KR20060126348A - 유체 역학적 리버스 클러치를 구비한 구동력 전달 장치 - Google Patents

유체 역학적 리버스 클러치를 구비한 구동력 전달 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 제 1 인터페이스(1) 및 제 2 인터페이스(2)를 포함하는 구동력 전달 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라 유체 역학적 클러치(3)는 제 1 인터페이스와 제 2 인터페이스 사이의 구동 연결부 내에 장착되고, 제 1 기어 세트(4)와 제 2 기어 세트(2)는 유체 역학적 클러치와 직렬로, 상기 구동 연결부 내에 서로 평행하게 장착되고, 제 2 기어 세트(5)는 2개의 인터페이스(1, 2) 중 하나에서 제 1 기어 세트(4)에 대한 회전 방향을 역전시킨다. 본 발명에 따른 구동력 전달 장치는, 유체 역학적 클러치가 2개의 서로 분리된 작동 챔버(3.1, 3.2)를 가지며, 상기 작동 챔버들은 상기 유체 역학적 클러치(3)의 각각 하나의 블레이드된 1차 휠(3.3, 3.4)로부터 적어도 하나의 블레이드된 2차 휠(3.5)로의 토크 전달을 위해, 서로 독립적으로 작동 매체로 채워지거나 또는 비워질 수 있고; 상기 1차 휠 및 상기 적어도 하나의 2차 휠의 상기 블레이드들이 서로 대향 배치되고; 상기 제 1 기어 세트와 상기 제 2 기어 세트(5)는 상기 제 1의, 1차 휠(3.1)과 상기 제 2의, 1차 휠(3.2)과 각각 지속적으로 구동 방식으로 연결되고; 상기 2개의 기어 세트(4, 5)는 상기 2개의 인터페이스(1, 2)의 중 하나에 지속적으로 구동 방식으로 연결되는 것을 특징으로 한다.
구동력 전달 장치, 인터페이스, 유체 역학적 클러치, 기어 세트, 작동 챔버, 1차 휠, 2차 휠, 블레이드.

Description

유체 역학적 리버스 클러치를 구비한 구동력 전달 장치 {PROPULSION POWER TRANSMISSION DEVICE WITH A HYDRODYNAMIC REVERSE CLUTCH}
본 발명은 특히 자동차 구동 트레인에서 2개의 샤프트 간에 구동력을 전달하기 위한 구동력 전달 장치에 관한 것이다. 실시예에 따라, 본 발명은 내연기관의 크랭크 샤프트와 배기가스 터빈 사이에 상기 구동력 전달 장치를 가진 소위 터보-콤파운드-시스템에 관한 것이다.
청구항 1의 전제부에 따른 구동력 전달 장치는 예컨대 미국 특허 제 4,748,812 호에 공개되어 있다. 거기에 개시된 구동력 전달 장치는 구동력 전달 장치로부터 또는 구동력 전달 장치로의 구동력 전달을 위한 2개의 인터페이스를 갖는다. 하나의 인터페이스는 크랭크 샤프트와 연결되고, 다른 인터페이스는 배기가스 터빈과 연결된다. 도시된 구동력 전달 장치는 소위 터빈 작동 동안에는 배기가스 터빈으로부터 크랭크 샤프트로의, 그리고 소위 브레이크 작동 동안에는 크랭크 샤프트로부터 배기가스 터빈으로의 출력 전달을 위해 유체 역학적 클러치를 갖는다. 이 경우, 브레이크 작동 동안 배기가스 터빈의 회전 방향은 역전되어야 하는데, 그 이유는 배기가스 터빈이 펌프로서 작동됨으로써 브레이크 토크를 발생해야 하기 때문이다. 회전 방향의 역전은, 예컨대 미국 특허 제 5,884,482호에 공개된 바와 같이 배기 가스 터빈이 항상 동일한 방향으로 회전되는 터보-콤파운드-시스템에서보다 비교적 큰 브레이크 토크가 발생될 수 있다는 장점을 갖는다.
브레이크 작동 중에 배기가스 터빈의 회전 방향 역전을 위해, 크랭크 샤프트와 유체 역학적 클러치 사이에 2개의 평행한 기어 세트를 가진 역전 기어 유닛이 배치되고, 추가의 중간 기어를 가진 하나의 기어 세트가 구현됨으로써, 출력측에서 다른 기어 세트에 대해 반대 회전 방향을 야기한다. 상기 2개의 기어 세트는 기계적 클러치의 사용에 의해, 항상 단 하나의 기어 세트가 구동 연결되어 구동력을 전달하도록 접속된다.
도시된 시스템은 기어 세트 간의 전환 필요로 인해 그리고 기계적 클러치, 특히 다판 클러치의 사용으로 인해, 시스템이 비교적 복잡하고 제조 비용이 높으며 많은 기계적, 스위칭 가능한 부품으로 인해 고장나기 쉽고 많은 서비스가 필요하다는 단점을 갖는다.
본 발명의 목적은 선행 기술에 비해 개선된 구동력 전달 장치를 제공하는 것이다. 특히, 가급적 마모가 적은 스위칭 기능이 가능해야 하고 구조적 비용이 감소되어야 한다. 본 발명에 따른 구동력 전달 장치는 특히 터보-콤파운드 시스템에 사용될 수 있어야 한다.
본 발명에 따른 구동력 전달 장치는, 2개의 서로 분리되어 배치된 작동 챔버를 갖는 유체 역학적 클러치가 제공되며, 상기 작동 챔버는 각각 토크를 블레이드된(bladed) 1차 휠로부터 블레이드된 2차 휠로 전달하기 위해 서로 독립적으로 작동 매체로 채워질 수 있는 것을 특징으로 한다. 2개의 작동 챔버를 형성하기 위해, 2개의 1차 휠과 적어도 하나의 2차 휠이 제공되며, 상기 2차 휠은 바람직하게는 2개의 블레이딩, 즉 2개의 작동 챔버 중 하나에 대해 각각 하나의 블레이딩을 포함한다. 상기 2개의 블레이딩은 예컨대 하나의 공동 2차 휠 내에 뒷면-대-뒷면 배치(back-to-back arrangement)로 형성될 수 있다.
1차 휠 및 적어도 하나의 2차 휠의 상응하는 블레이딩의 블레이드들은 각각 -유체 역학적 클러치에서 통상적인 바와 같이- 대향 배치됨으로써, 원환형 작동 챔버를 형성한다.
2개의 평행한 기어 세트가 제공되며, 상기 기어 세트는 2개의 인터페이스 중 하나와 지속적으로 구동 방식으로 연결된다. 제 1 기어 세트는 또한 제 1의, 1차 휠과 구동 방식으로 연결되고, 제 2 기어 세트는 제 2의, 1차 휠과 지속적으로 구동 방식으로 연결된다.
본 발명의 의미에서, "채워질 수 있는" 또는 "채워진"은 완전한 채워짐뿐만 아니라, 부분적으로 채워짐도 의미한다. "비워질 수 있는" 또는 "비워진"은 완전한 비워짐 또는 작동 챔버 내의 미리 주어진 잔류 작동 매체 량으로 비워지는 것을 의미한다.
바람직한 실시예에 따라, 적어도 하나의 2차 휠, 특히 공동 2차 휠은 제 1 인터페이스와 지속적으로 구동 방식으로 연결되고, 2개의 기어 세트는 제 2 인터페이스와 직접 지속적으로 구동 방식으로 연결된다. 예컨대, 1차 휠은 공동 축 상에 배치될 수 있고, 이 경우 바람직하게는 1차 휠들 중 하나는 회전 불가능하게 그리고 다른 1차 휠은 회전 가능하게 공동 축 상에 지지된다. 바람직하게 공동 축은 2개의 기어 세트 중 하나의 기어 세트의 기어를 회전 불가능하게 지지한다.
적어도 하나의 2차 휠, 특히 공동 2차 휠은 바람직하게는 공동 축 상에, 특히 2개의 1차 휠들 사이에 축방향으로 배치될 수 있다. 적어도 하나의 2차 휠은 공동 축 상에 회전 가능하게 지지된다. 즉, 소위 상대 지지에 의해 지지된다.
2개의 기어 세트의 각각 하나의 기어는 공동 축 상에 지지될 수 있으며, 이 경우 바람직하게는 공동 축 상에 회전 가능하게 배치된 1차 휠과 직접 구동 방식으로 연결된 기어 세트의 기어는 공동 축 상에 회전 가능하게 배치되고, 공동 축 상에 회전 불가능하게 지지된 1차 휠과 직접 구동 방식으로 연결된 제 2 기어 세트의 기어는 마찬가지로 공동 축 상에 회전 불가능하게 지지됨으로써, 상응하는 토크가 공동 축을 통해 1차 휠과 기어 세트 사이로 전달된다.
바람직하게는 1차 휠과 적어도 하나의 2차 휠의 블레이드가 유체 역학적 클러치의 중심축에 대해 경사지게 배치된다. 즉, 그것은 유체 역학적 클러치의 작동 챔버의 방사방향 단면의 평면에 대해 수직으로 놓이지 않는다.
이러한 경사지게 배치된 블레이드에서는 상대 운동과 관련해서 구심 배치와 원심 배치가 구별된다. 2개의 배치에서, 대향하는 블레이드들은 서로 정렬된다. 구심 배치에서는 구동 휠의 블레이드들이 구동된 휠을 향한 축방향 단부로부터 구동된 휠의 회전 방향과는 반대로 경사지는 한편, 원심 배치에서는 구동 휠의 블레이드들이 구동된 휠을 향한 축방향 평면에서부터 구동된 휠의 회전 방향으로 경사진다.
바람직한 실시예에 따라 2개의 작동 챔버의 블레이드들은, 상응하는 작동 챔버의 블로잉 아웃 작동 동안 설정되는 회전 방향에서 대향 블레이드들이 서로 원심 회전하도록, 경사지게 배치된다.
공동 2차 휠은 유체 역학적 클러치의 하우징과 함께 2개의 1차 휠들을 적어도 부분적으로 둘러쌀 수 있으며, 이는 후술되는, 도면에 도시된 실시예에 의해 보다 양호하게 이해될 것이다.
본 발명에 따른 터보-콤파운드 시스템은 크랭크 샤프트를 가진 내연기관과 배기가스 터빈을 포함한다. 상기 배기가스 터빈은 내연기관의 배기가스 흐름 내에 배치되며, 내연기관의 크랭크 샤프트와의 구동 연결부 내에 접속될 수 있다. 그러한 점에서, 본 발명에 따른 터보-콤파운드 시스템은 공지된 터보-콤파운드 시스템의 통상의 특징을 갖는다.
그러나, 본 발명에 따른 터보-콤파운드 시스템에서는 전술한 본 발명에 따른 특징을 가진 구동력 전달 장치가 배기가스 터빈과 크랭크 샤프트 사이의 구동 연결부 내에 접속된다. 하나의 인터페이스는 크랭크 샤프트와 지속적으로 구동 방식으로 연결되는 한편, 다른 인터페이스는 배기가스 터빈과 지속적으로 구동 방식으로 연결된다. 하나 또는 다른 작동 챔버를 의도적으로 채움으로써 본 발명에 따른 구동력 전달 장치를 스위칭함으로써, 2개의 인터페이스에서 샤프트들이 동일한 회전 방향으로 또는 반대 회전 방향으로 회전하고, 그로 인해 크랭크 샤프트로부터 배기가스 터빈으로의 또는 배기가스 터빈으로부터 크랭크 샤프트로의 상응하는 구동력 흐름이 얻어진다.
물론, 2개의 작동 챔버를 동시에 작동 매체로 채움으로써, 클러치 내부에서 추가의 토크를 발생시키는 것도 가능하다. 이러한 시스템은 소위 터보-콤파운드-리타더 시스템과 같이 작동할 것이다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참고로 상세히 설명한다.
도 1은 정격 작동 동안 본 발명에 따른 구동력 전달 장치를 구비한 터보 콤파운드 시스템에서의 출력 흐름을 개략적 나타낸 도면.
도 2는 브레이크 작동 동안 도 1의 본 발명에 따른 터보 콤파운드 시스템을 도시한 도면.
도 1에는 개략적으로 도시된 내연 기관(11)의 크랭크 샤프트(12)로 형성된 제 1 인터페이스(1)가 도시된다. 구동력 전달 장치(10)의 다른, 축방향으로 맞은편 단부에는 샤프트(11)로 형성된 인터페이스(2)가 도시된다. 상기 샤프트(11)는 제 1 기어 세트(4)와 제 2 기어 세트(5)의 피니언(12 및 13)을 지지하며, 배기가스 터빈(13)의 회전자와 회전 불가능하게 연결된다. 크랭크 샤프트(12)는 추가로 기어(14)를 지지하며, 상기 기어는 하우징(3.6)에 회전 불가능하게 접속된 또는 상기 하우징과 일체로 형성된 기어(15)를 통해 유체 역학적 클러치(3)의 2차 휠(3.5)을 구동시킨다. 상기 2차 휠(3.5)은 하우징(3.6)에 회전 불가능하게 접속되거나 또는 상기 하우징(3.6)과 일체로 형성된다.
공동 샤프트(7)(유체 역학적 클러치(3)의 중심축(6)을 따라)는 유체 역학적 클러치의 양측에 또는 구동력 전달 장치(10)의 축방향 단부에 회전 가능하게 지지되고, 제 1의, 1차 휠(3.3) 및 제 1 기어 세트(4)의 기어(16)와 비틀리지 않게 연결된다. 피니언(13)에 맞물리는 제 2 기어 세트(5)의 기어(17)는 공동 샤프트(7)상에 상대적으로 지지된다. 즉, 그것이 공동 샤프트(7)에 의해 회전 운동 가능하게 지지된다.
공동 샤프트(7)는 또한 공동 2차 휠(3.5)을 회전 운동 가능하게 지지한다. 즉, 2차 휠(3.5)이 공동 샤프트(7)상에 상대적으로 지지된다. 유체 역학적 클러치(3)의 하우징(3.6)이 공동 2차 휠(3.5)에 접속되거나 또는 이것에 일체로 형성되기 때문에, 하우징(3.6)이 2차 휠(3.5)의 베어링을 통해 공동 샤프트(7)상에 회전 운동 가능하게 지지된다.
유체 역학적 클러치(3)는 2개의 작동 챔버(3.1 및 3.2)를 가지며, 상기 작동 챔버들은 서로 독립적으로 작동 매체로 채워지거나 또는 비워질 수 있다. 제 1 작동 챔버(3.1)는 1차 휠(3.3)과 2차 휠(3.5)의 제 1 부분으로 형성되고, 제 2 작동 챔버(3.2)는 1차 휠(3.4)과 2차 휠(3.5)의 제 2 부분으로 형성된다. 1차 휠과 2차 휠의 상응하는 부분은 유체 역학적 클러치에서 공지된 바와 같이, 각각의 작동 챔버가 원환형 링의 형태로 형성되도록 마주 놓인다.
1차 휠 또는 공동 2차 휠의 블레이딩은 블레이딩의 회전 방향과 마찬가지로 작동 챔버 내에 표시된 화살표로 개략적으로 도시된다. 개략도에 나타나는 바와 같이, 블레이드는 축방향 평면도로 도시되며, 회전 방향도 상응하게 축방향 평면도에 도시되어 있다. 제 1의, 1차 휠(3.3)은 블레이딩(3.3.1)을 지지하며, 제 2의, 1차 휠(3.4)은 블레이딩(3.4.1)을 지지하며, 공동 2차 휠(3.5)은 블레이딩(3.5.1) 및 블레이딩(3.5.2)을 지지한다. 알 수 있는 바와 같이, 2차 휠(3.5)의 블레이딩(3.5.1) 및 (3.5.2)은 뒷면 대 뒷면 배치(back-to-back arrangement)로 형성된다.
특히 컴팩트한 배치는 공동 2차 휠(3.5)이 하우징(3.6)과 함께 2개의 1차 휠(3.3) 및 (3.4)을 3개의 측면에서 둘러쌈으로써 얻어진다. 제 4 측면은 공동 샤프트(7)에 의해 커버된다. 따라서, 주변에 대한 2개의 작동 챔버(3.1) 및 (3.2)의 용이한 밀봉이 가능하다.
배기가스 터빈은 터보-콤파운드-시스템에서 통상적인 바와 같이 내연기관의 배기가스 흐름(14) 내에 배치된다. 물론, 다른 배기가스 시스템, 예컨대 추가의 배기가스 터빈과 압축기를 포함하는 배기가스 터보 과급기가 제공될 수 있다.
제 1 및 제 2 기어 세트(4 및 5)의 2개의 피니언(12 및 13)을 회전 불가능하게 지지하는 샤프트(11)를 통해 2개의 기어 세트(4, 5)와 지속적으로 구동 방식으로 연결된 배기가스 터빈(13)은 2개의 반대 회전 방향으로 작동될 수 있다. 이는 제 1 기어 세트(4)의 피니언(12) 및 기어(16) 사이에 다른 역전 휠(17)이 삽입됨으로써 달성된다.
도시된 장치의 상이한 작동 모드는 하기에서 상세히 설명된다:
화살표 100으로 출력 흐름이 도시된다. 즉, 구동력 전달 방향이 도시된다. 정격 작동(터빈 작동이라고도 함)이 도시된 도 1에 따라, 구동력이 배기가스 터빈(13)으로부터 크랭크 샤프트(12)로 전달된다. 배기가스 터빈(13)은 샤프트(11)를 화살표 105로 표시된 회전 방향으로 구동시킨다. 모든 회전 방향은 화살표 101로 표시된 보는 방향과 관련된다. 샤프트(11)의 회전 운동은 제 2 기어 세트(5)를 통해 제 2의, 1차 휠(3.4)로 전달된다. 제 2 작동 챔버(3.2)가 작동 매체로 채워지기 때문에, 제 2의, 1차 휠(3.4)가 2차 휠(3.5)를 동일한 회전 방향으로 구동시킨다(참고: 작동 챔버(3.2) 내의 화살표). 상기 회전 방향은 2개의 기어, 즉 기어(5)와 피니언(13)만이 맞물리기 때문에 샤프트(11)의 회전 방향과 반대이며, 화살표 104로 표시된다. 따라서, 하우징(3.6)도 동일한 회전 방향(참고: 화살표 103)으로 회전한다. 하우징(3.6)이 기어(15)를 통해 기어(14)와 맞물리기 때문에, 크랭크 샤프트(12)는 반대 방향으로 구동된다(참고: 화살표 102).
배기가스 터빈(13)의 출력 샤프트와 2개의 기어 세트(4 및 5) 사이의 지속적인 구동 방식 연결로 인해, 제 1 기어 세트(4)가 구동된다. 따라서, 제 1 기어 세트(4)를 통해, 공동 샤프트(7)가 회전되고, 특히 추가의 중간 휠(17)로 인해 샤프트(11)와 동일한 방향으로 회전된다. 따라서, 공동 샤프트(7)를 통해 제 1의, 1차 휠(3.3)이 제 1의, 1차 휠(3.1)의 블레이딩(3.3.1) 위에 화살표로 표시된 바와 같이, 제 2의, 1차 휠(3.4)과 반대 방향으로 구동된다. 따라서, 제 1의, 1차 휠(3.3)은 2차 휠(3.5)과 반대 방향으로 회전하고 200 퍼센트의 슬립이 발생한다. 그러나, 제 1의, 1차 휠(3.3)과 2차 휠(3.5) 사이의 작동 챔버(3.1)가 작동 매체로 채워지지 않거나 미리 주어진 잔류 작동 매체 량까지 채워지지 않기 때문에, 제 1의, 1차 휠(3.3)로부터 2차 휠(3.5)로 토크가 전달되지 않거나 또는 거의 전달되지 않고, 따라서 배기가스 터빈(13)에 의해 크랭크 샤프트(12)의 구동과 관련해서 출력 손실이 발생하지 않는다. 이러한 출력 손실의 최소화는, 제 1의, 1차 휠과 2차 휠(3.3.1 및 3.5.1)의 마주 놓인 블레이드들이 도시된 작동 모드에서 서로 원심 구동되도록 유체 역학적 클러치(3)의 종축(6)에 대해 각지게 배치됨으로써 달성된다. 이에 반해, 제 2의, 1차 휠과 2차 휠(3.4.1 및 3.5.2)의 마주 놓인 블레이드들은 제 1 작동 챔버(3.1) 내의 블레이드와는 반대로 종축(6)에 대해 각지게 배치됨으로써, 도시된 작동 모드에서 서로 구심 구동됨으로써, 이는 제 2의, 1차 휠(3.4)과 공동 2차 휠(3.5) 사이의 매우 효과적인 출력 전달을 야기하며, 배기가스 터빈(13)으로부터 크랭크 샤프트(12)로의 상응하게 손실이 적은 구동력 전달을 야기한다.
도 2에는 제 2 작동 모드, 즉 브레이크 작동 모드가 도시되어 있다. 이 작동 모드에서는 구동 출력이 크랭크 샤프트(12)로부터 배기가스 터빈(13)으로 전달되는데(참고: 화살표 100의 방향), 이는 한편으로는 크랭크 샤프트(12)의 제동을 야기하고 다른 한편으로는 배기가스 터빈(13)이 터빈 작동에 대한 그 회전 방향의 역전에 의해 비교적 높은 효율을 가진 펌프로서 작동하게 한다. 배기가스 터빈(13)의 회전 방향 역전에 따라 배기가스 터빈(13)은 배기가스 흐름을 정격 작동에서의 배기가스 흐름 방향과 반대로 스로틀 지점(18)에 대해 펌핑한다(참고: 배기가스 흐름을 나타내는 화살표 14의 역전).
크랭크 샤프트(12)는 기어(14)를 통해 변하지 않은 회전 방향(참고: 화살표 102)으로 하우징(3.6)을, 그에 따라 2차 휠(3.5)을, 마찬가지로 정격 작동에 비해 변하지 않은 회전 방향(103)으로 구동시키는데, 그 이유는 크랭크 샤프트(12)가 항상 동일한 회전 방향으로 회전하기 때문이다.
그러나, 도 2에 따른 브레이크 작동에서는 작동 챔버(3.1)가 작동 매체로 채 워지므로, 토크가 2차 휠(3.5)로부터 제 1의, 1차 휠(3.1)로 전달된다. 따라서, 이제 1차 휠(3.3)은 2차 휠(3.5)과 동일한 회전 방향으로 회전하므로, 공동 샤프트(7)가 정격 작동과 관련해서 반대 방향으로 회전한다(참고: 화살표 106). 제 1 기어 세트(4)를 통해 샤프트(11)가 공동 샤프트(7)의 회전 방향에 상응하는 회전 방향(참고: 화살표 105)으로 구동된다. 샤프트(11)의 상기 회전 방향(화살표 105)은, 정격 작동에서 배기가스 터빈(13)에 의한 구동으로 인해 설정되었던 회전 방향과는 반대이므로, 배기가스 터빈은 반대 방향으로 구동된다.
배기가스 터빈과 제 2 기어 세트(5) 사이의 지속적인 회전 연결로 인해, 또한 제 2의, 1차 휠(3.4)이 구동되는데, 이는 이제 2차 휠(3.5)과는 반대로 회전한다. 그러나, 제 2 작동 챔버(3.2)가 비워지거나 또는 미리 주어진 잔류 작동 매체 량까지 비워지기 때문에, 제 2의, 1차 휠(3.4)로부터 2차 휠(3.5)로 토크가 전달되지 않거나 또는 약간만 전달되며, 따라서 출력 손실도 적다. 제 2의, 1차 휠(3.4)은 200 퍼센트의 슬립을 가지고 2차 휠(3.5)에 대해 회전한다. 알 수 있는 바와 같이, 선택된 경사진 블레이딩에 의해 제 2의, 1차 휠(3.4)과 2차 휠(3.5) 사이의 원심 운동이 이루어지고, 이는 출력 손실의 최소화에 기여한다.
본 발명에 따른 구동력 전달 장치 또는 본 발명에 따른 터보-콤파운드-시스템은 여러 가지 장점을 갖는다: 스위칭 기능이 마모 없이 유체 역학적 클러치에 통합된다. 추가로 필요한 기어들은 "신속" 측면에 배치되기 때문에 작다. 브레이크 작동에서는 "액티브" 회로, 즉 작동 매체로 채워진 회로가 원심 구동된다. 이것은 의도된 충전 변경에 의해 클러치 슬립 및 그에 따라 펌프로서 작동하는 배기가스 터빈의 회전수가 변경될 수 있다는 장점을 갖는다. 따라서, 예컨대 배기가스 터빈에서의 과도한 회전수 또는 과도한 토크가 방지될 수 있다.
"인액티브" 클러치 회로, 즉 작동 매체로 채워지지 않거나 또는 미리 주어진 잔류 작동 매체 량으로만 채워지는 작동 챔버의 의도된 충전에 의해, 유체 역학적 클러치 내부에 추가의 브레이크 토크가 형성될 수 있다.

Claims (8)

1.1 구동력 전달 장치로부터 그리고 구동력 전달 장치로의 구동력 전달을 위한 제 1 인터페이스(1) 및;
1.2 구동력 전달 장치로부터 그리고 구동력 전달 장치로의 구동력 전달을 위한 제 2 인터페이스(2)를 포함하고;
1.3 상기 제 1 및 제 2 인터페이스(1, 2)는 서로 구동 방식으로 연결되고, 제 1 작동 모드에서 구동력은 상기 제 1 인터페이스로부터 상기 제 2 인터페이스로 전달되고, 제 2 작동 모드에서 구동력은 상기 제 2 인터페이스로부터 상기 제 1 인터페이스로 전달되며;
1.4 상기 제 1 및 제 2 인터페이스(1, 2) 사이의 구동 연결부 내에 유체 역학적 클러치(3)가 접속되고;
1.5 상기 구동 연결부에서 상기 유체 역학적 클러치(3)와 직렬로 제 1 기어 세트(4) 및 제 2 기어 세트(5)가 서로 병렬 접속되고, 상기 제 2 기어 세트(5)는 상기 제 1 기어 세트에 대해 상기 2개의 인터페이스(1, 2) 중 하나에서 회전 방향 역전을 야기하는
구동력 전달 장치에 있어서,
1.6 상기 유체 역학적 클러치(3)는 2개의 서로 분리된 작동 챔버(3.1, 3.2)를 가지며, 상기 작동 챔버들은 상기 유체 역학적 클러치(3)의 각각 하나의 블레이드된 1차 휠(3.3, 3.4)로부터 적어도 하나의 블레이드된 2차 휠(3.5)로의 토크 전 달을 위해, 서로 독립적으로 작동 매체로 채워지거나 또는 비워질 수 있고, 상기 1차 휠(3.3, 3.4) 및 상기 적어도 하나의 2차 휠(3.5)의 상기 블레이드들(3.3.1, 3.5.1, 3.5.2, 3.4.1)이 대향 배치되고;
1.7 상기 제 1 기어 세트(4)는 상기 제 1의, 1차 휠(3.1)과 지속적으로 구동 방식으로 연결되고, 상기 제 2 기어 세트(5)는 상기 제 2의, 1차 휠(3.2)과 지속적으로 구동 방식으로 연결되며;
1.8 상기 2개의 기어 세트(4, 5)는 상기 2개의 인터페이스(1, 2)의 중 하나와 지속적으로 구동 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 클러치를 구비한 구동력 전달 장치.
제 1항에 있어서, 상기 2개의 작동 챔버(3.1, 3.2)는 하나의 공동 2차 휠(3.5)에 의해 규정되고, 상기 2차 휠(3.5)은 상기 2개의 작동 챔버(3.1, 3.2)의 상기 2차 휠 블레이딩(3.5.1, 3.5.2)을 뒷면-대-뒷면 배치로 지지하는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 클러치를 구비한 구동력 전달 장치.
제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 적어도 하나의 2차 휠(3.5), 특히 상기 공동 2차 휠이 상기 제 1 인터페이스(1)와 지속적으로 구동 방식으로 연결되고, 상기 2개의 기어 세트(4, 5)는 상기 제 2 인터페이스(2)와 직접 지속적으로 구동 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 클러치를 구비한 구동력 전달 장치.
제 1항 내지 제 3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 1차 휠(3.3, 3.4) 및 상기 적어도 하나의 2차 휠(3.5)의 상기 대향 배치된 블레이드들(3.31. 3.5.1. 3.5.2. 3.4.1)이 상기 유체 역학적 클러치(3)의 중심축(6)에 대해 경사지게 배치되는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 클러치를 구비한 구동력 전달 장치.
제 4항에 있어서, 상기 제 1 작동 모드에서는 상기 제 1 작동 챔버(3.1)만이 작동 매체로 채워지고, 상기 제 2 작동 모드에서는 제 2 작동 챔버(3.2)만이 작동 매체로 채워지며, 상기 대향 배치된 블레이드들(3.3.1, 3.5.1, 3.5.2, 3.4.1)의 상기 경사진 배치는, 상기 유체 역학적 클러치(3)에서 토크 전달시에 각각 블로잉 아웃된 작동 챔버 내에서 상기 대향 배치된 블레이드들이 서로 원심 운동하는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 클러치를 구비한 구동력 전달 장치.
제 2항 내지 제 5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 공동 2차 휠(3.5)이 상기 유체 역학적 클러치(3)의 하우징(3.6)과 회전 불가능하게 형성되고, 상기 하우징과 함께 상기 2개의 1차 휠들(3.3, 3.4)을 적어도 부분적으로 둘러싸는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 클러치를 구비한 구동력 전달 장치.
제 1항 내지 제 6항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 2개의 1차 휠(3.3, 3.4)이 공동 샤프트(7) 상에 배치되고, 이 경우 하나의 1차 휠(3.3)은 회전 불가능하게 그리고 다른 1차 휠(3.4)은 회전 운동 가능하게 상기 공동 샤프트(7) 상에 지지되고, 상기 적어도 하나의 2차 휠(3.5)은 상기 2개의 1차 휠(3.3, 3.4) 사이에 축방향으로 상기 공동 샤프트(7) 상에 회전 가능하게 지지되는 것을 특징으로 하는 유체 역학적 클러치를 구비한 구동력 전달 장치.
8.1 크랭크 샤프트(12)를 가진 내연기관(11) 및;
8.2 상기 내연기관(11)의 배기가스 흐름(14) 내에 배치되고 상기 크랭크 샤프트(12)와의 구동 연결부 내에 접속될 수 있는 배기가스 터빈
을 포함하는 터보-콤파운드 시스템에 있어서,
8.3 상기 배기가스 터빈(13)과 상기 크랭크 샤프트(12) 사이의 구동 연결부 내에 제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 따른 구동력 전달 장치(10)가 접속되고, 하나의 인터페이스(1, 2), 특히 상기 제 1 인터페이스(1)가 상기 크랭크 샤프트(12)와 지속적으로 구동 방식으로 연결되고, 다른 인터페이스(1, 2), 특히 상기 제 2 인터페이스(2)가 상기 배기가스 터빈(13)과 지속적으로 구동 방식으로 연결되는 것을 특징으로 하는 터보 콤파운드 시스템.
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