DE7538197U

DE7538197U - Hydrodynamic torque converter

Info

Publication number: DE7538197U
Application number: DE7538197U
Authority: DE
Original assignee: Voith Getriebe KG
Current assignee: Voith Getriebe KG
Publication date: 1977-05-05

Description

Hydrodynamischer DrehmomentwandlerHydrodynamic torque converter

Die Erfindung betrifft einen hydrodynamischen Drehmomentwandler mit umlaufender Schale nach dem Oberbegriff des Anspruches ">, also einen so"? eher. Wandler, bei dem die 3chale rr.it der Antriebsoder mit der Abtrieoswelle gekoppelt ist. Ein bekannter zu dieser Gattung gehörender Wandler (DT-PS 11 64 786, Fig. 2) weist ein nicht drehbares Leitrad und eine überbrückungskupplung auf sowie eine steuerbare Entleerleitung. Die letztere dient lediglich dazu, den Wandler im überbrückten Zustand (d.h. bei eingerückter Überbrückungskupplung) teilweise zu entleeren, damit durch das stets feststehende Leitrad nicht eine unerwünschte Bremswirkung ausgeübt wird. Zum Steuern des Entleervorganges ist dort lediglich ein Auf-Zu-Ventii vorgesehen, das bei Vorhandensein von Druck in einer Fülleitung geschlossen und andernfalls geöffnet ist.The invention relates to a hydrodynamic torque converter with a surrounding shell according to the preamble of the claim ">, So a so "? rather. converter in which the 3-shell rr.it is coupled with the drive or with the output shaft. A well-known one to this Generic converter (DT-PS 11 64 786, Fig. 2) has a non-rotating stator and a lock-up clutch as well as a controllable drainage line. The latter only serves to partially drain the converter in the locked state (i.e. with the lock-up clutch engaged), so because the stator is always stationary, no undesirable braking effect is exerted. To control the emptying process there is only one open-close valve provided, if it is present is closed by pressure in a filling line and otherwise open.

Im Gegensatz zu dem vorbeschriebenen bekannten Wandler liegt der hier in Rede stehenden Erfindung eine ganz andere Aufgabe zugrv;ide„ Hier soll nämlich ein Wandler mit umlaufender Sehale geschaffen werden, bei dem der Füllungsgrad im Arbeitsraum zur Steuerung der Leistungsaufnahme des Wandlers während des laufenden Betriebes veränderbar sein soll; insbesondere soll eine solche Steuerung der Leistungsaufnahme für den Einsatz des Wandlers zum hydrodynamischen Bremsen brauchbar sein.In contrast to the known converter described above, the The invention in question here for a completely different task; A transducer with a circumferential shell is to be created here, in which the degree of filling in the work area is used for control the power consumption of the converter during operation should be changeable; in particular, such a control of the power consumption for the use of the converter for hydrodynamic Brakes will be useful.

Diese Aufgabe hat bisher nur bei Wandlern mit feststehender Schale gelöst werden können (DT-PS 14 50 877 oder DT-PS 20 21 543).So far, this task has only been able to be solved with converters with a fixed shell (DT-PS 14 50 877 or DT-PS 20 21 543).

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Dort ist zum Verändern des Füllungsgrades an die feststehende Wandlerschale eine Entleerleitung mit einem Drucksteuerventil angeschlossen, wobei die Anschlußstelle in der Regel ohne Schwierigkeiten im Bereich hohen Wandlerinnendruckes angeordnet werden kann, d.h. in der Nähe des Pumpenradaustritts, also in der Regel im radial äußeren Bereich des Wandlerarbeitsraumes. Ein derartiges Anordnen der Anschlußstelle der Entleerleitung ist wichtig für ein ordnungsgemäßes Funktionieren der Steuerung des Füllungsgrades mit dem genannten Drucksteuerventil.There is an emptying line with a pressure control valve to change the filling level of the stationary converter shell connected, the connection point usually arranged without difficulty in the area of high internal pressure in the transducer can be, i.e. in the vicinity of the impeller outlet, i.e. usually in the radially outer area of the converter working space. Such an arrangement of the connection point of the drain line is important for the proper functioning of the control of the degree of filling with the mentioned pressure control valve.

Bei einem Wandler nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 ist es wegen der umlaufenden Schale so gut wie ausgeschlossen, eine Entleerleitung von außen an den Bereich hohen Wandlerinnendruckes heranzuführen. Aber auch das Durchführen einer Entleerleitung durch den zentralen Bereich des Wandlers bis hin zum Bereich hohen Wandlerinnendruckes ist bisher nicht in Betracht gezogen worden, weil - im Gegensatz zu dem bekannten Wandler gemäß DT-PS 11 64 7&6 - in aller Regel das Leitrad auf einem Freilauf drehbar angeordnet ist. Ein feststehendes Leitrad würde nämlich im überbrückten Zustand des Wandlers oder im (Jbersynchronbereich bremsend wirken und somit den Wirkungsgrad des Wandlers verschlechtern. Es hätte auch keinen Sinn gehabt, eine vom Bereich hohen Wandlerinnendruckes in den zentralen Wandlerbereich führende Entleerleitung in eines der schnell umlaufenden Schaufelräder einzubauen. Eine solche mitumlaufende Entleerleitung wäre nämlich praktisch unbrauchbar wegen der auf die Flüssigkeit einwirkenden Fliehkraft.In a converter according to the preamble of claim 1, it is Due to the surrounding shell, an emptying line from the outside to the area of high internal transducer pressure is almost impossible to introduce. But also the implementation of a drain line through the central area of the converter up to the The range of high internal pressure in the transducer has not yet been considered because - in contrast to the known transducer according to DT-PS 11 64 7 & 6 - as a rule the stator is rotatably arranged on a freewheel. A fixed idler would have a braking effect in the bridged state of the converter or in the cross-synchronous range and thus the efficiency of the converter deteriorate. It would also have made no sense to move from the area of high internal transducer pressure to the central transducer area to install leading emptying line in one of the fast rotating paddle wheels. Such a circulating emptying line would be practically useless because of the centrifugal force acting on the liquid.

Auch die bei hydrodynamischen Kupplungen bekannte Lösung (z.B. DT-PS 12 yi 3&&), nämlich das Entleeren des Arbeitsraumes mittels eines Schöpfrohres, das in eine mit dem Arbeitsraum kommunizierende und mit diesem umlaufende Schöpfrohrkammer eintaucht, kommt für Wandler nicht in Betracht; denn der für diese Lösung zusätzlich erforderliche Raum steht in Fahrzeugantrieben, in denen der erfindungsgemäße Wandler in erster Linie benutzt wird, keinesfalls :,ur Verfügung.The solution known for hydrodynamic clutches (eg DT-PS 12 yi 3 &&), namely emptying the working area by means of a scoop tube that is immersed in a scoop tube chamber that communicates with the working area and encircles it, cannot be used for converters; because the space additionally required for this solution is by no means available in vehicle drives in which the converter according to the invention is primarily used.

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Die obengenannte Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Anwendung der kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Danach wird nunmehr von dem Bereich hohen Viandlerinnendruckes (nahe dem Pumpenradaustritt) eine Entleerleitung durch das Leitrad hindurch-The above object is achieved by the application according to the invention the characterizing features of claim 1 solved. Thereafter, the area of high Viandler internal pressure (near the Impeller outlet) an emptying line through the diffuser

! geführt, die von der Nabe des Leitrades ohne Schwierigkeiten nach! guided by the hub of the idler without difficulty

außen fortgesetzt weruen kann.can be continued outside.

! Eine solche hntleerleitung kann (zusammen mit einem Drucksteuerventil) unter gewissen Voraussetzungen entgegen den bisher bestehenden Bedenken durchaus auch dann zur Steuerung der Leistungsaufnahme des Wandlers benutzt werden, wenn das Leitrad auf einem Freilauf drehbar gelagert ist. Man muß zwar auf eine Drucksteuerung mittels der erfindungsgemäßen Entleerleitung in denjenigen Betriebszuständen verzichten, bei denen das Leitrad umläuft oder jedenfalls mit so hoher Drehzahl umläuft, daß auf die im radialen Teil der Entleerleitung befindliche Arbeitsflüssigkeit eine zu hohe Fliehkraft ausgeübt wird. Unter den nachfolgend beschriebenen Bedingungen ist die Drucksteuerung jedoch sehr wohl durchführbar:! Such an emptying line can (together with a pressure control valve) under certain conditions contrary to the previous ones Concerns can also be used to control the power consumption of the converter when the stator is on a Freewheel is rotatably mounted. It is true that one has to rely on a pressure control by means of the drain line according to the invention in those operating states refrain, in which the stator rotates or at least rotates at such a high speed that the in the radial part of the Working fluid located in the discharge line is exerted too high a centrifugal force. Under the conditions described below however, the pressure control is very feasible:

a) Der Wandler arbeitet bei Traktionsbetrieb im unteren Drehzahlverhältnis cereich, d.h. unterhalb des sogenannten Kupplungspunktes. In manchen Fahrzeugantrieben, z.B. in Antrieben für Erdbewegungsfahrzeuge kommt dieser Betriebszustand sehr häufig, ja sogar überwiegend vor. In einem Erdbewegungsfahrzeug muß die Antriebsmaschine fast dauernd rr.it ihrer Nenndrehzahl laufen, weil ein großer Teil der Leistung der Antriebsmaschine für die Betätigung vor. Hilfsgeräten, z.B. für den hydrostatischen Hebemechanismus einer Ladeschaufel benötigt wird. Hierbei ist es von besonderem Vorteil., daß durch die Erfindung zum Einstellen kleiner Fahrgeschwindigkeiten die Leistungsaufnahme des Wandlers dadurch verringert werden kann, daß der Füllungsgrad des Wandlers oder der Aroeitsflüssigkeitsdruck herabgesetzt wird.a) The converter works in traction mode in the lower speed ratio area, i.e. below the so-called coupling point. In some vehicle drives, e.g. in drives for earthmoving vehicles this operating state occurs very frequently, even predominantly. In an earthmoving vehicle the prime mover must rr.with its rated speed almost all the time run because a large part of the power of the prime mover is available for actuation. Auxiliary devices, e.g. for the hydrostatic lifting mechanism of a loading shovel is required. Here it is of particular advantage. That through the Invention for setting low driving speeds the power consumption of the converter can be reduced by that the degree of filling of the transducer or the Aroeitsiquidsdruck is reduced.

b) Der Wandler wird zum hydrodynamischen Bremsen benutzt, und zwar vorzugsweise unter der Voraussetzung, daß hierfür dasb) The converter is used for hydrodynamic braking, preferably provided that the

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Turbinenrad von der Abtriebswelle abgekuppelt und durch s., eine Bremse festgesetzt wire¹, und daß das Pumpenrad an die Abtriebswelle angekuppelt wird. Ein Wandler, bei dem diese Voraussetzung erfüllbar ist, ist an sich bekannt aus der DT-P3 97¹^ 797. Dort besteht jedoch keine Möglichkeit, beim hydrodynamischen Bremsen die Leistungsaufnahme des Wandlers auf beliebige Werte einzustellen. Es ist zwar auch schon bekannt (DT-03 I9 I9 983), das Leitrad eines solchen Wandlers mit verstellbaren Leitschaufeln auszurüsten, um hierdurch die Leistungsaufnahme des Wandlers, insbesondere beim hydrodynamischen Bremsen einstellbar zu machen. Der Verstellmechanismus für derartige verstellbare Leitschaufeln ist jedoch recht aufwendig. Es ist nun ein wesentlicher Gedanke der Erfindung, gerade den Wandler gemäß der DT-PS 97¹^ 797 rr.it der im Anspruch 1 beschriebenen Entleerleitung auszurüsten. Dadurch kann nunmehr mittels Drucksteuerung das vom 'Wandler aufgenommene hydrodynamische Bremsmoment sehr feinfühlig eingestellt werden, ohne daß es verstellbarer Leitschaufeln bedarf. Die Drucksteuerung bei diesem Wandler ist deshalb besonders vorteilhaft, weil der Bremsbetrieb grundsätzlich bei feststehendem Turbinenrad stattfindet, wodurch sichergestellt ist, daß auch das Leitrad mit der erfindungsgemäßen Entleerleitung beim Bremsbetrieb stets stillsteht.Turbine wheel decoupled from the output shaft and fixed by s., A brake wire ¹ , and that the pump wheel is coupled to the output shaft. A converter in which this requirement can be met is known ^{per se from DT-P3 97 1} ^ 797. There, however, there is no possibility of setting the power consumption of the converter to any value during hydrodynamic braking. It is also already known (DT-03 19 19 983) to equip the stator of such a converter with adjustable guide vanes in order to make the power consumption of the converter adjustable, especially during hydrodynamic braking. However, the adjustment mechanism for such adjustable guide vanes is quite complex. It is now an essential idea of the invention to ^{equip the converter according to DT-PS 97 1} ^ 797 rr.it with the drain line described in claim 1. As a result, the hydrodynamic braking torque received by the converter can now be set very sensitively by means of pressure control, without the need for adjustable guide vanes. The pressure control in this converter is particularly advantageous because the braking operation always takes place with the turbine wheel stationary, which ensures that the stator with the drain line according to the invention also always comes to a standstill during braking operation.

c) Der Wandler arbeitet wiederum im 3remsbetrieb, jedoch abweichend von dem zuvor beschriebenen Fall b) unter der Voraussetzung, daß das Pumpenrad von der Antriebswelle abgekuppelt und durch eine Bremse festgesetzt ist, wobei also das Turbinenrad als Bremsrotor arbeitet. Ein solcher Wandler ist an sioh bekannt aus der DT-PG 22 22 351; er besitzt eine mit der Antriebswelle starr gekoppelte und von den Schaufelrädern unabhängig drehbar gelagerte Wandlerschale und ein wahlweise über eine Eingangskupplung an die Wandlerschale kuppelbares oder durch eine Bremse festsetzbares Pumpenrad. Bei einem solchen Wandler kann durch eine zweckentsprechende Ausbildungc) The converter works again in 3-braking mode, but differently from the above-described case b) provided that the pump wheel is uncoupled from the drive shaft and is fixed by a brake, so the turbine wheel works as a brake rotor. Such a converter is at sioh known from DT-PG 22 22 351; he owns one with the drive shaft rigidly coupled converter shell rotatably mounted independently of the paddle wheels and an optional The pump wheel can be coupled to the converter shell via an input coupling or can be fixed by a brake. At a Such a converter can be designed accordingly

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der Schaufelräder dafür gesorgt werden, daß das Leitrad während des Bremsoetriebes mit nur verhältnismäßig geringer Drehzahl umläuft, so daß eine im Leitrad angeordnete Entleerleitung durchaus zur Drucksteuerung herangezogen werden kann» Eine andere Möglichkeit, dies zu erreichen, besteht darin, das Leitrad während des Bremsbetriebes durch eine eigens hierfür vorgesehene Bremse festzusetzen.the paddle wheels ensure that the stator during the brake operation with only relatively less Speed revolves, so that an emptying line arranged in the stator can definitely be used for pressure control can »Another way to achieve this is to push the idler wheel through a specially designed brake to be set.

d) Der Wandler arbeitet wiederum im Bremsbetrieb, nunmehr jedoch unter der Voraussetzung, daß die Drehrichtung des Turbinenrades durch ein dem Wandler nachgeschaltetes Wendegetriebe umgekehrt wurde. Auch in diesem Falle ist, zumindest in einem unteren Bereich des negativen DrehzahlVerhältnisses zwischen Turbinen- und Pumpenrad, sichergestellt, daß das Leitrad mit der erfindungsgemäß angeordneten Entleerleitung stillsteht.d) The converter works again in braking mode, now however, provided that the direction of rotation of the turbine wheel is controlled by a reversing gear connected downstream of the converter was reversed. In this case too, the negative speed ratio is at least in a lower range between the turbine and pump wheel, ensures that the stator with the emptying line arranged according to the invention stands still.

Es versteht sich, daß der Erfindungsgedanke auch oei allen Wandlern mit ständig feststehendem Leitrad benutzt werden kann, und zwar sowohl im Traktions- als auch im Bremsbetrieb. Bei solchen Wandlern mit feststehendem Leitrad kann - wie bei dem bekannten Wandler (DT-P3 11 64 7&6)- der weitere Vorteil genutzt werden, daß im Falle des Betriebes mit geschlossener Überbrückungskupplung der Wandler zumindest soweit entleert werden kann, daß das feststehende Leitrad keine Bremswirkung mehr ausübt.It goes without saying that the idea of the invention also applies to all converters can be used with a permanently fixed idler, both in traction and braking. With such converters with a fixed stator - as with the known converter (DT-P3 11 64 7 & 6) - the further advantage can be used that in the case of of operation with the lock-up clutch closed, the converter can be emptied at least to the extent that the stationary stator no longer has a braking effect.

Der wesentliche Vorteil aller gemäß der Erfindung ausgeführter. Wand ler besteht darin, daß insbesondere beim hydrodynamischen Bremsen eine feinfühlige und rasch ansprechende Steuerung der Leistungsaufnahme erzielbar ist. Vor allem in der kritischen Phase des Umschaltens vom Traktions- auf den Bremsbetrieb wird erreicht, da.3 sich der Wandler innerhalb weniger Zehntel-Sekunden bis zu einem gewissen Grad entleert; andernfalls würde die Bremswirkung des Wand lers stoßartig einsetzen und somit die kraftübertragenden Bauteile gefährden.The main advantage of all carried out according to the invention. Wall Ler is that a sensitive and quickly responsive control of the power consumption can be achieved, especially with hydrodynamic braking. Especially in the critical phase of switching from traction to braking operation is achieved that.3 the converter moves within a few tenths of a second up to a emptied to some degree; otherwise the braking effect of the converter would start abruptly and thus the force-transmitting components endanger.

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Eine besonders günstige konstruktive Gestaltung der Entleerleitung ist im Anspruch 2 angegeben.A particularly favorable structural design of the drain line is specified in claim 2.

Nach dem Anspruch 1 ist die Einlauföffnung der Entleerleitung im Bereich zwischen dem Pumpen- und dem Turbinenrad angeordnet, in der Regel also innerhalb des Kernringraumes. Vorzugsweise wird man die Einlauföffnung im radial äußersten Bereich des Kernringraumes anordnen (Anspruch 3). Je weiter man nämlich die Einlauföffnung radial nach außen verschiebt, um so näher gelangt sie an den Bereich höchsten Wandlerinnendruckes und um so rascher erfolgt das Entleeren des Wandlers. Außerdem kann ein um so kleinerer Füllungsgrad eingestellt werden.According to claim 1, the inlet opening of the emptying line is arranged in the area between the pump wheel and the turbine wheel, that is to say, as a rule, within the core annulus. The inlet opening will preferably be arranged in the radially outermost region of the core ring space (claim 3). The further the inlet opening is moved radially outward, the closer it comes to the area of the highest internal transducer pressure and the faster the transducer is emptied. In addition, the lower the degree of filling can be set.

'Wenn es auf eine besonders hohe Entleergeschwindigkeit ankommt und wenn ein besonders kleiner geringster Füllungsgrad erreicht werden soll, wird man die Einlauföffnung der Entleerleitung gemäß Anspruch 4 anordnen. Hierbei liegt also das einlaufseitige Ende der Endeerleitung unmittelbar in dem Profil des sogenannten Innentorus. Kann man gleichzeitig darauf verzichten, daß der wandler mit einem bestmöglichen Wirkungsgrad arbeitet, so kann man die Entieerleitung sogar noch etwas weiter radial nach außen verlängern und somit in den zwischen dem Pumpen- und dem Turbinenrad befindlichen Strömungskanal hineinragen lassen (Anspruch 5).'If a particularly high emptying speed is important and if a particularly small, lowest degree of filling is to be achieved, the inlet opening of the emptying line will be arranged according to claim 4. In this case, the end of the end line on the inlet side lies directly in the profile of the so-called inner torus. If you can do without the converter working with the best possible efficiency, you can extend the Entieerleitung even a little further radially outward and thus protrude into the flow channel located between the pump and turbine wheel (claim 5).

Bei all den zuvor beschriebenen Ausführungen können selbstverständlich anstelle nur einer Entleerleitung mehrere über dem Umfang verteilte Entleerleitungen vorgesehen werden, die dann alle im zentralen Bereich des Wandlers in einen rjemeinsamen, nach außen führenden Kanal einmünden. Eine besonders stabile Konstruktion ergibt sich bei der Ausführung gemäß Anspruch 6. Kommt es jedoch darauf an, die Schwungmasse des Leitrades möglichst kieinzuhalten oder das Innere des Kernringraumes von Einbauten möglichst freizuhalten, so wird man die Ausführung nach Anspruch 7 bevorzugen.In all of the embodiments described above, it goes without saying that instead of just one drainage line, several drainage lines distributed over the circumference are provided, all of which are then provided in the central area of the transducer into a common one, to the outside run into the leading channel. A particularly stable construction results In the embodiment according to claim 6, however, it is important to keep the flywheel mass of the stator as low as possible or to keep the interior of the core annulus free of built-in components, so one will prefer the embodiment according to claim 7.

Falls zwecks Erhöhung des zu erzielenden Bremsmomentes im Kernrmgraum eine Hilfsbremsbeschaufelung angeordnet werden soll (dir,- an sich aus der DT-A3 11 41 148 bekannt ist), so wird man die fc.ntleerleituni-; bzw. die Entleerleitungen und die Hilfsbremsschaufeln vorzugsweise nach Anspruch 'c ausbilden.If, in order to increase the braking torque to be achieved, an auxiliary brake blading is to be arranged in the core space (you, - is known from DT-A3 11 41 148), then the fc.ntleerleituni-; or preferably form the emptying lines and the auxiliary brake blades according to claim 'c .

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λ oi te re vorteilhafte Ausgestaltungen der Entleereinricntung sind in den Ansprüchen 9 und IG oeschrieber..There are also advantageous embodiments of the emptying device in claims 9 and IG oeschrieber ..

Durch aen Anspruch 11 soll die Anwendung der erf indungsgerr.äßen Entleereinrichtur.r; bei dem an sich aus der DT-Po 9 7'4 797 bekannter. Wandler· unter .'JchuL;-. .gestellt weraer.. Andere vorteilhafte Wandlerausführungen sind Ir. aen Ansprüchen '.2 bir 14 beschrieoen. AusführungSQeispiele der Erfindung sind nachfolgend anhand der Zeichnungen erläutert. Darin zeigt:By aen claim 11 the application of the invention is intended Entleereinrichtur.r; the one better known from DT-Po 9 7'4 797. Converter under .'JchuL; -. .stell weraer .. Other advantageous converter designs are Ir. aen claims ' .2 bir 14 described. Embodiments of the invention are explained below with reference to the drawings. It shows:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Wandler., bei dem für den 3remscetrieD das Turbinenrad fes -setzbar und das Pumpenrad an die Abtriebswelle kuppelbar ist.Fig. 1 is a longitudinal section through a transducer. In which the turbine wheel can be fixed for the 3remscetrieD and the pump wheel can be coupled to the output shaft.

Fig. 2 einen Längsschnitt durch einen Wandler, bei dem für den Bremsbetrieb das Pumpenrad von der Antriebswelle aokuppelbar und festsetzbar ist.Fig. 2 is a longitudinal section through a transducer in which for the braking operation, the pump wheel can be disconnected from the drive shaft and is determinable.

Fig» 3 einen Längsschnitt durch einen 'Wandler mit feststehendem Leitrad3 shows a longitudinal section through a converter with a fixed Idler

Fig. 4 einen Teiilängsschnitt durch einen Wandler mit einer gegenüoer aen Fig. 1 bis '$ abweichenden Ausführung des Entlee rr ohrer;,Fig. 4 is a Teiilängsschnitt by a transducer with a gegenüoer aen Fig. 1 to '$ variant embodiments of the Entlee rr ;, OHRER

Fig. ti und ό weitere Variationsmöglich/ceiter. für das Entleerrohr, in Richtung der Wandlerachse gesehen.Fig. Ti and ό further possible variations. for the emptying pipe, seen in the direction of the transducer axis.

Die wesentlichen Teile des in Fig. 1 dargestellten Wandlers sind die folgenden: Eine Wanülerschale 10, woran einerseits eine Antriebsmembran 11 (anstelle einer Antriebswelle) befestigt ist und andererseits ein im wesentlichen zentrifugal durchströmtes Pumpenrad 12, diesem gegenüberliegend ein im wesentlichen zentripetal durchströmtes Turbinenrad \'j, ferner ein axial durchströmtes Leitrad 14, das auf einer feststehenden Leitradnohlwelle 15 gelagert und durch einen Freilauf 16 gegen Rückdrehen gesichert ist. Zum Abtrieb dient eine Turbinenradhohlwelie 17> die über einen Freilauf Ib an eine zentral durch den Wandler hindurchgeführte Abtriebswelle 1 'j kuppelbar ist. Für den hydrodynamischen Bremsbetrieb ist zum Festsetzen des Turbinenrades I^ eine Lamellenbremse 20 und zum Verbinden des Pumpenrades 12 mit der Ausgangswelle 19 eine Kupplung 21 vorgesehen. Zum Arbeiten des Wandlers mit Teilfüllung ist eine Ent-The essential parts of the converter shown in Fig. 1 are the following: A Wanülerschale 10, to which on the one hand a drive membrane 11 (instead of a drive shaft) is attached and on the other hand a substantially centrifugally flowed through pump wheel 12, opposite this a substantially centripetal flowed through turbine wheel \ '' j, furthermore a stator 14 through which there is an axial flow, which is mounted on a stationary stator hollow shaft 15 and is secured against reverse rotation by a freewheel 16. A turbine wheel hollow shaft 17 is used for output, which can be coupled via a freewheel Ib to an output shaft 1 ′ j which is passed centrally through the converter. For the hydrodynamic braking operation, a multi-disc brake 20 is provided for locking the turbine wheel I ^ and a clutch 21 is provided for connecting the pump wheel 12 to the output shaft 19. To work the converter with partial filling, a development

l.eerleitur.g vorgesehen; diese umfaßt ein sich vom Leitrad 14 radial durch den Kernringraum 22 erstreckendes Rohrstück 2J> mit einer Einlauföffnung 24, die im radial äußersten Bereich des Kernringraumes angeordnet ist. Die Fortsetzung der Entleerleitung bildet ein inl.eerleitur.g provided; This comprises a pipe section 2J> extending radially from the stator 14 through the core ring space 22 and having an inlet opening 24 which is arranged in the radially outermost region of the core ring space. The continuation of the emptying line forms an in

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eine der· I eitradschcuf ein einge;"o.;sener Kanal ?5 ur.d ein v.eitere.-in der Leitradhohlv;clle vorgesehener Kanal 26 mit einer nach au.3en führender; .'.r.schlußleitung 27. Ar. diese Leitung 2?' kann, v.ie bei hydrodynamischen Üremser. üblich, ein steueroares ,berström\ ortll angeschl'jsser sein. Irr. ϋη-ΐ,-οη v.'ird man diese Leitung :'v;ecKrf:'i.Ji_L, •■j.n einer: Kühler anschließen, von dem eine in der L'eichnur.r ■''■) one of the idler channels a built-in channel? 5 ur.d a further channel 26 provided in the stator hollow tube with an outwardly leading 27th ar . this line 2? ' can v.ie in hydrodynamic Üremser usual, a steueroares, berström \ ortll angeschl'jsser be Irr ϋη-ΐ, -οη you v.'ird this line: 'v;ecKrf:'... i.ji _L • ■ in one: connect the cooler, one of which is in the L'eichnur.r ■ '' ■)

[2 c
dargestellte Zuf ührlr.-i tur.g\ in den λ and ler zurückführt. Auf diese /.'eise i:--t ein geschlossener Kühif lüssigkeit.skrei:.lauf gebildet, Ln den noch eine von einer Pumpe gespeiste Fülleitung angeschlossen ist. [2 c
The supply shown in the figure leads back to the λ and ler. In this way, a closed cooling liquid circuit is formed, to which a filling line fed by a pump is connected.

Der in Fig. 2 aarges teilte Wandler urnfait ecenfr-ils eine ur.Iauf ende Wandlerschale J)O, die mit einer nicht dargestellten Ar.triecswelle drehfest gekoppelt ist. Ir. der ochaie J'J ist eine Eingang SKuppIur-t; V- ■ angeordnet, die mit den. Pumpenrad J2 verbunden ist. Ein Turbinenrad JJ5. und ein Leitrad J34 vei-volständigen v.'ieder den Kreislauf. Kine Leitradhohlv.'eile ist mit So» ein freilauf für das Leitrad mit J-J, eine Pumpenradwelle mit J7 und elr:e Bremse zur festsetzen des Pu:".-oenrades J·? mit y'- bezeicr-^.et. D-l-s Turbinenrad SS ^ist starr rr.it einer Ar,trieosv;elle S'j verbunden. Zur Erhöhung der hydrodYnarr.iscr.er. Bremswirkurig des Wandlers v/eisen das Pumpenrad S^- ^ur" ^a.s Turbiner.-rad S'S Hilfsbremsschaufein 40 ozv;. 41^ aie sie'·, in der. Kernrinrrevrr. 42 erstrecker, und die ir übrigen gerr-Ü DT--.-1 11 -1 l*rc ausgebildet sind . Eine Entleerleitur-g umfaßt vrieier ein Lehrstück ^j+J mit einer Einlauf öffnung 4^¹ und eic Kanäle ^:-5>⁴^ und 47* Ur. die E lüssigkeiusströmung zv/ischen den Hilfsoremsschaufein 40 und 41 möglichst /."enig zu oehinaern, erstreckt sich das 7.ohrstück Ό nur eis etv.e in die i''itte der Kernringraumo:; 42. Die Kontur der Dch'ufeln <-·'. ur.a 'ti ist t an die Oröie deü -i-jrir'üOUc/iec >\'S ^HFepfißt.The converter divided in Fig. 2 aarges urnfait ecenfr-ils a primary converter shell J) O, which is rotatably coupled to a drive shaft, not shown. Ir. the ochaie J'J is an input SKuppIur-t; V- ■ arranged with the. Impeller J2 is connected. A turbine wheel JJ5. and a stator J34 complete v.'ieder the circuit. Kine Leitradhohlv.'eile is with So » a freewheel for the stator with JJ, an impeller shaft with J7 and elr: e brake to fix the Pu:" .- oenrades J ·? With y'- bezeicr - ^. Et. Dls turbine wheel SS ^is rigidly connected to an ar, trieosv; elle S'j . To increase the hydrodYnarr.iscr.er. Braking effect of the converter v / iron the pump wheel S ^ - ^ur "^ as Turbiner.-wheel S'S auxiliary brake blade in 40 ozv; . 41 ^ aie them' ·, in the. Kernrinrrevrr. 42 extender, and the rest of the gerr-Ü DT --.- 1 11 -1 l * rc are formed. An emptying line comprises four teaching pieces ^j + J with an inlet opening 4 ^ ¹ and eic channels ^: -5> ⁴ ^ and 47 * Ur. the flow of liquid between the auxiliary blades 40 and 41, if possible /. "Little to ooen, the 7th earpiece extends Ό only a little bit into the middle of the core ring space :; 42. The contour of the roofs " - · '. Ur.a' ti is t to the Oröie deü -i-jrir'üOUc / iec > \ 'S ^ HFepfiß.

Der Wandler nach rig. J umfaßt wieder eine ,'.andlcrschLie 5^r-' mit einer Antriebsmem'oran ^l j ein Pumpenrad 5-* °ir. Turbinenrac 5J und ein Leitrad -y'-. Das letztere ruht starr auf einer feststehenden Leitradhohlv.'eile 5^.. Zur- Umgehur.". des Wandlers ist eine zentrale, mit dem .^rntrieo veround^ne Durcr.treiowelle 5¹^ vorgeseher.„ Die rr.it dem Turbir-enrad ^J '<■ ckoopelte Wandleraotrieosv.elie ist mit 57 '->^- zeichTiet. D^s hydrociynar: iscne Bremsen erfolgt bei diesem Wandler vorzugsweise durch ein Umkehren μ er Dr-ehrichtung des Turbinenrades 5J3 κ) st r i <--hp'. :ί:',1 ertThe converter after rig. J again includes a '. AndlcrschLie 5 ^r -' with a drive mem'oran ^ lj a pump impeller 5- * ° ir. Turbinenrac 5J and a stator -y'- . The latter rests rigidly 5 ^ .. Zur- Umgehur on a fixed Leitradhohlv.'eile. ". Of the transducer is a key with which. ^R ntrieo veround ^ ne Durcr.treiowelle 5 ¹ ^ pre more." The rr.it the Turbir -enrad ^ J '<■ ckoopelte Wandleraotrieosv.elie is marked with 57 '-> ^ - . D ^ s hydrociynar: Iscne braking takes place with this converter preferably by reversing the direction of rotation of the turbine wheel 5J3 κ) st ri <- -hp '.: ί:', 1 ert

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• u:.,/vlö..t nur η Yi ύη:, Umsteuern eines dem Wandler nachgeschalteten 'n< r.fj'·:,. f: IrIr-J(J_:; (in nur <.·>. i chnunf. nicht dargestellt). Zur Bildung uir.i r· Kr₁Lif.·'·rlf;itür.,.: i:"- ar, nas leitrad 54 auf einem gesamten 'Jr.-i'-'in/' '.·ίί.Γ· .A.-hijibe t·' ''-n,:of orrrit, die sich in den Kernringraum hinein ■ r: tr'fcl'. Ό. i-.in durch rj 1. .· .',cneibf: und durch eines der Schaufeln des I .< .· i L r'c-ί r ι > ■: fijr.cjijrcrii'üri.-c.n'ler· Entleerkanal ist mit 39 bezeichnet, (if.',:;cn Kir. J.aufüf fnurii·;, mit f.h. Das Leitrad 54 mit der .Scheibe ^t kann meh:'(.^jr·'.· öoIoI'k.t· ?v'jnäle i)'j* aufweisen, wie auch die Wandler nach bi,. 1 und 7: rr.it rr.'.-hrer'er. uoer der Umfang verteilten Entleerlei tunken ?.'), ^rc"j bz/.^p. 4^, k<j auGj£eführt v;erder. können. Der Wandler r.ach ?~r. i kann auch ein drehbares Leitrad mit Freilauf (wie in Fi_;% 1 und 2) aufweisen.• u:., / Vlö..t only η Yi ύη :, reversing a 'n < r.fj' ·:,. <. _{*>....; f:} IRiR-J (J (not shown in only i chnunf) To form uir.ir · Kr · ₁ Lif '· rlf; itür,: i: "- ar.. nas idler 54 on an entire 'Jr.-i' - 'in /''. · ίί.Γ · .A.-hijibe t ·''' -n,: of orrrit, which extends into the core annulus ■ r: tr'fcl '. Ό. i-.in through rj 1.. ·.', cneibf: and through one of the blades of the I. <. · i L r'c-ί r ι> ■: fijr.cjijrcrii'üri .-c.n'ler · Entleerkanal is designated with 39, (if. ',:; cn Kir. J.aufüf fnurii ·;, with fh The guide wheel 54 with the .Scheibe ^ t can meh:' (. ^j r · '? · · öoIoI'k.t v'jnäle i).' * j have, like the converter for bi ,. 1 and 7: rr.it rr .'.- hrer'er uoer the circumferential distributed Entleerlei. ?... dip), ^r c "j bz / ^p ^ 4, k <j £ auGj eführt v; can grounding The transducer r.ach ~ r i a rotatable stator can with freewheel (as shown in..?. Fi _; % 1 and 2).

Wie ■ J.3 rir. 4 ersichtlich ist, Kann die üntieerleitung 6} auch derart ausgebildet sein, daß ihre Einlauföffnung 64 in der inneren Begrenzung des zwischen derr, Pumpen- und derr. Turbinenrad befindlichen otrömuniiskanals angeordnet ist.As ■ J.3 rir. 4 can be seen, the lower line 6} can also be designed in such a way that its inlet opening 64 is in the inner boundary of the between derr, pump and derr. Turbine wheel located otrömuniiskanals is arranged.

Um das Knleeren des wandiers zu beschleunigen, kann aas Einlaufende der Entleer leitung 65 ozv;. 67 abgeschrägt (Fig. 5) oder gekrümmt sein (Fig. 6). Die Anordnung wird hierbei derart getroffen, daß die Einlauf öffnung ·-<; bzw. 6c ge^en die Strömungsrich'cung im Kerr.rin.-rraum ,^richtet ist. Im I-'alle der Wandler nach Fig. 1 und wird man daher die Einlauföffnun~en -^. oder cc; regen die Drehrichtun_f: des Fourpen- und des Turoiner.rades ausrichten. Irr. Falle des Wandlers na ^ η ?ί·.> > hfL'.;:t iio Ar-ordr-ung u&r Einlauf öffnung 6c ozw. or davon ao, ob eine Lruoksteuc-rung oevorzu,:t irr. Traktionsoetrieo (dann Kinlauföffriun;-. i-yyr^n die normale ?ujT,per.- ur/: Turni.ier DrehrichtunK gerichtet) oder oevorzu.^t irr. Brems^etrieu angewandt werden soll (dann Einlauföffnunr, ger.ex. die oeim Bremsen umgekehrte Turbinendrehrichtung gerichtet). JoIl jedoch die Drucksteuerung sowohl oeim Traktions- als auch beim Bremsoetrieb angewandt werden; so kann das Einlaufende des Entleerrohres auch mit zwei Einlaufkrümmern versehen werden, von denen der eine in die eine und der andere in die andere Umlaufrichtung orientiert ist.To speed up the emptying of the wall, the inlet end of the emptying line can 65 ozv ;. 67 beveled (Fig. 5) or curved (Fig. 6). The arrangement is made such that the inlet opening · - <; or 6c ge ^ en the direction of flow in the Kerr.rin.-rraum, ^ is directed. In all of the transducers according to FIG. 1 and one will therefore use the inlet openings . or cc; stimulate Drehrichtun _f: the Fourpen- and Turoiner.rades align. Lunatic Trap of the converter na ^ η? Ί ·.>> HfL '.;: T iio Ar-ordr-ung u & r inlet opening 6c ozw. or of ao whether a lruok control ovorzu,: t irr. Traktionsoetrieo (then Kinlauföffriun; -. I-yyr ^ n the normal? UjT, per.- ur /: Turni.ier direction of rotation directed) or oevorzu. ^ T irr. Brake ^ etry to be applied and (then Einlauföffnunr directed ger.ex. the oeim brakes reverse turbine rotation). However, pressure control can be used in both traction and braking operations; so the inlet end of the emptying pipe can also be provided with two inlet elbows, one of which is oriented in one direction and the other in the other direction of rotation.

Heidenhe Lm/Brenz, den Ic-. November 1975 3h/HKnHeidenhe Lm / Brenz, the Ic-. November 1975 3h / HKn

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Claims

kp / G 339 ¹ I- Voith Getriebe KG

Password: "Pressure controlled Heidenheim / Brenz

Circulation converter "

-Pa Leu Lj? Ns prüche

1. Hydrodynamic torque converter with a rotating Converter shell, which encloses a toroidal working space, and with paddle wheels, namely at least one pump wheel, at least one turbine wheel and at least one on one Leitradträger supported stator, which together within the working space a likewise toroidal core ring space i ^ e limits, the essentially centrifugally flowed through impeller and the essentially centripetal flowed through turbine wheel are opposite each other, as well as with at least one arranged in the area of the stator, control oars Cntleerleitung, characterized in that - for the purpose Design of the converter for operation with partial filling and / or reduced internal pressure - the inlet opening (24) of the drain line (23, 25, 2c, 27) in the area between derr. Impeller (12) and the turbine wheel (13) is arranged and dai the Emptying line, extending from the inlet opening, through the stator (14) is guided through into the radially inner region of the converter.

2. 'converter according to claims 1, thereby ge mark ze i Ehr.', T, d &. £ die oz.v. each emptying line (?>) through a vane of the stator (14) is stirred through.

3. Converter according to claim 1 or V., characterized in that

the inlet opening (s) (24) irr: radially outermost area of the core ring space (22), i.e. irr. Area between the impeller outlet and the turbine wheel inlet is arranged ozw. are.

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- 'ei -- 'egg -

4. Converter after one of the Anrrjrüc .-. E 1 as;., Thereby ^ ekenr.-z.eichnct, that the inlet ö: 'fnu;: g (64) of the hntleerleitun .; (6y) in the inner limitation of the between the: Pur.oer: - ur.ä derr. Turbine wheel located flow duct is arranged (Fig. 4)

5. 'Converter according to one of the .-. Nsprucne 1 to ^, characterized in that the discharge line; with its inlet opening into the flow channel located between the pump wheel and the turbine wheel.

6. Wendler according to one of claims 1 to 4, dadu: ch characterized, that the inlet opening (60) and the adjoining Channel piece of the drain line (59) in a concentric to the converter Disc (5 &) arranged 1st attached to the idler (54) is integrally formed and extends into the core annulus (Fig. 3) o

7. Converter according to one of claims 1 to 5 *, characterized in that that the inlet end of the or each discharge line of a pipe piece (2j5; 4.5; 6j ·) is formed, which extends from the stator (14;> 4) in v: little £ ter..3 approximate radial direction in the or through the core ring space (£ 2; 42)

b. Converter according to claim '_; * Oü ~ rr 7, preferably ir.lt a .IiIf:; brer.'iSblaufelung arranged in the Kerriring space, characterized in that the inlet end (44) of the or each emptying line (4>, 45) in front. a hohrstück (4 ^), ^ eo formed, which extends from the stator (j-'O in at least approximately radial direction ois approximately in the middle -if -;:; Kernrinj ^ space (4?), and that between the auxiliary brake blades (40) of the pump wheel (J2) and denjeniren (41) of the turbine wheel (> j $) a free space corresponding to the dimensions of the pipe section (4 ^) is provided, whereas radially outside the pipe section between the mentioned ilchaufeLn only one small gap remains

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9. Converter according to one of claims 1 to c, ge .-. Ennr.eichne *; by such a /-.noranun.·; the inlet opening (er,) (24, 44, 60, 64) that this irr, essential ir. centripetal; ' Direction is or are flowed through.

10.'Wandler according to one of claims 1 ois c, characterized Such an arrangement of the inlet openings (66 οzw. 6c) that this is in the circumferential direction or at an angle to the Urrifar. ^ G direction flows through and against the direction of rotation of the pump and the turbine impeller are directed (Fig. 5 and 6, respectively).

11. Converter according to one of claims 1 to 10, characterized in that that, as is known per se, between the pump wheel (12) and a converter output shaft (19) a "lock-up clutch" (21) provided and the turbine wheel (13) from the wancler output shaft (19) can be uncoupled and locked by a brake (2C) (Fig. 1).

12. Converter according to one of claims 1 - IC, characterized in that, as known per se, the converter shell (30), which is rigidly coupled to the drive shaft, is rotatably mounted on the paddle wheels and the • ■ 'umpenrad (> 2) over an input clutch O ¹ O an dio shell (j; 0) / uppelcar or your, a 3rerr.se (_> c) can be fixed (? Ig. ^).

IJ.Wander according to one of the claims I - IC, because ;; ekenn /; eicrx.et that on the Turbir.enrarj (55, l>'i ) a reverse gear that can be switched during operation is connected (Fig. >).

14. converter to eir.err. Uer claims 11-13, characterized in that the idler wheel (14.3-4) is mounted flush and secured against backward rotation by a freewheel (16, 36).

Heidenheim / Brenz, 1st
Sh / HKn

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