WO2009018982A2

WO2009018982A2 - Antriebsvorrichtung für fahrzeuge, vorzugweise kraftfahrzeuge

Info

Publication number: WO2009018982A2
Application number: PCT/EP2008/006393
Authority: WO
Inventors: Edwin Palesch
Original assignee: Tecnotal Ag
Priority date: 2007-08-09
Filing date: 2008-08-04
Publication date: 2009-02-12
Also published as: WO2009018982A3; DE102007038798A1

Abstract

Die Antriebsvorrichtung ist für Kraftfahrzeuge vorgesehen. Sie hat ein Gehäuse (3), in dem mit einer Eintriebswelle (2) antriebsverbundene Funktionselemente (1, 4; 7, 8; 4,8) untergebracht sind. Die Funktionselemente (1, 4; 7, 8; 4,8) bilden eine Pumpe (5; 9), die einen Hydraulikförderstrom erzeugt. Er wird über eine Blende einem Regelventil zugeführt, das in Abhängigkeit vom Referenzdruck vor und hinter der Blende betätigt wird.

Description

Antriebsvorrichtung für Fahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Antriebsvorrichtung für Fahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind regelbare Ölpumpen als Antriebsvorrichtungen bekannt, die als Flügelzellenpumpen oder Radialkolbenpumpen mit verstellbarem Hubring ausgebildet sind. Bei Axialkolbenpumpen wird die Winkellage einer Hubscheibe verstellt. Durch diese Art der Verstellung wird der Förderstrom der Regelpumpe begrenzt. Eine Förderstromverstellung kann auch mit einer variablen Antriebsdrehzahl erreicht werden.

Als Antriebsvorrichtungen sind bei Kraftfahrzeugen auch schaltbare Kupplungen bekannt, die als Einscheiben-Trockenkupplungen oder Mehrscheiben-Nasskupplungen bei Handschaltgetrieben und Doppelkupplungsgetrieben ausgebildet sind. Bei Umschlingungsgetrieben sind auch Fliehkraft- Trockenkupplungen und Mehrscheiben-Nasskupplungen bekannt. Alle bekannten Kupplungssysteme übertragen die Drehmomente über die Reibung zwischen dem Eintrieb und dem Austrieb der Kupplung. Dies führt zu hohen thermischen Belastungen der Funktionselemente und setzt dadurch den übertragbaren Drehmomenten Grenzen.

Werden diese bekannten Kupplungssysteme in automatisierten Getrieben eingesetzt, nimmt die Kupplungsbefüllung bis zum Kontakt der Reibflächen und dem Beginn der Drehmomentübertragung als kritisches Funktionskriterium auf. Werden Drehmomentwandler eingesetzt, treten beim Anfahren hohe Schlupfverluste auf.

Bei einer Druckölversorgung eines Automatikgetriebes wird eine ölpumpe mit variabler Drehzahl des Antriebsmotors angetrieben. Die Ölpumpe liefert somit einen der Drehzahl entsprechenden variablen Ölstrom. Der Druckölverbrauch beschränkt sich auf die Befüllung der Kupplung und der Bremse am Beginn ihrer Aktuierung. Sind die Kupplungs- oder Bremslamellen angelegt, wird nahezu ölstromlos der notwendige Funktionsdruck an den Kupplungen und Bremsen erhöht. In diesem Moment wird das nicht mehr benötigte Drucköl in den Tank abgelassen. Daraus ergibt sich, dass die Leistungsaufnahme der Ölpumpe nach dem gesamten zu fördernden Druckölstrom berechnet werden muss. Dies gilt auch für die Druckölversorgung eines Doppelkupplungsgetriebes und eines Umschlingungsgetriebes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Antriebsvorrichtung so auszubilden, dass bei einfacher Gestaltung eine zuverlässige Funktionsweise sichergestellt ist.

Diese Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen Antriebsvorrichtung erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung bilden die Funktionselemente wenigstens eine Pumpe, mit der ein Hydraulikförderstrom erzeugt wird. Er wird über eine Blende einem Regelventil zugeführt, das in Abhängigkeit vom Referenzdruck vor und hinter der Blende betätigt wird.

Wird die Antriebsvorrichtung als Regelpumpe eingesetzt, dann wird der Förderstrom aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung in einen Hochdruck- und einen Niederdruckölstrom aufgeteilt. Der Ölstrom wird hierbei an den Druckölverbrauch angepasst und nur diese erforderliche Ölmenge unter Druck gesetzt. Das Niederdruck- oder Steueröl kann zur Kupplungs- und Bremskühlung sowie zur Lager- und Zahnradschmierung eingesetzt werden. Diese geringe ölmenge kann auch durch einen Getriebeölkühler geleitet werden, bevor sie drucklos in den Tank gelangt.

Wird die Antriebsvorrichtung als Kupplung eingesetzt, dann kann infolge der erfindungsgemäßen Ausbildung die Befüllung der Kupplung entfallen, da mit dem Abbremsen des Förderölstroms sofort ein Drehmomentanstieg an der Kupplung auftritt. Da die Drehmomentübertragung nur durch das Abbremsen des Ölstroms erreicht wird, entfällt eine Erwärmung der Kupplungsfunktions- elemente. Die Kupplung kann darum über einen praktisch beliebigen Zeitraum in einem Schlupfzustand gehalten werden.

Weist die Antriebsvorrichtung bevorzugt zwei Pumpen auf, dann kann mit der zweiten Pumpe bei stehendem Antriebsmotor beispielsweise mittels eines Elektromotors die Druckölversorgung so lange aufrecht erhalten werden, bis der Antriebsmotor wieder gestartet wird und die Antriebsarbeit übernehmen kann.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Ansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsformen näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 in schematischer Darstellung eine erfindungsgemäße, als Regelpumpe ausgebildete Antriebsvorrichtung,

Fig. 2 kinematische Darstellungen der Regelpumpe gemäß Fig. 1 ,

Fig. 3 in schematischer Darstellung eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, als Regelpumpe ausgebildeten Antriebsvorrichtung,

Fig. 4 jeweils kinematische Darstellungen der Regelpumpe gemäß Fig. 3, - A -

Fig. 5 in schematischer Darstellung eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, als Regelpumpe ausgebildeten Antriebsvorrichtung,

Fig. 6 in schematischer Darstellung die Verhältnisse bei einer Vollförderung durch die Regelpumpe gemäß Fig. 5,

Fig. 7 die Verhältnisse bei einer Teilförderung durch die Regelpumpe gemäß Fig. 5,

Fig. 8 in schematischer Darstellung eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, als Regelpumpe ausgebildeten Antriebsvorrichtung,

Fig. 9 eine Ansicht der Regelpumpe gemäß Fig. 8,

Fig. 10 in schematischer Darstellung eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, als Regelpumpe ausgebildeten Antriebsvorrichtung,

Fig. 11 eine Ansicht der Regelpumpe gemäß Fig. 10,

Fig. 12 die Regelpumpe gemäß Fig. 1 mit einem Zusatzantrieb,

Fig. 13 die Regelpumpe gemäß Fig. 3 mit einem Zusatzantrieb,

Fig. 14 die Regelpumpe gemäß Fig. 5 mit einem Zusatzantrieb,

Fig. 15 die Regelpumpe gemäß Fig. 8 mit einem Zusatzantrieb,

Fig. 16 die Regelpumpe gemäß Fig. 10 mit einem Zusatzantrieb, Fig. 17 eine Ansteuerung der Regelpumpen für eine Volumenstromregelung,

Fig. 18 eine Ansteuerung der Regelpumpen für eine Druckregelung,

Fig. 19 die Ansteuerung der Regelpumpe mittels einer Druck- und einer Volumenstromregelung,

Fig. 20 in schematischer Darstellung eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebsvorrichtung, die als Einfachkupplung ausgebildet ist,

Fig. 21 in schematischer Darstellung eine siebte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, als Einfachkupplung ausgebildeten Antriebsvorrichtung,

Fig. 22 eine achte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, als Doppelkupplung ausgebildeten Antriebsvorrichtung,

Fig. 23 in schematischer Darstellung eine neunte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, als Doppelkupplung ausgebildeten Antriebsvorrichtung,

Fig. 24 eine Ansteuerung einer Einfachkupplung ohne Motorbremse,

Fig. 25 die Ansteuerung einer Einfachkupplung mit Motorbremse,

Fig. 26 die Ansteuerung einer Einfachkupplung mit begrenzbarer Motorbremse,

Fig. 27 die Ansteuerung einer Einfachkupplung an einem manuellen Schaltgetriebe, Fig. 28 die Ansteuerung einer Einfachkupplung mit einer Kaltanfahrregelung.

Bei den im Folgenden beschriebenen Regelpumpen wird ein Planetenradsatz eingesetzt. Er hat ein Sonnenrad 1 , das drehfest auf einer Eintriebswel- Ie 2 sitzt. Sie ist in einem Gehäuse 3 drehbar gelagert. Mit dem Sonnenrad 1 kämmen drei Planetenräder 4, die Pumpenräder bilden. Das Sonnenrad 1 und die Pumpenräder 4 bilden eine Pumpe 5. Die Pumpenräder 4 sind drehbar auf einem Planetenträger 6 gelagert, der seinerseits auf der Eintriebs- welle 2 drehbar gelagert ist.

Mit dem Gehäuse 3 ist drehfest ein weiteres Sonnenrad 7 verbunden, mit dem Planetenräder 8 kämmen, die Pumpenräder bilden. Das Sonnenrad 7 mit den Pumpenrädern 8 bildet eine Pumpe 9. Die Pumpenräder 8 sind wie die Pumpenräder 4 drehbar auf einem Planetenträger 6' gelagert. Die Planetenträger 6, 6' können durch einen einheitlichen Planetenträger gebildet sein. Die Pumpenräder 4, 8 haben gleichen Durchmesser und sind auf den Planetenträgern 6, 6¹ auf einem Teilkreis um den Drehmittelpunkt der Planetenträger 6, 6' im gleichen Winkelabstand angeordnet.

Der Planetenträger 6' sitzt drehbar auf einer Achse 10, die das Sonnenrad 7 mit dem Gehäuse 3 verbindet.

Wird das Sonnenrad 1 der Pumpe 5 im Uhrzeigersinn angetrieben und wird der durch die Pumpe 5 entstehende Förderölstrom 11 (Fig. 2) abgebremst, wird der Planetenträger 6 im Uhrzeigersinn angetrieben. Dadurch werden die mit dem Planetenträger 6 verbundenen Pumpenräder 8 mitgenommen, die sich auf dem feststehenden Sonnenrad 7 im Uhrzeigersinn abwälzen und einen Regelstrom 12 fördern. Wird der von der Pumpe 9 erzeugte Regelstrom 12 abgebremst, erhöht sich der durch die Pumpe 5 erzeugte Förderstrom 11. Bei steigender Drehzahl des Sonnenrades 1 und gleichem Förderstrom 11 an der Pumpe 5 erhöht sich der Regelstrom 12 an der Pumpe 9. Wird umgekehrt der Regelstrom 12 erhöht, verringert sich der Förderölstrom 1 1. Durch eine geeignete Ventilbeschaltung wird somit eine Regelpumpe geschaffen, mit der ein variabler, von der Eingangsdrehzahl unabhängiger Förderstrom 11 erzeugt werden kann.

Fig. 17 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Ansteuerung einer solchen Regelpumpe nach dem Volumenstrom. Wird die Regelpumpe gemäß den Fig. 1 und 2 nach dem Volumenstrom bzw. Förderölstrom 11 der Pumpe 5 geregelt, wird die beispielhaft in Fig. 17 dargestellte Volumenstromregelung eingesetzt. Die beiden Pumpen 5, 9 beziehen das Öl aus einem Tank 13. In der Druckleitung 14 der Pumpe 5 sitzt eine Regelblende 15. Die Druckleitung 16 der Pumpe 9 ist an ein Volumenregelventil 17 angeschlossen. Der Regelkolben des Ventils 17 steht unter der Kraft einer Regelfeder 18, die den Kolben in die Sperrstellung verschiebt. Der Regelkolben wird auf der anderen Seite durch einen Öldruck belastet, der in einer von der Druckleitung 14 vor der Regelblende 15 abzweigenden Leitung 19 herrscht. Hinter der Regelblende 15 zweigt von der Druckleitung 14 eine weitere Leitung 20 ab. Der in dieser Leitung herrschende Öldruck wirkt auf den Regelkolben zusammen mit der Kraft der Regelfeder 18.

Fördert die Pumpe 5 einen Ölstrom gegen die Regelblende 15, so stellt sich vor der Regelblende 15 in der Druckleitung 14 ein höherer Druck ein als hinter der Regelblende 15. Die Kraft der Regelfeder 17 entspricht der Differenzkraft des Drucks vor und hinter der Regelblende 15. Da diese beiden Drücke auf den Regelkolben im Regelventil 17 wirken, sind bei der Bestimmung der Federkraft der Regelfeder 18 die axialen Differenzkräfte am Regelkolben maßgeblich. Diese Differenzkraft ist somit abhängig vom Differenzdruck vor und hinter der Regelblende 15. Bei einem höheren Volumenstrom durch die Regelblende 15 erhöht sich der Differenzdruck. Die Kraft der Regelfeder 18 ist so berechnet, dass die auf den Kolben wirkenden Druckkräfte und die Federkraft im Gleichgewicht sind, wenn die Überströmkante am Regelventil 17 gerade geschlossen ist. Dann ist die Druckleitung 16 der Pumpe 9 vom Tank 13 getrennt. Erhöht sich der Förderstrom der Pumpe 5 über diesen Wert, wird der Kolben des Regelventils 17 gegen die Kraft der Regelfeder 18 und des in der Leitung 20 herrschenden Öldruckes verschoben, so dass die Regelkante des Regelkolbens so verschoben wird, dass das in der Druckleitung 16 befindliche Öl über das Regelventil 17 zum Tank 13 abfließen kann. Dieser Abfluss erfolgt so lange, bis die auf den Regelkolben wirkenden Kräfte wieder im Gleichgewicht sind. Diese Volumenregelung der Pumpen 5, 9 ist druckunabhängig.

Wird die Regelpumpe gemäß den Fig. 1 und 2 in Abhängigkeit vom Druck des von der Pumpe 5 gelieferten Öls geregelt, wird eine Druckregelung eingesetzt, wie sie beispielhaft in Fig. 18 dargestellt ist. Diese Druckregelung hat ein Druckregelventil 21 , mit dem der Durchfluss des Öls in der Druckleitung 16 der Pumpe 9 zum Tank 13 geöffnet oder geschlossen werden kann. Die Pumpe 5 fördert das Öl in die Druckleitung 14, von der die Leitung 19 abzweigt. Der in ihr herrschende Öldruck wirkt auf die eine Stirnseite des Ventilkolbens, der auf der gegenüberliegenden Seite durch eine Druckregelfeder 22 belastet ist.

Fördert die Pumpe 5 einen Ölstrom über die Druckleitung 14, so stellt sich in der Druckleitung 14 ein entsprechender Öldruck ein. Dieser Druck wird durch die Kraft der Druckregelfeder 22 bestimmt. Die Federkraft wird so berechnet, dass die Druckkräfte und die Federkraft im Gleichgewicht sind, wenn eine Überströmkante des Druckregelventils 21 durch den Kolben gerade geschlossen ist. Dann kann das Öl in der Druckleitung 16 der Pumpe 9 nicht zum Tank 13 strömen. Erhöht sich der Druck des von der Pumpe 5 gelieferten Öls in der Druckleitung 14 und damit auch in der Leitung 19 über diesen Wert, wird der Ventilkolben gegen die Kraft der Druckregelfeder 22 verschoben. Dadurch öffnet sich die Regelkante des Druckregelventils 21 , so dass das Öl in der Druckleitung 16 über das geöffnete Druckregelventil 21 zum Tank 13 abströmen kann. Dieser Abströmvorgang erfolgt so lange, bis sich die Kräfte wieder im Gleichgewicht befinden und die Überstromkante am Druckregelventil wieder geschlossen wird. Diese Druckregelung ist vo- lumenstromunabhängig. Fig. 19 zeigt eine Ansteuerung der Regelpumpe gemäß den Fig. 1 und 2, bei der die Pumpe sowohl druck- als auch volumenstromabhängig geregelt wird. Dies bedeutet beispielhaft bei einem Automatikgetriebe, dass zum Schalten der Funktionselemente Bremse oder Kupplung ein bestimmter Ölvolumen- strom nicht überschritten wird. Sind die Bremse oder die Kupplung angelegt, wird deutlich weniger Öl verbraucht.

Die Druckleitung 14 der Pumpe 5 enthält die Regelblende 15. Vor der Regelblende 15 zweigt die Leitung 19 ab. Der in ihr herrschende Druck wirkt auf die eine Seite des Kolbens des Volumenregelventils 17. Die andere Seite dieses Kolbens wird durch die Regelfeder 18 sowie durch den in der Leitung 20 herrschenden Öldruck belastet. Von der Druckleitung 16 der Pumpe 9 zweigt vor dem Volumenregelventil 17 eine Leitung 23 ab, die an das Druckregelventil 21 angeschlossen ist. Der Kolben des Druckregelventils 21 wird auf einer Seite durch die Druckregelfeder 22 und auf der anderen Seite durch den in der Leitung 20 herrschenden Öldruck belastet.

Sind die Bremse oder die Kupplung bei einem Automatikgetriebe angelegt, wird nur wenig Ölvolumen verbraucht. Der Druck in der Zuleitung 14 steigt an, weil das Volumenregelventil 17 gegen den Tank 13 geschlossen ist. Dadurch kann kein Öl aus der Druckleitung 16 der Pumpe 9 in den Tank 13 abfließen. Dies hat zur Folge, dass die Pumpe 5 versucht, maximal Öl zu fördern. Damit der Öldruck nicht auf unzulässig hohe Werte ansteigt, wird bei Erreichen des maximalen Funktionsdruckes das Druckregelventil 21 geöffnet, so dass das in der Druckleitung 16 der Pumpe 9 befindliche Öl über die Leitung 23 und das Druckregelventil 21 zum Tank strömen kann. Der in der Leitung 20 herrschende Öldruck wirkt nicht nur auf den Kolben des Volumenregelventils 17, sondern auch auf den Kolben des Druckregelventils 21. Wenn darum der maximale Funktionsdruck erreicht ist, ist der in der Leitung 20 herrschende Öldruck größer als die von der Druckregelfeder 22 aufgebrachte Kraft, so dass der Kolben des Druckregelventils 21 gegen die Federkraft verschoben und somit das Druckregelventil 21 geöffnet wird. Bei geringem Fördervolumen befindet sich die Pumpe 5 in der Druckregelung.

Mit dieser Ansteuerung können auch Doppelkupplungsgetriebe angesteuert werden, da durch die Begrenzung des Ölvolumenstromes die maximale Schaltstangengeschwindigkeit beim Ein- und Auslegen eines Ganges begrenzt werden kann. Beim Einsatz der beschriebenen Regelung in beiden Getriebearten muss im Zustand der Nichtbetätigung der Aktuatorik bei hoher Drehzahl des Verbrennungsmotors nur ein geringer Druckölstrom erzeugt werden. Dies hat den Vorteil, dass nur wenig Primärenergie von der Pumpe 5 verbraucht wird.

Die Betätigung des Volumenregelventils 17 erfolgt in gleicher Weise, wie anhand von Fig. 17 erläutert worden ist.

Die Fig. 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform einer Regelpumpe. Sie hat das Gehäuse 3, mit dem drehfest ein Hohlrad 24 verbunden ist. Mit dem Hohlrad 24 kämmen die Pumpenräder 8 der Pumpe 9. Die Pumpenräder 8 sind auf dem Planetenträger 6' drehbar gelagert.

Mit der Eintriebswelle 2, die drehbar im Gehäuse 3 gelagert ist, ist ein Hohlrad 25 drehfest verbunden. Mit ihm kämmen die Pumpenräder 4 der Pumpe 5. Die Pumpenräder 4 sind drehbar auf dem Planetenträger 6 gelagert, der im Ausführungsbeispiel eine Einheit mit dem Planetenträger 6' bildet. Der Planetenträger 6, 6' sitzt drehbar auf der gehäusefesten Achse 10, auf der auch die Eintriebswelle 2 drehbar gelagert ist.

Die Eintriebswelle 2 des Verbrennungsmotors treibt das Hohlrad 25 an. Die mit ihm kämmenden Pumpenräder 4 werden dementsprechend angetrieben. Das Hohlrad 25 und die Planetenräder 4 bilden die Pumpe 5. Das mit dem Gehäuse 3 drehfest verbundene Hohlrad 24 kämmt mit den Planetenrädern 8, die zusammen mit dem Hohlrad 24 die Pumpe 9 bilden. Wird das Hohlrad 25 im Uhrzeigersinn angetrieben und der von der Pumpe 5 gelieferte Ölstrom angebremst, wird der Planetenträger 6, 6' im Uhrzeigersinn angetrieben. Die auf dem Planetenträger 6, 6' drehbar gelagerten Pumpenräder 8 wälzen sich dabei im feststehenden Hohlrad 24 im Uhrzeigersinn ab. Dadurch fördert die Pumpe 9 einen entsprechenden Ölstrom.

Aus Fig. 4 wird ersichtlich, dass der von der Pumpe 5 erzeugte Förderstrom 1 1 dementsprechend entgegen dem Uhrzeigersinn und der von der Pumpe 9 erzeugte Regelstrom 12 im Uhrzeigersinn gefördert werden (obere beiden Abbildungen in Fig. 4). Die beiden oberen Abbildungen in Fig. 4 zeigen die Verhältnisse bei Vollförderung.

Wird der von der Pumpe 9 erzeugte Regelstrom 12 abgebremst, erhöht sich der von der Pumpe 5 erzeugte Förderstrom 11. Wenn der Planetenträger 6, 6' stillsteht, also sich nicht mehr dreht, fördert die Pumpe 5 den maximalen Förderstrom 11.

Mit steigender Drehzahl der Eintriebswelle 2 und damit des Hohlrades 25 und gleichem Förderstrom 1 1 der Pumpe 5 erhöht sich der Regelstrom 12 an der Pumpe 9. Wird der Regelstrom 12 erhöht, verringert sich der Förderstrom 11. Umgekehrt verringert sich der Regelstrom 12 dann, wenn der Förderstrom 1 1 erhöht wird. Durch eine geeignete Ventilbeschaltung wird somit eine Regelpumpe mit einem variablen Förderstrom geschaffen, dessen Volumen von der Drehzahl der Eintriebswelle 2 unabhängig ist.

Die beiden unteren Abbildungen in Fig. 4 zeigen die Verhältnisse bei einer Teilförderung, bei der der Regelstrom 12 nicht abgebremst wird.

Die Ansteuerung dieser Regelpumpe kann in einer Weise erfolgen, wie sie anhand der Fig. 17 bis 19 beschrieben worden ist.

Die Regelpumpe gemäß den Fig. 5 bis 7 hat das Gehäuse 3, mit dem drehfest das Hohlrad 24 der Pumpe 9 verbunden ist. Mit dem Hohlrad 24 sind die Pumpenräder 8 in Eingriff, die auf dem Planetenträger 6' drehbar gelagert sind. Im Gehäuse 3 ist die Eintriebswelle 2 drehbar gelagert, auf der drehfest das Sonnenrad 1 sitzt. Mit ihm kämmen die Pumpenräder 4, die entsprechend der vorigen Ausführungsform gleichen Durchmesser wie die Pumpenräder 8 haben. Die Pumpenräder 4 sind drehbar auf dem Planetenträger 6 gelagert, der vorteilhaft eine Einheit mit dem Planetenträger 6' bildet. Der Planetenträger 6, 6' ist drehbar auf der Eintriebswelle 2 sowie auf der gehäusefesten Achse 10 gelagert. Die Planetenräder 4 sind in Eingriff mit dem Hohlrad 25. Es bildet zusammen mit den Pumpenrädern 4 die Pumpe 5.

Wird die Eintriebswelle 2 und damit das Sonnenrad 1 im Uhrzeigersinn drehbar angetrieben, erzeugt die Pumpe 5 den Förderstrom 11 (Fig. 6). Wird er angebremst, beispielsweise mittels der Regelblende 15 gemäß Fig. 17, dann wird der Planetenträger 6 im Uhrzeigersinn drehbar angetrieben. Dies hat zur Folge, dass die drehbar auf dem Planetenträger 6, 6' gelagerten Pumpenräder 8 sich gegen den Uhrzeigersinn am feststehenden Hohlrad 24 abwälzen. Dadurch erzeugt die Pumpe 9 den Regelstrom 12. Wird dieser Regelstrom 12 abgebremst, erhöht sich das Volumen des von der Pumpe 5 erzeugten Förderstroms 11. Dieses Volumen ist am größten, wenn der Planetenträger 6, 6' stillsteht.

Bei steigender Drehzahl der Eintriebswelle 2 und damit des Sonnenrades 1 und bei gleichem Förderstrom 11 der Pumpe 5 erhöht sich der Regelstrom 12 der Pumpe 9. Wird der Regelstrom 12 erhöht, verringert sich der Förderstrom 11. Umgekehrt verringert sich der Regelstrom 12, wenn der Förderstrom 11 erhöht wird. Durch eine geeignete Ventilbeschaltung kann somit eine Regelpumpe geschaffen werden, deren Förderstrom 1 1 variabel und unabhängig von der Eingangsdrehzahl der Eintriebswelle 2 ist. Beispiele für die entsprechenden Regelungen sind anhand der Fig. 17 bis 19 beschrieben worden. Diese Regelungen können für die Regelpumpe gemäß den Fig. 5 bis 7 eingesetzt werden. Fig. 6 zeigt schematisch den Förderstrom 11 und den Regelstrom 12 bei Vollförderbetrieb, während Fig. 7 die Verhältnisse bei Teilförderbetrieb zeigt.

Die Regelpumpe gemäß den Fig. 8 und 9 hat das Gehäuse 3, in dessen Wandung entsprechend den vorigen Ausführungsbeispielen die Eintriebswel- Ie 2 drehbar gelagert ist. Sie trägt im Gehäuse 3 drehfest den Planetenträger 6, auf dem Pumpenräder 26 drehbar gelagert sind. Sie sind Planetenräder, die auf einem Teilkreis um die zentrale Achse des Planetenträgers 6 angeordnet sind. Die Pumpenräder 26 werden von einem Zahnkranz 27 umgeben, in dessen Innenverzahnung 28 die Pumpenräder 26 eingreifen. Der Zahnkranz 27 und der Planetenträger 6 haben eine gemeinsame Achse.

Der Zahnkranz 27 wird von einem Zahnkranz 29 umgeben, der in Bezug auf den Zahnkranz 27 exzentrisch angeordnet ist. Dadurch wird zwischen den beiden Zahnkränzen 27, 29 ein sichelförmiger Raum 30 gebildet (Fig. 9). Er erstreckt sich über mehr als 270°. Aufgrund der exzentrischen Lage greift der Zahnkranz 27 mit seiner Außenverzahnung 31 nur über einen Teil seines Umfanges in den äußeren Zahnkranz 29 ein. Der Zahnkranz 29 selbst ist auf der gehäusefesten Achse 10 drehbar gelagert.

Wird die Eintriebswelle 2 und damit der drehfest mit ihr verbundene Planetenträger 6 im Uhrzeigersinn angetrieben, wälzen sich die Pumpenräder 26 gegen den Uhrzeigersinn an der Innenverzahnung 28 des Zahnkranzes 27 ab. Dadurch wird an der Druckseite 32 der Pumpe 5, die durch die Pumpenräder 26 und den Zahnkranz 27 gebildet wird, ein Druckvolumenstrom und an ihrer Saugseite 33 ein Saugvolumenstrom erzeugt. Bei steigendem Druck des Öls an der Druckseite 32 der Pumpe 5 wird ein steigendes Drehmoment im Uhrzeigersinn am Zahnkranz 27 erzeugt. Dies führt dazu, dass der Zahnkranz 27 mit seiner Außenverzahnung 31 den Zahnkranz 29 mit seiner Innenverzahnung ebenfalls in eine Drehung im Uhrzeigersinn versetzt. Dadurch wird an der Druckseite 34 der Pumpe 9 ein Druckvolumenstrom und an deren Saugseite 35 ein Saugvolumenstrom erzeugt. Die Pumpe 9 wird durch die beiden über einen Teilumfang miteinander in Eingriff befindlichen Zahnkränze 27 und 29 gebildet.

Wird der Druckvolumenstrom an der Druckseite 34 der Pumpe 9 abgebremst, steigt der Druckvolumenstrom an der Druckseite 32 der Pumpe 5 an. Der maximale Druckvolumenstrom an der Druckseite 32 der Pumpe 5 stellt sich dann ein, wenn der Druckvolumenstrom an der Druckseite 34 der Pumpe 9 vollständig abgesperrt ist. Dann stehen die beiden Zahnkränze 27 und 29 still.

Der Vorteil der Regelpumpe gemäß dieser Ausführungsform besteht darin, dass ihre Funktionselemente in Axialrichtung nur wenig Raum einnehmen, so dass sich diese Regelpumpe durch eine raumsparende Ausbildung auszeichnet. Für diese Regelpumpe kann eine Ansteuerung entsprechend den Fig. 17 bis 19 eingesetzt werden.

Die Regelpumpe gemäß den Fig. 10 und 1 1 ist ähnlich ausgebildet wie das vorige Ausführungsbeispiel. Die Regelpumpe hat das Gehäuse 3, in dessen Wandung die Eintriebswelle 2 drehbar gelagert ist. Sie trägt drehfest das Sonnenrad 1 , in dessen Außenverzahnung die Pumpenräder 26 eingreifen. Sie sind drehbar am Planetenträger 6 gelagert, der seinerseits drehbar auf der Eintriebswelle 2 sitzt. Das Sonnenrad 1 mit den Planetenrädern 26 bildet die Pumpe 5.

Der Planetenträger 6 ist koaxial zum Sonnenrad 1 angeordnet und hat eine Außenverzahnung, die den Zahnkranz 27 bildet. Er ist über einen Teil seines Umfanges mit dem Zahnkranz 29 in Eingriff, da der Zahnkranz 27 exzentrisch zum Zahnkranz 29 angeordnet ist. Der Zahnkranz 29 ist Teil eines Hohlrades 36, das drehbar auf der gehäusefesten Achse 10 gelagert ist. Aufgrund des exzentrischen Anordnung des Zahnkranzes 27 wird entsprechend der vorhergehenden Ausführungsform zwischen den Zahnkränzen 27 und 29 der Sichelraum 30 gebildet, der sich über mehr als etwa 270° erstreckt. Wird die Eintriebswelle 2 und damit das Sonnenrad 1 im Uhrzeigersinn angetrieben, wälzen sich die Pumpenräder 26 gegen den Uhrzeigersinn am Sonnenrad 1 ab. Dadurch wird an der Druckseite 32 der Pumpe 5, die durch das Sonnenrad 1 und die Pumpenräder 26 gebildet wird, ein Druckvolumenstrom und an ihrer Saugseite 33 ein Saugvolumenstrom erzeugt. Mit steigendem Druck des Öls auf der Druckseite 32 der Pumpe 5 wird ein steigendes Drehmoment im Uhrzeigersinn am Planetenträger 6 erzeugt. Da der Planetenträger 6 mit seinem Zahnkranz 27 in Eingriff mit dem Zahnkranz 29 ist, wird der Zahnkranz 29 ebenfalls in eine Drehung im Uhrzeigersinn versetzt. Dies führt dazu, dass an der Druckseite 34 der Pumpe 9, die durch die beiden Zahnkränze 27, 29 gebildet ist, ein Druckvolumenstrom und an deren Saugseite 35 ein Saugvolumenstrom erzeugt.

Wird der Druckvolumenstrom an der Druckseite 34 der Pumpe 9 abgebremst, steigt der Druckvolumenstrom an der Druckseite 32 der Pumpe 5 an. Der maximale Druckvolumenstrom an der Pumpe 5 stellt sich dann ein, wenn der Druckvolumenstrom der Pumpe 9 vollständig abgesperrt ist. Dann steht der Planetenträger 6 mit dem Zahnkranz 27 still, so dass auch der Zahnkranz 29 nicht mehr gedreht wird.

Auch diese Ausführungsform zeichnet sich durch eine kompakte Ausbildung in Achsrichtung der Regelpumpe aus. Sie ist aufgrund dieser raumsparenden Gestaltung besonders zum Anbau an die Eingangswelle von Getrieben im Kraftfahrzeugbereich geeignet.

Auch diese Regelpumpe kann mit einer Steuerung entsprechend den Fig. 17 bis 19 angesteuert werden.

Fig. 12 zeigt die Möglichkeit, die Regelpumpe gemäß den Fig. 1 und 2 mit einem Zusatzantrieb auszustatten. Die Eintriebswelle 2 ist unter Zwischenschaltung eines Freilaufs 37 mit einem Antrieb 38 verbunden. Anstelle der gehäusefesten Achse 10 ist die Regelpumpe mit einer weiteren Welle 39 versehen, die unter Zwischenschaltung eines Freilaufs 40 mit einem Antrieb 41 verbunden ist. Die Welle 39 liegt wie die Achse 10 fluchtend zur Ein- triebswelle 2 und ist drehbar in der Gehäusewandung gelagert. Im Übrigen ist die Regelpumpe gleich ausgebildet wie die Ausführungsform nach den Fig. 1 und 2.

Bei nichtdrehendem Antrieb 41 und die Eintriebswelle 2 im Uhrzeigersinn antreibendem Antrieb 38 wird das Sonnenrad 1 im Uhrzeigersinn angetrieben. Die mit dem Sonnenrad 1 kämmenden Pumpenräder 4 der Pumpe 5 erzeugen einen Ölstrom. Wird er unter Druck gesetzt, wird der Planetenträger 6, 6' in eine Drehung im Uhrzeigersinn versetzt. Die auf dem Planetenträger 6, 6' drehbar gelagerten Pumpenräder 8 der Pumpe 9 kämmen mit dem Sonnenrad 7, das auf diese Weise entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird. Der Freilauf 40 ist so ausgebildet, dass er im Uhrzeigersinn sperrt, wodurch verhindert wird, dass das Sonnenrad 7 entgegen dem Uhrzeigersinn dreht. Dies hat zur Folge, dass die Pumpe 5 bei gesperrtem Ölstrom aus der Pumpe 9 in eine Vollförderung übergeht. Als Pumpenregel- strom dient somit der Ölstrom aus der Pumpe 9.

Wird umgekehrt der Antrieb 38 stillgesetzt und mit dem Antrieb 41 die Welle 39 und damit das drehfest auf ihr sitzende Sonnenrad 7 im Gegenuhrzeigersinn angetrieben, werden die mit dem Sonnenrad 7 kämmenden Pumpenräder 8 angetrieben, wodurch ein Ölstrom aus der Pumpe 9 erzeugt wird. Wird er angebremst, wird der Planetenträger 6, 6' entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt. Die drehbar auf dem Planetenträger 6, 6' gelagerten Planetenräder 4 kämmen mit dem stillstehenden Sonnenrad 1 , wodurch ein Ölstrom aus der Pumpe 5 gefördert wird. Wird der von der Pumpe 9 erzeugte Ölstrom vollständig gesperrt, geht die Pumpe 5 in eine Vollförderung über. Das Sonnenrad 1 stützt sich an dem Freilauf 37 ab, der so ausgebildet ist, dass er ein Drehen der Eintriebswelle 2 und damit des Sonnenrades 1 entgegen dem Uhrzeigersinn verhindert.

Die beiden Freiläufe 37, 40 sind am feststehenden Gehäuse 3 abgestützt. Wird der jeweils stehende Antrieb 38 oder 41 ebenfalls in Drehung versetzt, übernimmt der mit höherer Drehzahl drehende Antrieb die ölförderung, so dass der Antrieb mit der niederen Drehzahl abgeschaltet werden kann. Die Pumpe 9 hat die Funktion der Volumenstromregelpumpe.

Fig. 13 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Regelpumpe gemäß den Fig. 3 und 4 ebenfalls mit den Antrieben 38, 41 und den Freiläufen 37, 40 ausgestattet ist. Anstelle der gehäusefesten Achse 10 ist in diesem Fall die Welle 39 vorgesehen, die in einer der Wandungen des Gehäuses 3 drehbar gelagert ist. Auf der Welle 39 ist der Planetenträger 6, 6' drehbar gelagert. Auch das Hohlrad 25 und die Eintriebswelle 2 sitzen drehbar auf der Welle 39. Das Hohlrad 24 der Pumpe 9 sitzt drehfest auf der Welle 39.

Im Übrigen ist die Regelpumpe gleich ausgebildet wie die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4. Die Antriebe 38, 41 und die Freiläufe 37, 40 arbeiten grundsätzlich gleich wie bei der vorigen Ausführungsform.

Fig. 14 zeigt die Regelpumpe gemäß den Fig. 5 bis 7, die mit den Antrieben 38, 41 und den Freiläufen 37, 40 ausgestattet ist. Die Eintriebswelle 2 ist über den Freilauf 37 mit dem Antrieb 38 verbunden. Anstelle der gehäusefesten Achse 10 ist die Regelpumpe mit der Welle 39 versehen, die drehbar in einer der Wandungen des Gehäuses 3 gelagert ist und auf der drehfest das Hohlrad 24 der Pumpe 9 sitzt. Die Welle 39 ist über den Freilauf 40 mit dem Antrieb 41 verbunden. Im Übrigen ist die Regelpumpe gleich ausgebildet wie die Ausführungsform nach den Fig. 5 bis 7. Wie anhand von Fig. 12 im Einzelnen beschrieben ist, kann mit den Antrieben 38, 41 der jeweilige Ölstrom erzeugt werden. Wie bei den Ausführungsformen nach den Fig. 12 und 13 stützen sich die Freiläufe 37, 40 am feststehenden Gehäuse 3 ab und stellen sicher, dass das Sonnenrad 1 bzw. das Hohlrad 24 nur in einer Richtung gedreht werden kann. Im Übrigen wird bezüglich der Funktion der Zusatzantriebe auf die Ausführungen zur Ausführungsform gemäß Fig. 12 verwiesen. Fig. 15 zeigt die Regelpumpe gemäß den Fig. 8 und 9, die wiederum mit den Antrieben 38, 41 und den Freiläufen 37 und 40 ausgestattet ist. Die Ein- triebswelle 2 ist über den Freilauf 40 mit dem Antrieb 41 verbunden. Anstelle der gehäusefesten Achse 10 ist die Welle 39 vorgesehen, die in einer der Wände des Gehäuses 3 drehbar gelagert ist und auf der drehfest der Zahnkranz 29 sitzt. Im Übrigen ist die Regelpumpe gleich ausgebildet wie die Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9. Die Freiläufe 37, 40 stellen sicher, dass der Zahnkranz 29 sowie der Planetenträger 6 nur in einer Richtung gedreht werden können. Die Regelpumpe mit den beiden zusätzlichen Antrieben 38, 41 arbeitet im Übrigen gleich wie die Ausführungsform nach Fig. 12.

Fig. 16 zeigt die Regelpumpe gemäß den Fig. 10 und 11 mit den beiden Antrieben 38, 41 und den Freiläufen 37, 40. Anstelle der gehäusefesten Achse 10 ist die Welle 39 vorgesehen, die in einer Wandung des Gehäuses 3 drehbar gelagert und die über den Freilauf 37 mit dem Antrieb 38 verbunden ist. Der Zahnkranz 29 sitzt drehfest auf der Welle 39. Die Eintriebswelle 2 ist über den Freilauf 40 mit dem Antrieb 41 verbunden. Im Übrigen ist die Regelpumpe gleich ausgebildet wie die Ausführungsform nach den Fig. 10 und 11. Durch die beiden Freiläufe 37, 40 ist sichergestellt, dass der Zahnkranz 29 bzw. das Sonnenrad 1 nur in einer Richtung drehen können. Mit den beiden Antrieben 38, 41 kann, wie anhand von Fig. 12 im Einzelnen beschrieben worden ist, der jeweilige Ölstrom an den Pumpen 5, 9 erzeugt werden.

Die Pumpen können auch als Kupplungen im Automobilbereich eingesetzt werden. Ausführungsbeispiele hierfür sind in den Fig. 20 bis 28 dargestellt. Die Kupplung gemäß Fig. 20 hat das Gehäuse 3, in dessen Wandungen die Eintriebswelle 2 sowie eine fluchtend zu ihr liegende Abtriebswelle 42 drehbar gelagert sind. Die Eintriebswelle 2 trägt drehfest das Pumpenrad 4, das das Sonnenrad eines Planetengetriebes bildet und in das die Pumpenräder 8 eingreifen, die über den Umfang des Pumpenrades 4 gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Die durch Planetenräder gebildeten Pumpenräder 8 sind auf dem Planetenträger 6 drehbar gelagert, der seinerseits drehbar auf der Eintriebswelle 2 angeordnet und drehfest mit der Abtriebswelle 42 verbunden ist. Das Pumpenrad 4 und die Pumpenräder 8 bilden die Pumpe 5. Wird der von der Pumpe 5 erzeugte ölstrom durch ein geeignetes Ventil abgebremst, wird die mit dem Planetenträger 6 drehfest verbundene Abtriebswelle 42 bei drehender Eintriebswelle 2 in der gleichen Drehrichtung angetrieben. Die Drehzahlen von Eintriebswelle 2 und Abtriebswelle 42 sind in diesem Fall unterschiedlich. Wird der von der Pumpe 5 geförderte ölstrom vollständig abgebremst, haben die Eintriebswelle 2 und die Abtriebswelle 42 gleiche Drehzahl.

Wird der Druck am abgebremsten Ölstrom erhöht, steigt in gleichem Maße das von der Eintriebswelle 2 auf die Abtriebswelle 42 übertragene Drehmoment. Bei vollständig abgebremsten Ölstrom sind das Eintriebsmoment und das Abtriebsmoment gleich.

Die Einfachkupplung gemäß Fig. 21 hat wie die Einfachkupplung gemäß Fig. 20 das Gehäuse 3, in dessen Wandungen die Eintriebswelle 2 und die Abtriebswelle 42 drehbar gelagert sind. Die Abtriebswelle 42 ragt in die Eintriebswelle 2, die als Hohlwelle ausgebildet ist. Auf der Eintriebswelle 2 sitzt drehfest das Pumpenrad 4, in dessen Innenverzahnung die als Planetenräder dienenden Pumpenräder 8 eingreifen. Sie sind drehbar auf dem Planetenträger 6 gelagert, der drehfest auf der Abtriebswelle 42 sitzt. Das Pumpenrad 4 als Hohlrad und die Pumpenräder 8 bilden die Pumpe 5.

Wird der von der Pumpe 5 erzeugte Ölstrom mit einem geeigneten Ventil abgebremst, wird die mit dem Planetenträger 6 drehfest verbundene Abtriebswelle 42 bei Drehen der Eintriebswelle 2 in der gleichen Richtung wie diese angetrieben. Wenn der Ölstrom der Pumpe 5 vollständig abgebremst wird, haben die Eintriebswelle und die Abtriebswelle 42 gleiche Drehzahl.

Wird der Druck am abgebremsten Ölstrom erhöht, steigt in gleichem Maße das von der Eintriebswelle 2 zur Abtriebswelle 42 weitergegebene Drehmo- ment. Ist der ölstrom vollständig abgebremst, ist das Eintriebsmoment gleich wie das Abtriebsmoment.

Fig. 22 zeigt eine Doppelkupplung, wie sie bei Doppelkupplungsgetrieben in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann. Die Doppelkupplung arbeitet prinzipiell wie zwei aneinandergereihte Einzelkupplungen. Anstelle der Doppelkupplung könnte die Kupplung auch eine Mehrfachkupplung mit weiteren Kupplungen sein, da jede einzelne Kupplung eine eigene Abtriebswelle hat.

Die Doppelkupplung nach Fig. 22 hat das Gehäuse 3, in dessen Wandung die Eintriebswelle 2 drehbar gelagert ist. Auf der Eintriebswelle 2 sitzt drehfest der Planetenträger 6, auf dem die Pumpenräder 4 drehbar gelagert sind. Sie kämmen mit dem Sonnenrad 1 , das drehfest auf einer Abtriebswelle 43 sitzt.

Auf dem Planetenträger 6 sind weitere Pumpenräder 8 drehbar gelagert, die in Eingriff mit dem Sonnenrad 7 sind. Es ist drehfest mit der Abtriebswelle 42 verbunden, die als Hohlwelle ausgebildet ist und durch die die Abtriebswelle 43 ragt. Die Abtriebswelle 42 ist drehbar in der Gehäusewandung gelagert. Der Planetenträger 6 ist drehbar auf der Abtriebswelle 42 gelagert. Die Pumpenräder 4 und das Sonnenrad 1 bilden die Pumpe 5 und die Pumpenräder 8 und das Sonnenrad 7 die Pumpe 9. Die beiden durch die Pumpen 5 und 9 gebildeten Kupplungen haben die gemeinsame Eintriebswelle 2, jedoch jeweils getrennte Abtriebswellen 42 und 43. Dadurch lassen sich die beiden Kupplungen bzw. die Abtriebswellen 42, 43 in gewünschter Weise gezielt und unabhängig voneinander betreiben. Da die Eintriebswelle 2 sowie die Abtriebswellen 42, 43 achsgleich zueinander liegen, ergibt sich besonders einfacher Aufbau der Doppelkupplung.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 23 ist die Eintriebswelle 2 der Doppelkupplung als Hohlwelle ausgebildet und drehbar in einer der Wandungen des Gehäuses 3 gelagert. Die Eintriebswelle 2 ist drehfest mit dem als Hohlrad ausgebildeten Pumpenrad 4 verbunden. In seine Innenverzahnung greifen die Pumpenräder 4' ein, die drehbar auf dem Planetenträger 6 gelagert sind. Das Pumpenrad und die Pumpenräder 4' bilden die Pumpe 5.

In die Eintriebswelle 2 ragt die Abtriebswelle 43, die durch die als Hohlwelle ausgebildete Abtriebswelle 42 ragt, die in einer der Wandungen des Gehäuses 3 drehbar gelagert ist. Auf der Abtriebswelle 43 sitzt drehfest der Planetenträger 6. Die Abtriebswelle 42 trägt drehfest den Planetenträger 6', an dem die Pumpenräder 8 drehbar gelagert sind. Sie sind in Eingriff mit der Innenverzahnung eines als Hohlrad ausgebildeten Pumpenrades 8', das zusammen mit dem Pumpenrad 4 drehfest mit der Eintriebswelle 2 verbunden und drehbar auf der Abtriebswelle 42 gelagert ist. Das Pumpenrad 8' mit den^' Pumpenrädern 8 bildet die Pumpe 9.

Fig. 24 zeigt ein Beispiel einer Ansteuerung der Einfachkupplung gemäß den Fig. 20 und 21. Die Einfachkupplung 44 kann im Zugbetrieb und im Schiebebetrieb arbeiten. Über die Tankleitung 45 ist die Kupplung 44 an den Tank 13 angeschlossen. In der Tankleitung 45 sitzt ein gegen den Tank 13 schließendes Rückschlagventil 46. Die Kupplung 44 ist über eine Druckleitung 47 an ein Regelventil 48 angeschlossen. In der Druckleitung 47 sitzt eine Anfahrblende 49.

Dreht die Eintriebswelle 2 mit Leerlaufdrehzahl, fördert die Kupplung 44 einen Ölstrom auf der Zugbetriebsseite. Der Ölstrom wird über die Druckleitung 47 und die Anfahrblende 49 dem Anschluss A des Regelventils 48 zugeführt. Es ist geöffnet, so dass der Ölstrom über die Leitung 50 zur Schie- bebetriebsseite der Kupplung 44 zurückgeführt wird.

Wird die Drehzahl der Eintriebswelle 2 erhöht, erhöht sich der Druck des Öl- stroms vor der Anfahrblende 49. Dieser Öldruck wird über eine Druckleitung 51 , die vor der Anfahrblende 49 an die Druckleitung 47 anschließt, dem Regelventil 48 zugeführt. Der Schieber des Regelventils 48 steht somit auf der einen Seite unter der Kraft der Regelfeder 52 und auf der anderen Seite unter dem in der Leitung 51 herrschenden Öldruck. Mit zunehmender Drehzahl der Eintriebswelle 2 steigt der Druck vor der Anfahrblende 49 und damit auch der auf den Schieber wirkende Öldruck. Sobald er größer als die entgegengerichtete Kraft der Regelfeder 52 ist, wird der Öffnungsquerschnitt des Regelventils 48 verringert. Dann beginnt die Kupplung 44 ein Drehmoment entsprechend diesem Druck aufzubauen. Ist der Druck in der Leitung 51 so hoch, dass der Schieber das Regelventil 48 schließt, wird das gesamte Drehmoment an der Eintriebswelle 2 an die Abtriebswelle 42 der Kupplung 44 weitergegeben.

Sinkt das Drehmoment der Eintriebswelle 2 so weit, dass der Druck von der Zugbetriebsseite der Kupplung 44 nicht mehr ausreicht, um das Regelventil 48 geschlossen zu halten, verschiebt die Regelfeder 52 den Schieber wieder zurück, wodurch das übertragbare Drehmoment an der Abtriebsseite der Kupplung 44 abnimmt. Die Kupplung 44 geht dadurch in den Schlupfbetrieb über.

Kommt das Fahrzeug in den Schiebebetrieb, erfolgt keine Drehmomentübertragung durch die Kupplung 44. Das von ihr auf der Schiebebetriebsseite geförderte öl wird über die Leitung 50 und eine von ihr abzweigende Leitung 53 der Zugbetriebsseite der Kupplung 44 zugeführt. In der Leitung 53 sitzt ein gegen die Kupplung 44 öffnendes Rückschlagventil 54. Es verhindert, dass im Zugbetrieb der Kupplung 44 das von ihr geförderte Öl in die Leitung 50 gelangt. Kommt das Kraftfahrzeug wieder in den Zugbetrieb, erfolgt der Aufbau des Drehmomentes auf die gleiche Weise, wie oben beschrieben. Die Leitung 53 ist durch ein Rückschlagventil 66 gegen den Tank 13 geschlossen.

Bei dieser Ansteuerung wird die Motorbremswirkung des Kraftfahrzeuges nicht ausgenutzt.

Fig. 25 zeigt eine Ansteuerung der Einfachkupplung gemäß den Fig. 20 und 21 , bei der die Motorbremse des Kraftfahrzeuges ausgenutzt wird. An die Zugbetriebsseite der Kupplung 44 ist die Leitung 53 angeschlossen, die durch das Rückschlagventil 54 gegen die Leitung 50 gesichert ist. Die Zugbetriebsseite und die Schiebebetriebsseite der Kupplung 44 sind durch ein Wechselventil 55 miteinander verbunden. Es hat die beiden Rückschlagventile 56 und 57. Das Rückschlagventil 56 sperrt das von der Schiebebetriebsseite kommende öl gegen die Zugbetriebsseite, während umgekehrt das Rückschlagventil 57 das von der Zugbetriebsseite der Kupplung 44 kommende Öl gegen die Schiebebetriebsseite sperrt. Das Wechselventil 55 ist durch die Druckleitung 47 mit dem Regelventil 48 verbunden. In der Druckleitung 47 liegt die Anfahrblende 49. In Strömungsrichtung vor der Anfahrblende 49 zweigt die Leitung 51 ab.

Wenn die Eintriebswelle 2 mit Leerlaufdrehzahl dreht, fördert die Kupplung 44 einen Ölstrom auf der Zugbetriebsseite. Er gelangt über die Leitung 53 und das Wechselventil 55 in die Druckleitung 47. Das Öl passiert die Anfahrblende 49 und strömt über das geöffnete Regelventil 58 in die Leitung 50. Von hier strömt das Öl über das Rückschlagventil 58 zur Schubbetriebsseite der Kupplung 44. Wird die Drehzahl der Eintriebswelle 2 erhöht, erhöht sich auch der Druck des Öls vor der Anfahrblende 49. Über die Leitung 50 wird der Schieber des Regelventils 48 auf der von der Regelfeder 52 abgewandten Seite mit diesem Druck belastet. Sobald dieser Druck durch Erhöhen der Drehzahl der Eintriebswelle 2 größer ist als der Gegendruck durch die Regelfeder 52, wird der Schieber gegen die Kraft der Regelfeder 52 verschoben. Dadurch wird der Öffnungsquerschnitt des Regelventils 48 verringert. Die Kupplung 44 beginnt, ein Drehmoment entsprechend diesem Druck aufzubauen. Ist das Regelventil 48 vollständig geschlossen, dann wird das gesamte Moment der Eintriebswelle 2 an die Abtriebsseite der Kupplung 44 weitergegeben.

Sinkt das Drehmoment der Eintriebswelle 2 wieder, dann nimmt auch der Druck des geförderten Öls ab. Sobald der auf den Schieber des Regelventils 48 wirkende Öldruck geringer ist als die Kraft der Regelfeder 52, wird der Schieber zurückgeschoben und damit das Regelventil 48 geöffnet. Dadurch sinkt das übertragbare Drehmoment an der Abtriebsseite der Kupplung 44, so dass sie in den Schlupfbetrieb übergeht. Kommt das Kraftfahrzeug schließlich in den Schiebebetriebsbereich, wird über das Wechselventil 55 der ölstrom aus der Schiebebetriebsseite der Kupplung 44 an das Regelventil 48 weitergeleitet. Im Schiebebetrieb baut sich ein Motorbremsmoment auf. Kommt das Kraftfahrzeug wieder in den Zugbetrieb, wird das Drehmoment auf die gleiche Weise aufgebaut und eingeleitet wie beim Anfahrbetrieb, wie oben erläutert.

Fig. 26 zeigt die Ansteuerung einer Einfachkupplung gemäß den Fig. 20 und 21. Die Ansteuerung erfolgt grundsätzlich in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 25. Zusätzlich zum Regelventil 48 ist die Ansteuerung mit einem Motorbremsregelventil 59 versehen, die das Rückschlagventil 58 enthaltende Leitung 60 ist an das Motorbremsregelventil 59 angeschlossen. Der Druck des Öls in der Leitung 60 steht über die Leitung 61 an der von einer Regelfeder 62 des Ventils 59 abgewandten Seite des Schiebers an. Das Motorbremsregelventil 59 ist ebenso wie das Anfahrregelventil 48 an die Leitung 50 angeschlossen.

Die Ansteuerung der Einfachkupplung 44 erfolgt zunächst in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 25. Übersteigt das Schiebebetriebs- moment der Kupplung 44 das zulässige Motorbremsmoment, dann steigt der Druck des Öls in der Leitung 60, 61 an. Der Öldruck wirkt auf den Schieber des Motorbremsregelventils 59. Ist dieser Druck größer als der Gegendruck durch die Regelfeder 62, wird das Motorbremsregelventil geöffnet. Dann kann das Öl über die Leitung 60 durch das geöffnete Motorbremsregelventil in die Leitung 50 strömen. Auf diese Weise wird die Drehmomentübertragung der Kupplung 44 begrenzt und der Motor in seiner Motorbremswirkung entlastet.

Fig. 27 zeigt die Ansteuerung der Einfachkupplung 44, wenn diese zusammen mit einem manuellen Schaltgetriebe 63 des Kraftfahrzeuges eingesetzt wird. Die Ansteuerung selbst ist grundsätzlich gleich ausgebildet wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 26. Der einzige Unterschied besteht darin, dass am Anfahrregelventil 48 ein elektrisch betriebener Trennmagnet 64 vorgesehen ist, der in gleicher Richtung wie die Regelfeder 62 wirkt und beim Bestromen das Anfahrregelventil 48 freischaltet. Während des Gangwechsels mittels des Schaltgetriebes 63 muss die Drehmomentübertragung der Kupplung 44 getrennt werden. Hierzu ist der Trennmagnet 64 vorgesehen, der beim Gangwechsel bestromt wird und das Anfahrregelventil 48 freischaltet bzw. öffnet. In diesem Moment ist die Kupplung 44 von der Drehmomentübertragung getrennt. Sobald der Gangwechsel vollzogen ist, wird der Trennmagnet 64 angeschaltet, so dass die Kupplung 44 wieder ein Drehmoment übertragen kann.

In der rechten Abbildung der Figur 27 ist schematisch ein Schalthebel gezeichnet. In der senkrechten Lage befindet sich der Schalthebel in einer Schaltgasse. Ist er nach links oder rechts geneigt, ist ein Gang des Schaltgetriebes eingelegt. Um einen Gangwechsel auszuführen, ist es in der beschriebenen Weise notwendig, die Kupplung 44 zu trennen und sie nach erfolgtem Gangwechsel wieder zu schließen. Mit „Trennmagnet ein" ist angegeben, dass die Kupplung getrennt wird. Das öl wird im Kreis gepumpt, ohne dass sich ein Druck aufbaut. Dementsprechend wird auch kein Drehmoment übertragen. Der Gangwechsel kann somit erfolgen. Mit „Trennmagnet aus" wird angegeben, dass der im Kreis gepumpte Ölstrom wieder gesperrt und das abströmende Öl unter Druck gesetzt wird. Die Kupplung überträgt dann wieder Drehmoment.

Anstelle des Trennmagnets 64 können selbstverständlich auch andere geeignete mechanische oder hydraulische Einrichtungen eingesetzt werden, die das Anfahrregelventil 48 bei einem Gangwechsel öffnen.

Fig. 28 zeigt die Ansteuerung der Einfachkupplung 44 mit einer Kaltanfahrregelung. Bei kaltem, dickflüssigerem Hydrauliköl besteht die Gefahr, dass vor allem beim Einsatz der Kupplung an Handschaltgetrieben und sequen- ziellen Handschaltgetrieben diese nicht vollständig den Drehmomentfluss trennt. Um die Drehmomentübertragung der Kupplung 44 zuverlässig zu un- terbrechen, wird die von der Regelfeder 62 des Anfahrregelventils aufgebrachte Federkraft durch Zuschalten einer zusätzlichen Magnetkraft erhöht. Hierfür ist ein Kaltlaufmagnet 65 vorgesehen, der dann betätigt wird, wenn das Hydrauliköl noch kalt und damit dickflüssig ist und zu einem höheren Staudruck vor der Anfahrblende 49 führt. Im Übrigen ist die Ansteuerung gleich ausgebildet wie die Ansteuerung gemäß Fig. 27.

Bei den beschriebenen Kupplungen gemäß den Fig. 20 bis 28 ist eine Befüllung der Kupplung nicht notwendig, da mit Abbremsen der Förderölstromes sofort ein Drehmomentanstieg an der Kupplung erfolgt. Da die Drehmomentübertragung nur durch das Abbremsen des Ölstromes erreicht wird, können die Kupplungsfunktionselemente sich nicht oder nur wenig erwärmen. Dies hat den Vorteil, dass die Kupplung über einen beliebigen Zeitraum hinweg in einem Schlupfzustand gehalten werden kann, ohne dass ein Verschleiß von Kupplungsfunktionsteilen zu befürchten ist.

Der Einsatz der Kupplung ohne Motorbremswirkung (Fig. 24) ist denkbar bei Rollern und leichtmotorisierten Zweirädern. Die Schubabschaltung kann mit dem Trennmagneten 64 erreicht werden (Fig. 27 und 28), da mit einem Proportionalmagnet die Zuschaltung sanft erfolgen kann. Das Gleiche gilt auch bei sequenziellen Getrieben und Handschaltgetrieben.

Die Kupplungen können auch als Wandlerersatz in Automatikgetrieben eingesetzt werden.

Claims

Ansprüche

1. Antriebsvorrichtung für Fahrzeuge, vorzugsweise Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, in dem mit einer Eintriebswelle antriebsverbundene Funktionselemente untergebracht sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (1 , 4; 7, 8; 4,8) wenigstens eine Pumpe (5; 9) bilden, die einen Hydraulikförderstrom (11 ) erzeugt, der über eine Blende (15, 49) einem Regelventil (17, 21 , 48) zugeführt wird, das in Abhängigkeit vom Referenzdruck vor und hinter der Blende (15, 49) betätigt wird.

2. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Funktionselemente (1 , 4; 7, 8; 4, 8) Teil eines Planetengetriebes sind.

3. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintriebswelle (2) drehfest mit einem Sonnenrad (1 ) als Funktionselement verbunden ist.

4. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintriebswelle (2) drehfest mit einem Planetenträger (6, 6¹) als Funktionselement verbunden ist.

5. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 1 , 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintriebswelle (2) drehfest mit einem Hohlrad (25) als Funktionselement verbunden ist.

6. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Sonnenrad (1 ) Pumpenräder (4) kämmen, die drehbar an einem Planetenträger (6, 6') gelagert sind.

7. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Planetenträger (6, 6¹) drehbar auf einer gehäusefesten Achse (10) gelagert ist.

8. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass auf der gehäusefesten Achse (10) die Eintriebswelle (2) drehbar gelagert ist.

9. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (3) zwei Pumpen (5, 9) untergebracht sind.

10. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Pumpe (5) durch das Sonnenrad (1 ) und die mit ihm kämmenden Pumpenräder (4) gebildet ist.

11. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Pumpe (9) durch ein weiteres Sonnenrad (2) und mit ihm kämmende Pumpenräder (8) gebildet ist.

12. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die andere Pumpe (9) durch ein gehäusefestes Hohlrad (24) und mit ihm kämmende Pumpenräder (8) gebildet ist.

13. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpenräder (8) auf dem Planetenträger (6, 6') drehbar gelagert sind.

14. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Pumpe (5) durch einen Zahnkranz (29) und mit ihm kämmende Pumpenräder (26) gebildet ist.

15. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (29) drehbar auf der gehäusefesten Achse (10) gelagert ist.

16. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (29) mit einem weiteren, exzentrisch angeordneten Zahnkranz (27) in Eingriff ist, der auf der Ein- triebswelle (2) drehbar gelagert ist.

17. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Zahnkränze (27, 29) einen sichelförmigen Raum (30) begrenzen.

18. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintriebswelle (2) an einen Zusatzantrieb (38) angeschlossen ist.

19. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Eintriebswelle (2) unter Zwischenschaltung eines Freilaufes (37) an den Zusatzantrieb (38) angeschlossen ist.

20. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Abtriebswelle (39, 42, 43) vorgesehen ist.

21. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (39, 42, 43) fluchtend zur Eingangswelle (2) liegt.

22. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 20 oder 21 , dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (39) an einen Zusatzantrieb (41) angeschlossen ist.

23. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (39) unter Zwischenschaltung eines Freilaufs (40) an den Zusatzantrieb (41 ) angeschlossen ist.

24. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Pumpe (5) eine Volumenstrom- Regelpumpe ist, die bei einer vorgegebenen Druckdifferenz an der Regelblende (15) das Volumenstrom-Regelventil (17) öffnet, wodurch die andere Pumpe (9) mit dem Tank (13) verbunden wird.

25. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 23, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Pumpe (5) eine Druckregelpumpe ist, die bei einer vorgegebenen Druckdifferenz an der Regelblende (15) das Druck-Regelventil (21 ) öffnet, wodurch die andere Pumpe (9) mit dem Tank (13) verbunden wird.

26. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass das Volumenstrom-Regelventil (17) mit dem Druckregelventil (21 ) zusammengeschaltet ist, das bei Erreichen eines vorgegebenen Druckes des Hydrauliköls so geschaltet wird, dass die andere Pumpe (9) mit dem Tank (13) verbunden ist.

27. Antriebsvorrichtung, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, dass die Pumpe (5, 9) Teil einer Kupplung (44) ist.

28. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (44) wenigstens zwei aneinandergereihte Pumpen (5, 9) aufweist.

29. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, dass jede Pumpe (5, 9) eine Abtriebswelle (42, 43) aufweist.

30. Antriebsvorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswellen (42, 43) der Pumpen (5, 9) ineinandergesetzt sind.

31. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (48) ein Anfahrregelventil ist, das bei Leerlaufdrehzahl der Eingangswelle (2) geöffnet ist.

32. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 31 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchlassquerschnitt des Regelventils (48) mit zunehmender Drehzahl der Eintriebswelle (2) verringert wird.

33. Antriebsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelventil (48) mit einem Motorbremsventil (59) zusammengeschaltet ist, das bei Überschreiten eines vorgegebenen Motorbremsmomentes öffnet und eine Schieberseite der Kupplung (44) mit dem Tank (13) verbindet.