DE687658C - Vorrichtung zum Fuellen und Entleeren des Kreislaufs eines Stroemungsgetriebes - Google Patents

Description

Bei Flüssigkeitsgetrieben ist es bekanntgeworden, Kreisläufe während des Betriebes zeitweilig zu entleeren; die Entleerung erfolgt entweder zum Zwecke des Schaltens, indem beispielsweise bei mehreren vorhandenen Wandlern diese nacheinander durch wechselweises Füllen in Betrieb genommen werden, oder es kann auch gegebenenfalls von einem Wandler auf eine Kupplung umgeschaltet werden. Desgleichen kann durch Entleerung sämtlicher vorhandener bzw. aller jeweils in die Kraftübertragung eingeschalteter Kreisläufe eine Freilaufwirkung erzielt werden.

Das Entleeren von Kreisläufen zum Zwecke derartigen Schaltens muß scharf unterschieden werden von Vorgängen an Kreisläufen, die zwar ebenfalls zu einem Leerlaufen derselben führen können, das aber praktisch zu einem Schalten der Getriebe infolge wesentlicher auftretender Nachteile bei gesteigerten Anforderungen an die Schaltfähigkeit nicht in Frage kommt. Derartige Vorgänge sind zunächst einmal das unvermeidliche dauernde Abfließen von Leckflüssigkeit, beispielsweise Öl, sowie ferner das erwünschte Abspritzen von kleinen Ölmengen zum Zwecke der Ölerneuerung im Kreislauf, insbesondere aus Gründen der Kühlung des Öles und dessen Entlüftung. '

Beide Möglichkeiten des Leerlaufenlassens von Kreisläufen kommen praktisch für Schaltvorgänge deshalb nicht in Betracht, weil das Leerlaufen zu lange Zeit in Anspruch nimmt und deshalb alle Schaltvorgänge zu schwerfällig erfolgen würden.

Ferner ist an sich zur Rückforderung der Leckölmengen nur eine Pumpe mit geringer Fördermenge erforderlich, die zum schnellen Füllen zum Zwecke der Schaltung nicht genügen würde. Soll eine derartige Pumpe auch für diesen Zweck ausreichen und also entsprechend vergrößert werden, so wäre sie für ihren normalen Zweck überdimensioniert. Als Ausweg besteht die Möglichkeit der An-Ordnung von zwei verschiedenen Pumpen, die

aber jedoch die ganze Anlage umständlicher, empfindlicher und teurer macht.

Es ist vorgeschlagen worden, die öffnungen, durch welche die Kreislaufflüssigkeit aus dem Kreislauf austritt, steuerbar zu machen. Praktisch haben sich derartige Anordnungen wegen der vorhandenen Schwierigkeiten jedoch nicht durchsetzen können. Auch für steuerbare gilt bezüglich der erforderlichen Rückförderpumpen das bereits Ausgeführte.

Die gemachten Vorschläge bezüglich des Abspritzenlassens der Kreislaufflüssigkeit haben ganz wesentliche Nachteile zutage ¹S treten lassen, von denen insbesondere das außerordentlich lästige Schäumen der Flüssigkeit beim Austreten aus dem Kreislauf in die Luft und beim Auftreffen auf Fangwände u. dgl. zu nennen wäre. Auch bei derartigen Anordnungen wurden zum Zwecke schnellsten Schaltens steuerbare Abspritzöffnungen erforderlich sein.

' Es ist auch eine- Strömungskupplung bekanntgeworden, bei welcher am umlaufenden Teil eine aus Treibdüse, Mischkammer und Diffusor bestehende Strahlpumpe angeordnet ist. Diese dient jedoch nicht dazu, den Kreislauf zu entleeren, sondern nach der durch die Fliehkraft des umlaufenden Getriebes erfolgten Entleerung mittels der aus einer besonderen Kammer in die Treibdüse der umlaufenden Strahlpumpe tretenden Flüssigkeit den Flüssigkeitskreislauf zu evakuieren und gegebenenfalls die letzten Flüssigkeitsteilchen aus ihm herauszusaugen. Hierbei wird die aus der besonderen Ringkammer in dieTreibdüse tretende Flüssigkeit durch die Fliehkraft der umlaufenden Ringkammer unter Druck gesetzt.

Erfindungsgemäß erfolgt sowohl das Entleeren als auch das Füllen des Kreislaufs durch eine Strahlpumpe, deren Strahlrohr derart umschaltbar ist, daß es beim Füllen in den Kreislauf hineinfördert und beim Entleeren aus dem Kreislauf absaugt.

Zur Unterstützung der Strahlpumpenwirkung beim Entleeren wird der Beginn der Ölabführungsleitung an eine Stelle möglichst hohen Druckes im Kreislauf verlegt. Da der Druck im allgemeinen in der Nähe der Welle am niedrigsten ist, wird man in bekannter Weise die Ableitung der Flüssigkeit an einem großen Durchmesser des Getriebekreislaufs, beispielsweise durch eine Abführungsleitung innerhalb des Getriebegehäuses, erfolgen lassen. Die Abführung kann ferner durch eine Leitung innerhalb eines der Schaufelräder erfolgen, um in bekannter Weise die Flüssigkeit der Hohlwelle zuführen und durch diese nach außen ableiten zu können. Der Druck, unter dem die Kreislaufflüssigkeit beim Eintritt in die Abführungsleitung steht, darf nun dadurch, daß die Abführung gegen die Welle hin erfolgt, also ein Gegenpmmpen stattfindet, nach Möglichkeit nur wenig abgebaut werden. Da nun eine Entleerung eines Kreislaufs gemäß Erfindung insbesondere zum Zwecke eines günstigen Freilaufbetriebes Verwendung finden soll, so wird deshalb die Ölabführung mit Vorteil in das Pumpenrad verlegt werden; die Gegenpumpwirkung ist hier bei Freilaufbetrieb deshalb geringer als im Turbinenrad, weil mit zunehmender Drosselung der Brennstoffzufuhr bzw. mit abnehmender Drehzahl der Antriebswelle auch das Pumpenrad langsamer läuft, während die Abtriebswelle, geschleppt von dem schneller rollenden Fahrzeug, beispielsweise bei Bergabfahrt, die Antriebswelle und damit das Pumpenrad überholt.

Wie bereits erwähnt, hat die Ableitung der Getriebeflüssigkeit aus dem Kreislauf an einer Stelle hohen Druckes zu erfolgen, damit die Wirkung der Saugdüse nach Möglichkeit unterstützt wird. Bekanntlich sind nun die Druckverhältnisse weitgehend abhängig von der Form der Schaufeln der einzelnen Schaufelräder. Es wird also je nach der gewählten Schaufelform erforderlich sein, ' die Abführungsleitung auf einem den durch die jeweilige Schaufelform erzeugten Druckverhältnissen entsprechenden größeren oder kleineren Radius beginnen zu lassen.

Bei Kreisläufen, in welchen sich der Flüssigkeitsumlauf umkehrt, sobald der Sekundärteil schneller läuft als der Pumpenteil, kann man dieAbführungsöffnung diesem umgekehrten Umlauf entgegengestellt ausführen, so daß hier auch der Staudruck noch zum Herausfördern der Flüssigkeit nutzbar gemacht werden kann. Eine solche Leitung ist gleichzeitig auch beim Normalbetrieb als Zuführungsleitung sehr geeignet, da sie in der normalen Durchfluß richtung der Pumpe ausgießt. Liegt die zum Kreislauf führende öffnung noch dazu auf größerem Durchmesser, so kann insbesondere bei radialer Führung der Zu- und Abführungsbohrung im Normalbetrieb, d-. h. bei gegenüber der Türbine schneller laufender Pumpe, sogar eine zusätzliche Pumpwirkung erzielt werden, was besonders eine schwächere Auslegung der eigentlichen Rückförderpumpe hinsieht¹ Hch der Förderhöhe gestattet. Selbstverständlieh kann jedoch der Zu- und Abführungskanal auch unter einem gewissen Winkel gegenüber dem Radius flacher geführt werden. Wird die Entleerung des Kreislaufs nicht zur Erreichung der Freilauf wirkung, sondern aus anderen Gründen erstrebt, so ist die Führung der Absaugleitung entsprechend den je-

weiligen Verhältnissen zu wählen. Soll beispielsweise der Kreislauf entleert werden, während die Pumpe umläuft, die Abtriebsseite jedoch steht, so wird man die Abführungsbohrung zweckmäßigerweise im Turbinenteil oder Leitapparatteil verlegen. Für Entleerung bei völligem Stillstand der Sekundärseite wird es im allgemeinen besonders zweckmäßig sein, die Abführungsbohrung auf dem größten Turbinendurchmesser bzw. am Turbineneintritt beginnen zu lassen, wo von der Pumpe her kommend der höchste Druck herrscht. Auch hier kann gegebenenfalls noch der Staudruck nutzbar gemacht ^X5 werden, indem die Ablaufbohrung der von der Pumpe kommenden Strömung entgegen geöffnet ist.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist in schematischer Darstellung in den Abb. ι bis 3 dargestellt.

Das Flüssigkeitsgetriebe besteht in bekannter Weise aus einem Pumpenradi (Abb. 1), einem Turbinenrad 2 und einem Leitrad 3. Auf Hohlwelle 4 des Pumpenrades 1 ist ein Antriebsrad 5 für eine Zahnradpumpe 6 angeordnet; die Kraftübertragung erfolgt beispielsweise über eine Antriebskette 7. Die Zahnradpumpe 6 befindet sich im Innern eines Flüssigkeitsbehälters 8 an dessen tiefster Stelle. Die geförderte Flüssigkeit wird durch eine Leitung 9 einem Kühler 10 zugeführt und gelangt von da aus durch eine Leitung 11 und 12 in einen Ringraum 13 und von da aus durch die Hohlwelle 4 des Pumpenrades 1 in das Innere des Getriebekreislaufs. Die Zuleitung erfolgt in dem dargestellten Ausführungsbeispiel durch eine besondere Bohrung 14 des Pumpenrades.

Zwischen den Leitungen 11 und 12 ist ein Umschaltorgan angeordnet, und zwar wird dieses im Ausführungsbeispiel von einem Drehschieber 15 gebildet, der im Innern eine Strahlpumpe 16 besitzt.

Bei normalem Betrieb wird der Drehschieber in die in der Abb. 2 dargestellte Stellung gedreht. Die von der Pumpe 6 geförderte Flüssigkeit gelangt durch Leitung 11 durch die beiden vor dem Drehschieber befindlichen Leitungsverzweigungen 17 und 18 durch die im Innern des Drehschiebers befindliche Strahlpumpendüse hindurch nach der Leitung 12 und durch diese in das Getriebe. Infolge der besonderen Art der Anordnung tritt in diesem Falle die Strahlpumpe nicht in Wirksamkeit. Wird der Drehschieber 15 verstellt (vgl. Abb. 1), so wird die Leitung 18 abgesperrt, und die Flüssigkeit ist dadurch gezwungen, ihren Weg durch Leitung 17 und durch die hinter dieser befindliche Strahlpumpe zu nehmen. Die Flüssigkeit wird hierauf durch Leitung 19 dem Flüssigkeitsbehälter 8 unmittelbar zugeführt. Durch Drehung des Drehschiebers wird der Saugraum 20 der Strahlpumpe an Leitung 12 angeschlossen. Durch den im Saugraum 20 vorhandenen Unterdruck wird die Getriebeflüssigkeit aus dem Getriebekreislauf herausgesaugt.

Zur Vermeidung eines Unterdrucks innerhalb des Getriebegehäuses steht dieses über Bohrungen 21, 22 und 23 mit dem Ölbehälter 8 in Verbindung. Durch diese gleichen Bohrungen kann bei normalem Betrieb in umgekehrter Richtung Leckflüssigkeit des Getriebes dem Behälter 8 zugeführt werden.

Eine andere Ausführungsform der Flüssigkeitszuführung in den Getriebekreislauf ist in Abb. 3 dargestellt, in welcher diese durch eine Zuleitung 24 des Pumpenrades 1 erfolgt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entleeren des Kreislaufs eines Strömungsgetriebes, dessen Arbeitsflüssigkeit mittels eines von der Rückförder- und Füllpumpe erzeugten Flüssigkeitsstrahles abgesaugt wird, gekennzeichnet durch die Umschaltbarkeit des Strahlrohres (16), das beim Füllen in den Kreislauf fördert und beim Entleeren aus dem Kreislauf absaugt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Umschaltorgan ein Drehschieber (15) dient, in welchem eine. Strahlpumpe angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Zweck des Freilaufbetriebes, also bei geschlepptem Pumpenrad, in bekannter Weise die Absaugleitung am Pumpenrad angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung der Absaugleitung in der normalen Strömungsrichtung derart angeordnet ist, daß bei Strömungsumkehr im Freilaufbetrieb der Staudruck zum Abführen der Getriebeflüssigkeit nutzbar gemacht wird.

Hierzu τ Blatt Zeichnungen