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Kühlvorrichtung für die Betriebsflüssigkeit des: aus Drehmomentwandler
und Kupplung bestehenden Strömungsgetriebes bei Kraftfahrzeugen Die Erfindung betrifft
eine Kühlvorrichtung für die Betriebsflüssigkeit des aus Drehmomentwandler lind
Kupplung bestehenden Strömungsgetriebes bei Kraftfahrzeugen mit oben offenem 'Flüssigkeitsbehälter
über dem Kühler und bezweckt, durch geeignete Wahl des Flüssigkeitsumlaufes eine
Vereinfachung der Ausführung und eine räumlich bessere Unterbringung der - verschiedener'
Teile als seither sowie eine weitgehende Regelbarkeit der Kühlung zu erzielen.
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Es ist üblich, einen für die Beschleunigung des Fahrzeuges und für
Bergstrecken geeiltrieten hydrodynamischen Drehmomentwandler mit einer Strömungskupplung
zu einem gemeinsamen Getriebe zu verbinden. Hierbei wird die in einem gemeinsamen,
oben offenen Behälter befindliche Getriebeflüssigkeit entweder dem Wandler oder
der Kupplung zugeführt.
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Während bei der Strömungskupplung infolge der nahezu verlustlosen
Yraftübiextragung eine Kühlung der Getriebeflüssigkeit nicht unbedingt erforderlich
ist, ist sie bei der Kraftübertragung durch den Drehmomentwändler in den meisten
Fällen unumgänglich. Wenn bei Vorhandensein beider Arten von Flüssigkeitskreisläufen
auch während des Kupplungsbetriebes gekühlt wird, so können die Ausmaße des Kühlers
im allgemeinen kleiner gehalten werden, falls die Fahrzeiten mit Wandlerbetrieb
nicht zu lang sind. Es; ist also stets von Vorteil, die Kreislaufanordnung bekanntermaßen
so zu treffen, daß sowohl bei Wandler- als auch bei Kupplungsbetrieb die Flüssigkeit
gekühlt werden kann.
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Der bereits erwähnte, oben offene Behälter für die Getriebeflüssigkeit,
aus dem heraus diese entweder dem Wandler oder der Kupplung zugeführt werden kann,
ist ein unerläßlicher Bestandteil der Gesamtanordnung. Er soll einmal, wie in bekannten
Fällen, während des Betriebes dazu dienen, der Getriebeflüssigkeit Gelegenheit zum
Entlüften zu geben, weil die Getriebeflüssigkeit (Öl) zur Schaumbildung neigt und
zu stark mit Luft durchsetztes C`51 nur unvollkommen Leistung überträgt. Zweitens
aber hat der Behälter während des Stillstandes oder des Leerlaufes der Strömungskreisläufe
die Aufgabe, die gesamte Betriebsflüssigkeit in sich aufzunehmen, während die Kreisläufe
entleert sind. Durch das Vorhandensein und die Bestimmung dieses Behälters unterscheidet
sich somit eine solche Kühlanlage wesentlich von den Kühlanlagen, wie man sie von
Verbrennungsmotoren her kennt und bei denen dieser besondere Aufnahmebehälter regelmäßig
nicht anzutreffen ist.
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Zwar ist bei' Anordnungen für Motorenkü:hlung schon bekanntgeworden,
zwischen Motorgehäuse und Kühler eine Kurzschluß-
Leitung einzulegen,
* durch welche bestimmte Mengen von Kühlflüssigkeit unmittelbar in das Motorgehäuse
zurückkehren, ohne den Kühler durchflossen zu haben. Diese An=-ordnung dient der
Regelbarkeit der Kühlwirkung in ähnlicher Weise wie ein beim Erfindungsgegenstand
angeordneter Nebenschluß, der den Kühler nicht durchfließt, wie weiter hinten beschrieben
ist. Aber gerade dadurch, daß im Kühlwasserkreislauf von Verbrennungsmotoren der
bereits erwähnte Aufnahmebehälter regelmäßig nicht anzutreffen ist, ergibt sich
auch zwischen diesem bei der Motorkühlung anzutreffenden Kurzschluß und dem beim
Erfindungsgegenstand verwendeten Nebenschluß ein grundsätzlicher Unterschied insofern,
als durch diesen Nebenschluß nur solches Getriebeöl zu den Strömungskreisläufen
gelangen kann, das den Aufnahmebehälter durchflossen und dort seinen Luftgehalt
abgegeben hat. Eine solche Anordnung ist bei Verbrennungsmotoren nicht bekanntgeworjl@en,eben
weil dort ein Aufnahmebehälter nicht verwendet wird.
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Den eingangs erwähnten Bedingungen genügt beispielsweise die bekannte
Anordnung gemäß Abb. i. Dieser Anordnung, die im einzelnen noch erläutert wird,
fehlt jedoch die erforderliche Regelbarleit. Auch ist jene Anlage umständlich gestaltet
und raumfordernd, da sie Rohrleitungen und Schaltglieder enthält, die sich gemäß
der Erfindung vermeiden lassen.
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Die wichtigsten Teile, in denen sich der gesamte Flüssigkeitsumlauf
abspielt, sind die beiden Strömungskreisläufe, Wandler W und Kupplung k, der "Flüssigkeitsbehälter
A, der Kühler B, die Steuerpumpe g, die Leckpumpe k und verschiedene Absperr- und
Umschaltvorrichtungen f, lt, i, L.
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Bei der bekannten Anordnung nach Abb. i fließt die Getriebeflüssigkeit
vom BehälterA über die Ausflußöffnung a@, den Absperrhahn e und das Absperrglied
f der Steuerpumpe g zu, in welcher sie auf den für die Strömungskreisläufe
nötigen Druck gebracht wird. Eine Umschaltvorrichtung h leitet nun die Flüssigkeit
entweder dem Wandler LV oder der Kupplung K zu. Im ersteren Falle wird an einer
Stelle, an welcher bei allen Betriebszuständen des Wandlers genügend Druck vorhanden
ist, und zwar zum Zwecke der Wandlerentleerung womöglich an der tiefsten Stelle
des Wandlers, die zu kühlende Flüssigkeitsmenge entnommen und durch die Umschaltvorrichtungen
i und L dem Kühler B
zugeführt; von diesen gelangt sie wieder
in den Flüssigkeitsbehälter A. Bei Kupplungsbetrieb wird von der Leitung ia, welche
von der Steuerpumpe zur Kupplung führt, eine bestimmte Flüssigkeitsmenge über die
Um-# schaltvorrichtung L zum Kühler B geleitet und gelangt durch diesen wieder in
den # Flüssigkeitsbehälter A. Diejenige Flüssigkeitsmenge, welche am Umfang der
Kupplungsschale durch die Öffnungen b1 und durch Undichtigkeiten aus den zu den
Strömungskreisläufen führenden Leitungen oder aus den Labyrinthen entweicht, wird
durch die Leckpumpe lz in den Behälter A gefördert.
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Aus der Tabelle I sind ,die Stellungen der vier Absperr- oder Umschaltvorrichtungen
f, h, i, l bei Verwendung obiger Anordnung zu ersehen. .
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Gegenüber dieser bekannten Anordnung nach Abb. i ist gemäß der in
Abb. 2 dargestellten Erfindung der Kühler in der Flüssigkeitsleitung zwischen dem
Flüssigkeitsbehälter und den Einlässen der Kreisläufe angeordnet und sowohl bei
gespeistem Wandlerkreislauf als auch bei gespeistem Kupplungskreislauf eingeschaltet,
undaußerdemist zwischen den Einlässen der Kreisläufe und dem Behälter eine mit einem
Regelventil ausgestattete, den Kühler umgehende Leitung vorgesehen. Dadurch ist
eine weitgehende Kühlregelung erzielbar.
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Bei der Anordnung nach Abb. 2 strömt die Flüssigkeit vom Behälter
A, an dessen Ausflußöffnung a1 wie bei der bekannten Anordnung nach Abb. i ein Absperrhahn
e angeordnet sein kann, durch -das Absperrorgan f der Steuerpumpe g zu, in welcher
sie auf den für die Strömungskreisläufe nötigen Druck gebracht wird. Eine Umschaltvorrichtung
lt führt nun die Flüssigkeit entweder dem Wandler W oder der Kupplung k zu. Im ersteren
Falle wird an einer Stelle, an welcher bei allen Betriebszuständen des Wandlers
genügend Druck vorhanden ist, und zwar , zum Zwecke der Wandlerentleerung womöglich
an der tiefsten Stelle des Wandlers LT', die zu kühlende Flüssigkeitsmenge entnommen
und durch die Umschaltvorrichtung i und die Verbindungsleitung wa dem Behälter
A
wieder zugeführt. Im Behälter A ist der Kühler B derart eingebaut, daß die
Flüssigkeit gezwungen ist, auf dem Wege zur Ausflußöffnung a1 den Kühler B zu durchfließen.
Für den Fall, daß eine Verringerung der Kühlwirkung erwünscht ist, ist eine Umgehungsleitung
o angeordnet, in welche ein Regelglied p eingebaut ist. Bei dieser Anordnung befindet
sich der Kühler B je nach der Stellung des Hahnes p im Haupt- oder im Nebenstrom
und kann deshalb entweder vom gesamten Flüssigkeitsstrom oder nur von einem Teile
desselben beschickt werden. Bei Kupplungsbetrieb gelangt die aus den Öffnungen b1
entweichende Flüssigkeit zusammen mit derjenigen Flüssigkeit, welche durch Undichtigkeiten
abströmt, zur Leckpumpe 7,.
Diese führt die Leckverluste dem Behälter
A wieder zu.
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Bei der Anordnung nach Abb.2 ist die Rohrführung wesentlich vereinfacht,
eine räumlich bessere Verteilung der einzelnen Elemente erreicht, die Anzahl der
Absperr-oder Umschaltvorrichtungen f, k, i .gegenüber den vier entsprechenden
Vorrichtungen bei der Anordnung nach Abb. z auf drei verringert und eine Regelmöglichkeit
für die Kühlung geschaffen.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.2 kann jedoch zumeist auch die-Umschaltvorrichtung
i entfallen und durch eine einfache,
| Tabelle I |
| f 1a i l |
| Leerlauf geschlossen Richtung W oder K . Richtung
k Richtung i |
| Wandler offen Richtung W Richtung l Richtung
i |
| Kupplung offen Richtung K Richtung k Richtung K |
| Tabelle II |
| f 3a i |
| Leerlauf geschlossen Richtung W oder K Richtung k |
| Wandler offen Richtung W Richtung m |
| Kupplung offen Richtung K Richtung k |
| Tabelle III |
| f o |
| Leerlauf geschlossen Richtung W oder K |
| Wandler offen Richtung W |
| Kupplung offen Richtung K |