentrierung des Turbinenrads 25 der Strömungskupplung 11 und weist zu diesem Zweck eine axiale Verlängerung 40 auf, auf welcher die Nabe 28 des genannten Turbinenrads 25 aufgesetzt ist.

Zwischen der Nabe 28 des Turbinenrads 25 und der zugeordneten Querwand 26 des Gehäuses 15, zwischen dieser Nabe 28 und der das Austrittselement 32 bildenden rohrförmigen Nabe, und zwischen dieser rohrförmigen Nabe und der zugeordneten Querwand 31 des Gehäuses 13 sind axiale Anschlaglager 41 vorgesehen.

In der dargestellten Ausführungsform wird das Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung 12 unter Zwischenschaltung einer Torsionsdämpfungsvorrichtung 43 drehfest mit dem Ausgangselement 32 verbunden.

In an sich bekannter Weise weist diese Torsionsdämpfungsvorrichtung 43 zwei gegeneinander in den Grenzen eines vorbestimmten Winkelfederweges gegen in Umfangsrichtung zwischen ihnen angeordnete Federn 44 verdrehbare, koaxial angeordnete Teile auf.

Das eine dieser Teile wird von einer Scheibe 45 gebildet, die fest mit der das Ausgangselement 32 bildenden rohrförmigen Nabe im Mittelbereich dieser Nabe fest verbunden ist, beispielsweise durch eine Quer- oder Stauchverbindung, so wie es dargestellt ist.

Das andere dieser Teile wird von zwei Führungsringen 46 gebildet, die sich jeweils zu beiden Seiten der Scheibe 45 erstrecken und die außerhalb des Umfangs letzterer nebeneinanderliegend in axialer Richtung mittels Nieten 48 verbunden sind.

COPY

. /Ii.

In einer der Führungsringe 46 ist mindestens eine Lasche 49 ausgeschnitten, die, sich axial erstreckend, mit Spiel in eine bogenförmige Ausnehmung 50 eingreift, welche letztere zu diesem Zweck in dem Umfang der Scheibe 45 zur Begrenzung des Winkelfederwegs zwischen den beiden auf diese Weise gebildeten koaxialen Teilen dient.

Gleichzeitig ist jede der Federn 44 in einer Aufnahme eingesetzt, die zum Teil von einem zu diesem Zweck in der Scheibe 45 ausgebildeten Fenster 51 und zum Teil von zum gleichen Zweck in den Führungsringen 46 ausgeschnittenen Fenstern 42 gebildet ist.

über die gleichen Nieten 48, die beide miteinander befestigen-, sind die Führungsringe 46 nebeneinanderlxegend mit axial federnd verformbaren Zungen 53 verbunden, die, eventuell paarweise zusammengekoppelt, wie in den Figuren 1 und 2 dargestellt, und im wesentlichen tangential sich an einen Umkreis der Anordnung erstreckend, mit ihrem anderen Ende über Nieten 54 mit dem Kupplungselement 30 des Verriegelungselements 12 verbunden sind. In der dargestellten Ausführungsform sind diese in öffnungen 58 in einem der Führungsringe 46 eingesetzt, um ein eventuelles Ausknicken der Zungen 53 bei einer Drehrichtung der Anordnung zu verhindern, die entgegengesetzt gerichtet ist zu ihrem normalen Drehsinn.

Das Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung 12 ist nach Art eines Kolbens axial beweglich angeordnet, und in der dargestellten Ausführungsform weist es zu diesem Zweck an ihrem Innenumfangsrand einen axialen Bund 55 auf, mit welchem es auf die rohrförmige Nabe aufgeschoben ist, welche das Ausgangselement 32 bildet. v.

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Desweiteren ist es dazu ausgelegt, mittels Reibschluß drehfest mit dem Eintrittselement, welches das Gehäuse bildet, verbunden zu werden.

Zu diesem Zweck weist es in der dargestellten Ausführungsform ringförmig in der Nähe seines Außenumfangs gegenüberliegend einer Kupplungsfläche 56, die zu diesem Zweck an der Innenfläche der Querwand 31 des Gehäuses 13 vorgesehen ist, eine Kupplungsfläche 57 auf, die einen Reibbelag 66 in der dargestellten Form trägt, und die dazu vorgesehen ist, im Reibschluß mit dieser Kupplungsfläche 56 zusammenzuwirken.

In einer Ausführungsvariante kann ein solcher Reibbelag 66 an der Kupplungsfläche 56 des Gehäuses 13 befestigt sein, wobei dann die entsprechende Kupplungsfläche 57 des Kupplungselements frei von einem solchen Reibbelag ist.

Diese Anordnungen sind an sich bekannt und nicht Teil der vorliegenden Erfindung, sie werden daher nicht näher im Detail beschrieben.

Erfindungsgemäß ist das Turbinenrad 25 frei drehend angeordnet und seine Nabe 28 ist aus diesem Grund praktisch mit leichter Reibung auf der axialen Verlängerung 40 der das Austrittselement 32 bildenden rohrförmigen Nabe aufgesetzt und ist, ebenso wie das Eintrittselement, das das Gehäuse bildet, dazu ausgelegt, daß es über Reibschluß mit dem Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung drehfest verbunden werden kann und zwar im Wechsel mit dem Eintrittselement.

In dem in den Fig. 1-4 dargestellten Ausführungsbeispiel weist das Turbinenrad 25 ringförmig um seine Achse zu diesem Zweck an der Rückseite seiner torischen Wand 27 gegenüberliegend einer zu diesem Zweck an dem Kupplungselement 30'ausgebildeten

Kupplungsfläche 59 eine reibschlüssig mit diesem Kupplungselement 30 zusammenwirkende Kupplungsfläche 60 auf.

In der dargestellten Ausführungsform trägt diese Kupplungsfläche 60 einen Reibbelag 65.

Praktisch begrenzt das Kupplungselement 30 in dem Gehäuse 13 in axialer Richtung zwei Kammern; die eine, mit 61 bezeichnet, wird zwischen dem Element und der zugeordneten Querwand 31 des Gehäuses 13, und die andere,mit 62 bezeichnet, zwischen ihm und der torischen Wand 27 des Turbinenrads 25 gebildet.

Dichtungen 63, 64, die zu diesem Zweck auf der rohrförmigen Nabe, die das Austrittselement 32 bildet, und auf ihrer axialen Verlängerung 40 vorgesehen sind, stellen die relative Abdichtung dieser Kammern sicher.

Am Ende der rohrförmigen Welle 35 verbindet ein Durchgang 71, der in der Querwand 31 des Gehäuses 13, genauer gesagt, in dem zugeordneten Teil des axialen WellenvorSprungs 21 ausgebildet ist, die axiale Bohrung 67 in dieser Welle 35 mit der Kammer 61 quer durch den zwischen der rohrförmigen Nabe, die das Eingangselement 32 bildet,und der Querwand 31 eingesetzten axialen Anschlag 41..

Desgleichen verbinden Durchgänge 68,69 und 70 die Kammer 62 mit den ringförmigen Spalt 37, der zwischen der Welle 33 und der Welle 3! gebildet ist, wobei die Durchgänge 68,69 und 70 jeweils einander zugeordnet und zum Teil in Form von ringförmigen Nuten für die Durchgänge 69 und 70 in der Welle 33, der axialen Verlängerung der das Austrittselement 32 bildenden rohrförmigen Nabe und in der Nabe 28 des Turbinenrads 25 ausgebildet sind.

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Zur Versorgung des Gehäuses 13 mit Fluid wird die auf diese Weise gebildete Kraftübertragung von Steuermitteln gesteuert, die in gebräuchlicher Weise eine Pumpe 72, deren Ansaugung in einem Rückflußbehälter 73 eingetaucht ist, der einen Auffangbehälter bildet, wobei die Fördermenge von einem Ventil 74 gesteuert wird.

Da es sich um eine halbautomatische Kraftübertragung handelt, weisen die Steuermittel Betätigungsmittel 75 auf, die über einen Hebel, der dem Benutzer zur Disposition steht, betätigt werden.

In den Figuren sind diese Betätigungsmittel schematisch durch ein Sperrschieberventil dargestellt, dessen durch den zugeordneten Hebel betätigbarer Schieber 76 von einer Feder 77 in Richtung eines festen Ruheanschlags 78 belastet wird, der die Ruhestellung definiert.

Der Schieber 76 weist zwei Auflagerflächen auf.

Außer den Endöffnungen 80, die mit dem Abfluß verbunden sind, besitzt der Zylinder, in dem er sich bewegt, eine mit der Förderung der Pumpe 72 verbundene öffnung 81, eine über eine Drosselvorrichtung 83 mit dem Abfluß verbundene Öffnung 82 und zwei Öffnungen 84 und 85, die zur Strömungsverbindung mit dem Gehäuse 13 dienen. An ihrer Einmündung in den Zylinder erweitern sich die öffnungen 81 und 84 zu ringförmigen Nuten 81' und 84' in der Form wie es dargestellt ist.

In der in Fig. 1 dargestellten Ruhestellung, die mit der Neutralstellung der Kraftübertragung übereinstimmt,oder einer Parkstellung, steht die öffnung 18 mit den beiden öffnungen 84 und in Strömungsverbindung, während die öffnung 82 außer Betrieb ist.

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Demgegenüber steht lediglich die Öffnung 84 in der in den Figuren 3 und 4 dargestellten Betriebsposition, welche entweder einer Vorwärtsgangstellung oder einer Rückwärtsgangstellung der Kraftübertragung entspricht, mit der Öffnung 81 in Strömungsverbindung, während die Öffnung 85 über die Öffnung 82 mit dem Abfluß in Verbindung steht.

Erfindungsgemäß weisen die Steuermittel zur Betätigung der Kraftübertragung gleichzeitig Umkehrmittel 89 auf, die geeignet sind, abwechselnd die eine oder die andere der Kammern 61 bzw. 62, welche axial in dem Gehäuse 13 durch das Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung 12 begrenzt sind, mit der Fluidquelle, die von der Pumpe 72 gebildet wird, oder mit dem zugeordneten Abfluß 73 zu verbinden.

In den Figuren sind diese ümkehrmittel 89 schematisch durch ein Sperrschieberventil dargestellt, dessen Sperrschieber 86 von einer Vorrichtung betätigt wird, die dazu geeignet ist, das Einsetzen der Betätigung der Verriegelungskupplung 30 sicherzustellen, die jedoch nicht Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist und daher nicht näher beschrieben wird.

Dieser Sperrschieber 86, der eine Vielzahl von Auflagerabschnitten aufweist, wird ständig in Richtung eines Widerlagers 88 gedrückt, wodurch die Ruhestellung definiert wird.

Außer den Endöffnungen 90, die mit dem Abfluß verbunden sind, weist der Zylinder, in dem sich der Schieber bewegt, zwei Öffnungen 92 und 93 auf, die jeweils mit den Öffnungen 84 und 85 des Zylinders des Steuermittels 75 verbunden sind; desweiteren sind zwei Öffnungen 94 und 95 jeweils über Leitungen 96 und 97 mit der axialen Bohrung 67 der Welle 35 und dem Ringspalt 37 zwischen der Welle 35 und der Welle 33 verbunden.

In der in den Figuren 1 und 3 dargestellten Ruhestellung stehen die Öffnungen 92 und 93 jeweils in Stromungsverbindung mit den öffnungen 94 und 95.

In der in Fig. 4 dargestellten Betriebsstellung, die, wie nachstehend ersichtlich wird, dem Einsetzen der Verriegelungskupplung 12 entspricht, steht die Öffnung 9 2 in Stromungsverbindung mit der Öffnung 95, während die Öffnung 93 außer Betrieb gesetzt wird, und über eine Drosselöffnung 98, die zu diesem Zweck in einer Kammerwand des Schiebers 86 vorgesehen ist (Fig. 1) ist dann die öffnung 84 über die Öffnung 90 mit dem Abfluß verbunden.

Aus dem Vorhergehenden ergibt sich für die Neutralstellung, die in Fig. 1 dargestellt ist, daß die die Fluidquelle bildende Pumpe 72 sowohl die Kammer 61 des Gehäuses 13 über die Öffnungen 81 und 84 der Betätigungsmittel 75, die Öffnungen 9 2 und 94 der Umkehrmittel 89, die Leitung 96, die Innenbohrung 67 der Welle 35, den Durchgang 71 der Gehäusequerwand 31 und den axialen Anschlag '41 wie auch die Kammer 62 des Gehäuses 13 über die Durchgänge 81 ,185 der Betätigungsmittel 75, die Durchgänge 93,95 der Umkehrmittel 89, die Leitung 97, den Ringspalt 37 zwischen den Wellen 33 und 35, den Durchgang 68 der Welle 33,den Durchgang 69 der axialen Verlängerung 40, der der Ausgangselement 32 bildenden rohrförmigen Nabe und den Durchgang 70 der Nabe 28 des Turbinenrads 25 speist.

Der Kolben, den das Kupplungselement 33 der Verriegelungskupplung 12 bildet, zentriert sich selber in einer mittleren Position, in der er, wie dargestellt, einen gleichen Abstand hat von der Kupplungsfläche 56 der Gehäusequerwand 31 zum einen, und zum anderen dem Reibbelag 60, der von dem Turbinenrad 25 getragen wird, da er einen gleichen Druck auf seine beiden Flächen empfängt.

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Gleichzeitig tritt das Fluid in die Kammern 61,62 in den Bereich mit dem kleinsten Durchmesser ein und in dem Bereich mit dem größten Durchmesser wieder aus, um den zwischen dem Pumpenrad 24 und dem Turbinenrad 25 der Strömungskupplung 11 gebildeten hydraulischen Kreislauf zu erreichen und tritt"aus dem hydraulischen Kreislauf im Bereich des kleinsten Durchmesser wieder aus.

Es erreicht dann den Ringspalt 108 zwischen der Welle 33 und der Nabe 14 des Gehäuses 13 und kehrt dann über einen Durchgang 99, der zu diesem Zweck in dem Wellenlager 16 ausgebildet und von einem Ventil- 100 kontrolliert wird, zu dem Auffangbehälter 73 wieder zurück.

Das Turbinenrad 25 dreht frei; das Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung 12 weist sowohl von diesem Turbinenrad 25 als auch von der Querwand 31 des Gehäuses einen Abstand auf; das Austrittselement 32 ist keiner Antriebsbelastung ausgesetzt, außer eines Eventualantriebs, der z.B. aufgrund seines vorhergehenden Drehantriebs oder aufgrund der Nähe einer sich drehenden Wand oder eines Organs bewirkt ist, so wie es aus solchen Anordnungen bekannt ist.

Das gleiche gilt vorteilhafter Weise für die Ausgangswelle 33. Mit anderen Worten, es wird somit kein Moment übertragen.

Wenn demgegenüber unter der Steuerung des zugeordneten Hebels der Sperrschieber 76 der Betätigungsmittel 75 in eine Betriebsstellung übergeführt wird (Fig. 3),wird lediglich die Kammer 61 des Gehäuses 13 durch die Pumpe 72 über den gleichen Weg wie

v. vorhergehend mit Fluid versorgt.

Die Kammer 62 des Gehäuses 13 ist statt dessen mit dem Abfluß verbunden und zwar aufgrund der den Betätigungsmitteln 75 zugeordneten

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• A)·

Öffnung 85, die nun mit einem solchen Abfluß über die öffnung dieses Mittels verbunden ist.

Aufgrund des Druckunterschieds, dem er nun auf beiden Seiten ausgesetzt ist, drückt sich der das Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung 12 bildende Kolben an den Reibbelag 65 des Turbinenrads 25; es besteht somit über Reibschluß eine drehfeste Verbindung des Turbinenrads 25 der Strömungskupplung 11 mit dem Kupplungselement 30 der Verrxegelungskupplung 12 und über diese und der Torsionsdämpfungsvorrichtung 43 mit dem Ausgangselement 32, und somit mit der Ausgangswelle 33.

Mit anderen Worten, die Strömungskupplung 11 befindet sich in Betrieb. Ihr Turbinenrad 25 ist nun selber hydraulisch durch das Eintrittselement angetrieben, welches das Gehäuse 13 bildet und es kann somit ein Moment übertragen werden.

Es wird darauf hingewiesen, daß aufgrund der der Öffnung 82 im Betätigungsmittel 75 zugeordneten Drossel 83 der Eintritt dieser Strömungskupplung 11 vorteilhafter Weise moduliert ist.

Wenn die geeigneten Bedingungen für einen Betriebseintritt der Verrxegelungskupplung 12 erfüllt sind, fährt der Sperrschieber der Umkehrmittel 89 ebenfalls in Betriebsstellung (Fig. 4).

Es gibt demzufolge eine Umkehrung der vorhergehenden Anordnung: Es ist nun die Kammer 62 des Gehäuses 13, die mit der die Strömungsquelle bildende Pumpe 72 verbunden ist, die Öffnungen 95 und 92 der Umkehrmittel 89 sind nun in Verbindung mit der Öffnung 84 der Betätigungsmittel 75, während die Kammer 61 des Gehäuses 13 in Verbindung mit dem Abfluß steht und zwar über die öffnung 94 der Umkehrmittel 89, der Drossel 98 des zugeordneten Schiebers 86 und der öffnung 90 der Umkehrmittel 89.

Indem es den Reibbelag 65, der von dem Turbinenrad 25 getragen wird, verläßt, kommt das einen Kolben bildende Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung 12 mit seinem Reibbelag 66 auf der Kupplungsflache 56 der Gehäusequerwand 31 zur Anlage.

Demzufolge befindet sich die Strömungskupplung 11 außer Betrieb wobei über das Kupplungselement 30 der Verriegelungskupplung 12 und der Torsionsdämpfungsvorrichtung 43 der Drehantrieb des Ausgangselements 32 und somit der Ausgangswelle 33 für die Kraftübertragung des entsprechenden Moments über das Eintrittselement, das durch das Gehäuse 13 gebildet wird, auf mechanische Weise sichergestellt wird.

Vorzugsweise ist die torische Wand 27 des Turbinenrads 25 abgedichtet, und zwar " um zu verhindern, daß es zu einem unzeitgemäßen Eintreten von unter Druck stehendem Fluid in die nun mit dem Abfluß verbundene Kammer 62 des Gehäuses 13 quer durch diese torische Wand 27 kommen kann, wenn die Strömungskupplung in Betrieb ist.

Es ist somit vorteilhafter Weise möglich, wie oben beschrieben, nur ein Druckniveau für das Fluid in Betrieb zu halten.

In der in den Figuren 1-4 dargestellten Ausführungsform ist das Turbinenrad 25 beispielsweise aus Metall gegossen und zwar der Art, daß zum Tragen des Reibbelags 65 oder zum Bilden einer Kupplungsfläche vorspringend an seinem torischen Rand 27 einstückig ein ringförmiger Wulst 102 ausgebildet ist.

In einer in Fig. 5 dargestellten Variante trägt das Turbinenrad 25, dessen torische Wand 27 nun beispielsweise aus Metall gepreßt ist, an seinem Rücken einen Ring 103, der beispielsweise durch

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Schweißen an der Wand 27 befestigt ist, und der entweder eine einfache Kupplungsfläche 60 gegenüberliegend einem von der Kupplungsfläche 59 des Kupplungselements 30 der Verriegelungskupplung getragenen Reibbelag 65 aufweist, so wie es dargestellt ist, oder selber einen solchen Reibbelag trägt.

In dem Fall der Ausführungsform in den Figuren 1-4 bildet die torisehe Wand 27 des Turbinenrads 25 selber die Abdichtung.

Im Fall der Ausbildungsform^wie sie in Fig. 5 dargestellt ist, und die gewöhnlich den Einsatz von aneinandergehefteten oder durch Bördeln miteinander verbundenen Schaufeln beinhaltet, kann die Abdichtung durch Aufbringen einer beliebigen geeigneten Beschichtung erfolgen.

Die vorliegende Erfindung ist im übrigen nicht auf die beschriebenen dargestellten Ausführungsformen begrenzt, sondern umfaßt alle Ausführungsformen und/oder Kombinationen ihrer verschiedenen Elemente.

ORiGfNAL INSPECTED

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1)'Kraftübertragung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem dicht abgeschlossenen Gehäuse, in dem zum einen eine Strömungskupplung, wie zum Beispiel ein Strömungsgetriebe oder ein Drehmomentwandler, und zum anderen eine Verriegelungskupplung angeordnet sind, wobei die Strömungskupplung ein Pumpenrad, das drehfest mit einem Eingangselement verbunden ist, welches seinerseits drehfest mit einer ersten Welle, allgemein eine Antriebswelle,zusammengekoppelt ist, sowie ein Turbinenrad, und die Verriegelungskupplung ein Kupplungselement aufweisen, welches letztere zum Drehantrieb eines seinerseits drehfest mit einer zweiten Welle, allgemein eine Antriebswelle,verbundene Ausgangselements geeignet ist, und wobei das Kupplungselement, das axial verschiebbar ist, desweiteren über Reibschluß mit dem Eingangselement in eine drehfeste Verbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet , daß im Wechsel mit dem Eintrittselement (13)- das Turbinenrad (25) der Strömungskupplung

(11) das frei drehbar ist, in gleicher Weis"« durch Reibschluß drehfest mit dem Kupplungselement (30) der Verriegelungskupplung

(12) verbindbar ist.

-2-

2) Kraftübertragung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (25) auf der Rückseite seiner torischen Wand (27) ringförmig um seine Achse eine Kupplungsfläche (59) aufweist, die zum reibschlüssigen Zusammenwirken mit dem Kupplungselement (30) der Verriegelungskupplung (12) geeignet ist.

3) Kraftübertragung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die Fluidversorgung des Gehäuses von Verteiler-Steuermitteln durchgeführt wird, dadurch gekennzeichnet , daß die Verteiler-Steuermittel mindestens ein Umkehrmittel (89) aufweisen, das geeignet ist, abwechselnd eine erste und eine zweite Kammer (61,62) mit einer Fluidquelle (72) oder einem Fluidabfluß (73) zu verbinden, wobei die Kammern in axialer Richtung zwischen dem Kupplungselement (30) der Verriegelungskupplung und der zugeordneten Querwand (31) des Gehäuses zum einen und zum anderen zwischen dem genannten Kupplungselement (30) und dem Turbinenrad (25) begrenzt sind.

4) Kraftübertragung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeich net, daß für die Neutralstellung der Anordnung beide genannten Kammern (61,62) mit der Fluidquelle (72) in Strömungsverbindung stehen, so daß kein Moment übertragen wird.

5) Kraftübertragung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die torische Wand (27) des Turbinenrads (25) abgedichtet ist.