WO2016041705A1 - Drehmomentwandlereinrichtung sowie verfahren zum regeln eines flüssigkeitskreislaufs einer drehmomentwandlereinrichtung - Google Patents

Drehmomentwandlereinrichtung sowie verfahren zum regeln eines flüssigkeitskreislaufs einer drehmomentwandlereinrichtung Download PDF

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WO2016041705A1
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torque converter
converter device
flow control
control element
flow
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PCT/EP2015/068622
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Frank Stützinger
Axel Rohm
Christian Weber
Georg Schwarz
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16H61/48—Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic
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    • F16H41/30—Details relating to venting, lubrication, cooling, circulation of the cooling medium
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H45/02—Combinations of fluid gearings for conveying rotary motion with couplings or clutches with mechanical clutches for bridging a fluid gearing of the hydrokinetic type
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H—GEARING
    • F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0046—Details of fluid supply channels, e.g. within shafts, for supplying friction devices or transmission actuators with control fluid

Definitions

  • the invention relates to a torque converter device comprising a housing arrangement, and a hydrodynamic device arranged in the housing arrangement, the hydrodynamic device comprising a pump wheel, which is connected via the housing arrangement to a drive shaft on the drive side, a turbine shaft connectable to an output shaft and a stator, and wherein the Wheels together form a circuit filled with a liquid, in particular wherein the circuit can be fed with liquid by means of an external supply device.
  • the present invention also relates to a method of controlling a fluid circuit of a torque converter device.
  • Conventional torque converter devices include a hydrodynamic device in a known manner with a stator, a turbine wheel and an impeller.
  • the stator is formed on a Leitrad us gearbox in one direction of rotation locking and rotatable in another direction with a freewheel.
  • the stator support is firmly connected to the transmission housing.
  • a regulation of the cooling oil flow of the torque converter which will also be referred to as converter for short in the following, takes place via the hydraulic circuit of the transmission through the transmission control unit or the transmission oil pump.
  • the disadvantage here is that the supply lines to the converter are not changeable and the flow resistances are constant or not influenced.
  • the design of the transmission oil pump is therefore such that an assumed worst-case scenario for the cooling is covered.
  • a hydrodynamic torque converter with lock-up clutch has become known.
  • the pump for the hydraulic circuit is driven via the impeller and a pipe connected thereto.
  • the oil is directed radially inwardly during a flow such that effects in the flowing oil are reduced based on the coriolis force.
  • An object of the present invention is therefore to provide a more efficient hydraulic supply to the transmission, in particular the converter circuit.
  • Another object of the present invention is to provide a reduction in hydraulic fluid pump power input and increase flexibility, i. To ensure a demand-based supply of hydraulic fluid of the torque converter and beyond this to provide essentially space-neutral and cost-effective.
  • the present invention solves the problem with a torque converter device comprising a housing arrangement, a hydrodynamic device arranged in the housing arrangement, wherein the hydrodynamic device comprises a pump wheel which is connected on the drive side via the housing arrangement to a drive shaft, a turbine wheel which can be connected to an output shaft and a stator, and wherein the wheels together form a circuit filled with a liquid, in particular wherein the circuit by means of an external supply device with liquid is fed by the fact that the torque converter device is designed so that this active and / or passive depending on a speed difference between impeller and turbine hydrodynamic device at least one flow control element for controlling the fluid flow for the torque converter device operated in the circuit.
  • the present invention also achieves the objects by a method for regulating a fluid circuit of a torque converter device, in particular according to one of claims 1 to 17, characterized in that the hydrodynamic device active and / or passive depending on a speed difference between impeller and turbine wheel of the hydrodynamic device at least one Flow control element for controlling the liquid flow for the torque converter operated in the circuit.
  • a demand-oriented hydraulic fluid control by means of at least one flow control element is thus made possible for controlling the fluid flow within the circuit.
  • at least one flow control element which is preferably integrated in the hydrodynamic device but can also be integrated in whole or in part in a downstream transmission in particular in addition to a supply device, can be dispensed with additional complex control and regulation elements.
  • a further advantage is that the flexibility is increased, since both an active and, alternatively, or in addition, a passive regulation of the flow control element via the speed difference between impeller and turbine wheel is made possible. This is a corresponding control in a flexible manner possible depending on the speed.
  • a shaft is not to be understood below exclusively as an example cylindrical, rotatably mounted machine element for transmitting torques, but this is also general connecting elements to understand that connect individual components or elements together, in particular connecting elements that connect a plurality of elements rotationally together.
  • Two elements are in particular referred to as interconnected when between the elements a solid, in particular rotationally fixed connection consists. In particular, such connected elements rotate at the same speed.
  • Two elements are hereinafter referred to as coupled or connectable if there is a releasable connection between these elements.
  • such elements rotate at the same speed when the connection is made.
  • a clutch is preferably in the description, in particular in the claims, a switching element to understand, which, depending on the operating state, a relative movement between two components permits or represents a connection for transmitting torque.
  • a relative movement for example, to understand a rotation of two components, wherein the rotational speed of the first component and the rotational speed of the second component differ from each other.
  • the rotation of only one of the two components is conceivable, while the other component is stationary or rotating in the opposite direction.
  • a non-actuated clutch is understood to mean an opened clutch. This means that a relative movement between the two components is possible.
  • the clutch is actuated or closed, the two components accordingly rotate at the same speed in the same direction.
  • the flow control element is configured and / or actuated, so that at a first differential speed, a high liquid flow and at a second differential speed a small liquid flow of the hydrodynamic device can be fed, wherein the first differential speed is greater than the second differential speed.
  • This can be at a high power dissipation, i. at a high differential speed, a higher and with decreasing power dissipation a lower fluid flow of the torque converter device perform.
  • the at least one flow control element can be actuated by means of a translatory and / or rotational movement of one or more actuating elements of the hydrodynamic device.
  • the flow control element can be actuated in a simple and cost-effective manner by means of the hydrodynamic device as a function of a rotational speed difference between elements thereof.
  • At least one of the actuating elements is designed as a stator support for the stator, such that the stator support at least partially opposite the housing arrangement is rotatable and that the at least one flow control element can be actuated in relation to the housing arrangement as a function of the angle of rotation of the guide wheel support.
  • the Leitrad tart is rotatably mounted in the transmission housing over a certain angle. The rotation can be adjusted for example via mechanical stops on a balance of power, so that the support of the torque is ensured. Overall, this allows a simple and cost-effective operation of the at least one flow control element for the control of the liquid flow based on the speed difference can be provided.
  • the at least one flow control element is designed to provide a variable cross-section and / or a variable length for a flow of the liquid flow.
  • the flow can be regulated in a simple manner, for example, for the inlet and / or outlet of the circuit and in lines of the circuit.
  • all possible circuit states are conceivable, for example, to influence a complete closure of lines or a change in the flow direction in the converter without the external hydraulic control.
  • the flow control element also provides a certain length of a line which is provided with the cross section, thus acting as a throttle, a temperature-dependent control of the liquid flow can also be realized.
  • cross section and the length of the acting cross section are changed, for example, during a cold start of a vehicle in which the cooling oil is not heated and thus tough is prevented by a suitable throttle design at the flow at least partially, so that the torque converter can heat up faster.
  • a variable length for example, by a "telescopic" extraction of several nested hollow shafts, or the like.
  • the at least one flow control element in the form of a slide, a diaphragm and / or a blocking element is formed. This ensures a simple and cost-effective design of the flow control element.
  • the slide element is disc-shaped, spherical, conical and / or cylindrical.
  • At least one biasing element is arranged for the at least one flow control element and / or for the at least one actuating element, such that the flow control element can be arranged in a defined starting position.
  • the flow control element can be formed on the meaningful arrangement of channels of the circuit so that this allows different or variable cross sections or different leadership of the hydraulic fluid in the circuit depending on the supporting torque.
  • a variable volume flow can be generated by the torque converter device. If one uses, for example, the support torque of the stator support, the support torque decreases with decreasing differential speed and thus also the conversion of the torque.
  • the at least one biasing element is mechanically, hydraulically and / or electrically active and / or passive actuated.
  • the preload element can be flexibly adapted to external conditions or actuated with passive and / or active actuators in a simple and cost-effective manner.
  • an advantage is that the actuators are actuated to allow for certain torque converter cooling strategies. It is alternatively or additionally an influencing element for the biasing element can be arranged, which changes the clamping characteristic of the biasing member, for example, the stiffness of a spring influences.
  • a change in the passive switching speed for the flow control element so that, for example, a post-cooling can also be made possible above the switching point by a provision of the biasing element, for example in the form of a spring is delayed.
  • a rear part device and / or a securing device for the flow control element are arranged. By means of the securing element ensures that the flow control element is always in a defined position. If the flow control element is actuated, for example, by a deflection, the return device for the flow control element and / or for an actuating element for the flow control element enables the return of the position of the respective element in each case.
  • the rear part device and / or securing device comprise one or more elastic elements, in particular in the form of spiral, leaf and / or torsion springs. This can be provided in a cost effective manner, a safety device and / or a back-up device.
  • the securing device is designed in the form of at least one latching device, in particular wherein the latching device is formed direction-dependent.
  • the flexibility in using the torque converter device is substantially increased: In this way, for example, a locking of the flow control element and / or the actuating element at any position with corresponding dependencies on the support torque, such as the stator support are made possible.
  • the securing device can be arranged together with the restoring device such that a change in the effective restoring force is produced via a rotation angle, thus allowing a defined retardation or hysteresis of the flow regulating element between an increase in the supporting torque of the stator support and a corresponding drop.
  • a latching device can be made possible for example in the form of a ball catch, the direction-dependent operation different or asymmetrically arranged or tapered Ramps may have at different angles or by a pin engaging in a channel, or the like
  • external feeds and / or drains are arranged for the circuit and by means of the at least one flow control element, the liquid flow in these external inlets and / or drains wholly or partially diverted.
  • elements arranged outside the circuit can also be actuated as needed as a function of the speed difference. For example, in this way, the liquid flow into the downstream gear for lubrication of the wheelset or in other demand areas flow, whereby a weaker or smaller sized pump is made possible for this purpose.
  • the basis for this is that, in general, the need for lubrication for the wheel set reciprocally relates to the need for cooling of the torque converter, so that an alternating and / or at least partially shared use of the liquid flow is possible.
  • a damping element for damping the movement of the flow control element and / or the actuating element is arranged.
  • the damping element may for example be designed in the form of a rubber buffer or the like.
  • the flow control element is designed to control the liquid flow in the radial and / or axial flow direction.
  • the flow control element can be adapted to a variety of conditions in the transmission accordingly, which increases the flexibility in terms of the design of the torque converter device.
  • the securing device is designed to be temperature-dependent and in particular comprises a bimetal and / or a memory metal.
  • a temperature dependence of the securing device For example, the securing device can cooperate with the flow control element and / or the actuating element in such a way that when falling below a certain temperature levels this allows the flow control element to provide a maximum flow until a certain temperature level is reached again.
  • the safety device may be formed, for example, both in the form of a bimetallic switch or memory metal switch and as an active locking device, which holds the flow control element after opening in its open position until, for example, a control signal releases the locking device again.
  • the actuating element and the flow control element is integrally formed. This allows a simple and inexpensive production on the one hand and reliable operation of the flow control element on the other.
  • Fig. 1 a-d are cross-sectional and longitudinal sections of a portion of a torque converter device according to a first embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is an axial section of a part of a torque converter device according to a second embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of a part of a torque converter device according to a third embodiment of the present invention
  • FIG. 4 shows an axial section of a part of a torque converter unit according to a fourth embodiment of the present invention
  • FIG. 5 shows an axial section of a part of a Drehmomentwandlereinnchtung according to a fifth embodiment of the present invention
  • FIG. 6 is an axial section of a part of a torque converter device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view of a part of a torque converter device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view of a part of a torque converter device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a part of a torque converter unit according to a ninth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is an axial plan view of a portion of a Drehmomentwandlereinnchtung according to a tenth embodiment of the present invention.
  • 1 1 is an axial plan view of a portion of a Drehmomentwandlereinnchtung according to an eleventh embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is an axial plan view of a part of a torque converter unit according to a twelfth embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 shows a latching device for a torque converter device according to a thirteenth embodiment of the present invention
  • FIG. 14 is a map for a pressure difference and volume flow orifice cross section for a flow control member in the form of a diaphragm shifter support shaft slider based on a diaphragm for a torque converter device according to a fifteenth embodiment of the present invention
  • FIG. 15 is a map for a stator supporting torque about a speed ratio and a pump speed for a torque converter device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • Fig. 1 6 shows a switching characteristic for a Leitradstützwellenschieber with switching threshold or maximum limitation for a torque converter device according to a sixteenth embodiment of the present invention
  • FIG. 17 is a switching characteristic diagram of a switching threshold and maximum limit directional control shaft shifter for a torque converter device according to a seventeenth embodiment of the present invention.
  • 19a-b show a cross-sectional or angled surface of a variable-diameter hollow shaft for a torque converter device according to a nineteenth embodiment of the present invention
  • Fig. 20 is a cross-sectional or angled or angled surface of the hollow shaft with variable cross-section for a torque converter device of Figure 19, which is rotated relative to a hub.
  • Fig. 21 is a cross section of a part of a torque converter device according to a twentieth embodiment of the present invention.
  • Fig. 22 is an angled surface for a part of the torque converter device according to the twentieth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 a-d show cross sections and longitudinal sections, respectively, of a part of a torque converter device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIGS. 1 a-d three lines L1, L2, L3 are shown, which are arranged in a hollow shaft HW.
  • the hollow shaft HW is rotatably mounted in a hub N, which has only one feed line and one discharge line.
  • a spring F which is shown in Fig. 1 a in the unloaded state, the hub N and the hollow shaft HW is held in the position shown in FIG. 1 c, wherein line L1 are aligned to the supply line and line L3 to the discharge line.
  • Line L2 is unused in this case.
  • Now learns the hollow shaft HW torque the spring F is compressed (spring tensioned) as shown in FIG. 1 b, whereby line L1 is now connected to the discharge line and line L2 is now connected to the feed line.
  • Line L3 is unused in this case.
  • Line L2 and line L3 are connected via a connection channel VK, so that all lines can be flowed through permanently.
  • a damping element 1 for example, be mounted in the form of a rubber buffer between these two.
  • the gap / sealing gap between the hollow shaft HW and hub N is designed so low that leakage currents between the supply line and discharge line are as small as possible.
  • an additional sealing element 10 can be arranged.
  • the transition between hub N and hollow shaft HW thus serves as a control edge ST for the flow between the lines L1 -L3.
  • This embodiment can also be done at the transition of a Leitradstützwelle the gear housing in which the hollow shaft is replaced by the Leitradstützwelle and the hub through the gear housing and / or on / in the stator / freewheel, the hollow shaft then through the free space inner ring and the hub through the freewheel outer ring is replaced.
  • Fig. 2 shows an axial section of a part of a torque converter device according to a second embodiment of the present invention.
  • the sectional view of an axial control edge ST is shown with variable cross-section.
  • the right-hand component 2 is fixed to the gear and has a sufficiently large, tangentially extending channel K2, which communicates with the bore K1 present in the left-hand component 1.
  • the cross-sectional area Q for the flow between the channels K1, K2 is variable through the angular position by a continuously changing radius R1, R2 of the channel K2 of the component 2, as shown in Fig. 3.
  • a rotary feeder represented by the shaft 3, which is optional. Due to the gearbox-fixed connection via the component 2, a direct, tight supply via a transmission interface is possible. Also possible is a throttle design, which also allows a temperature dependence of the cross-section Q and thus the flow rate can be achieved.
  • FIG 3 shows a cross section of a part of a torque converter device according to a third embodiment of the present invention.
  • Fig. 3 the cross section of the component 2 according to FIG. 2 is shown.
  • the tangential feed channel K2 which extends substantially over a quarter circle and has varying radius R1, R2 along the quarter circumference.
  • the cross-sectional area Q can be changed depending on the angle of rotation of the component 1 for the hydraulic fluid.
  • FIG. 4 shows an axial section of a part of a torque converter device according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 4 substantially the same construction as shown in FIG. 2 is shown.
  • a thin diaphragm disc or a diaphragm ring 4 is arranged between component 1 and component 2, which provides angular position-dependent cross sections for a passage 5 and permits changes in the flow resistance as a function of the angle of rotation.
  • FIG. 5 shows an axial section of a part of a torque converter device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • Fig. 5 substantially the same structure shown in FIG. 4 is shown.
  • a diaphragm cross-section change by means of two diaphragm rings 4, 4a is shown, which enables the angular position-dependent cross sections 5, 5a.
  • FIG. 6 shows an axial section of a part of a torque converter device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • Fig. 6 substantially the same structure as shown in Fig. 5 is shown.
  • the diaphragm segments 6, 6a are not arranged in the form of rings, which extend over the entire radial extension of the two components 1 and 2, but the corresponding diaphragm segments 6, 6a are in corresponding recesses of the respective components 1 and 2 arranged.
  • a corresponding recess for the diaphragm segment 6 is provided in the component 1, which has a passage 5 and in the component 2 is a corresponding recess for receiving the diaphragm segment 6a arranged with passage 5a.
  • the cross sections of the diaphragms or diaphragm segments shown in FIGS. 4-6 have, in particular, a continuously rising or falling cross-sectional area, preferably between 4 mm 2 and 10 mm 2 .
  • FIG. 7 shows a cross section of a part of a torque converter device according to a seventh embodiment of the present invention.
  • an aperture ring 4 is shown in axial plan view, the differently shaped openings 5a, 5b, 5c and 5d, which can be adjusted depending on the application or circumstances. These may be wholly or partially teardrop-shaped, oval, symmetrical and / or asymmetric in the circumferential direction.
  • the openings of Fig. 7 extend substantially in the left upper and right lower portion of the diaphragm ring 4.
  • the lower opening 5c serves as a return or drain and ensures by their design that even with rotation of the Blenderings 4 the drain always is open.
  • certain states for the liquid flow to the torque converter can be realized.
  • each inlet and outlet can be reversed.
  • Fig. 8 shows a cross section of a part of a torque converter device according to an eighth embodiment of the present invention.
  • a substantially quarter-circular aperture segment 6 is shown, which has different cross-sections or openings 5a, 5b, 5c and can be adapted depending on external circumstances or application. These may have the above-described embodiments.
  • FIG. 9 is a cross-sectional view of a part of a torque converter device according to a ninth embodiment of the present invention.
  • a further embodiment of a diaphragm segment 6 is shown with a variable cross section 5a, wherein the cross section, for example, significantly tapers in one area and otherwise decreases or increases continuously in the circumferential direction.
  • Figures 8 and 9 each aperture segments 6, which serve for a change in cross section of a line.
  • another aperture segment can be arranged for a further line.
  • FIGS. 10-12 an axial plan view of a switching device for the flow direction of a cooling oil or hydraulic fluid flow is shown in an initial position for the operating region in which the converter clutch of a torque converter device is closed and for converter operation with low differential rotational speeds.
  • no diaphragm or diaphragm segments or lines L1, L2, L3, ZL, AL are shown in FIGS. 10-12 which have a specific or variable cross section. Of course, these can be arranged.
  • the line L1 leads to the converter, the line L2 to the outlet AL and the inlet ZL is arranged in the component 2, as is also the case, for example, in FIG.
  • the line L1 is now connected to the outlet AL at the control edge ST and the line L2 is connected to the inlet ZL, so that contrary to the in Figs. 10-12 illustrated starting position, in which the line L1 is connected to the inlet ZL and the line L2 to the outlet AL, the direction of flow reversed.
  • a rear part F is arranged in the form of a spring
  • a rear part means in the form of a hydraulic actuator is arranged, which is controlled in Fig. 1 1 via an external supply line 8 and in Fig. 2 on the reaction a pressure, for example in the drain line AL by a direct connection of the hydraulic actuator by means of the line 8 to the outlet AL can be controlled.
  • a mechanical stop M is arranged in FIGS. 10 to 12, which limits the angle of rotation of the component 2 relative to the component 1.
  • a second mechanical stop can be provided which limits the angle of rotation of the component 2 both clockwise and counterclockwise.
  • such a limitation is also possible, for example, via a pin engaging in a corresponding channel.
  • a detent as shown in Fig. 13 in the form of a ball catch
  • This can not only be arranged as a limitation of the exclusive end position or the angle of rotation, but it can also be a detent at any angular position with appropriate dependency From the respective torque on the components 1, 2 or on the Leitrad lab a hydrodynamic device done.
  • a return spring arrangement which generates a change in the effective restoring force on the rotation angle, which allows a defined delay or hysteresis of a diaphragm, as shown for example in Fig. 4, between support torque increase and support torque drop of a stator support.
  • a direction-dependent locking is also possible, so that position or hysteresis on force or torque is dependent on the direction of movement.
  • a direction-dependent detent then there is a balance of power between the support torque, the restoring force of the spring or the actuator and the force for the detent. This also allows rapid connection: Cooling of the torque converter device takes place up to certain support moments in the starting position. Subsequently, a fast switching to a target operating position is made possible and ensures optimal cooling.
  • control oscillations of the hydraulic fluid can also be avoided, or even a so-called stall operation, for example in a gearbox, the drive rotates while the output is stopped, by intercepting the fluid flow at a certain level, i. not further enlarged.
  • a direction-dependent locking can be achieved, for example, via differently shaped ramps RP1, RP2 for the depression into which a catch engages. In FIG. 13, this is achieved essentially by different gradients of the ramps RP1, RP2 along the direction of relative movement between the two components 1, 2.
  • the second area is the so-called control range in which a switching threshold 130 is exceeded, the stator is angularly rotated, the angle depends on
  • the third operating range is characterized by the maximum limit position, i. the locking threshold and control range threshold 130 is exceeded, the stator is rotated at the maximum angle and is in its maximum angular position, i. the deflection angle is maximum.
  • the stator is in the maximum angular position by switching or over-center position ÜTL with reduced restoring force. The maximum position is retained longer until the support torque falls below the restoring force in the end position.
  • FIG. 14 is a map for a pressure difference and flow rate diaphragm cross section for a flow control member in the form of a torque converter shaft supporting shaft slider based on a diaphragm for a torque converter device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 shows a possible design for a diaphragm cross-section as a function of the diaphragm pressure difference and as a function of the corresponding volume flow of a hydraulic fluid. Shown are representative certain Leitradstützmomente 133, which correlate with the differential speed between the pump and turbine 134.
  • the curves 100 to 104 show, by way of example, possible courses of a diaphragm design, which still has to be converted to a corresponding angle of rotation for the diaphragm.
  • the curve 100 shows a stepped increasing identifier, which initially increases linearly to a Leitradstitzddling of 100 Nm, then increases more strongly up to a Leitradstweilmoment of 150 Nm and then in turn flattened to the maximum Leitradstweilmoment of 200 Nm.
  • the curve 101 shows the corresponding characteristic curve for a diaphragm with a constant cross section.
  • the curve 102 shows the characteristic for a constant volume flow up to 150 Nm LeitradstNeillfitmoment with a slightly S-shaped contour between 150 Nm and 200 Nm Leitradstützmoment, i. with high progressivity at maximum power, as would be required, for example, in a stall operation.
  • the curve 103 shows the line of a constant volume flow Q and the curve 104 shows an individually set characteristic defined by any application.
  • FIG. 15 shows a map for a stator assist torque about a speed ratio and a pump speed for a torque converter device according to a fifteenth embodiment of the present invention.
  • Fig. 15 the stator support torque is plotted against the speed ratio and the input speed / pump speed. In combination with FIG. 14, the respective angle of rotation can thus be determined. Shown are different operating areas.
  • the flow control element is in its position "normal” or not switched in the range 110. In the range 1 1 1, the flow control element is in the "control" position (control range), ie. it is switched. Between the two areas 1 10 and 1 1 1 a switching area 1 12 is present, i. A switching point with hysteresis is displayed
  • Fig. 1 6 shows a switching characteristic for a Leitradstützwellenschieber with threshold or maximum limit for a torque converter device according to a sixteenth embodiment of the present invention
  • Fig. 7 shows a switching map for a Leitradstützwellenschieber with threshold and maximum Malbegrenzung for a torque converter device according to a seventeenth embodiment of the present invention.
  • FIGS. 6 and 17 each show the angle of rotation over the speed ratio or the drive speed. These are determined on the basis of a linear restoring force curve s.
  • the switching characteristic field is subdivided into two regions 120, 121, wherein the respective flow control element is not connected in the region 120, here in the form of a slide and the flow control element is connected in the region 121 and the angle of rotation thereof is a function of the speed difference ,
  • the maximum angle of rotation is limited to approximately 68 °, which is shown by the region 122.
  • Fig. 17 thus shows a switching threshold with additional end stop (reference numeral 122).
  • FIGS. 18a-e are graphs showing the relationship between the twist angle, the restoring force, and the stator support torque of a linear spring and a dead center spring;
  • Fig. 18a-b in each case the restoring force is shown on the twist angle W.
  • the restoring force is linear (curve 131) with respect to the angle of rotation W. Dotted is a curve 132 for the restoring force as a function of the angle for a Kochtot Vietnamesefeder (ÜTP spring), which has a reduced restoring force at an over-center position.
  • ÜTP spring ÜTP spring
  • an additional threshold for the control region 130 is shown.
  • a triangular increase of the restoring force starting from the linear course 131 a, which is caused by a detent of the flow control element or its angle of rotation. If the detent has occurred, then a higher restoring force must be expended to release the detent again.
  • the angle of rotation W is plotted against the stator restoring torque 133 for a linear restoring force (FIG. 8c) or for a non-linear restoring force (FIG. 8d) provided by an over-center spring.
  • the angle of rotation W is proportional to linear restoring force (curve 135) to the Leitradstützmoment 133, ie at a value of 60% of the maximum Leitradstützmoments 133, the twist angle W has a value of also 60% of the maximum angle of rotation W (Fig. 18c).
  • the angle of rotation W at the non-linear restoring force provided by the over-center spring follows non-linearly in dependence on the stator support torque 133.
  • the angle of rotation W only has a value of 30% of the maximum angle of rotation W.
  • a deflection takes place directly on the maximum value of the angle of rotation W, since the Kochtot Vietnamese- spring on and from Kochtot Vietnamese ÜTP on further deflection provides less restoring force available, as to compensate for the further deflection of the stator by the Leitradstitzmoment 133 (curve 136 and Kochtot Vietnamese ÜTP in Fig. 18d).
  • the curve 204 - which is an example of a so-called turn-off characteristic - go through. If the stator support torque 133 is at the maximum possible value, the maximum value of the angle of rotation W is only reduced if the over-center point ÜTP has been undershot, ie the stator support torque 133 has dropped below 80% of the maximum value of the stator support torque 133. A detent no longer takes place, since the latching is formed direction-dependent and is effective here only when the Leitradstützmoments 133 increases. Furthermore, the course 204 does not correspond exactly to the course of the curve sections 200 or 202, but has a certain hysteresis.
  • FIG. 19a-b show a cross-sectional or angled surface of a variable-diameter quill for a torque converter according to a nineteenth embodiment of the present invention
  • FIG. 20 shows a cross-sectional or angled surface of the variable cross-section quill a torque converter device according to FIG. 19, which is rotated relative to a hub.
  • a hub N and a hollow shaft HW is shown.
  • the hollow shaft is as shown in FIG. 2 rotatably mounted to and in the hub N.
  • the hollow shaft HW In the hollow shaft HW is a channel K1, on the radial Au .seite the hollow shaft HW has a passage in the form of a bore 5 which is fluidly connected to a channel K2 of the hub N.
  • the bore 5 has a variable cross section in the circumferential direction of the hollow shaft HW (abutting edge in FIG. 19b). If the hollow shaft HW is twisted, the bore 5 in the hub N is no longer directly over the through hole in the form of the channel K2, but with respect to this twisted (see Fig.
  • Fig. 21 shows a cross section of a part of a torque converter device according to a twentieth embodiment of the present invention
  • Fig. 22 shows an angled surface for a part of the torque converter device according to the twentieth embodiment of the present invention.
  • a diaphragm sleeve 4 between hub N and hollow shaft HW with a corresponding cross-sectional profile can be used or arranged analogously to the axial design.
  • the channels K1, K2 with variable cross section can also be introduced in the hub N.
  • the variable cross-sectional channel can also be introduced axially by an axial displacement from hollow shaft HW to hub N hollow shaft HW / diaphragm sleeve 4 or hub N to diaphragm sleeve 4.
  • the diaphragm sleeve 4 can vary the cross-section Q by axial movement or in combination with a rotational-translatory movement, e.g. a pin which moves the sleeve 4 in the axial direction over a corresponding curve shape as a result of the rotation of the shaft W, e.g. to get to another cross-sectional identifier.
  • a rotational-translatory movement e.g. a pin which moves the sleeve 4 in the axial direction over a corresponding curve shape as a result of the rotation of the shaft W, e.g. to get to another cross-sectional identifier.
  • a torsionally soft shaft which, by deformation, controls a cross-section Q, e.g. a supported shaft or a separate element or sleeve 4, which in particular also allows or assumes a reset function.
  • a change in cross-section due to this deformation e.g. a support, so that the cross-section of the aperture
  • the present invention has the advantage that a needs-based cooling oil supply torque converter device is space-neutral and inexpensive possible. At the same time a reliable cooling oil supply torque converter device is possible. In addition, the power consumption of a transmission oil pump can be reduced and thus the efficiency of the hydraulic supply of the torque converter device or more generally the transmission can be achieved.
  • a guide wheel of a hydrodynamic converter device can be provided by the present invention, which is rotatably mounted rotatably to the transmission housing and held, for example via springs in the equilibrium of forces and thus a starting position is ensured. When starting, ie when operating the torque converter device torque is generated at the stator, which essentially correlates to the differential speed between the turbine and the pump and thus contributes to the power loss.
  • the stator supported torque rotates the stator against the spring force and thus allows a defined angular position between stator and gearbox.
  • a cross-section of the inflow depending on the support torque can be represented, in which, for example, a diaphragm with needs-based cross-section is released. This allows a needs-based cooling.
  • the support torque decreases at the stator and the cross section or the aperture can be changed continuously or different cross sections, for example, gradually adopt.
  • a return device eg spring and stop, ensures the starting position as well as an end position.
  • the lines in the shaft can be guided to the torque converter device and state-dependent change the flow direction, the transmission only a fixed supply and discharge line are available.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentwandlereinrichtung sowie ein Verfahren zum Regeln eines Flüssigkeitskreislaufs einer Drehmomentwandlereinrichtung. Die Drehmomentwandlereinrichtung umfasst eine Gehäuseanordnung, und eine in der Gehäuseanordnung angeordnete hydrodynamische Einrichtung, wobei die hydrodynamische Einrichtung ein Pumpenrad, welches über die Gehäuseanordnung mit einer Antriebswelle antriebsseitig verbunden ist, ein mit einer Abtriebswelle verbindbares Turbinenrad und ein Leitrad umfasst, und wobei die Räder zusammen einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Kreislauf bilden, insbesondere wobei der Kreislauf mittels einer externen Versorgungseinrichtung mit Flüssigkeit speisbar ist, wobei die Drehmomentwandlereinrichtung derart ausgebildet ist, dass diese aktiv und/oder passiv in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbinenrad der hydrodynamischen Einrichtung zumindest ein Flussregelungselement (HW, 1, 4, 4a, 6, 6a) zur Regelung des Flüssigkeitsstromes der Drehmomentwandlereinrichtung im Kreislauf (L1, L2, L3, AL, ZL) betätigt.

Description

Drehmomentwandlereinrichtunq; sowie Verfahren zum Regeln eines
Flüssiqkeitskreislaufs einer Drehmomentwandlereinrichtunq
Die Erfindung betrifft eine Drehmomentwandlereinrichtung umfassend eine Gehäuseanordnung, und eine in der Gehäuseanordnung angeordnete hydrodynamische Einrichtung, wobei die hydrodynamische Einrichtung ein Pumpenrad, welches über die Gehäuseanordnung mit einer Antriebswelle antriebsseitig verbunden ist, ein mit einer Abtriebswelle verbindbares Turbinenrad und ein Leitrad umfasst, und wobei die Räder zusammen einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Kreislauf bilden, insbesondere wobei der Kreislauf mittels einer externen Versorgungseinrichtung mit Flüssigkeit speisbar ist.
Die vorliegende Erfindung betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Regeln eines Flüssigkeitskreislaufs einer Drehmomentwandlereinrichtung.
Übliche Drehmomentwandlereinrichtungen umfassen eine hydrodynamische Einrichtung in bekannter Art mit einem Leitrad, einem Turbinenrad und einem Pumpenrad. Das Leitrad ist über eine Leitradstütze in einer Drehrichtung getriebegehäusefest sperrend und in einer anderen Drehrichtung mit einem Freilauf mitdrehend ausgebildet. Die Leitradstütze ist dabei fest mit dem Getriebegehäuse verbunden. Eine Regelung des Kühlölstroms des Drehmomentwandlers, der im Folgenden auch kurz als Wandler bezeichnet wird, erfolgt über den hydraulischen Kreis des Getriebes durch das Getriebesteuergerät oder die Getriebeölpumpe. Nachteilig dabei ist, dass die Zuführleitungen zum Wandler nicht veränderbar sind und die Flusswiderstände konstant bzw. nicht beeinflussbar sind. Die Auslegung der Getriebeölpumpe erfolgt deshalb dergestalt, dass auch ein angenommenes Worst-Case-Szenario für die Kühlung abgedeckt ist.
In der US 4,049,093 ist vorgeschlagen worden, ein zweites Ventil im Kreislauf anzuordnen dergestalt, dass dieses den Zufluss zu dem Raum zwischen Gehäuse und Kolben einer Drehmomentwandlerüberbrückungsanordnung steuern kann. Für das Beaufschlagen von Zu- und Ablauf ist in üblicher weise ein Zweiwege-Umkehrventil angeordnet, welches je nach Bedarf die beiden Leitungen im Sinne eines Zuflusses oder Abflusses steuern kann. Nachteilig dabei ist, dass das Ventil passiv aufgrund der Rich- tung des Flüssigkeitsstroms, welcher durch das Zweiwegeventil bereitgestellt wird, gesteuert wird. Dementsprechend ist nachteilig, dass die Flexibilität deutlich eingeschränkt ist. Außerdem erfolgt die Steuerung durch das Zweiwegeventil bzw. die Pumpe, die extern also außerhalb des Kreislaufs angeordnet sind.
Aus der DE 44 23 640 A1 ist ein hydrodynamischer Drehmomentwandler mit Überbrü- ckungskupplung bekanntgeworden. Hierbei wird über das Pumpenrad und einem damit verbundenen Rohr die Pumpe für den Hydraulikkreislauf angetrieben. Zur Verbesserung des Hydraulikflüssigkeitsflusses wird das Öl bei einem Strömen radial nach innen so geleitet, so dass Effekte im strömenden Öl basierend auf der Korioliskraft reduziert werden.
In der DE 199 09 349 A1 ist ein weiterer hydrodynamischer Drehmomentwandler gezeigt. In Abhängigkeit eines externen Umschaltventils und mittels einer Pumpe können Bohrungen einerseits eine Axialbohrung, andererseits ein Ringkanal mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden. Das Umschaltventil übernimmt dabei die Funktion, die Bohrung bzw. den Kanal jeweils als Zu- oder Ablauf zu schalten. Auf der dem Eingang des Getriebes zugewandten Seite weist die Axialbohrung im Übergang zum Druckraum zwischen Gehäuse und Kolben einer Überbrückungskupplung für eine hydrodynamische Einrichtung einen Einsatzkörper auf, der insgesamt kegelig, jedoch mit im Axialschnitt konkaver Mantelfläche ausgebildet ist. Dieser kann auch als Ansatz des Wandlergehäuses ausgebildet sein. Mittels dieses Einsatzkörpers kann die Hydraulikflüssigkeit strömungsgünstig und ohne Bildung irgendwelcher Totwassergebiete mit geringeren Strömungsverlusten zwischen der Axialbohrung und dem Kolbenraum strömen. Die Pumpe ist in üblicher Weise mittels einer Verbindungseinrichtung mit dem Pumpenrad verbunden zu deren Antrieb.
Sämtliche vorgenannten Drehmomentwandler haben jedoch den Nachteil, dass die Pumpenleistung für das Worst-Case-Szenario für die Kühlung ausgelegt werden muss. Nachteilig ist dabei weiter, dass dies eine hohe Leistungsaufnahme bedingt und die Pumpe folglich in vielen Arbeitsbereichen ineffizient arbeitet. Ein weiterer Nachteil ist, dass die durch die hohe Pumpenleistung verursachte hohe Dynamik der Hydraulikflüssigkeit im Wandlerkreislauf zu einem starken„Eigenpumpen" führen kann, welches sich insbesondere durch entsprechend hohen Druckanstieg in der Zulaufleitung äußert. Zur Sicherstellung des erforderlichen Volumenstroms des Kühlöls, der Hydraulikflüssigkeit, etc. ist somit ein hoher Versorgungsdruck erforderlich, was die Kosten und den Bauraum des Drehmomentwandlers erhöht.
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine effizientere hydraulische Versorgung des Getriebes, insbesondere des Wandlerkreislaufs, bereitzustellen. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Reduktion der Leistungsaufnahme der Pumpe für die Hydraulikflüssigkeit bereitzustellen und die Flexibilität zu erhöhen, d.h. eine bedarfsgerechte Versorgung mit Hydraulikflüssigkeit des Drehmomentwandlers sicherzustellen und darüber hinaus diese im Wesentlichen bauraumneut- ral und kostengünstig bereitzustellen.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgabe bei einer Drehmomentwandlereinrichtung umfassend eine Gehäuseanordnung, eine in der Gehäuseanordnung angeordnete hydrodynamische Einrichtung, wobei die hydrodynamische Einrichtung ein Pumpenrad, welches über die Gehäuseanordnung mit einer Antriebswelle antriebsseitig verbunden ist, ein mit einer Abtriebswelle verbindbares Turbinenrad und ein Leitrad umfasst, und wobei die Räder zusammen einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Kreislauf bilden, insbesondere wobei der Kreislauf mittels einer externen Versorgungseinrichtung mit Flüssigkeit speisbar ist dadurch, dass die Drehmomentwandlereinrichtung derart ausgebildet ist, sodass dieser aktiv und/oder passiv in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbinenrad der hydrodynamischen Einrichtung zumindest ein Flussregelungselement zur Regelung des Flüssigkeitsstromes für die Drehmomentwandlereinrichtung im Kreislauf betätigt.
Die vorliegende Erfindung löst die Aufgaben ebenfalls durch ein Verfahren zum Regeln eines Flüssigkeitskreislaufs einer Drehmomentwandlereinrichtung, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch, dass die hydrodynamische Einrichtung aktiv und/oder passiv in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbinenrad der hydrodynamischen Einrichtung zumindest ein Flussregelungselement zur Regelung des Flüssigkeitsstromes für den Drehmomentwandler im Kreislauf betätigt. Einer der damit erzielten Vorteile ist, dass damit eine bedarfsgerechte Hydraulikflüssigkeitssteuerung mittels zumindest eines Flussregelungselementes zur Regelung des Flüssigkeitsstroms innerhalb des Kreislaufs ermöglicht wird. Durch das insbesondere zusätzlich zur einer Vorsorgungseinrichtung angeordnete zumindest eine Fluss- regelungselement, welches vorzugsweise in die hydrodynamische Einrichtung integriert ist jedoch auch in ein nachgeschaltetes Getriebe ganz oder teilweise integriert sein kann, kann auf zusätzliche aufwendige Steuerungs- und Regelungselemente verzichtet werden. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Flexibilität erhöht wird, da sowohl eine aktive als auch alternativ oder zusätzlich eine passive Regelung des Flussregelungselements über die Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbinenrad ermöglicht wird. Damit ist in Abhängigkeit der Drehzahl eine entsprechende Steuerung in flexibler Weise möglich.
Unter einer Welle ist nachfolgend nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile oder Elemente miteinander verbinden, insbesondere Verbindungselemente, die mehrere Elemente verdrehfest miteinander verbinden.
Zwei Elemente werden insbesondere als miteinander verbunden bezeichnet, wenn zwischen den Elementen eine feste, insbesondere verdrehfeste Verbindung, besteht. Insbesondere drehen solche verbundenen Elemente mit der gleichen Drehzahl.
Zwei Elemente werden im Weiteren als koppelbar oder verbindbar bezeichnet, wenn zwischen diesen Elementen eine lösbare Verbindung besteht. Insbesondere drehen solche Elemente mit der gleichen Drehzahl, wenn die Verbindung besteht.
Die verschiedenen Bauteile und Elemente der genannten Erfindung können dabei über eine Welle bzw. ein Verbindungselement, aber auch direkt, beispielsweise mittels einer Schweiß-, Press- oder einer sonstigen Verbindung miteinander verbunden sein. Unter einer Kupplung ist vorzugsweise in der Beschreibung, insbesondere in den Ansprüchen, ein Schaltelement zu verstehen, welches, je nach Betätigungszustand, eine Relativbewegung zwischen zwei Bauteilen zulässt oder eine Verbindung zur Übertragung eines Drehmoments darstellt. Unter einer Relativbewegung ist beispielsweise eine Rotation zweier Bauteile zu verstehen, wobei die Drehzahl des ersten Bauteils und die Drehzahl des zweiten Bauteils voneinander abweichen. Darüber hinaus ist auch die Rotation nur eines der beiden Bauteile denkbar, während das andere Bauteil still steht oder in entgegengesetzter Richtung rotiert.
Im Folgenden ist unter einer nicht betätigten Kupplung eine geöffnete Kupplung zu verstehen. Dies bedeutet, dass eine Relativbewegung zwischen den beiden Bauteilen möglich ist. Bei betätigter bzw. geschlossener Kupplung rotieren die beiden Bauteile dementsprechend mit gleicher Drehzahl in dieselbe Richtung.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Zweckmäßigerweise ist das Flussregelungselement derart ausgebildet und/oder betätigbar, so dass bei einer ersten Differenzdrehzahl ein hoher Flüssigkeitsstrom und bei einer zweiten Differenzdrehzahl ein kleiner Flüssigkeitsstrom der hydrodynamischen Einrichtung zuführbar ist, wobei die erste Differenzdrehzahl größer ist als die zweite Differenzdrehzahl. Damit lässt sich bei einer hohen Verlustleistung, d.h. bei einer hohen Differenzdrehzahl ein hoher und mit sinkender Verlustleistung ein geringerer Flüssigkeitsstrom der Drehmomentwandlereinrichtung zuführen.
Vorteilhafterweise ist das zumindest eine Flussregelungselement mittels einer translatorischen und/oder rotatorischen Bewegung eines oder mehrerer Betätigungselemente der hydrodynamischen Einrichtung betätigbar. Damit lässt sich auf einfache und kostengünstige Weise das Flussregelungselement mittels der hydrodynamischen Einrichtung in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen Elementen derselben betätigen.
Zweckmäßigerweise ist zumindest eines der Betätigungselemente als Leitradstütze für das Leitrad ausgebildet, derart dass die Leitradstütze zumindest teilweise gegenüber der Gehäuseanordnung verdrehbar ist und dass das zumindest eine Flussre- gelungselement in Abhängigkeit des Verdrehwinkels der Leitradstütze gegenüber der Gehäuseanordnung betätigbar ist. Damit ist die Leitradstütze über einen bestimmten Winkel verdrehbar im Getriebegehäuse gelagert. Die Verdrehung kann beispielsweise über mechanische Anschläge über ein Kräftegleichgewicht eingestellt werden, damit die Abstützung des Drehmoments sichergestellt ist. Insgesamt kann dadurch eine einfache und kostengünstige Betätigung des zumindest einen Flussregelungselements für die Steuerung des Flüssigkeitsstroms anhand der Drehzahldifferenz bereitgestellt werden.
Vorteilhafterweise ist das zumindest eine Flussregelungselement ausgebildet, einen veränderlichen Querschnitt und/oder eine veränderliche Länge für einen Durchfluss des Flüssigkeitsstroms bereitzustellen. Damit lässt sich auf einfache Weise der Durchfluss beispielsweise für den Zu- und/oder Ablauf des Kreislaufs sowie in Leitungen des Kreislaufs regulieren. Dabei sind alle möglichen Schaltungszustände denkbar, beispielsweise ein vollständiger Verschluss von Leitungen oder ein Wechsel der Strömungsrichtung im Wandler ohne die externe hydraulische Ansteuerung zu beeinflussen. Stellt das Flussregelungselement neben einer Querschnittsveränderung auch eine gewisse Länge einer Leitung bereit, die mit dem Querschnitt versehen ist, wirkt also als Drossel, läßt sich auch eine temperaturabhängige Steuerung des Flüssigkeitsstroms realisieren. Werden der Querschnitt und die Länge des wirkenden Querschnitts verändert, kann beispielsweise bei einem Kaltstart eines Fahrzeugs, bei dem das Kühlöl noch nicht erwärmt und damit zäh ist durch eine geeignete Drosselauslegung am Durchströmen zumindest teilweise gehindert werden, sodass sich der Drehmomentwandler schneller erwärmen kann. Eine veränderliche Länge kann beispielsweise durch ein„teleskopartiges" Ausziehen mehrerer ineinander angeordneter Hohlwellen, oder dergleichen erfolgen.
Zweckmäßigerweise ist das zumindest ein Flussregelungselement in Form eines Schieber-, eines Blenden- und/oder eines Sperrelements ausgebildet. Damit ist eine einfache und kostengünstige Ausbildung des Flussregelungselements sichergestellt.
Vorteilhafterweise ist das Schieberelement scheibenförmig, kugelförmig, kegelförmig und/oder zylinderförmig ausgebildet. Damit ist zum einen eine kostengünstige Herstel- lung sichergestellt, zum anderen kann das Schieberelement je nach Anforderungen entsprechend ausgebildet werden.
Zweckmäßigerweise ist für das zumindest eine Flussregelungselement und/oder für das zumindest eine Betätigungselement zumindest ein Vorspannelement angeordnet, derart, dass das Flussregelungselement in einer definierten Ausgangsposition anordenbar ist. Dadurch wird es möglich, ein positionsabhängiges Momentengleichgewicht zu erreichen, so dass beispielsweise ein Leitungsquerschnitt in Abhängigkeit der Momentbelastung freigegeben, verschlossen oder verändert wird. So kann beispielsweise das Flussregelungselement über die sinnhafte Anordnung von Kanälen des Kreislaufs so ausgebildet werden, dass dieses in Abhängigkeit des Stützmoments unterschiedliche bzw. veränderliche Querschnitte bzw. unterschiedliche Führung der Hydraulikflüssigkeit im Kreislauf ermöglicht. Dabei lässt sich beispielsweise bei gegebenem Druckgefälle ein variabler Volumenstrom durch die Drehmomentwandlereinrichtung erzeugen. Nutzt man beispielsweise das Stützmoment der Leitradstütze aus, sinkt das Stützmoment ab bei sinkender Differenzdrehzahl und damit auch die Wandlung des Drehmoments. Durch das Vorspannelement kann also das positionsabhängige Momentengleichgewicht erreicht werden.
Vorteilhafterweise ist das zumindest eine Vorspannelement mechanisch, hydraulisch und/oder elektrisch aktiv und/oder passiv betätigbar. Damit lässt sich auf einfache und kostengünstige Weise das Vorspannelement flexibel an äußere Gegebenheiten anpassen bzw. mit passiven und/oder aktiven Aktuatoren betätigen. Darüber hinaus ist ein Vorteil, dass sich die Aktuatoren betätigt werden, um bestimmte Kühlungstrategien für den Drehmomentwandler zu ermöglichen. Es ist alternativ oder zusätzlich ein Beeinflussungselement für das Vorspannelement anordenbar, welches die Spann-Charakteristik des Vorspannelements ändert, beispielsweise die Steifigkeit einer Feder be- einflusst. Dies ermöglicht dann eine Änderung der passiven Schaltdrehzahl für das Flussregelungselement, sodass zum Beispiel eine Nachkühlung auch oberhalb des Schaltpunktes ermöglicht werden kann, indem eine Rückstellung des Vorspannelements, beispielsweise in Form einer Feder verzögert wird. Zweckmäßigerweise sind eine Rücksteileinrichtung und/oder eine Sicherungseinrichtung für das Flussregelungselement angeordnet. Mittels des Sicherungselements wird sichergestellt, dass das Flussregelungselement sich immer in einer definierten Position befindet. Wird das Flussregelungselement beispielsweise durch eine Auslenkung betätigt, ermöglicht die RückStelleinrichtung für das Flussregelungselement und/oder für ein Betätigungselement für das Flussregelungselement die Rückstellung der Position des jeweiligen Elements in jedem Fall.
Vorteilhafterweise umfassen die Rücksteileinrichtung und/oder Sicherungseinrichtung ein oder mehrere elastische Elemente, insbesondere in Form von Spiral-, Blatt- und/oder Torsionsfedern. Damit kann auf kostengünstige Weise eine Sicherungseinrichtung und/oder eine Rücksteileinrichtung zur Verfügung gestellt werden.
Zweckmäßigerweise ist die Sicherungseinrichtung in Form zumindest einer Rasteinrichtung ausgebildet, insbesondere wobei die Rasteinrichtung richtungsabhängig ausgebildet ist. Damit wird die Flexibilität beim Einsatz der Drehmomentwandlereinrichtung wesentlich erhöht: Auf diese Weise kann beispielsweise eine Rastierung des Flussrege- lungselements und/oder des Betätigungselements an beliebiger Position mit entsprechenden Abhängigkeiten vom Stützdrehmoment, beispielsweise der Leitradstütze ermöglicht werden. Die Sicherungseinrichtung kann zusammen mit der Rück- stelleinrichtung angeordnet werden derart, so dass über einen Drehwinkel eine Veränderung der wirksamen Rückstellkraft erzeugt wird, womit eine definierte Verzögerung bzw. Hysterese des Flussregelungselements zwischen einem Anstieg des Stützmoments der Leitradstütze und einem entsprechenden Abfall ermöglicht wird. Eine derartige Verzögerung ist nach einem hohen Leistungseintrag vorteilhaft, der einen höheren Durchfluss bedingt: Damit wird eine ausreichende Nachkühlung sichergestellt. Darüber hinaus ist es ebenso möglich, den Flüssigkeitsfluss nach Überschreiten einer bestimmten Grenzlast auf einen maximalen Flüssigkeitsstrom direkt umzuschalten, wobei bei geringerer Last verschiedene Winkelpositionen des Flussregelungselements und/oder des Betätigungselements kontinuierlich variabel sein können. Eine Rasteinrichtung kann beispielsweise in Form einer Kugelraste ermöglicht werden, die zur richtungsabhängigen Betätigung unterschiedliche bzw. asymmetrisch angeordnete bzw. zulaufende Rampen mit unterschiedlichen Winkeln aufweisen kann oder auch durch einen in einen Kanal eingreifenden Stift, oder ähnliches
Vorteilhafterweise sind externe Zu- und/oder Abläufe für den Kreislauf angeordnet und mittels des zumindest einen Flussregelungselements der Flüssigkeitsstrom in diese externen Zu- und/oder Abläufe ganz oder teilweise umleitbar. Einer der damit erreichten Vorteile ist, dass damit auch außerhalb des Kreislaufs angeordnete Elemente bei Bedarf in Abhängigkeit der Drehzahldifferenz betätigt werden können. Beispielsweise kann auf diese Weise der Flüssigkeitsstrom in das nachgelagerte Getriebe zur Schmierung des Radsatzes oder in andere Bedarfsbereiche fließen, wodurch auch eine schwächer bzw. kleiner ausgelegte Pumpe hierfür ermöglicht wird. Grundlage ist hierfür, dass sich im allgmeinen der Bedarf an Schmierung für den Radsatz reziprok zum Bedarf an Kühlung des Drehmomentwandlers verhält, sodass eine abwechselnde und/oder zumindest teilweise gemeinsame Nutzung des Flüssigkeitstroms möglich ist.
Vorteilhafterweise ist ein Dämpfungselement zur Dämpfung der Bewegung des Flussregelungselements und/oder des Betätigungselements angeordnet. Somit kann ein Anschlagen beispielsweise der Leitradstütze bei der entsprechenden Auslenkung bzw. Rückführung an die Ausgangsposition vermieden bzw. zumindest vermindert werden. Das Dämpfungselement kann beispielsweise in Form eines Gummipuffers oder ähnliches ausgeführt sein.
Vorteilhafterweise ist das Flussregelungselement ausgebildet, um den Flüssigkeitsstrom in radialer und/oder axialer Fließrichtung zu regeln. Damit kann das Flussregelungselement an verschiedenste Gegebenheiten im Getriebe entsprechend angepasst werden, was die Flexibilität hinsichtlich der Ausgestaltung der Drehmomentwandlereinrichtung erhöht.
Zweckmäßigerweise ist die Sicherungseinrichtung temperaturabhängig ausgebildet und umfasst insbesondere ein Bimetall und/oder ein Memorymetall. Damit lässt sich auf einfache Weise eine Temperaturabhängigkeit der Sicherungseinrichtung ermöglichen. Beispielsweise kann die Sicherungseinrichtung dergestalt mit dem Flussregelungselement und/oder dem Betätigungselement zusammenwirken, so dass bei Unterschreiten eines bestimmten Temperaturniveaus dieses dem Flussregelungselement ermöglicht, einen maximalen Durchfluss bereitzustellen, bis ein bestimmtes Temperaturniveau wieder unterschritten wird. Damit kann eine ausreichende Nachkühlung sichergestellt werden. Die Sicherungseinrichtung kann beispielsweise sowohl in Form eines Bimetallschalters oder Memorymetallschalters ausgebildet sein als auch als eine aktive Rastvorrichtung, die das Flussregelungselement nach dem Öffnen in seiner Öffnungsstellung hält bis beispielsweise ein Steuersignal die Rastvorrichtung wieder freigibt.
Vorteilhafterweise ist das Betätigungselement und das Flussregelungselement einstückig ausgebildet. Dies ermöglicht eine einfache und kostengünstige Herstellung einerseits und eine zuverlässige Betätigung des Flussregelungselements andererseits.
Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen, und aus dazugehöriger Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Bevorzugte Ausführungen und Ausführungsformen der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile oder Elemente beziehen.
Dabei zeigen jeweils in schematischer Form
Fig. 1 a-d Querschnitte bzw. Längsschnitte eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 3 einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinnchtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinnchtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 8 einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 9 einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinnchtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 10 eine axiale Draufsicht eines Teils einer Drehmomentwandlereinnchtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1 1 eine axiale Draufsicht eines Teils einer Drehmomentwandlereinnchtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 12 eine axiale Draufsicht eines Teils einer Drehmomentwandlereinnchtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 13 eine Rasteinrichtung für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; Fig. 14 ein Kennfeld für einen Blendenquerschnitt über Druckdifferenz und Volumenstrom für ein Flussregelungselement in Form eines Stützwellenschiebers auf Basis einer Blende für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 15 ein Kennfeld für ein Leitradstützmoment über einem Drehzahlverhältnis und einer Pumpendrehzahl für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 1 6 ein Umschaltkennfeld für einen Leitradstützwellenschieber mit Schaltschwelle bzw. maximaler Begrenzung für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer sechszehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 17 ein Umschaltkennfeld für einen Leitradstützwellenschieber mit Schaltschwelle und Maximalbegrenzung für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 18a-e Schaubilder für den Zusammenhang zwischen Verdrehwinkel, der Rückstellungskraft und dem Leitradstützmoment einer linearen Feder und einer Übertot- punktfeder;
Fig. 19a-b einen Querschnitt bzw. Axialschnitt bzw. abgewinkelte Fläche einer Hohlwelle mit veränderlichem Querschnitt für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer neunzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;
Fig. 20 einen Querschnitt bzw. Axialschnitt bzw. abgewinkelte Fläche der Hohlwelle mit veränderlichem Querschnitt für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß Fig. 19, die gegenüber einer Nabe verdreht ist;
Fig. 21 einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung; und Fig. 22 eine abgewinkelte Fläche für einen Teil der Drehmomentwandlereinrichtung gemäß der zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Fig. 1 a-d zeigen Querschnitte bzw. Längsschnitte eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In den Fig. 1 a-d sind drei Leitungen L1 , L2, L3 gezeigt, die in einer Hohlwelle HW angeordnet sind. Die Hohlwelle HW ist verdrehbar in einer Nabe N gelagert, welche nur eine Zuführleitung und eine Abführleitung aufweist. Durch eine Feder F, welche in Fig. 1 a in unbelastetem Zustand dargestellt ist, wird die Nabe N und die Hohlwelle HW in der Position gemäß Fig. 1 c gehalten, wobei Leitung L1 zur Zuführleitung und Leitung L3 zur Abführleitung ausgerichtet sind. Leitung L2 ist in diesem Fall ungenutzt. Erfährt nun die Hohlwelle HW ein Drehmoment, wird die Feder F zusammengedrückt (Feder gespannt) gemäß Fig. 1 b, wodurch Leitung L1 nun mit der Abführleitung und Leitung L2 nun mit der Zuführleitung verbunden ist. Leitung L3 ist in diesem Fall ungenutzt. Leitung L2 und Leitung L3 sind über einen Verbindungskanal VK verbunden, so dass alle Leitungen dauerhaft durchströmt werden können. Um ein Anschlagen von der Nabe auf der Hohlwelle HW beim Entspannen Feder F zu vermeiden bzw. zu vermindern kann ein Dämpfungselement 1 1 , beispielsweise in Form eines Gummipuffers zwischen diesen beiden angebracht werden. Der Spalt/Dichtspalt zwischen Hohlwelle HW und Nabe N ist so gering ausgeführt, dass Verlustströme zwischen Zuführleitung und Abführleitung möglichst gering sind. Hier kann beispielsweise ein zusätzliches Dichtelement 10 angeordnet werden. Der Übergang zwischen Nabe N und Hohlwelle HW dient somit als Steuerkante ST für den Durchfluss zwischen den Leitungen L1 -L3.
Diese Ausführung kann ebenfalls am Übergang einer Leitradstützwelle zum Getriebegehäuse erfolgen, in dem die Hohlwelle durch die Leitradstützwelle und die Nabe durch das Getriebegehäuse ersetzt wird und/oder am/im Leitrad/Freilauf, wobei die Hohlwelle dann durch den Freirauminnenring und die Nabe durch den Freilaufaußenring ersetzt wird.
Fig. 2 zeigt einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 2 ist das Schnittbild einer axialen Steuerkante ST mit veränderlichem Querschnitt gezeigt. Das rechte Bauteil 2 ist getriebefest und besitzt einen ausreichend groß dimensionierten, tangential verlaufenden Kanal K2, der mit der im linken Bauteil 1 vorhandenen Bohrung K1 in Verbindung steht. Die Querschnittsfläche Q für den Durchfluss zwischen den Kanälen K1 , K2 ist über die Winkelposition veränderlich durch einen kontinuierlich ändernden Radius R1 , R2 des Kanals K2 des Bauteils 2, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist. Weiter zu erkennen ist eine Drehzuführung, über die Welle 3 dargestellt, welche optional ist. Aufgrund der getriebefesten Anbindung über das Bauteil 2 ist eine direkte, dichte Versorgung über eine Getriebeschnittstelle möglich. Ebenfalls möglich ist eine Drossel-Auslegung, wodurch sich auch eine Temperaturabhängigkeit des Querschnitts Q und damit der Durchflussmenge erzielen lässt.
Fig. 3 zeigt einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 3 ist der Querschnitt des Bauteils 2 gemäß Fig. 2 gezeigt. Zu erkennen sind der tangential verlaufende Zuführkanal K2 der sich im Wesentlichen über einen Viertelkreis erstreckt und variierenden Radius R1 , R2 entlang des Viertelumfangs aufweist. Damit lässt sich die Querschnittsfläche Q je nach Drehwinkel des Bauteils 1 für die Hydraulikflüssigkeit ändern.
Fig. 4 zeigt einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 4 ist im Wesentlichen der gleiche Aufbau wie in der Fig. 2 gezeigt. Im Unterschied zur Fig. 2 ist zwischen Bauteil 1 und Bauteil 2 eine dünne Blendenscheibe bzw. ein Blendenring 4 angeordnet, welche/r winkelpositionsabhängige Querschnitte für einen Durchlass 5 bereitstellt, und Änderungen des Durchflusswiderstandes in Abhängigkeit des Verdrehwinkels ermöglicht.
Fig. 5 zeigt einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In Fig. 5 ist im Wesentlichen der gleiche Aufbau gemäß Fig. 4 gezeigt. Im Unterschied zum Aufbau gemäß Fig. 4 ist beim Aufbau gemäß Fig. 5 zwischen den beiden Bauteilen 1 und 2 eine Blendenquerschnittsänderung mittels zweier Blendenringe 4, 4a dargestellt, welche die winkelpositionsabhängigen Querschnitte 5, 5a ermöglicht.
Fig. 6 zeigt einen Axialschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 6 ist im Wesentlichen derselbe Aufbau wie in Fig. 5 gezeigt. Im Unterschied zum Aufbau gemäß Fig. 5 sind die Blendensegmente 6, 6a nicht in Form von Ringen angeordnet, die sich über die gesamte radiale Erstreckung der beiden Bauteile 1 und 2 erstrecken, sondern die entsprechenden Blendensegmente 6, 6a sind in entsprechenden Vertiefungen der jeweiligen Bauteile 1 und 2 angeordnet. So ist im Bauteil 1 eine entsprechende Vertiefung für das Blendensegment 6 vorgesehen, welches einen Durch- lass 5 aufweist und im Bauteil 2 ist eine entsprechende Vertiefung für die Aufnahme des Blendensegmentes 6a mit Durchlass 5a angeordnet.
Die in den Fig. 4-6 gezeigten Querschnitte der Blenden bzw. Blendensegmente weisen insbesondere eine stetig anstiegende bzw. abfallende Querschnittsfläche, vorzugsweise zwischen 4 mm2 und 10 mm2 auf.
Fig. 7 zeigt einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 7 ist ein Blendenring 4 in axialer Draufsicht gezeigt, der unterschiedlich ausgeformte Öffnungen 5a, 5b, 5c und 5d aufweist, die je nach Applikation oder Gegebenheiten angepasst werden können. Diese können ganz oder teilweise tropfenförmig, oval, symmetrisch und/oder asymmetrisch in Umfangsrichtung ausgebildet sein. Die Öffnungen der Fig. 7 erstrecken sich dabei im Wesentlichen im linken oberen sowie rechten unteren Bereich des Blendenrings 4. Die untere Öffnung 5c dient dabei als Rücklauf bzw. Abfluss und stellt durch ihre Auslegung sicher, dass auch bei Verdrehung des Blenderings 4 der Abfluss immer geöffnet ist. Mittels der oberen bzw. linken Öffnun- gen 5a, 5b, 5d lassen sich bestimmte Zustände für den Flüssigkeitstrom zum Drehmomentwandler realisieren. Selbstverständlich können hier, wie auch allgemein, jeweils Zu- und Ablauf vertauscht werden.
Fig. 8 zeigt einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer achten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 8 ist ein im Wesentlichen viertelkreisförmiges Blendensegment 6 gezeigt, welches unterschiedliche Querschnitte bzw. Öffnungen 5a, 5b, 5c aufweist und je nach äußeren Gegebenheiten oder Applikation angepasst werden kann. Diese können die oben beschriebenen Ausbildungen aufweisen.
Fig. 9 zeigt einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer neunten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In Fig. 9 ist eine weitere Ausführungsform eines Blendensegments 6 mit einem veränderlichen Querschnitt 5a gezeigt, wobei der Querschnitt beispielsweise sich in einem Bereich erheblich verjüngt und ansonsten kontinuierlich in Umfangsrichtung ab- bzw. zunimmt.
Insbesondere zeigen die Figuren 8 und 9 jeweils Blendensegmente 6, die für eine Querschnittsänderung einer Leitung dienen. Selbstverständlich kann ein weiteres Blendensegment für eine weitere Leitung angeordnet werden.
Fig. 10 zeigt eine axiale Draufsicht eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer zehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 1 zeigt eine axiale Draufsicht eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer elften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 1 2 zeigt eine axiale Draufsicht eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer zwölften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Fig. 13 zeigt eine Rasteinrichtung für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer dreizehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In den Fig. 10-12 ist jeweils eine axiale Draufsicht einer Umschalteinrichtung für die Strömungsrichtung eines Kühlöl- oder Hydraulikflüssigkeitsstroms gezeigt in einer Ausgangsstellung für den Betriebsbereich, in dem die Wandlerkupplung einer Drehmomentwandlereinrichtung geschlossen ist, sowie für den Wandlerbetrieb mit geringen Differenzdrehzahlen. Zur Vereinfachung der Darstellung sind in den Fig. 10-12 keine Blende oder Blendensegmente oder Leitungen L1 , L2, L3, ZL, AL gezeigt, die speziellen oder veränderlichen Querschnitt aufweisen. Selbstverständlich kann/können dies/e angeordnet bzw. ausgebildet werden.
In den Fig. 10-12 führt die Leitung L1 führt zum Wandler, die Leitung L2 zum Ablauf AL und der Zulauf ZL ist, wie auch beispielsweise in der Fig. 2, im Bauteil 2 angeordnet. Wird nun das Bauteil 2 entgegen dem Uhrzeigersinn gegenüber dem Bauteil 1 ver- oder gedreht, wird die Leitung L1 nun mit dem Ablauf AL an der Steuerkante ST verbunden und die Leitung L2 wird mit dem Zulauf ZL verbunden, so dass entgegen der in den Fig. 10-12 dargestellten Ausgangsposition, bei der die Leitung L1 mit dem Zulauf ZL und die Leitung L2 mit dem Ablauf AL verbunden ist, die Strömungsrichtung umgekehrt.
In Fig. 10 ist eine Rücksteileinrichtung F in Form einer Feder angeordnet, in Fig. 1 1 ist eine Rücksteileinrichtung in Form eines hydraulischen Aktuators angeordnet, der in Fig. 1 1 über eine externe Zuleitung 8 gesteuert wird und in Fig. 2 über die Rückwirkung eines Druckes, beispielsweise in der Ablaufleitung AL durch eine direkte Verbindung des hydraulischen Aktuators mittels der Leitung 8 zum Ablauf AL angesteuert werden kann. Weiter ist in den Fig. 10 bis 12 ein mechanischer Anschlag M angeordnet, der den Drehwinkel des Bauteils 2 gegenüber dem Bauteil 1 begrenzt. Selbstverständlich kann auch ein zweiter mechanischer Anschlag vorgesehen sein, der den Verdrehwinkel des Bauteils 2 sowohl mit dem Uhrzeigersinn als auch gegen den Uhrzeigersinn jeweils begrenzt. Eine derartige Begrenzung ist aber beispielsweise auch über einen in einen entsprechenden Kanal eingreifenden Stift möglich.
Daneben ist eine solche Begrenzung auch mittels einer Rastierung, wie dies in Fig. 13 in Form einer Kugelraste dargestellt ist, möglich. Dies kann nicht nur als Begrenzung der ausschließlichen Endlage bzw. des Verdrehwinkels angeordnet sein, sondern es kann auch eine Rastierung an beliebiger Winkelposition mit entsprechenden Abhängig- keiten vom jeweiligen Drehmoment auf die Bauteile 1 , 2 bzw. auf die Leitradstütze einer hydrodynamischen Einrichtung erfolgen. Ebenso möglich ist auch eine Rückstellfederanordnung, die über den Drehwinkel eine Veränderung der wirksamen Rückstellkraft erzeugt, womit eine definierte Verzögerung bzw. Hysterese einer Blende, wie dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist, zwischen Stützmomentanstieg und Stützmomentabfall einer Leitradstütze ermöglicht. Dies ist insbesondere zweckmäßig, wenn z.B. nach einem hohen Leistungseintrag ein höherer Durchfluss oder eine Nachkühlung sichergestellt werden muss. Darüber hinaus kann dies auch zweckmäßig sein, den Hydraulikflüssigkeitsstrom nach einem Überschreiten einer bestimmten Grenzlast auf einen maximalen Hydraulikflüssigkeitsstrom direkt umzuschalten, wobei bei geringerer Last die Drehwinkelposition auch kontinuierlich variabel ausgestaltet sein kann.
Weiterhin ist ebenfalls eine richtungsabhängige Rastierung möglich, so dass Position bzw. Hysterese über Kraft bzw. Drehmoment von der Bewegungsrichtung abhängig ist. Bei einer richtungsabhängigen Rastierung besteht dann ein Kräftegleichgewicht zwischen dem Stützdrehmoment, der Rückstell kraft der Feder bzw. des Aktuators und der Kraft für die Rastierung. Dies ermöglicht ebenfalls eine schnelle Zuschaltung: Eine Kühlung der Drehmomentwandlereinrichtung erfolgt bis zu bestimmten Stützmomenten in der Ausgangslage. Anschließend wird ein schnelles Umschalten auf eine Zielbetriebsposition ermöglicht und eine optimale Kühlung sichergestellt. Durch unterschiedliche Blendenstufen können beispielsweise auch Regelschwingungen der hydraulischen Flüssigkeit vermieden werden oder auch kann ein sog. Stall-Betrieb, also beispielsweise bei einem Getriebe dreht der Antrieb während der Abtrieb steht, abgefangen werden, indem der Flüssigkeitsstrom bei einem bestimmten Niveau abgefangen wird, d.h. sich nicht weiter vergrößert. Eine richtungsabhängige Rastierung kann beispielsweise über unterschiedlich ausgebildete Rampen RP1 , RP2 für die Vertiefung in die eine Raste einigreift, erreicht werden. In Fig. 13 wird dies im Wesentlichen durch unterschiedliche Steigungen der Rampen RP1 , RP2 entlang der Relativbewegungsrichtung zwischen den beiden Bauteilen 1 ,2 erreicht.
Insbesondere für die Drehmomentwandler gemäß der nachfolgenden Fig. 4 bis 18 sind folgende Betriebsbereiche relevant: 1 . Eine sog.„Normal-Stellung" - erster Betriebsbereich - , bei dem das Leitrad in Ausgangslage ist und das Leitradstützmoment bis zu einer Schaltschwelle ansteigt.
2. Der zweite Bereich ist der sog. Regelbereich, bei der eine Schaltschwelle 130 überschritten ist, das Leitrad winkelverdreht ist, wobei der Winkel abhängig vom
Leitradstützmoment oberhalb der Regelbereichsschwelle 130 ist.
3. Der dritte Betriebsbereich ist charakterisiert durch die maximale Grenzlage, d.h. die Rastierschwelle und Regelbereichsschwelle 130 ist überschritten, das Leitrad ist mit maximalem Winkel verdreht und ist in seiner maximalen Winkelposition, d.h. der Auslenkwinkel ist maximal. Das Leitrad befindet sich in der maximalen Winkelposition durch Umschaltung bzw. Übertotpunktlage ÜTL mit reduzierter Rückstellkraft. Die maximale Position bleibt so länger erhalten, bis das Stützmoment die Rückstellkraft in der Endlage unterschreitet.
Fig. 14 zeigt ein Kennfeld für einen Blendenquerschnitt über Druckdifferenz und Volumenstrom für ein Flussregelungselement in Form eines Stützwellenschiebers auf Basis einer Blende für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung..
In Fig. 14 ist eine mögliche Auslegung für einen Blendenquerschnitt in Abhängigkeit der Blendendruckdifferenz und in Abhängigkeit des entsprechenden Volumenstromes einer Hydraulikflüssigkeit gezeigt. Eingezeichnet sind repräsentativ bestimmte Leitradstützmomente 133, die mit der Differenzdrehzahl zwischen Pumpe und Turbine 134 korrelieren. Die Kurven 100 bis 104 zeigen beispielhaft mögliche Verläufe einer Blendenauslegung, welche noch auf einen entsprechenden Verdrehwinkel für die Blende umgesetzt werden muss. Weiterhin sind zwei Grenzen 105 und 106 gezeigt, wobei das Bezugszeichen 105 die Grenze des Blendenquerschnitts und die Grenze 106 die Grenze eines externen Volumenstroms für die Hydraulikflüssigkeit darstellt, welche unter den Voraussetzungen von maximalem Blendendurchmesser bzw. maximal möglichem Volumenstrom zu betrachten sind. So ist beispielsweise in Fig. 14 gezeigt, dass bei einem geringen Stützmoment 33 ein geringerer Volumenstrom zur Verfügung steht und dass mit zunehmendem Stützmoment 133 der Volumenstrom 107 entsprechend der konstanten Blende ansteigt. Erreicht dieser die Volumenstromgrenze 106 kann seitens der Hyd- raulik nicht mehr Volumenstrom für die Hydraulikflüssigkeit zur Verfügung gestellt werden, was zu einer Druckabsenkung in der Zuleitung führen würde. Dies kann durch eine entsprechende Verringerung des Blendenquerschnitts verhindert werden.
Im Detail zeigt die Kurve 100 eine gestufte zunehmende Kennung, die zunächst linear bis zu einem Leitradstützpunkt von 100 Nm ansteigt, dann stärker ansteigt bis zu einem Leitradstützmoment von 150 Nm und dann wiederum flacher verläuft bis zum maximalen Leitradstützmoment von 200 Nm. Die Kurve 101 zeigt die entsprechende Kennlinie für eine Blende mit konstantem Querschnitt. Die Kurve 102 zeigt die Kennlinie für einen konstanten Volumenstrom bis 150 Nm Leitradstützdrehmoment mit einer leicht S- förmigen Kontur zwischen 150 Nm und 200 Nm Leitradstützmoment, d.h. mit starker Progressivität bei Höchstleistung, wie dies beispielsweise bei einem Stall-Betrieb erforderlich wäre Die Kurve 103 zeigt die Linie eines konstanten Volumenstroms Q und die Kurve 104 zeigt eine individuell eingestellte von einer beliebigen Applikation definierte Kennlinie.
Fig. 15 zeigt ein Kennfeld für ein Leitradstützmoment über einem Drehzahlverhältnis und einer Pumpendrehzahl für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer fünfzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung..
In Fig. 15 ist das Leitradstützmoment über dem Drehzahlverhältnis und der Antriebsdrehzahl/Pumpendrehzahl aufgetragen. In Kombination mit der Fig. 14 kann damit der jeweilige Drehwinkel ermittelt werden. Gezeigt sind verschiedene Betriebsbereiche. Im Bereich 1 10 ist das Flussregelungselement in seiner Stellung„normal" bzw. nicht geschaltet. Im Bereich 1 1 1 ist das Flussregelungselement in der Stellung„regeln" (Regelbereich), d.h. es ist geschaltet. Zwischen den beiden Bereichen 1 10 und 1 1 1 ist ein Umschaltbereich 1 12 vorhanden, d.h. es wird eine Schaltstelle mit Hysterese abgebildet
Fig. 1 6 zeigt ein Umschaltkennfeld für einen Leitradstützwellenschieber mit Schaltschwelle bzw. maximale Begrenzung für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer sechszehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 7 zeigt ein Umschaltkennfeld für einen Leitradstützwellenschieber mit Schaltschwelle und Maxi- malbegrenzung für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer siebzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
In den Fig. 1 6 und 17 ist jeweils der Verdrehwinkel über dem Drehzahlverhältnis bzw. der Antriebsdrehzahl gezeigt. Diese sind auf Basis eines linearen Rückstell kraftverlauf s ermittelt. In Fig. 1 6 ist das Umschaltkennfeld dabei in zwei Bereiche 120, 121 unterteilt, wobei im Bereich 120 das jeweilige Flussregelungselement, hier in Form eines Schiebers nicht geschaltet ist und im Bereich 121 das Flussregelungselement geschaltet ist und der Verdrehwinkel desselben in Abhängigkeit des Drehzahlunterschieds erfolgt. In Fig. 17 ist weiterhin der maximale Verdrehwinkel auf ca. 68° begrenzt, was durch den Bereich 122 gezeigt ist. Fig. 17 zeigt somit eine Schaltschwelle mit zusätzlichem Endanschlag (Bezugszeichen 122).
Fig. 18a-e zeigen Schaubilder für den Zusammenhang zwischen Verdrehwinkel, der Rückstellungskraft und dem Leitradstützmoment einer linearen Feder und einer Über- totpunktfeder;
In Fig. 18a-b ist jeweils die Rückstell kraft über dem Verdrehwinkel W gezeigt. In Fig. 18a erfolgt die Rückstellkraft linear (Kurve 131 ) gegenüber dem Verdrehwinkel W. Gepunktet eingezeichnet ist eine Kurve 132 für die Rückstell kraft in Abhängigkeit des Winkels für eine Übertotpunktfeder (ÜTP-Feder), die bei einer Übertotpunktlage eine reduzierte Rückstellkraft aufweist. In Fig. 18b ist eine zusätzliche Schwelle für den Regelbereich 130 gezeigt. Somit wird erst, wenn die Schwelle 130 der Rückstellkraft überschritten wird, überhaupt das Flussregelungselement betätigt. Weiter gezeigt ist eine dreiecksförmige Erhöhung der Rückstellkraft ausgehend vom linearen Verlauf 131 a, die durch eine Rastierung des Flussregelungselements bzw. dessen Verdrehwinkels verursacht wird. Ist die Rastierung erfolgt, so muss eine höhere Rückstellkraft aufgewendet werden, um die Rastierung wieder zu lösen.
In den Fig. 18c-d ist jeweils der Verdrehwinkel W über dem Leitradstützmoment 133 für eine lineare Rückstell kraft (Fig. 8c) bzw. für eine nichtlineare Rückstellkraft (Fig. 8d), die durch eine Übertotpunktfeder bereitgestellt wird, aufgetragen. Der Verdrehwinkel W ist dabei bei linearer Rückstellkraft proportional (Kurve 135) zum Leitradstützmoment 133, d.h. bei einem Wert von 60% des maximalen Leitradstützmoments 133 weist der Verdrehwinkel W einen Wert von ebenfalls 60% des maximalen Verdrehwinkels W auf (Fig. 18c). Der Verdrehwinkel W bei der von der Übertotpunkt-Feder bereitgestellten nichtlinearen Rückstellkraft folgt dabei nichtlinear in Abhängigkeit des Leitradstützmoments 133. Bei 60% des maximalen durch das Leitrad bereitstellbaren Stützmoments 133 weist der Verdrehwinkel W lediglich einen Wert von ebenfalls 30% des maximalen Verdrehwinkels W auf. Beim sog. Übertotpunkt ÜTP, der in Fig. 18d bei 80% des maximalen Leitradstützmoments 133 korrespondierend zu einem Verdrehwinkelwert W von 50% des maximalen Verdrehwinkels W erreicht wird, erfolgt eine Auslenkung direkt auf den Maximalwert des Verdrehwinkels W, da die Übertotpunkt- Feder am und ab Übertotpunkt ÜTP bei weiterer Auslenkung weniger Rückstellkraft zur Verfügung stellt, als zur Kompensation der weiteren Auslenkung der Leitradstütze durch das Leitradstützmoment 133 (Kurve 136 und Übertotpunkt ÜTP in Fig. 18d).
In der Fig. 18e ist nun der Verdrehwinkel W in Abhängigkeit des Leitradstützmoments 133 aufgetragen. Dabei ist eine Schwelle 130 für den Regelbereich bei 10% des Maximalwerts des Leitradstützmoments 133 angenommen, d.h. bei Leitradstützmomenten 133 unterhalb derselben erfolgt keine Regelung des Durchflusses durch das Flussrege- lungselement. Wird die Regelschwelle 130 von 10% des Maximalwerts des Leitradstützmoments 133 überschritten folgt der Verdrehwinkel W zunächst im Wesentlich linear dem ansteigenden Leitradstützmoment 133. Ab einem Leitradstützmoment 133 von 30% des Maximalwerts des Leitradstützmoments 133 greift eine Rastierung (Bereich 201 ), d.h. das Leitradstützmoment 133 steigt an ohne, dass es auf Grund der Rastierung zu einer weiteren Verdrehwinkelerhöhung W kommt. Die in Fig. 18e gezeigte Kurve verläuft also horizontal im Bereich 201 , der sich zwischen 30% und 50% des Maximalwerts des Leitradstützmoments 133 erstreckt. Wird das Leitradstützmoment 133 über 50% des Maximalwerts des Leitradstützmoments weiter erhöht, steigt der Verdrehwinkel W wieder weiter nichtlinear bis zu einem Übertotpunkt ÜTP an, der bei 80% des Maximalwerts des Leitradstützmoments 133 erreicht wird. Überschreitet das Leitradstützmoment 133 diesen Wert, wird direkt der maximal mögliche Verdrehwinkel W eingestellt (Bereich 203). Die vorstehend beschriebenen Abschnitte werden als Zuschaltcharakteristik bezeichnet, d.h. die Bereiche 200-203 werden durchlaufen, wenn sich das Leitradstützmoment erhöht. Umgekehrt wird bei einer Verminderung des Leitradstützmoments die Kurve 204 - was ein Beispiel für eine sogenannte Abschaltcharakteristik darstellt - durchlaufen. Befindet sich das Leitradstützmoment 133 auf dem maximal möglichen Wert, wird der maximale Wert des Verdrehwinkels W erst vermindert, wenn der Übertotpunkt ÜTP unterschritten wurde, d.h. das Leitradstützmoment 133 unter 80% des Maximalwerts des Leitradstützmoments 133 abgesunken ist. Eine Rastierung erfolgt nicht mehr, da die Raste- rung richtungsabhängig ausgebildet ist und hier nur bei einem Ansteigen des Leitradstützmoments 133 wirksam ist. Weiter entspricht der Verlauf 204 nicht exakt dem Verlauf der Kurvenabschnitte 200 bzw. 202, sondern weist eine gewisse Hysterese auf. Bei 5% des Maximalwerts des Leitradstützmoments 133 ist keine Winkelauslenkung W mehr vorhanden. Der Verdrehwinkel W auf Grund eines ansteigenden Leitradstützmoments 133 erhöht sich erst wieder oberhalb der Regelschwelle 130, sinkt aber nicht weiter ab, wenn sich das Leitradstützmoment 133 unterhalb der Regelschwelle 130 wieder erhöht.
Fig. 19a-b zeigt einen Querschnitt bzw. Axialschnitt bzw. abgewinkelte Fläche einer Hohlwelle mit veränderlichem Querschnitt für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer neunzehnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 20 zeigt einen Querschnitt bzw. Axialschnitt bzw. abgewinkelte Fläche der Hohlwelle mit veränderlichem Querschnitt für eine Drehmomentwandlereinrichtung gemäß Fig. 19, die gegenüber einer Nabe verdreht ist.
In Fig. 19a bzw. 19b ist eine Nabe N und eine Hohlwelle HW dargestellt. Die Hohlwelle ist wie auch in der Fig. 2 drehbar zur und in der Nabe N gelagert. In der Hohlwelle HW befindet sich ein Kanal K1 , der auf der radialen Au ßenseite der Hohlwelle HW einen Durchlass in Form einer Bohrung 5 aufweist, die mit einem Kanal K2 der Nabe N fluidisch verbunden ist. Die Bohrung 5 ist weist einen veränderlichen Querschnitt in Um- fangsrichtung der Hohlwelle HW auf (Stoßkante in Fig. 19b). Wird die Hohlwelle HW als verdreht, ist die Bohrung 5 in der Nabe N nicht mehr direkt über der Durchgangsbohrung in Form des Kanals K2, sondern gegenüber dieser verdreht (siehe Fig. 20a, b) und stellt auf Grund des von dem Verdrehwinkel der Hohlwelle HW gegenüber der Nabe N einen vom Verdrehwinkel abhängigen Querschnitt für eine Hydraulikflüssigkeit ein. Fig. 21 zeigt einen Querschnitt eines Teils einer Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einer zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und Fig. 22 zeigt eine abgewinkelte Fläche für einen Teil der Drehmomentwandlereinrichtung gemäß der zwanzigsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.
Um eine Bearbeitung von Hohlwellen HW zu vermeiden, kann analog zur axialen Ausführung eine Blendenhülse 4 zwischen Nabe N und Hohlwelle HW mit entsprechendem Querschnittsverlauf (siehe Fig. 22) verwendet bzw. angeordnet werden. Die Kanäle K1 , K2 mit veränderlichem Querschnitt können ebenfalls in der Nabe N eingebracht werden. Allgemein kann durch eine axiale Verschiebung von Hohlwelle HW zu Nabe N Hohlwelle HW/Blendenhülse 4 oder Nabe N zu Blendenhülse 4 der veränderliche Querschnittskanal auch axial eingebracht werden.
Es ist auch denkbar, dass die Blendenhülse 4 durch axiale Bewegung oder in Kombination mit einer rotatorisch-translatorischen Bewegung den Querschnitt Q variieren lässt, z.B. ein Stift, der die Hülse 4 über eine entsprechende Kurvenform in Folge der Rotation der Welle W in axialer Richtung bewegt, um z.B. auf eine andere Querschnittskennung zu gelangen. Eine weitere Möglichkeit ist eine drehweiche Welle, die durch Verformung einen Querschnitt Q steuert, z.B. eine gestützte Welle oder ein eigenes Element oder Hülse 4, die insbesondere auch eine Rückstellfunktion ermöglicht bzw. übernimmt. Ebenfalls ist auch eine Veränderung des Querschnitts durch diese Verformung, z.B. einer Stütze, so dass der Querschnitt der Blende 4 mit steigendem Stützmoment geringer wird.
Zusammenfassend bietet die vorliegende Erfindung den Vorteil, dass eine bedarfsgerechte Kühlölversorgung einer Drehmomentwandlereinrichtung bauraumneutral und kostengünstig ermöglicht wird. Gleichzeitig ist eine zuverlässige Kühlölversorgung der Drehmomentwandlereinrichtung möglich. Darüberhinaus kann die Leistungsaufnahme einer Getriebeölpumpe verringert und damit die Effizienz der hydraulischen Versorgung der Drehmomentwandlereinrichtung oder allgemeiner des Getriebes erreicht werden. Insgesamt kann durch die vorliegende Erfindung insbesondere ein Leitrad einer hydrodynamischen Wandlereinrichtung zur Verfügung gestellt werden, welches winkelver- drehbar zum Getriebegehäuse gelagert ist und z.B. über Federn im Kräftegleichgewicht gehalten und damit auch eine Ausgangslage sichergestellt ist. Beim Anfahren, d.h. bei Betrieb der Drehmomentwandlereinrichtung wird Drehmoment am Leitrad erzeugt, welches im Wesentlichen zur Differenzdrehzahl zwischen Turbine und Pumpe korreliert und damit zur Verlustleistung beiträgt. Das Leitrad abgestützte Drehmoment verdreht das Leitrad entgegen der Federkraft und ermöglicht so eine definierte Winkelposition zwischen Leitrad und Getriebe. Damit kann ein Querschnitt des Zuflusses in Abhängigkeit des Stützmoments dargestellt werden, in dem beispielsweise eine Blende mit bedarfsgerechtem Querschnitt freigegeben wird. Dies ermöglicht eine bedarfsgerechte Kühlung. Mit sinkender Wandlung nimmt das Stützmoment am Leitrad ab und der Querschnitt bzw. die Blende kann kontinuierlich verändert werden oder auch unterschiedliche Querschnitte, beispielsweise stufenweise, annehmen. Eine RückStelleinrichtung, z.B. Feder und Anschlag, stellt die Ausgangsposition sowie auch eine Endposition sicher. Darüber hinaus können die Leitungen in der Welle zur Drehmomentwandlereinrichtung geführt werden und zustandsabhängig die Strömungsrichtung ändern, wobei beim Getriebe nur eine feste Zu- und Abführleitung vorhanden sind.
Obwohl die vorliegende Erfindung vorstehend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele beschrieben wurde, ist sie nicht darauf beschränkt, sondern auf vielfältige Weise modifizierbar.
Bezuqszeichen
1 , 2 Bauteil
3 Welle
, 4a Blendenring
5, 5a, 5b, 5c Durchlass
6, 6a Blendensegment
7 Aktuator
8 Steuerleitung Aktuator
9 Rasteinrichtung
10 Dichtungselement
1 1 Dämpfungselement
100, 101 , 102, 103, Kennlinien
105, 106 Grenze
1 10, 1 1 1 , 1 12 Kennfeldbereiche Ventil
120, 121 , 122 Kennfeldbereiche Schalter
130 Schwelle Regelbereich
131 Rückstellkraft
132 Kennlinie Übertotpunktfeder
133 Leitradstützmoment
134 Drehzahl Pumpe/Turbine
135, 136 Verdrehwinkel in Abh. Stützmoment
200, 201 , 202, 203, Abschnitte Kennlinie
A Achse
AL Ablauf
F Feder
HW Hohlwelle
K1 , K2 Kanal
L1 , L2, L3 Leitung
L Lager LRS Leitradstütze
N Nabe
ÜTP Übertotpunkt
Q Querschnitt Durchfluss
R1 , R2 Radius
RP1 , RP2 Rampe
ST Steuerkante
VK Verbindungskanal
W Verdrehwinkel
ZL Zulauf

Claims

Patentansprüche
1 . Drehmomentwandlereinrichtung, umfassend
eine Gehäuseanordnung,
eine in der Gehäuseanordnung angeordnete hydrodynamische Einrichtung, wobei die hydrodynamische Einrichtung ein Pumpenrad, welches über die Gehäuseanordnung mit einer Antriebswelle antriebsseitig verbunden ist, ein mit einer Abtriebswelle verbindbares Turbinenrad und ein Leitrad umfasst, und wobei die Räder zusammen einen mit einer Flüssigkeit gefüllten Kreislauf bilden, insbesondere wobei der Kreislauf mittels einer externen Versorgungseinrichtung mit Flüssigkeit speisbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentwandlereinrichtung derart ausgebildet ist, sodass diese aktiv und/oder passiv in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbinenrad der hydrodynamischen Einrichtung zumindest ein Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) zur Regelung des Flüssigkeitsstromes der Drehmomentwandlereinrichtung im Kreislauf (L1 , L2, L3, AL, ZL) betätigt.
2. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Flussregelungslement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) derart ausgebildet und/oder betätigbar ist, sodass bei einer ersten Differenzdrehzahl ein hoher Flüssigkeitstrom und bei einer zweiten Differenzdrehzahl einer kleinerer Flüssigkeitsstrom der hydrodynamischen Einrichtung zuführbar ist, wobei die erste Differenzdrehzahl größer ist als die zweite Differenzdrehzahl.
3. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) mittels einer translatorischen und/oder rotarischen Bewegung eines oder mehrerer Betätigungselemente (LRS) der hydrodynamischen Einrichtung betätigbar ist.
4. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eines der Betätigungselemente als Leitradstütze (LRS) für das Leitrad ausgebildet ist, derart dass die Leitradstütze (LRS) zumindest teilweise gegenüber der Gehäuseanordnung verdrehbar ist und dass das zumindest eine Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) in Abhängigkeit des Verdrehwinkels der Leitradstütze (LRS) gegenüber der Gehäuseanordnung betätigbar ist.
5. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) ausgebildet ist, einen veränderlichen Querschnitt (5a, 5b, 5c, 5d, Q) und/oder eine veränderliche Länge für einen Durchfluss des Flüssigkeitsstroms bereitzustellen.
6. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) in Form eines Schieber-, eines Blenden- (4, 4a) und/oder eines Sperrelements ausgebildet ist.
7. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Schieberelement scheibenförmig, kugelförmig, kegelförmig und/oder zylinderförmig ausgebildet ist.
8. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass für das zumindest eine Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) und/oder für das zumindest eine Betätigungselement (LRS) zumindest ein Vorspannelement (7) angeordnet ist, derart, dass das Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) in einer definierten Ausgangsposition anordenbar ist.
9. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Vorspannelement (7) mechanisch, hydraulisch und/oder elektrisch aktiv und/oder passiv betätigbar ist.
10. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rücksteileinrichtung (F) und/oder eine Sicherungseinrichtung (9) für das Flussregelungselement und/oder für das Betätigungselement angeordnet sind.
1 1 . Drehmomentwandlereinrichtung gemäß Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rücksteileinrichtung (F) und/oder die Sicherungseinrichtung (9) ein oder mehrere elastische Elemente, insbesondere in Form von Spiral-, Blatt- und/oder Torsionsfedern, umfassen.
12. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 9-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinrichtung (9) in Form zumindest einer Rasteinrichtung (9) ausgebildet ist, insbesondere wobei die Rasteinrichtung richtungsabhängig ausgebildet ist.
13. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -12, dadurch gekennzeichnet, dass externe Zu- und/oder Abläufe (8) für den Kreislauf (L1 , L2, L3, AI, ZL) angeordnet sind und mittels des zumindest einen Flussreglungselements (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) der Flüssigkeitsstrom in diese externen Zu- und/oder Abläufe (8) ganz oder teilweise umleitbar ist.
14. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -13, dadurch gekennzeichnet, dass ein Dämpfungselement zur Dämpfung der Bewegung des Flussre- gelungselements und/oder des Betätigungselements angeordnet ist.
15. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -14, dadurch gekennzeichnet, dass das Flussregelungselement (HW, 1 , 4, 4a, 6, 6a) ausgebildet ist, um den Flüssigkeitsstrom in radialer und/oder axialer Fließrichtung zu regeln.
16. Drehmomentwandlereinrichtung gemäß einem der Ansprüche 1 -15, dadurch gekennzeichnet, dass die Sicherungseinrichtung (9) temperaturabhängig ausgebildet ist, insbesondere ein Bimetall- und/oder Memorymetall umfasst.
17. Drehmomentwandlereinrichtung gemäße einem der Ansprüche 1 -16, dadurch gekennzeichnet, dass das Betätigungselement und das Flussregelungselement einstückig ausgebildet sind.
18. Verfahren zum Regeln eines Flüssigkeitskreislaufs einer Drehmomentwandlereinrichtung, insbesondere gemäß einem der Ansprüche 1 -17,
dadurch gekennzeichnet, dass die Drehmomentwandlereinrichtung aktiv und/oder passiv in Abhängigkeit einer Drehzahldifferenz zwischen Pumpenrad und Turbinenrad einer hydrodynamischen Einrichtung den Flüssigkeitsstrom der Drehmomentwandlereinrichtung im Flüssigkeitskreislauf (L1 , L2, L3, AL, ZL) regelt.
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