DE2923982A1

DE2923982A1 - Drehmomentwandler mit sperrbarer kupplungseinrichtung

Info

Publication number: DE2923982A1
Application number: DE19792923982
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Iwanaga; Kunio Ohtsuka; Takahiro Yamamori
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1978-09-13
Filing date: 1979-06-13
Publication date: 1980-03-20
Also published as: FR2436284A1; AU524957B2; GB2031560A; US4382496A; CA1127045A; GB2031560B; JPS5934905B2; JPS5540340A; AU4983479A; FR2436284B1

Description

PATENTANWÄLTE A. GRUNECKER

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W. STOCKMAlR

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K. SCHUMANW

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13. Jtmi -1979 P 15 83>-50/co

Drehmomentwandler mit sperrbarer Kupplungseinrichtung

Diese Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung, die dam. Typ nach mit einer sperrbaren Kupplungseinrichtung versehen ist^, zur Verwendung in einem automatischen Getriebe, welches derart ausgelegt und aufgebaut ist, daß es in einem Kraftfahrzeug mit Frontmotor und Frontantrieb quer angebracht werden kann, in welchem ein Motor wie ein Verbrennungsmotor vorne am Fahrzeug mit dem Antrieb für die Vorderräder angebracht ist, und die Erfindung bezieht sich insbesondere auf einen verbesserten Strömungsmittel-Kanal-Aufbau und eine Anordnung für die Strömungsmittelversorgung für den Wandler und die Rückführungsumlaufe sowie einen Sperr-Steuer-

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TELEFON (OSf») αααββϋ TELEX Oiä-29 3BO TELEGRAMME MOMAPAT TELEKOPIER = --i

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umlauf, die in die hydrokinetische Drehmomentwandler^ anordnung der oben genannten Art aufgenommen sind.

Im Fall eines Kraftfahrzeuges mit Frontinotor und Frontantrieb, an welchem quer ein automatisches Getriebe angebracht ist, ist es insbesondere erwünscht/ die Endeintriebseinrichtung ein der Mitte des Fahrzeugs anzuordnen, d.h. in der Mitte zwischen den Seitenflanken des Fahrzeugaufbaus, so daß die Wellen für die rechte und linke Achse zum jeweiligen Antrieb des rechten und linken Vorderrads jeweils dieselbe Länge aufweisen können. Es ist dementsprechend erwünscht, das Abtriebs— zahnrad des Getriebes so dicht wie möglich an der Mitte des Fahrzeugs anzuordnen.

Zu diesem Zweck wurde in der Praxis bereits das"Abtriebszahnrad in unmittelbarer Nähe der Drehmomentwandler- und Ölpumpenanordnung des Getriebes an dem Getriebe-Eridabschnitt angeordnet, welcher vom Drehmomentwandler angelegen ist. Die Pumpenantriebswelle des Getriebes zum Antreiben der ölpumpenanordnung muß somit notwendigerweise eine beträchtliche Länge aufweisen, so daß. sie sich durch den Gangschaltmechanismus des Getriebes hindurch erstreckt, um eine Antriebsverbindung zwischen dem vorderen Wandlerdeckel des Getriebes und der ölpumpenanordnung herzustellen. Die Getriebe-Antriebs-, welle, die bei dieser Art eines Getriebes verwendet wird/ um den Abtrieb des Drehmomentwandlers auf. den Gangschaltmechamismus zu übertragen, ist als Hohlwelle ausgebildet, die die Pumpenantriebswelle umgibt, und es ist ebenfalls erforderlich, daß sie eine beträchtliche Länge aufweist, wie es in der Technik durchaus bekannt ist.

Die hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung, die dem Typ nach mit einer sperrbaren Kupplung ausgestattet

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ist, und zwar für das oben erwähnte querliegende Gutriebe, macht es erforderlich, daß drei Arten von Strömungsmittelumlaufen vorgesehen werden, die einen Wandler-Strömungsmittel-'Versorguri.joumlaut, einen Wandler Ströniungsmittel-Rückfühirungs-Umlauf und einen Sperr-Steuer-Umlauf umfassen. Der Ströiuimgsmittel-Versorgungs·- umlauf für den Wandler ist vorgesehen, um das Arbeitsstromuiigsmittel des Wandlers von der Strömungsnittelquelle unter Druck dem Wandler-Umlauf im Drehmomentwandler zuzuführen, und der Strümungsmittelrückfuhrum.! auf des Wandlers ist vorgesehen, um das Wandler-Arbeitsströmungsmittel aus dem Arbeitsumlauf des Drehmomentwandler zum ölsurapf hin durch ein Entlastungsventil abzugeben. Der Sperr-Steuerumlauf ist vorgesehen, um die sperrbare Kupplungseinrichtung wechselweise durch Betätigung in Zustände, zu versetzen, in welchen die Sperrv/i.rkung angelegt oder gelöst ist. Der Stromungsmittelversorgungsumlauf für den Wandler, der Strömungsniittelrückführumlauf für den Wandler und der Sperr-Steuerumlauf umfaßt entsprechend einen Wandler-Strömungsmittel-Versorgungskanal, einen Wandler-Strömungsmitbel-Rückführkanal und einen Sparr-Steuorkanai, die erforderlicherweise zwischen den konzentrisch angeordneten Wallen des Drehnomentwandlers ar.geordnot sind.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 wird eine hydrokinetisch^ Drehmomentwandleranordnung der vorgenannten Art aus dem Stand dor Technik erläutert.

Das Bezugszeichen a bezeichnet eine Pumpenantriebswelle zum Antreiben einer ölpumpenanordnung, wobei die Welle in Antriebsverbindung mit einem Wandlerdeckel b steht, der von einem Motor angetrieben wird. Eine Getriebeantriebswelle c umgibt die Pumpenantriebswelle a unter Zwischenschaltung einer Lagerbüchse d. Die

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Getriebeantriebswelle c steht in Antriebsverbindung mit einer Turbine e und ist mittels einer Lagerbüchse g in der Bohrung eines feststehenden Wellenhülsenfortsatzes f eines Deckelteils gelagert. Der feststehende Hülsenwellenfortsatz trägt einen Stator h mittels einer Ein-Weg-Kupplungsanordnung i und trägt auch mittels einer Lagerbüchse j eine Führungswellenhülse 1, die einstückig mit einem Pumpenläufer k verbunden ist. Eine Sperrkupplungseinrichtung ist im Wandlerdeckel b angeordnet und umfaßt einen Kupplungskolben m, der mit dem Wandlerdeckel b in Eingriff gebracht werden kann, um sich zusammen mit diesem zu drehen, sowie eine Torsionsdämpfungsanordnung n, die den Kupplungskolben m und die Turbine k miteinander verbindet.

Von den oben erwähnten drei Strömungsmittelkanälen wird dex~ Sperr-Steuerströmungsmittelkanal mittels einer mittigen Öffnung ο begrenzt, welche in der Pumpenantriebswelle a ausgebildet ist, und der Wandler-Strömungsmittelversorgungskanal wird mittels eines Ringraums ρ zwischen der Getriebeantriebswelle c und dem feststehenden Hülsenwellenfortsatz f sowie durch eine radiale Bohrung q festgelegt, welche in dem feststehenden Hülsenwellenfortsatz f ausgebildet ist. Der Wandler-Strömungsmittelrückführkanal wird mittels eines Ringrauras s zwischen der Pumpenantriebswelle a und der Getriebeantriebswelle c sowie mittels einer radialen Bohrung r festgelegt, welche in der Getriebeantriebswelle c ausgebildet ist. ⁷

Die Drehmomentwandleranordnung aus dem Stand der Technik, die derart aufgebaut und angeordnet ist, bringt einen Nachteil mit sich, der darin liegt, daß die Pumpenantriebswelle a nachteilig ist, nicht nur, was die mechanische Festigkeit angeht, sondern auch die Herstellungskosten, da die mittige Öffnung ο in der

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Welle a mit einer kleinen Querschnittsfläche ausgebildet ist, relativ zu ihrer Länge gesehen. Die Wandleranordnung aus dem Stand der Technik ist ferner dahingehend unerwünscht, daß die radieile Bohrung r in der Getriebeantriebswelle c zur Übertragung einer Antriebsleistung ausgebildet ist, was unvermeidlich die mechanische Festigkeit der Getriebeantriebswelle c vermindert.

Es ist demzufolge ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydrokinetische Drehmoraentv/andleranortinung des Typs zu finden, der mit einer Sperrkupplungsoinrichtung ausgestattet ist, wobei die Anorndung dahingehend verbessert sein soll, daß sie frei ist von den vorangenannten Nachteilen bei der Drehinoinentwandleranordnung der beschriebenen Art aus dem Stand der Technik.

Es ist ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung, eine hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung des Typs vorzusehen, der mit einer Sperrkupplungseiurichtung versehen ist, wobei die vorgenannten drei Strömungsmittelkanäle zwischen den vorgenannten vier konzentrisch angeordneten Wellen ausgebildet und angeordnet sind, ohne daß eine mittige Öffnung in einer Pumpenantriebswelle und eine radiale Bohrung in einer Getriebaantriebswelle erforderlich ist.

Gemäß einem besonderen Aspekt der Erfindung ist ein erster Wandler-Strömungsmittelkanal zwischen einer Getriebeantriebswelle (52) und einer Führungswellenhülse ( 28) festgelegt, und ein zweiter Wandlerströmungsmittelkanal ist zwischen der Getriebeantriebswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) festgelegt, so daß der Ringraum zwischen der Pumpenantriebswelle (56) und der Getriebeantriebswelle

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nur als Sperr-Steuerkanal verwendet werden kann.

Die genannten und andere Ziele und Vorzüge der vorliegenden Erfindung werden aus der nachfolgenden Beschreibung noch näher ersichtlich, die im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen vorgenommen wurde, bei welchen:

Fig. 1 ein Teilschnitt einer Drehmomentwandleranordnung mit einer Sperrkupplungssinrichtung aus dem Stand der Technik ist, womit sich die vorliegende Erfindung befaßt,

Fig. 2 teilweise im Teilschnitt und teilweise

schematisch ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel einer _ Drehmomentwandleranordnung mit einer Sperrkupplungseinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung - zeigt,

Fig. 3 die Ansicht eines Querschnitts ist, der

"allgemein längs Linie A-A in Fig. 2 vorgenommen wurde,

Fig. 4 ein anderes bevorzugtes Ausführungsbsispiel einer Drehmomentwandleranordnung irit einer Sperreinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. _

Es wird nun auf Fig. 2 mit 3/Bezug genommen; das Bezugszeichen 10 bezeichnet allgemein eine hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung, die dem Typ nach mit einer Spex-rkupplungseinrichtung ausgestattet ist, für ein querliegendes automatisches Getriebe. D.h., die hydrokinetische Drehinomentwandl eranordnung 10 umfaßt einen hydrokinetisehen Drehmomentwandler 12 und eine Sperrkupp] imgseinrichtimg 14 und ist dazu eingerichtet, wechselweise Leistung über den Wandler oder unmittelbar durch die Kupplung zu übertragen und hierbei den

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Wandler zu überbrücken. Der Drehmomentwandler 12 v/eist einen drehbaren Wandlerdeckel 16 auf, der einen vorderen Deckeilteil 18 und einen rückwärtigen Deckelteil 20 umfaßt, die miteinander durch eine Schweißstelle 22 verbunden sind. 7un vorderen Deckel teil- 18 ist durch eine Schweißstelle ein ManschetLenteil 24 angebracht, welches eine Mittelachse aufweist, die auf die Drehachse des Wandlerdeckels 16 ausgerichtet ist. Das Hülsenteil 24 wird in einer Öffnung aufgenommen, die in einem benachbarten Ende einer Kurbelwelle (nicht gezeigt) eines Verbrennungsmotors ausgebildet ist, und zwai: derart, daß die Drehachse des Wandlerdeckels 16 auf die Drehachse der Kurbelwelle ausgerichtet ist. Die Kurbelwelle steht in Antriebsverbxndung mit dam vorderen Deckelteil 18 mittels einer Antriebsplatte (nicht gezeigt), so daß die Antriebsleistung von dor Kurbelwelle auf den Wandlerdeckel 16 über die i^ntriobsplatte bzw. Schwangscheibe übertragen wird. Der rückwärtige Deckelteil 20 ist mit einer allgemein kreisringförmigen Gestalt ausgebildet, und seine Nabe 26 ist an eine Führungswellenhülse 28 angeschweißt, die einen L-förmigen Querschnitt aufweist. Die Wellenhülse 28 ist mittels einer Lagerbüchse 3 0 an dem faststehendon Wellenhülsenfortsatz 32 eines vorderen Deckelteils 34 gelagert, welches abnehmbar durch Schrauben an einem Wandlergehäuse (nicht gezeigt) befestigt ist. Eins geeignete Strömungsmitteldxchtung 36 ist zwischen der Fiihrungswellenhülse 28 und einem umgebenden Übergangsstück 38 angeordnet, welches an einem vorderen Deckelteil 34 befestigt ist.

Der Drehmomentwandler 12 umfaßt einen Pumpenläufer 40, eine Turbine 42 und einen Stator 44, die betrieblich einander zugeordnet sind, um einen Wandler-Arbeitsumlauf zu bilden, wie es in der Technik durchaus

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bekannt ist. Der Pumpenläufer 40 ist durch eine Schweißstelle oder sonstwie am rückwärtigen Dackelteil "-20 befestigt, und die Turbine 42 ist auf einem Flanschabschnitt 46 einer Nabe 48 aufgenietet oder sonstwie an diesem befestigt. Die Nabe 48 ist mit einer mittigen, mit Axialnuten versehenen Öffnung 50 ausgebildet, innerhalb deren eine Getriebaantriebswelle 52 in Längsnuten geführt ist, die eine Mittelachse aufweist, die auf die Drehachse des Wandlerdeckels 16 ausgerichtet ist. Die Getriebeantriebswelle 52 stützt sich mittels einer Lagerbüchse 53 auf dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 ab-." Obwohl nicht gezeigt, steht die Getriebeein triebswelle 52 in Antriebsverbindung mit einem Mechanismus, zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses, beispielsweise einem servogesheuerten Planetengetriebe einer Art, bei welcher verschiedenartige Betriebsbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsantrieb geliefert werden. Der Stator 44 ist mittels einer Ein-Weg-Kupplungsanordnung 54 auf dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 angebracht, und es ist ihm gestattet, um die Mittelachse der Getriebeantriebswelle 52 in derselben Richtung wie die des Pumpenläufers 40 und dementsprechend der Drehung einer Motorkurbelwelle umzulaufen. Obwohl nicht gezeigt, weist vom Pumpenläufer 40, Turbine 42 und Stator jeder eine Anzahl Flächen oder Schaufein auf, die symmetrisch um die Mittelachse der Getriebeantriebswelle 52 angeordnet und geneigt sind. Innerhalb der Bohrung der Getriebeantriebshohlwelle 52 ist konzentrisch eine Pumpenantriebswelle 56 angeordnet, welche mit einem rechten Ende in Längsnutverbindung mit dem Hülsenteil 24 und mit dem linken Ende, obwohl nicht gezeigt, in Antriebsverbindung mit einer ölpumpe steht, die schematisch an der Stelle 58 gezeigt ist. Zwischen der Nabe 48 und dem inneren Abschnitt des vorderen Deckelteils 18 ist eine ringförmige, schubbelastete Scheibe 60 angeordnet, welche eine ringförmige Strö-

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mungsmittelkammer 61 rund um die Pumpenantriebswelle 56 festlegt.

Die Sperrkupplungseinrichtung 14 ist im Inneren das Wandlerdeckels 16 angeordnet, umfaßt einen ringförmigen Kupplungskolben 62, dei" mittels eines inneren, sich axial erstreckenden Flansches 64 an der Nabe 48 axial verschieblich ist. Die Nabe 48 isb mit einer Ringdichtung 65 versehen, um die zusammenwirkenden Oberflächen von Nabe 48 und Flansch 64 abzudichten. Der Kupplungskolben 62 ist mit einer flachen, ringförmigen Reibfläche 66 versehen, welche dazu eingerichtet ist, in Reibeingriff mit dar Reibfläche 68 zu treten, die an der Innenseite des vorderen Deckelteils 18 ausgebildet ist. Der Kupp.lungskolben 6 2 und der vordere Deckelteil 18 sind dcisu eingerichtet, zwischeneinander eine Kupplungskammer 70 festzulegen. Wenn der Kupplungskol.ban 62 sich nach rechts bewegt, was die Reibfläche 66 veranlaßt, mit der Reibfläche 68 in Eingriff zu treten, dann tritt die Kupplungskammer 70 in Strömungsmittelisolierung gegenüber dem verbleibenden Innenraum des Wandlerdeckels 16 und dementsprechend auch gegenüber dem Wandler-Arbeitsumlauf. Die Kupplungskammer 70 steht mit einer ringförmigen Strömungsmittelkammsr durch Radialkanäle 74 in Verbindung, die durch Kerben 75 festgelegt sind, die im vorderen axialen Endabschnitt der Nabe 48 ausgebildet sind. Die Sperrkupplungseinrichtung 14 umfaßt ferner ein ringförmiges Kupplungsteil 76, welches durch eine geeignete Befestigungseinrichtung am Kupplungskolben 62 an dessen Innenseite befesigt ist. Das Kupplungsteil 76 weist einen sich axial erstreckenden Flansch auf, der mit einem gezackten bzw. gekerbten Endabschnitt 78 ausgebildet ist, mit welchem eine mit Außennuten versehene Antriebsplatte 80 einer Torsxonsdämpferanordnung 82 in Nutverbindung steht. Die Torsionsdämpferanordnung JB2 umfaßt ferner

npf eranordnung 32

ORIGINAL INSPECTED

eine vordere angetriebe Platte 84, eine rückwärtige angetriebene Platte 85 und eine Feder 88 zur Torsionsdämpfung. Das rückwärtige angetriebene Teil 86 weist einen sich radial nach außen erstreckenden Abschnitt auf, welcher an der Turbine 42 befestigt ist. Mit diesen Anordnungen bi.etet die Torsionsdämpferanordnung 82 eine Antriebsverbindung zwischen dem Kupplungskolben 62 der "Turbine 42 auf eine tors ions s chwingungendärapf ende Weise, während sie es ermöglicht, daß sich der Kupplungskolben 62 relativ zu ihr bewegt. -

Der feststehende Wellenhülsenfortsatz 32 ist an seinem inneren Oberflächenabschnitt oder Bohrungsabschnitt in Berührung mit der äußeren Oberfläche der Lagerbuchse 53 mit einem Paar sich axial erstreckender Nuten 90 und 92 ausgebildet. Die Nuten 90 und 92 sind dazu eingerichtet, mit der Lagerbüchse 53 zusammenzuwirken, ura ein Paar Ströiaungsmittelkanäle 94 und 96 zu bilden, Vielehe gegeneinander in Strömungsmittelisolierung stehen, wie aus der Fig. 3 ersichtlich ist. Der Strömungsmittelkanal 94 steht mit einem Ende in Verbindung mit dem Innenraum des Arbeitsumlaufs des Drehmoreentwandlers 12, und zwar durch eine radiale Bohrung oder einen Kanal 98, der in dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 ausgebildet ist, eine Strömungsmittelkaiamer 100, die zwischen der Führungswellenhülse 28 und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 ausgebildet ist, und einen Einlaßkanal 102 des Drehmomentwandlers 12. Der Strömungskanal 94 endet mit dem anderen Ende in einem Strömungsmittelkanal 104, welcher mit einer Druckströmungsrnittelquelle 106 in Verbindung steht, die die Ölpumpe 58 und ein Druckregulierventil 110 umfaßt. Der Strömungsmittelkanal 96 endet andererseits mit einem Ende in einem Strömungsmittelkanal 112, welcher durch eine Kerbe 114, die in der Lagerbüchse 53 ausgebildet ist, die Getriebeantriebswelle 52 und den feststehenden Wellen-

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hülsenfortsatz 32 gebildet ist. Der Kanal 112 steht mit dem Innenraum des Drehmomentwandlers 12 durch eine Ringbohrung oder Ringkanal 116 in Verbindung, der zwischen der Getriebeantriebswelle 52 und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 sowie einen Auslaßkanal 118 des Drehraomentwandlers 12 gebildet ist. Das andere Ende des Strömungsraittelkanals 96 endet in einen Strömungsmittelkanal 120, der mit einem Ölsurnpf 108 über ein Entlastungsventil 122, einen ölkühler 124 und Schmierstellen 126 in Verbindung steht.

Wie vorher beschrieben, steht die Kupplungkanimer 70 über die Reidialkanäle 74 in Verbindung mit der Strömungsmittelkarnitier 61 . Die Strömungsmittelkammer 61 steht mit einem Ringkanal 128 in Verbindung, der zwischen der Pumpenantriebswelle 5 6 und der GetrioLeantriebswelle 52 gebildet ist. Der Ringkanal 128 steht seinerseits mit einer Sperrsteuerventxleinrichtuiig über eine Leitung 132 in Verbindung. Die Sparrsteuerventileinrichtung 130 bewirkt den wechselweisen Anschluß der Leitung 132 an eine Druckleitung 134, die zu dor Druckströmungsmittelquelle 106 führt, odar an eine Ablaufleitung 136, die zum ölsunpf 108 führt. Das Druckregulierventil 110 nimmt das Drucks trörnungsmittel, das von der Pumpe 58 durch die Leitung 138 gepumpt wird, auf und bewirkt die Regulierung des Leitungsdrucks, der einer Versorgungsleitung 140 für die Getriebesteuerung zugeführt wird. Das Druckregulierventil liefert auch Druckströmungsmittel an den Strömungsmittelkanal 104 und die Druckleitung 134.

Die derart aufgebaute und angeordnete, erf indungsgeraäßce hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung mit einer Sperrkupplung arbeitet wie folgt:

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Die Antriebsleistung von einer Kurbelwelle eines Motors (nicht gezeigt) wird an den Pumpenläufer 40 über den Wandlerdeckel 16 übertragen. Der Pumpenläufer 4Q wird" deshalb in Drehung gehalten, wenn der Motor in Betrieb ist. Die ölpumpe 58 wird ebenfalls mittels der Pumpenantriebswelle 56 in Drehung gehalten, wenn der Motor in Betrieb ist.

Wenn das Fahrzeug, an x-7elchem annahiaegeinäß die Drehmomentwandleranordnung 10 angebracht ist, sich in Betriebszuständen befindet,die zum Sperren des Wandlers nicht geeignet sind, wie etwa Betriebsbedingungen bei Leerlauf und Beschleunigung oder bei Betriebsbedingungen mit niedriger Geschwindigkeit und hoher Last, dann ist die Sperrsteuerventileinrichtung 130 in einen derartigen Zustand versetzt, daß sie eine Verbindung der Leitung 132 über die Leitung 134 zum Druckreguliarventil 110 herstellt. Das unter Druck stehende Strömungsmittel aus dem Druckregulierventil 110 wird somit durch die Leitung_ 134, das Sperrsteuerventil, die Leitung 132, den Ringkanal 128, die Ringkammer 61 und die radialen Kanäle 74 geleitet und dann in die Kupplungskammer 70 gefördert. Das Druckströmungsmittel aus dem Druckregulierventil 110 wird andererseits durch die Leitung 104, den A::ialkanal 94, den Radialkanal 98, die Strömungsraittelkammer 100 und den Einlaßkanal 102 geleitet und dann in den Arbeitsumlauf des Drehmomentwandlers 12 abgegeben. Die Strömungsmittelabgabe aus dem Wandler-Ärbeitsumlauf wird durch den Auslaßkanal 118, den Ringkanal 116, den. Kanal 112, den Axialkanal 96 und den Kanal 120 abgegeben und dann dem Entlastungsventil 122 zugeführt. Das Entlastungsventil 122 bewirkt die Aufrechterhaltung des Ladedrucks im Wandler-Arbeitsumlauf bei einem vorbestimmten Wert. Das Strömungsmittel, das das Entlastungsventil 122 passiert hat, strömt dann in den ölsumpf 108, und zwar über den Ölkühler 124 land

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die Schmiersteilen 126.

Wenn die Sperrsteuerventileinrichtung 130 in einen derartigen Zustand versetzt wird, daß sie den Strömungsmittelumlauf bewirkt, wie er oben beschrieben ist, dann gleicht die Kraft des Strömungsraitteldruckes, der auf eine axiale Seite des Kupplungskolbens 62 einwirkt, die Kraft des Strörnungsmitteldrucks, der auf die andere axiale Seite einwirkt, aus. Dies führt zu einem Zustand der Sperrkupplungseinrichtung 14, in welchem die Sperrwirkung aufgehoben ist, wobei die Reibflächen 66 und 68 außer Eingriff stehen.

In diesem Zustand bei aufgehobener Sperrwirkung stellt die hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung 10 einen hydrokinetischen Drehmoment-Übertragungsv/ag zwischen der Motorkurbe.lv/elle und der Getriebeeincjangn'.-/e:.lie 52 her, und der Ladedruck in dem Wandler-Arbeitsumlauf wird bei einem vorbestimmten Wert aufrechterhalten. D.h., die Antriebsleistung, die vom Motor erzeugt wird, wird von der Motorkurbelwelle über den Wandlerdeckol 16 zum Pumpenläufer 40 geführt. Die Antriebsleistung wird dann vom Pumpenläufer 4 0 durch die Turbine 4?. der Getriebesingangswe?_le 52 zugeführt, v/ob ei i das Drehmoment mittels des Stators 44 mit einem Verhältnis vervielfacht wird, das mit der Drehzahl der Motorkurbelwelle variabel ist, wie es in der Technik bekannt ist. Die Getriebeeingangswelle 52 überträgt die Antriebsleistung dann einem Mechanismus zum Wechseln der übersetzung (nicht gezeigt) eines Antriebsgetriebes.

Wenn sich das Fahrzeug in Betriebsbedingungen befindet, die zum Sperren des Drehmoementwandlers 12 geeignet sind, beispielsweise in Betriebsbedingungen, in walchen, im Getriebe der oberste Gang eingelegt ist und die

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Fahrzeuggeschwindigkeit höher ist als ein vorbestimmter Wert, dann stellt die Sperrsteuerventileinrichtung 130 einen Anschluß der Strömungsmittelleitung 132 an die Ablaufleitung 136 her, die zum ölsumpf 108 führt. Der Strömungsmitteldruck in der Kupplungskammer 70, der im wesentlichen.der gleiche ist wie der Strömungsmitteldruck im Wandler-Arbeitsumlauf, wird durch die Radialkanäle 74, die Ringkammer 61, den Ringkanal 128, die Leitung 132 und die Sperrsteuerventileinrichtung 130 entlastet. Der Kupplungskolben 62~ wird somit, der Kraft ausgesetzt, die durch den Druckunterschied quer über den Kolben 62 verursacht wird und die auf den Kolben eine derartige Zwangswirkung ausübt, daß er sich gemäß der Ansicht in der Zeichnung nach rechts bewegt. Der Kupplungskolben 62 bewegt sich nach rechts, was die Reibflächen 66 und 68 veranlaßt, miteinander in Eingriff zu treten. Der Sperrkupplungskolben 62 dreht sich gemeinsam mit dem Wandlerdeckel 16 und somit mit dein Pumpenläufer 40. Die Antriebskraft, die somit vinmittelbar dem SperrkuppLungskolben 62 vom Wandlerdeckel 16 zugeführt wird, wird dann mechanisch über die Torsionsdämpferanordnung 82 der Turbine 42 zugeführt. Die Torsionsdämpferanordnung 82 bewirkt die Abdämpfung und das Schlucken der Stöße und Schwingungen, welche- im Eingangsstadium des Einlegens der Sperrkupplüng 14 auftreten. Im gesperrten Zustand, wie er oben beschrieben ist, stellt die hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung 10 einen mechanischen Drehmoment-überträgungsweg dadurch her,_ daß der Drehmomentwandler 12 überbrückt wird. D.h., der Pumpenläufer 40 ist in unmittelbarem Zusammenhang mit der Turbine 42 durch das Wandlergehäuse 16 und die Torsionsdämpferanordnung 82 verbun-^ den.

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Es wird nun auf Fig. 4 Bezug genonsen; ein zweites Ausführungsbeispiel ei ner erf indungsgemäCen hydro!; inetisehon Drehmoiuentwaiidleranordnung wird orläu tort. Boi dem zweiten Ausführungsbeispiel dor Fig. 4 werden gleichen Teilen v;ie boim ernten Ausführungsboispiel der Fj g. 2 und 3 dicselbon Bezugszeichen verliehen, und sic warden nicht nochmals beschrieben, um eine unnötige Wiederholung zu vermeiden. Beim zweiten Ausführungsboispiel wurden die Lagerbüchse 53, die sich axial erstreckenden Nuten 90 und 92 und der radiale Kanal 98 der Fig. 2 und 3 ersetzt durch ein Paar Lagerbüchsen 142 und 144, welche zwischen der Getrieb·;--eingangsv/2lle und dem feststehenden Wollenhülsonfortsatz eingeordnet sind. Das Lagerbüchsenpaeir 14 2 und 14 4 weist einen Axialabstand sueincinder auf, um zv/j.ychona uiandor die axitileu Enden oinos rinqUann.] g 14fi festzulegen. Die vordere Lagerbuchse 142 ist i..it eä.ne;.! Schlitz 148 ausgebildet, der sich axial durch ihre Länge erstreckt, um einen sich axial erstivoker.do:! Kanal 150 zu bilden. Der Kanal 150 und der Ringkanal 146 bilden einen Abschnitt des V7andler-Rüc3:führun.;sumlpirf-es, um das Strömungsmittel, das von dam Drt.-hmo!nenc^T.;andler 12 abgegeben wird, deu Vorrat:"5behäl!;rir 10G zuzuführen. Das zv/eite Ausf ührung3be Lspj.el uo.-I'ig. 4 unterscheidet sich ferner gegenüber dorn crcten Ausführungsbsispiel der- Fig. 2 und 3 dahingehend, daß die Führungswellenhülse 28 innerhalb einer Bohrung dadurch aufgenommen wird, daß eine Lagerbüchse 152 zwischen der Bohrung 151 und der Außenfläche der Führungswellenhülse 28 angeordnet ist. Die Bohrung 151 ist in einem ringförmigen Fortsatz 154 ausgebildet, der vom Deckelteil 34 vorspringt, und ist konzentrisch rund um den feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 angeordnet. Zwischen der Führungswellenhülse-28 und den feststehendem Wellenhülsenfortsatz 32 ist ein Ringraum 156 abgegrenzt, der eine Verbindung zwischen dem Einüaßkann] 102 der.

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BAD ORIGINAL

Drehmomentwandlers 12 und der Leitung 104 herstallt. Das zweite Ausführungsbeispiel der hydrokinetischen Drehmomentwandleranordnung 10, das mit den obengenannten Abänderungen versehen ist, erzielt genau dieselben Wirkungen wie das erste Ausführungsbeispiel der Fig. 1 und 2.

Aus der bis dahin vorgenommenen Beschreibuncf muß vermerkt V7erden, daß d.ie erfindungsgemäße hydrokinetLsche Drehraomentwan.dlera.nordnung, die mit einer Sperxicupplungseinrichtung ausgestattet ist, die folgenden Merkmale aufweist,, daß sie derdirt aufgebaut und angeordnet ist, daß sie

. ■· den Raum zwischen deiu feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 und der Getriebeeingangswalle 52 als Wandler-Strömung seil ttelrückführurigskanal 114 und 116 oder als Witndler-Ströiounysmittelrückführkanal 146 und 150 verwendet, der einen Teil des Wandler-Strömungsmittelrückführuialaufes bildet, um das Strömungsmittel, das vom Drehmomentwandler 12 abgegeben ist, zum ölsumpf 108 weiterzuführen,

2. zwischen dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 und der Büchse 53, die hiervon aufgenommen wird, oder zwischen dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz 32 und der Führungshülse 28 einen Wandler-Strömungsmittelzufuhrkanal 94 oder 156 herstellt, der einen Abschnitt eines Wandlar-Strömungsmittelzufuhrumlaufes bildet, um Druckströmungsmittel von der Quelle 106 dem Wandler-Arbeitsutalauf zuzuführen, und_

3. den Raum zwischen der Pumpenantriebswelle 56 und der Getriebeeingangswelle 52 nur als Sperr-Steuerkanal 128 nutzt, der einen Abschnitt eines Sperr-Steuerumlaufes bildet, um wechsel-

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weise die Sperrkuppluncjseinr ich hung 14 durch Betätigung in ihren gesperrten oder gelösten Zustand zn versetzen.

Es muß ferner vermerkt werden, daß diese erfindungngemäßo hydrokine ti sehe Drehmouien twemdle ranordmmg ebenfalls dia Merkmale aufweist, daß ein Paar in Strömungsmittel isolierung stehender, axialer Kanäle 94 und 96 zwischen der Büchse 5 3 und dar Bohrung des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes 32 gebildet ist und jeweils als Strömungsmittelzuführungskanal und als Strömungsmittelrückführungskanal verwendet wird.

Aus dem voraustehenden wird nun verständlich, daß die erfindungsgemäße hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung, die dem Typ nach mit einer Sperrkupplunc;^- einrichtung ausgestattet ist, derart aufgebaut und angeordnet ist, daß sie eine; massive Pumpanantriebswelle 56 ermöglicht, ohne daß irgendein Strömungsi-iittelkanal in ihr ausgebildet ist, sowie eine Getriebaeingangswelle 52, ohne daß in dieser irgendein radialer Strömungsmittelkanal ausgebildet ist. Gemäß der vorliegenden Erfindung sind somit eine Getriebeeingangswrelle 52 und eine Pumpanantriebswelle 56 verfügbar, die nicht nur hinsichtlich der mechanischen Festigkeit, sondern auch der Herstellungkosten vorteilhaft sind

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W. STOCKMAir? K. SCHUMANM P. H. JAKOB

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G. BETlOLD

8 MÜNCHEN V.O.

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13. Juni 197J

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IiISSiIi KOTOR GOKPOX, LIMITED

Έο. 2, TaV.nra-clio, I£anasav;a-ku, Yokohama City,

B.ceii.iioia2ntv;andler mit sperreoax-er Eupp Ansprüche

{.Λ .j Hydrokinetische Drehmomentwandlerariordnung, die der Art nach rait einer Sparrkupplungseinrichtung ausgestattet ist, mit einem drehbaren VJandlerdeckel, einem Pumpenläufer, der mit dem Wandlerdeckel in Antriebsverbindung steht, einer Turbine und einem Stator, die dem Pumpenläufer betrieblich zugeordnet sind, um einen Wanßler-Arbeitsumlauf herzustellen, "einer Pampenantricbsv7olle, die mit dem Wandlerdeckel in Antriebsverbindung steht ,einem feststehenden Wellenhülserifortsatz, der den Stator trägt und konzentrisch rund im die Pumpenantriebswelle angeordnet ist, einer hohlen: Getriebeeingangswelle, die mit der Turbine in Antriebsverbindung steht und konzentrisch zwischen der Pumpenantriebswelle und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz angeordnet ist, einerFührungswellenhülse, die einstückig mit dem Wandlerdeckel verbunden ist und drehbar durch den feststehenden Wellenhülsenfo.rtsatz getragen ist, wobei die Führungswellenhülse konzentrisch zum feststehenderx Wellenhülsenfortsatz angeordnet ist und einerSperrkupplungseinrichtung, die einen Kupplungs-

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kolben umfaßt, der mit dem Wandlerdeckel zusammenarbeitet, um zwischen diesen Teilen eine Kupplungskammer zu bilden, wobei der Kupplungskolben in Antriebsverbindung mit der Turbine steht und zum Wandlerdeckel hin und von diesem weg beweglich ist, um mit diesem in Abhängigkeit vom Strömungsmitteldruck in der Kupplungijkammer in und außer Eingriff zu treten, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale :

- eine Einrichtung, die einen Sperr-S teuerströiamigs-mittelkano.1 (128) zwischen der Pumpenantriebswelle (56) und der Getriebeeingangswelle (52) herstellt, wobei der Sperr-Steuerströmungsmittelkanal mit der Kupplungskammer· (70) in Verbindung steht, eine Einrichtung, die einen ersten Uandlerströrminrismittelkanal (94, 156) herstellt, der zwischen der Getriebeeingangswelie (52) und der Führungshülsa (28) angeordnet ist, wobei der erste Wandlerströmung?;-mitte.lkanal mit dem Arbeitsumlauf des Wandlers (12) in Verbindung steht, und

- eine Einrichtung, die einen zweiten Wandlerströmungsmittelkanal (114, 116; 146, 150) zwischen der Getriebeeingangswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) herstellt, wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal mit dem Arbeitsumlauf des Wandlers in Verbindung steht.
2. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordrumg

nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Sperr-Steuerströmungsmittelkanal (128) bildende Einrichtung die äußere ümfangsoberflache der Pumpenantriebswelle (56) und die Bohrung der Getriebe-Antriebswelle (52) umfaßt.

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3. -■ Hydrokinetisciie Drehmamentwandleran.ordm.ing ' nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die den erstell Wandlerströmungsmittelkanal·

(94) bildende Einrichtung eine Büchse (53) umfaßt, die zwischen der Getriebeeingangswslle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) angeordnet ist, sowie eine sieb axial erstreckende Mut (90),die in einem Bohrungsabschnitt des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes und in Berührung mit der Büchse ausgebildet ist, wobei der erste Wändlerströmungsmittelkaiial (94) einen. sich axial erstreckenden Zuführurigskanalubschnitt um- ." faßt, der von der äußeren Umfangsoberflache- der Büchse und der sich axial erstreckenden Nut-gebildet ist.
4. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnurig nach "Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,- daß die den ernten Wandlerstromungsmittelkarial (94) .bildende Einrichtung ferner eine radiale Bohrung (98) umfaßt, die in dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) ausgebildet ist, wobei der erste Wandlerströmungsmittelkanal ferner einen radialen Zuführkanalabschnitt umfaßt, der von der genannten radialen Bohrung gebildet ist.
5. Hydrokinetische Drehmoi.ientwandleranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die den zweiten Wandlers tröraungsmittelkanal (96, 114, 116) bildende Einrichtung die äußere umfangsoberf lache der Getriebeeingangswelle (52) und die Bohrung des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes (32) umfaßt, wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal einen ringförmigen Rückführungskanalcibschnitt (116) umfaßt, der von der äußeren Umfangsfläche der Getriebe— eingangswelle und der Bohrung des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes gebildet ist.

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6. Hydrokinetische Drehmoraentwandleranordnung

nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die den zweiten Wandlerströmungsitiittelkanal bildende Einrichtung ferner eine Büchse (53) umfaßt, welche zwischen der Getriebeeingangswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) angeordnet ist, sowie eine sich axial erstreckende Nut (92) umfaßt, die in einen Bohrungsabschnitt des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes in Berührung mit der genannten Büchse ausgebildet ist, umfaßt, wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal ferner einen sich axial erstreckenden Rück führkan eilabschnitt (96) umfaßt, der durch die äußere Umfangsoberfläche der Büchse und die sich axial erstreckende Nut begrenzt wird.
7. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (53) mit einer Kerbe (114) ausgebildet ist, welche einen Kanal (112) bildet, der eine Verbindung zwischen dem ringförmigen Rückführkanalabschnitt (116) und dem sich axial erstreckenden Rückführkanalabschnitt (96) herstellt.
8. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den ersten Wandlerströinungsmittelkanal bildende Einrichtung die äußere Umfangsoberflache des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes (32) und die Bohrung der Führungswellenhülse (28) umfaßt, wobei der erste Wandlerströmungsmittelkanal einen ringförmigen Zuführkanalabschnitt umfaßt, der durch die äußere Umfangsoberflache des feststehenden Wellenhülsenfortsatzes und die Bohrung der Führungswellenhülse gebildet ist.

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9- Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung

nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die "den zweiten Drehmomentwandlerströmungsmittelkanal bildende Einrichtung ferner ein Paar Büchsen (142, 144) umfaßt, die zwischen der Getriebeeingangswelle (52) und dem feststehenden Wellenhülsenfortsatz (32) angeordnet sind, wobei die Büchsen zueinander einen Axialabstand aufweisen, ui die axialen Enden des ringförmigen Rückführkanalabschnitts (146) zu bilden/ wobei eine der Büchsen (142) mit einem Schlitz (148) ausgebildet ist, der sich axial über ihre Länge erstreckt, und wobei der zweite Wandlerströmungsmittelkanal ferner einen Rückführkanalabschnitt umfaßt, der durch den Schlitz gebildet ist.
10. Hydrokinetische Drehmomentwandleranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß

- von erstem und zweitem Wahdlerströraungsmittelkanal der eine dazu eingerichtet ist, Strömungsmittel unter Druck in den Arbeitsumlauf des Wandlers (12) zu fördern, und

- von erstem und zweitem Wandlerstr-ömungsmittelkanai der andere dazu eingerichtet ist, das Strömungsmittel vom Arbeitsumlauf des Wandlers abzuleiten.

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