DE4322406A1

DE4322406A1 - Wandler mit integrierter Doppelkupplung

Info

Publication number: DE4322406A1
Application number: DE19934322406
Authority: DE
Inventors: Imre Dr Techn Szodfridt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-07-06
Filing date: 1993-07-06
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2013-07-07
Also published as: DE4322406C2

Description

Die Erfindung betrifft einen hydraulischen Wandler mit integrierter Doppelkupplung.

Es ist bereits bekannt, eine ge trennt oder in einem Block zusammengefaßte Doppelkupplung mit Naß- bzw. Trockenlamellen mit einem vorgeschalteten, getrennten Wandler zu verbinden. Dabei ist der Raumbedarf und der Aufwand wegen einer Mehrzahl an aufwendigen Bauteilen sehr groß.

Der in Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vielzahl der räumlich getrennten Bauele mente zu verringern, sowie deren Bauraumbedarf zu minimieren und deren Gewicht und Kosten zu senken. Nicht zuletzt soll der mechanische Wirkungsgrad verbessert werden.

Dieses Problem wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführ ten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß wird sowohl die gesamte Doppelkupplung als auch ihre Betätigung innerhalb des hydraulischen Wandlers integriert. Dadurch kann eine große Anzahl der Bauteile entfal len. Dieses wird nicht zuletzt durch die Bildung folgender, durch die Erfindung ermöglichten Doppelfunktionen erreicht:

- die Außenkontur der Wandlerturbine bildet einen Teil des Kupplungsgehäuses
- die umlaufenden Betätigungskolbengehäuse werden z. T. aus der Turbineninnenwand gebildet
- die Rohrführungen der Betätigungskolbenstangen stecken in entsprechende Aufnahmebohrungen der Turbine
- die zu den Betätigungskolben führenden Ölleitungen werden durch die Doppelwand der Turbinenschaufel und weiter durch die Turbinennabe bzw. Freilaufstütze hindurchgeführt
- die linke Wand, die die Kupplungen vorgesehene Raumtren nung von dem Wandleröl bewirkt, wird durch die Außenkontur bzw. Nabe der Turbine bewerkstelligt, während die rechte Wand durch das äußere Kupplungsgehäuse bzw. Raumtrennwand erzielt wird
- die Lagerung der Kupplungsgehäuse wird durch die Turbinen nabe bzw. Axialnadellager bewerkstelligt.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung - gegenüber dem Stand der Technik - besteht gerade durch die zuletzt erwähnte Baumaß nahme, da die benachbarten Bauteile nur mit geringer Differenz drehzahl laufend, einen guten mechanischen Wirkungsgrad garantie ren.

Eine zweckmäßige Doppelfunktion ergibt sich bei diesem erfindungsmäßigen Einbau der Kupplungen dadurch, daß das Schmier öl der Lagerungen gleichzeitig als Kühlöl für die Naßkupplungen mitverwertet wird.

Vorteilhaft ist es auch, daß - gegenüber dem Stand der Technik - alle Ölräume der Kupplungsbetätigungshydraulik stets voll ölgefüllt sind, wodurch Schaltstöße bzw. Schaltverzögerungen vermieden werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung liegt darin, daß die Hydraulikabdichtungen nicht 100% dichten müssen, da das Leckageöl nicht in den Trockenbereich gelangen kann.

Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend an Hand des auf der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles beschrieben.

Mit 1 ist der Wandleraußenkontur bezeichnet. Die Turbine 2 ist mit ihrer radialen Gleitfläche 3 auf der Freilaufstütze 4 gelagert. Das Kupplungsgehäuse K₁ 5 der Kupplung K₁ 6 ist einerseits mit dem Turbinenaußenkonturgehäuse 7 öldicht vernietet, andererseits mit der Raumtrennwand 8 öldicht verbunden und mit Gleitdichtung 9 gegen die Kupplungsnabe K₁ 10 abgedich tet. Das Kupplungsgehäuse K₂ 11 der Kupplung K₂ 12 ist ebenfalls mit dem Turbinenaußenkonturgehäuse 7 verbunden. Mit 13 ist die Kupplungsnabe K₂, mit 14 die Turbinennabe bezeichnet. Zwischen Turbinennabe 14 und Wandleraußenkontur 1 befinden sich Axial nadellager 15, die die beiden Kupplungsnaben 10 und 13 bzw. die Raumtrennwand 8 zueinander lagern.

Die Betätigung der Kupplungen erfolgt hydraulisch. Kupplung K₁ 6 wird geschlossen, indem ihre Druckplatte K₁ 16 nach rechts, gegen die Kupplung K₁ 6 gedrückt wird mittels mehreren, am Umfang verteilten Kolbenstangen K₁ 17 des umlaufenden Hydraulikkolbens K₁ 18. Damit die wirksame Kolbenfläche K₁ 19 rechts und links identisch wird und sich damit die rotationsbedingten Öldrücke rechts und links vom Kolben gegenseitig ihre Druckwirkung auf den Hydraulikkolben 18 aufheben, besitzt der Hydraulikkolben K₁ 18 an seiner linken Seite eine Druckausgleichsstange K₁ 20, dessen Durchmesser mit dem der Kolbenstange K₁ 17 identisch ist. Die Kolbenstange K₁ 17 bzw. Druckausgleichsstange K₁ 20 gleitet quasi öldicht in ihren Führungen 21 und 22. Damit kein Staudruck im geschlossenem Stauraum 23 entsteht, wird ein Druck ausgleich zwischen dem Stauraum 23 und von dem üblichen Wandler raum 24 öldicht getrennte Kupplungsraum 25 mittels einer Entlüf tungsbohrung K₁ 26 bewirkt. Die Druckplatte K₁ 16 wird drehsteif, aber axialbeweglich gegen das Turbinenaußenkonturgehäuse 7 mit Hilfe der vom Stand der Technik her bekannten Weise mit Mitneh merfeder K₁ 27 reibungsfrei geführt. Die Kupplung K₁ 6 wird geschlossen, wenn durch die Öldruckleitung K₁ 28 auf die linke Seite des Hydraulikkolbens 18 Öldruck zugeführt wird.

Analog erfolgt die Betätigung der Kupplung K₂ 12. Die ent sprechende Öldruckleitung K₂ wird mit 29 bezeichnet.

Die rechten Ölräume 30 der beiden umlaufenden Hydraulikkol ben K₁ 18 und K₂ 42, welche miteinander durch die Verbindungsöff nung 31 verbunden werden, sind druckfrei. Sie werden jedoch stets mit Öl gefüllt mittels gemeinsamer Steigleitung 32, welche in einen Vorratsbehälter 33 mündet, in dem das freie Ölniveau 34 höher liegt als die Außendurchmesser 35 des Zylinders K₁. Die bei der Betätigung des Hydraulikkolbens K₁ 18 bzw. K₂ 42 verdrängten Ölmengen werden ebenfalls durch die Steigleitung 32 und Vorratsbehälter 33 aufgenommen. Durch diese Maßnahmen werden auf die beiden Seiten der Kolbenfläche 19 wirkende Rotati onsöldrücke kompensiert.

Die Kühlung der Kupplungen K₁ 6 und K₂ 12 erfolgt durch die Schmierräume 36 und 37, bzw. Schmieröffnungen 38. Das über schüssige Öl wird über eine Dreh-Labyrinthabdichtung 39 und Ent lüftungsbohrung 40 in den freie Wandleraußenraum 41 geleitet,aus dem es von einer hier nicht beschriebenen Lenzpumpe in den Öl sumpf zurückbefördert wird.

Claims

1. Wandler mit integrierter Doppelkupplung, insbesondere für die Schaltung von zwei oder mehr Gängen eines Last- bzw. Automatikgetriebes, mittels zwei mit den Kupplungen verbundenen Getriebe-Eingangswellen, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die gesamte Doppelkupplung als auch ihre unmittelbar angeschlos sene Betätigungs- bzw. Schmierölleitungen in das Innere eines hydraulischen Wandlers eingebaut sind.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsgehäuse K₁ (5) und K₂ (11) unmittelbar an der Turbine (2) befestigt sind.

3. Wandler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsgehäuse K₁ (5) an der Turbine (2) öldicht befestigt ist.

4. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsraum (25) von dem üblichen Ölraum des Wandlers (24) getrennt ist.

5. Wandler nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung des Wandlerraumes (24) von dem Kupplungsraum (25) einerseits durch das Turbinenaußenkonturgehäuse (7) und Gleitfläche (3) der Turbine (2), andererseits durch die Raumtrennwand (8) und Gleitdichtung (9) gebildet ist.

6. Wandler nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kupplungsraum (25) durch eine Entlüftungsbohrung (40) mit dem Raum außerhalb des Wandlers (41) verbunden ist.

7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Entlüftungsbohrung (40) mittels einer Drehlabyrinthabdichtung (39) von dem Wandlerraum (24) getrennt ist.

8. Wandler nach Anspruch 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Druckplatten K₁ (16) und K₂ (43) mittels Mitneh merfeder (27) und (44) an den Turbinenaußenkonturgehäuse (7) torsionsfest, aber axialbeweglich zentriert und befestigt sind.

9. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kupplungen K₁ (6) und K₂ (43) unterschiedliche Größen und Anordnungen haben.

10. Wandler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsbetätigungseinheit, bestehend aus Zylinder mit Hydraulikkolben K₁ (18) und K₂ (42), Kolbenstangen K₁ (17) und K₂ (45), Druckausgleichsstangen K₁ (20) und K₂ (46) unmittelbar und innenliegend an der Turbine (2) befestigt sind.

11. Wandler nach Anspruch 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kolbenflächen der jeweiligen Hydraulikkolben K₁ (19) und K₂ (47) identisch sind.

12. Wandler nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Kolbenstangen K₁ (17) und K₂ (45) sowie die Druckaus gleichsstangen K₁ (20) und K₂ (46) in ihrer ganzen Länge mittig hohlgebohrt sind.

13. Wandler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Hydraulikkolben K₁ (18) und K₂ (42) unterschiedliche Größen und Anordnungen haben.

14. Wandler nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den Zylinder zugeordneten Ölleitungen (28), (29) und (32) durch die Hohlräume der doppelwandig ausgebildeten Turbinenschau feln, Turbinennabe (14) und Freilaufstütze (4) geführt sind.

15. Wandler nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die rechten Ölräume (30) der beiden umlaufenden Hydraulikkolben K₁ (18) und K₂ (42) durch Verbindungsöffnungen (31) miteinander verbunden sind.

16. Wandler nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die rechten Ölräume (30) der beiden umlaufenden Hydraulikkolben K₁ (18) und K₂ (42) mittels einer Steigleitung (32) in einen Vorratsbehälter (33) münden, dessen freies Ölniveau (34) höher liegt als der Außendurchmesser des Zylinders K₁ (35).