SE509655C2 - Hydrodynamisk vridmomentomvanlare - Google Patents

Description

15 20 25 30 509 655 2 inkopplingskraften för överbryggningskopplingen och/eller styr en vätskeström mellan de båda kamrama. Vid otillräcklig tryckförsörjning till urkopplingskammaren hos överbryggnings- kopplingen förhindrar ventilen en stängning av överbryggningskopplingen till följd av de i urkopplingskammaren och i inkopplingskammaren rådande tryckförhållandena i de kritiska driftspunkterna eller driftsområdena genom förbindning av de båda kamrarna. Vid drift av vridmomentomvandlaren utanför dessa kritiska punkter eller områden är ventilen emellertid åtminstone huvudsakligen, företrädesvis fullständigt stängd.

Då oljeförsörjningen i urkopplingskammaren är mycket beroende av temperaturen eller viskositeten på oljan, kan vid den kända omvandlarkonstruktionen åtminstone vid varvtal nära tomgångsvarvtalet eller under tomgångsvarvtalet, alltså vid varvtal under cirka 700 till 1000 varv per minut, pá grund avden rådande tiyckdifferensen mellan de på båda sidor av omvandlarkolven anliggande trycken eller tryckproñlerna överbryggningskopplingen åtminstone inta ett delvis inkopplat läge, så att en oönskad vridmomentöverföring sker genom överbryggningskopplingen. Denna oönskade inkoppling kan speciellt uppträda vid inläggning av den första växeln eller av backväxeln. Detta kan tillbakaledas till att vid inläggning av en sådan växel vid praktiskt taget stillastående fordon turbinen och därmed även kolvama i överbryggningskopplingen åtminstone inbromsas till ett lägre varvtal, så att de på den i ringutrymmet mellan kolvama och turbinen innehållna oljan inverkande dynamiska krafterna avtar, varigenom i detta ringutrymme, betraktat över den radiella utsträckningen, det inställes ett i nivån högre tryckförlopp. Detta kan tillbakaledas till att på grund av varvtalssänkningen de dynamiska krafterna eller centrifugalkraftema på oljan avtar, varigenom nivån på tryckförloppet radiellt inåt tilltar med sjunkande varvtal. I extremfallet, dvs. vid stillastående turbin, kan i ringutrymmet mellan kolvar och turbinhjul radiellt invändigt vara rådande ungefär samma tryck som i det radiellt yttre partiet av omvandlarhuset. Det kan således förekomma en åtminstone huvudsakligen samma trycknivå över hela den radiella utsträck- ningen av kolven.

Genom uppfinningen garanteras att i de ovannämnda driftstillstånden, i vilka en oönskad stängning av överbryggningskopplingen ska undvikas, en förbindelse mellan de båda kamrarna förekommer, så att en tryckutjämning genom en mellan dessa båda kamrat cirkulerande oljeström garanteras, varigenom åtminstone en otillåtet hög stängningskraft undvikes. Företrädesvis är förbindningstvärsnitten mellan de båda kamrarna emellertid avpassade på så sätt, att ett friktionsingrepp i överbryggningskopplingen undvikes. Denna oönskade inkoppling av överbryggningskopplingen är vid teknikens ståndpunkt således tillbakaledbar till att "den yttre tryckdifferensen", således tryckdifferensen mellan det av en 10 15 20 25 30 509 asså 3 Oljepump tillförda försörjningstrycket för öppnandet av överbryggningskopplingen och omvandlarreturtrycket kan vara mindre än den genom strömningsförhållandena på båda sidor av kolven uppbyggda genomsnittliga tryckdifferensen.

Enligt en föredragen utföringsfonn av uppfinningen är ventilen utformad på sätt, att denna i ett undre varvtals- och/eller temperaturområde öppnar och i ett andra, högre varvtals- och/eller temperaturområde stänger. Pâ fördelaktigt sätt kan en sådan ventil uppvisa ett centrifugalkraftberoende element, medelst vilket öppningsgraden eller kopplingstillståndet för ventilen styrs. Enligt en fördelaktig utformning av uppfinningen är den centrifugalkraft- beroende och/eller temperarurberoende och/eller viskositetsberoende ventilen en slidventil och/eller en vridslid och/eller kran och/eller en klaff.

Emellertid kan även temperaturberoende ventiler finna användning, såsom t.ex. termostatiska ventiler, såsom på bimetallprincipen eller på minnesprincipen baserade ventiler.

Vid ventiler med ett centrifugalkraftberoende element är det lämpligt om detta element påverkas av åtminstone ett enstegs eller flerstegs energi- eller kraftmagasin i öppnings- riktningen för ventilen.

För funktionen av uppfinningen kan det vara särskilt fördelaktigt om ventilen är anordnad i ornrådet av kolvens inre kantavsnitt. Således kan den mellan de på båda sidor av kolven anordnade kamrama via ventilen skeende tryckutjärririingen moduleras i beroende av det radiella anordnandet av denna ventil eller anpassas till det aktuella användningsfallet.

Lämpligt är det emellertid i de flesta fall om denna ventil radiellt är anordnad innanför den genomsnittliga diametern, som erhålles ur den yttre diametern och den inre, en central öppning begränsande diametern på kolven.

En fördelaktig utformning av uppfinningen föreslår en vridmomentomvandlare med överbryggningskoppling, vilken innehåller en torsionssvängningsdämpare och varvid ventilen huvudsakligen är radiellt anordnad innanför torsionssvängningsdämparkraftmagasinet.

En ytterligare lämplig utformning av uppfinningen föreslår att kolven hos över- bryggningskopplingen i det radiellt inre partiet uppvisar en tandning och ventilen är anordnad huvudsakligen radiellt i området av kolvens tandning eller radiellt innanför kolvens tandning.

Ventilen enligt uppfinningen kan vara utformad på så sätt, att denna stänger gradvis över ett bestämt varvtalsområde. För många användningsfall kan det emellertid även vara fördelaktigt, om stängningen av ventilen sker slagartigt, således abrupt. Öppnandet kan ske på lika sätt, varvid även kombinationer av de båda aktiveringsvarianterna kan vara fördelaktiga.

Vridmomentomvandlaren enligt uppfinningen kan på fördelaktigt sätt insättas mellan 10 15 20 30 509 655 4 en motor och en växellåda i ett motorfordon, varvid vridmomentomvandlaren och växellådan är manövrerbara via ett styr- eller reglersystem, som är utformat på så sätt, att växellådans växelkopplingar och omvandlaröverbryggningskopplingen är försörjbara av en gemensam pump med vätska, och styrsystemet uppvisar vidare medel, som under en minsta driftstem- peratur håller 0mvandlaröverbryggningskopplingen öppen och vid överskridande av denna minsta temperatur möjliggör en stängning av överbryggningskopplingen, varvid den inkopplingskammaren och urkopplingskammaren med varandra förbindande ventilen är utformad på så sätt, att under den minsta driftstemperaturen förblir denna öppen och vid uppnående av den minsta temperaturen sker en stängning av densamma och/eller ventilen styrs temperaturberoende. Denna stängning kan ske gradvis, således över ett bestämt varvtalsområde eller ett bestämt temperaturområde. Stängningen av ventilen kan emellertid även ske slagartigt. De temperturberoende ventilerna kan, såsom redan nämnts, vara uppbyggda på bimetallprincipen eller rninneseffekten. Det kan emellertid även användas i beroende av temperaturen bistabila tjäderelement. Sådana bistabila element intar i beroende av den på dem inverkande temperaturen två olika ändlägen, varvid dessa ändlägen kan intas gradvis i beroende av temperaturen, eller åstadkommas genom en slagartig snäppning av elementet.

Ett lämpligt förverkligande av uppfinningen kan vara utformat på så sätt, att ventilen avsett öppnar och/eller stänger i steg eller avsatser. Vidare kan det vid andra utformningar vara fördelaktigt om ventilen avsett öppnar och/eller stänger gradvis eller slagartigt.

Anordningen enligt uppfinningen med åtminstone en ventil, som lämpligen är anordnad radiellt invändigt på omvandlaröverbryggningskopplingens kolv, är lämpligtvis utformad på så sätt, att manövreringen av den åtminstone en ventilen i praktiken är oberoende av de i de på båda sidor om kolven förekommande kamrarna rådande trycken. Dessa tryck ska således på kolvens stängningselement inte åstadkomma någon kraft i stängnings- eller öppningsriktning. Ventilerna ska således vara tryckoberoende. På speciellt fördelaktigt sätt kan s.k. slidventiler finna användning, vilka kan vara utformade som längs- eller vridslidven- tiler. Dessa ventiler har jämfört med s.k. sätesventiler den fördelen, att deras tätnings- eller stängningsverkan inte är beroende av påverkan av tätningselernentet genom- ett kraftmagasin eller annan ytkraft i riktning mot ett tätningssäte. Ventilerna kan emellertid även vara uppbyggda enligt strypklaffprincipen.

En fördelaktig utformning av uppfinningen föreslår användningen av slidventiler, som uppvisar en avsedd användning och/eller ett avsett inställbart och/eller styrbart område, såsom öppning, genom vilken en volymström kan styras och inställas eller doseras. 10 15 20 25 30 509 655 5 På fördelaktigt sätt kan flera, företrädesvis likforrnigt över Omkretsen fördelade ventiler vara anordnade. Även kombinationer av olika ventiler är möjliga. Således kan Lex. centrifugalkraftberoende ventiler i kombination med temperaturberoende ventiler finna användning.

Det är lämpligt om ventilen är anordnad inuti vridmomentomvandlarens hus och/eller ventilen är förbunden med omvandlaröverbryggningskopplingens kolv och/eller är anordnad på omvandlaröverbryggningskopplingens kolv.

En fördel med anordnandet av ventilen eller ventilerna i omvandlarhuset och/eller pä kolven är ett bevakande av en säkerhetsfunktion, då vid defekt hydraulsystem eller vid bortfall av hydraul-tryck-försörjningen ventilen är anordnad på så sätt, att i detta fall en slagartig eller plötslig stängning av överbryggningskopplingen förhindras. Därigenom kan t.ex. vid stillastående fordon med öppnad omvandlaröverbryggningskoppling olycksfall på grund av en plötslig stängning av överbryggningskopplingen i största möjliga utsträckning undvikas.

Vidare kan det vara lämpligt om riktningen för sänkningsrörelsen av ventilens tillslutningselement åtminstone vid början av sänkningsrörelsen står åtminstone huvudsakligen vinkelrätt mot strömningsriktningen genom ventilöppningen och/eller ventilen.

Likaså kan det vara lämpligt om sänkningsrörelsen för tillslutningselementet hos ventilen inte är någon rent translatorisk rörelse och riktningen på sänkningsrörelsen åtminstone vid början av sänkningsrörelsen står åtminstone huvudsakligen vinkelrätt mot strömningsriktningen genom ventilöppningen och/eller genom ventilen.

En ytterligare fördelaktig utformning av uppfinningen kan förverkligas genom att riktningen på sänkningsrörelsen för tillslutningselementet är inställd i en vinkel större än 0° mot strömningsriktningen, företrädesvis liggande mellan 30 och 90°.

Likaså kan det vara fördelaktigt om vid en ventil med en riktning för sänknings- rörelsen, som är riktad huvudsakligen vinkelrätt mot strömningsriktningen, funktionen av spärrorganet inte eller bara ringa påverkas av det inre omvandlartrycket. Fördelaktigt kan det speciellt vara om ventilen är en slidventil.

Vid en fördelaktig utformning av uppfinningen kan det vidare vara sä att vid en ventil med en riktning på sänkningsrörelsen som huvudsakligen bildar en vinkel större än 0° mot strömningsriktningen genom ventilen, funktionen av spärrorganet inte alls eller bara ringa pâverkas av det inre omvandlartrycket.

Med hjälp av fig. 1-3a ska uppfinningen förklaras närmare. Där visar fig. 1 en schematisk vy av ett vridmoment-överföringssystem med en omvandlare och en lock-up- eller 10 15 20 25 30 509 655 6 överbryggningskoppling liksom med ett kopplingsschema för den tillhörande tryckmedels- styrningen, fig. 2 en partiell vy i snitt av en hydrodynamisk omvandlare med överbryggnings- koppling, fig. 2a en vy i riktning av pilen II av ventilen enligt uppfinningen i öppnat tillstànd, fig. 2b en vy enligt fig. 2a varvid ventilen emellertid är stängd, fig. 3 en delvy i snitt av en annanutföringsforrn av en vridmomentomvandlare, varvid överbryggningskopplingen uppvisar temperaturberoende ventiler, fig. 3a en vy i riktning av pilen III i fig. 3, i vilken ventilerna är visade i sina stängda lägen.

Det i fig. 1 áskádliggjorda vridmoment-överföringssystemet 10 innefattar en vridmomentomvandlare 11 och en strömningstryckmedelsmanövrerbar överbryggningskopp- ling 12, som är parallellkopplad med vridmomentomvandlaren. Vridmoment-överföringssys- temet är verksamt förbundet med den bara antydda axeln 13 pá en icke visad förbrännings- motor och står i sin tur på den drivna sidan via en driven del 14 i drivförbindelse med en i drivlinan anordnad automatväxelláda, som icke heller visas.

Såsom den schematiska halvsnittsvyn av vridmoment-överföringssystemet 10 i förbindelse med tryckstyrschemat visar, handlar det vid vridmomentomvandlaren 11 om en vanlig strömningsomvandlare. Denna strömningsomvandlare består av ett med den drivna sidan av förbränningsrnotorn förbundet omvandlarlock 16 som ingángslänk, ett tillsammans med omvandlarlocket omvandlarhuset bildande pumphjul 17, ett i sin tur via ett drivet nav 14 som driven länk med den icke visade automatväxellâdan förbundet turbinhjul 18 liksom av två mellan pump- och turbinhjulen anordnade ledhjul 19. Den omvandlaren överbryggande friktionskopplingen 12 är anordnad mellan turbinhjulet 18 och omvandlarlocket 16 och har en vridförbindning med det drivna navet 14 eller med turbinhjulet 18 hos omvandlaren förbunden kopplingsskiva 20, vars friktionsyta 21 samverkar med en motyta 22 hos omvandlarlocket 16. Friktionskopplingen har vidare en mot turbinhjulet 18 vänd bakre kammare 24 och en mot den radiella väggen på omvandlarlocket 16 vänd främre kammare 25. Kopplingsskivan 20 har en de båda kamrarna 24, 25 axiellt från varandra skiljande kolv 20a, som via en torsionsdämpare 20b är förbunden med drivnavet 14.

Omvandlaren ll försörjes på i sig känt via en pumphjulssidig i omvandlarhuset inmynnande ledning 30 från en icke närmare visad tryckmedelskälla, såsom en Oljepump, med strömningstryckmedel, varvid tryckstymingen sker via en styrventil 31, som i sin tur styrs av ett styrelement 32. Detta styrelement 32 kan vara bildat genom en proportionalventil eller en pulsbreddmodulerad ventil, som via en dator eller en processor 32a inställes eller manövreras, nämligen i beroende av de aktuella ingångsstorhetema eller parametrarna liksom de i processoma lagrade karaktäristikfälten. Strömningstryckmedlet bortledes via en icke visad 10 15 20 25 30 509 655 7 ledning till en bara antydd kylare 33. Förutom påverkan av turbinhjulet 18 verkar strömningsmedlets tryck på pumphjulets 17 bortströmningssida även i friktionskopplingens 12 bakre kammare 24. Tryckmedlet påverkar kolven 20a och trycker denna mot omvandlar- lockets 16 motyta 22. Då enligt en föredragen utföringsvariant av uppfinningen kopplingen åtminstone i många driftsomráden drivs med slirning, är strömningstryckmedelspáverkan av den främre kammaren 25 medelst en med denna kammare via en ledning 34 förbunden ventil 31 styrbar sá, att ett inställbart och mellan den bakre 24 och den främre 25 kammaren verksamt differenstryck som bestämmer det av friktionskopplingen 12 överförbara vridmomentet.

Med hänsyn till parallellanordnandet av omvandlaren 11 och den senare överbryg- gande friktionskopplingen 12 är motonnomentet lika med summan av det av omvandlaren eller pumphjulet och av kopplingen överförda momentet, således _ Mmmm = Mkoppiing + Mvumphjui- Växellâdemomentet, om man bortser frán förluster i överföringssystemet, är lika med summan av de av omvandlaren eller turbinhjulet överförda momenten, alltså Mväxcuàda = Mxoppüng + Mmbinhju, eller Mxoppnng + (Mmmm-u, x omvandling).

Med ökande slirning ökar den av omvandlaren överförda andelen av motorrnomentet och följaktligen avtar det av kopplingen överförda momentet.

Styrningen eller regleringen av omvandlaren eller överbryggningskopplingen kan på fördelaktigt sätt ske såsom beskrivits i tyska patentansökan P 43 22 974 eller FCT-ansökan 93100765. I Vid det som utföringsexempel i fig. 2 áskådliggiorda vridmomentet-överföringssys- temet 110 handlar det om en hydrodynamisk vridmomentomvandlare 111 med en över- bryggningskoppling och en mellan vridmomentomvandlaren och överbryggningskopplingen verksam dämparenhet 135.

Vridmomentomvandlaren 111 innefattar ett med en icke visad förbränningsmotor i vridfast drivförbindning stående pumphjul 117, ett med ett drivsidigt nav 114 verksamt förbundet turbinhjul 1 18, ett i strömningskretsloppet mellan pumphjul och turbinhjul anordnat ledhjul 119 och ett med pumphjulet vridfast förbundet och turbinhjulet anslutande omvandlarlock eller omvandlarhus 116.

Omvandlarlocket 116 är vridfast förbundet med pumphjulet 117 och medelst dess drivförbindning med förbrännjngsmotorn.

Mellan turbinhjulet 118 och det radiella partiet av Omvandlarlocket 116 är en med omvandlarens vridaxel central ringkolv 136 anordnad. Denna ringkolv 136 är radiellt 10 15 20 25 30 509 655 s invändigt upptagen på ett med turbinhjulet 118 vridfast förbundet drivnav 114 och bildar radiellt utvändigt ett koniskt parti, som är försett med ett belägg 121. Ringkolven 136 samverkar med en motsvarande koniskt utformad motfriktionsyta 122 hos omvandlarlocket 116.

Lock-up-kopplingen 112 har en bakre tryckkammare 124 mellan ringkolven 136 och turbinhjulet 118 och en främre tryckkammare 125 mellan ringkolven 136 och den radiella väggen hos omvandlarlocket 116. Kolven 136 påverkas i sitt med motfriktionsytan 122 samverkande kopplingsläge genom påverkan av den främre tryckkammaren 125 med strömningsmedel. Storleken på det av friktionskopplingen 112 överförda momentet sker i beroende av det mellan tryckkamrarna 124, 125 inställda differenstrycket eller den på grund av detta differenstryck åstadkomma axialkraften på kolven 136.

På de radiellt inre partierna 137 av kolven 136 är ventiler 138 anordnade, nämligen såsom framgår av fig. 2a och 2b, två diametralt motliggande anordnade ventiler. I fig. 2 är ventilen 138 visad stängd.

Ventilerna 138 är centrifugalkraftberoende utformade och uppbyggda som slidventiler. På kolven 136 är en ring 139 fastsatt, som, såsom framgår av fig. 2a och 2b, uppvisar två i omkretsriktningen långsträckta slitsar 140, som ligger i linje med i kolven 136, införda motsvarande anpassade öppningar ~ betraktat i axiell riktning. Över öppningarna 140 kan åstadkommas en förbindníng mellan de på båda sidor av kolven 136 förekommande kamrarna 124, 125, varigenom en tryckutjämning mellan dessa båda kamrar kan ske. På den ringformiga konstruktionsdelen 134 är tvâ segmentartigt utformade stängningselement 141 styrda, vilka är spegelbildslikt anordnade liggande diametralt mittemot varandra. De båda stängningselementen 141 är förskjutbara i radiell riktning, nämligen mot verkan av de dessa element 141 radiellt inåt påverkande fjädrarna 142. Fjädrarna 142 är utformade som dragtjädrar, som är förbundna med stängnings- eller slidelementen 141. Fig. 2a visar det öppna läget för ventilen 138. Detta läge intages under ett bestämt varvtal av ventilerna 138.

Detta varvtal bestämmes genom massan hos slidelementen 141, fiäderkaraktäristiken hos fjädrarna 142 liksom deras eventuella förspänning. Detta öppna läge enligt fig. 2a ska vara garanterat under tomgångsvarvtalet för den med vridmomentomvandlaren 110 samverkande förbränningsmotorn. Detta varvtal kan exempelvis ligga i storleksordningen av mellan 700 och 1000 varv per minut. Beroende på användningsfall kan detta varvtal även uppvisa lägre eller högre värden.

Den radiella styrningen av slidelementen 141 sker medelst sidopartierna 143 på de radiellt yttre utsprången 144 hos slidelementen 141. Dessa sidopartier 143 styrs av 10 15 20 25 30 509 655 9 sidoflankerna 145 pá de i den ringforrniga konstruktionsdelen 139 införda axiella fördjupnin- gama 146. Kantpartierna 143 och sidoflankerna 145 är på motsvarande sätt anpassade till varandra. De radiella utsprången 144 är således upptagna i de axiella fördjupningarna 146 och i dessa styrda i radiell riktning, varigenom även en vridfast förbindning garanteras mellan konstruktionsdelarna 139 och 141.

Vid överskridande av det ovan nämnda definierade varvtalet vandrar slidelementen 141 på grund av den på dessa inverkande centrifugalkraften radiellt utåt, varigenom slitsarna 140 stängs. Detta stängda läge är visat i fig. 2b och i fig. 2. I detta läge stöder de i sidledd på det mittre partiet 144 anordnade skänklarna 147 hos slidelementen 141 mot den inre mantelytan på ringen 139. Genom den radiella förskjutningen av slidelementen 141 spänns fjädrarna 142 motvarande.

Såsom framgår av fig. 2a är tvärsnittet på Öppningarna 140 förhållande-vis stort, så att i det öppnade tillståndet en stängning av överbryggningskopplingen 112 eller en störande vridmomentöverföring inte är möjlig över överbryggningskopplingen. Öppningarna 140 är således inte tänkta för upprätthållandet av en för kylningen av överbryggningskopplingens friktionsytor eventuellt erforderlig oljeström och inte anordnad för uppnåendet av ett definierat mjukt inkopplingsförhållande för överbryggningskopplingen. Dessa förbindnings- öppningar 140 ska huvudsakligen garantera, att i de tillstånd, i vilka turbinhjulet 118 och därmed även kolven 136 ínbromsas till ett lägre varvtal, överbryggningskopplingen 112 åtminstone huvudsakligen är öppen. Det senare garanteras genom att vid sådana tillstånd kan via borrningen 140 ske en tryckutjämning mellan de båda kamrama 124, 125, varigenom, betraktat i radiell riktning, på båda sidor av kolven 136 tryckförloppen eller tryckfördel- ningarna åtminstone tendensmässigt närmas till varandra. Därigenom sänks den på kolvarna inverkande resulterande kraften speciellt i inkopplingsriktningen.

På fördelaktigt sätt kan friktionsytoma hos den stängda överbryggningskopplingen 122 kylas genom en mellan de båda karnrarna 124, 125 förekommande kyloljeström. I detta sammanhang hänvisas till de tyska patentansökningama P 43 22 974, P 43 25 605 och P 44 01 656.

Vid utföringsforrnen enligt fig. 3 och 3a är för bildandet av ventilerna 238 på de inre partierna av ringkolven 236 återigen fastsatt en ringforrnig konstruktionsdel 239. I den ringforrniga konstruktionsdelen 239 och i kolvarna 238 är i axiell riktning anordnat övertäckande borrningar 240. som står i förbindelse med radiella borrningar 240a, som är öppna mot den inre mantelytan hos konstruktionsdelen 239. Såsom framgår av fig. 3a är fyra likforrnigt över omkretsen fördelade ventiler 238 anordnade. 10 15 509 655 10 Ventilemas 238 stängningselement 241 är bildat genom ett temperaturberoende element, som kan vara utformat som bimetallelement, eller som bistabilt fiäderelement. I fig. 3 är helt uppritat det öppna läget och i flg. 3a det stängda läget för ventilerna 238.

De temperaturberoende stängningselementen 241 är företrädesvis utformade på så sätt, att dessa under en minsta driftstemperatur för oljan, t.ex. 30°C, håller ventilerna 238 öppna och vid överskridande av denna temperatur stänger ventilerna 238.

Sådana temperaturberoende ventiler kan speciellt finna användning i samband med en växellåda, vars kopplingar försörjes av samma Oljepump som vridmomentomvandlaren, varvid växellådan och vridmomentomvandlaren är manövrerbara medelst ett styr- eller reglersystem, som är utformat på så sätt, att växellådans växelkopplingar och omvandlaröver- bryggningskopplingen är försörjbara med vätska av en gemensam pump, och där styrsystemet uppvisar medel, som under en minsta driftstemperatur håller omvandlaröverbryggnings- kopplingen öppen och vid överskridande av denna temperatur möjliggör en stängning av överbryggningskopplingen.

Uppfinningen är inte begränsad till de visade och beskrivna utföringsexemplen, utan innefattar speciellt även varianter, som kan bildas genom kombination av i förbindelse med föreliggande uppfinning beskrivna särdrag eller element. Vidare kan enskilda, i förbindelse med de i figurema beskrivna särdragen eller funktionssätten tagna var för sig utgöra en självständig uppfinning.

Claims (28)

1G 15 20 25 30 U 509 655 Patentkrav

1. Hydrodynamisk vridmomentomvandlare (11, 111) med en vätskemanövrerad över- bryggningskoppling (12, 112), ett av en ingångslärik drivbart pumphjul (17, 117), som med ett turbinhjul (18, 118) och ett ledhjul (19, 119) är anordnat i ett arbetsutrymme, varvid den mel- lan en driven länk hos vridmomentomvandlaren och ingångslånken funktionsmässigt anordnade överbryggningskopplirigen har en axiellt fórskjutbar kolv (20a, 136), på vars ena sida en in- kopplingskammare för överbryggningskopplingen (12, 112) och på vars andra sida en urkopp- lingskammare är anordnad, k ä n n e t e c k n a d av att överbryggningskopplingen har åt- minstone en av dess varvtal och/eller temperturen och/eller viskositeten på vätskan beroende ventil (31, 138, 238), som påverkar den mellan de båda kamrarna (24, 25; 124, 125) rådande tryckdifferensen och inkopplingskraften for överbryggningskopplingen (12) och/eller styr en våtskeström mellan de båda kamrarna, varvid ventilen i ett under varvtals- och/eller tempera- turområde och/eller övre viskositetsomráde är öppen och i ett andra högre varvtals- och/eller temperaturomrâde och/eller undre viskositetsområde är stängd.

2. Vridmomentomvandlare enligt krav 1, (138) uppvisar ett centrifugalkraftberoende element (141), via vilket ventilens öppningstillstånd styrs. kännetecknad av att ventilen

3. Vridmomentomvandlare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d av att den varvtalsberoende och/eller temperaturberoende och/eller viskositetsberoende ventilen (31, 138, 238) är en slidventil och/eller en vridslid och/eller en kran och/eller en klaff.

4. Vridmomentomvandlare enligt åtminstone något av kraven 1, 2 eller 3, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen uppvisar ett temperaturberoende och/eller viskositets- beroende element (24), som styr ventilens öppningsgrad. känne- t e c k n a d av att det oenlrifiigallcraftberoende elementet (141) påverkas via ett kraftrnagasin

5. Vridmomentomvandlare enligt åtminstone något av kraven 2-4, i ventilens öppningsriktning.

6. Vridmomentomvandlare enligt krav 4, k ä n n e te c k n a d av att det tempera- turberoende (24) elementet uppvisar en som bimetall uppbyggd konstruktionsdel.

7. Vridmomentomvandlare enligt åtminstone något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen är en termostatisk ventil.

8. Vridmomentomvandlare enligt åtminstone något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen har en enligt rninneseffekten utformad konstruktionsdel. 10 15 20 25 30 509 655 iz

9. Vridmomentomvandlare enligt något av kraven 1-7, k ä n n e t e c k n a d av att manövreringen av ventilen, som företrädesvis är utformad som slidventil, åtminstone huvud- sakligen är oberoende av de i kamrarna rådande trycken.

10. Vridmomentomvandlare enligt något av kraven 1-8, k ä n n e t e c k n a d av att kolven uppvisar en radiellt yttre diameter och en genom en central öppning begränsad inre diameter och ventilen är anordnad radiellt innanför den av ytter- och irinerdiarnetrarna alsnade genomsnittliga diametern.

11. ll. Vridmomentomvandlare enligt något av kraven 1-10, k ä n n e t e c k n a d av att vridmomentomvandlaren med överbryggningskoppling innehåller en torsionssvängnings- dämpare (20b) och ventilen (31) är huvudsakligen anordnad radiellt innanför torsionssväng- ningsdämparen.

12. Vridmomentomvandlare enligt något av kraven 1-11, k ä n n e t e c k n a d av att kolven i ett radiellt inre parti uppvisar en tandning och ventilen (138) är anordnad hu- vudsakligen radiellt i omrâdet av kolvens tandning och/eller radiellt innanför kolvens tandning.

13. Vridmomentomvandlare enligt krav 12, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen är anordnad på det radiellt inre partiet av kolven.

14. Vridmomentomvandlare speciellt enligt något av de föregående kraven och som är anordnad mellan en motor och en växellåda hos ett fordon, varvid vridmomentomvandlaren (11, 111) och växellådan är manövrerbara via ett styr- eller reglersystem, k ä n n e t e c k - n a d av att växellådans växelkopplingar och överbryggningskopplingen är försörjbara med vätska av en gemensam pump (17, 117), och styrsystemet uppvisar vidare medel (24), som under en minsta driftstemperatur håller överbryggningskopplingen öppen och vid överskridan- de av derma minsta temperatur möjliggör en stängning av överbryggningskopplingen, varvid ventilen (238), som är anordnad huvudsakligen radiellt invändigt på överbryggnings- kopplingens kolv, är utformad på så sätt, att under den minsta driftstemperturen är denna öp- pen och vid uppnående av den minsta driftstemperaturen sker en stängning av ventilen.

15. Vridmomentomvandlare enligt krav 14, och som är anordnad mellan en motor och en växellåda hos ett fordon, varvid vridmomentomvandlaren (11, 111) och växellådan är manövrerbara via ett styr- eller reglersystem, k ä n n e t e c k n a d av att växellàdans växel- kopplingar och överbryggningskopplingen är försörjbara med vätska av en gemensarn pump (17, 117) och styrsystemet uppvisar vidare medel (24), som under en minsta driftstemperatur håller överbryggningskopplingen öppen och vid överskridande av denna niinsta temperatur 10 15 20 25 30 B 509 ess möjliggör en stängning av överbryggningskopplingen, varvid ventilen (238), som är anordnad huvudsakligen radiellt invändigt på överbryggningskopplingens kolv, är utformad på så sätt, att ventilen (238) är styrd temperamrberoende.

16. Vridmomentomvandlare enligt krav 15, k ä n n e te c k n a d av att ventilen är en slidventil.

17. Vridmomentomvandlare enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen öppnar och/eller stänger stegvis eller i avsatser.

18. Vridmomentomvandlare enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att öppnandet och/eller stängningen av ventilen sker gradvis.

19. Vridmomentomvandlare enligt lcrav 15, k ä n n e t e c k n a d av att öppnandet och/eller stängningen av ventilen sker slagartigt.

20. Vridmomentomvandlare enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen uppvisar en inställbar och/eller styrbar öppning, genom vilken en volymström styrs eller dose- ras.

21. Vridmomentomvandlare enligt åtminstone något av kraven 1-19, k ä n n e - t e c k n a d av att ventilen (138, 238) är anordnad inuti vridmomentomvandlarens hus (16).

22. Vridmomentomvandlare enligt åtminstone något av kraven 1-20, k ä n n e te c k n a d av att ventilen (138, 238) är förbunden med överbryggningskopplingens kolv och/eller är anordnad på överbryggningskopplingens kolv.

23. Vridmomentomvandlare enligt åtminstone något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att riktningen för rörelsen för ventilens (138) tillslutningselement åtminstone är en sänlcningsrörelse som vid början av sänkningsrörelsen står åtminstone huvud- sakligen vinkelrätt mot strörnningsriktningen genom ventilöppningen och/eller genom ventilen.

24. Vridmomentomvandlare enligt krav 23, k ä n n e t e c k n a d av att sänknings- rörelsen för ventilens tillslutningselement inte är någon rent translatorisk rörelse och riktningen för sänkningsrörelsen står åtminstone vid början av sänlcnittgsrörelsen åtminstone huvudsakli- gen vinkelrätt mot strömningsrikmingen genom ventilöppningen och/eller genom ventilen. kraven 23 eller 24, k ä n n e te c k n a d av att riktningen på tíllslumingselementets (141, 241) sänkningsrörelse

25. Vridmomentomvandlare enligt något av är inställd och/eller fastställd i en vinkel större än 0° mot strömningsriktningen, företrädesvis liggande mellan 30 och 90°.

26. Vridtnomentomvandlare enligt något av kraven 23 eller 24, k ä n n e te c k - 509 655 M n a d av att vid en ventil (138) med en riktning på tillslumingselementets sänkningsrörelse, som är huvudsakligen vinkelrätt riktad mot sirömningsriktningen, pâverkas det centrifugal- kraftberoende elementets (141) funktion inte alls eller bara ringa av det inre omvandlartrycket.

27. Vridmomentomvandlare enligt krav 26, k ä n n e t e c k n a d av att ventilen är en slídventil.

28. Vridmomentomvandlare enligt något av kraven 23-27, k ä n n e t e c k n a d av att vid en ventil med en riktning på tillslutningselementets sänlcningsrörelse, som huvudsakli- gen bildar en vinkel större än 0° mot strömningsriktningen, pâverkas det centrifugalkraftbe- roende elementets funktion inte alls eller bara ringa av det inre omvandlarwycket. -__ _-..;._.._-:-