DE2352986C3 - Hydrodynamisches Mehrwandergetriebe - Google Patents

Description

den ölfilter 41 und über die Leitung 18 nur reines öl ansaugt Der Rücklauf in den ölsumpf 45 erfolgt

über die Leitung 43, über die nach vollzogener Füllung

der einzelnen Wandler 20 und 23 nur reines öl zurückströmt,

über die Verbindungsöffnung 53, durch die nach dem Abscheiden der Luft aus dem Öl-Luftgemisch in dem Gemischraum 59 nur reines öl einströmt, und

über die Leitung 56 mit der Drossel 55, über die bei

Leerlauf und entleertem Wandler reines öl von der Leerlaufkammer S7 einströmt,

aus dem Oberlaufrohr 65 der Leerlaufkammer 57, dessen Durchlaufquerschnitt so begrenzt ist daß ein Teil des Öls über die Leitung 54 abfließen muß.

Über dem ölsumpf 45 befindet sich der Gemischraum 59, der seinen Zulauf über die Leitung 44, über die in der Füll- oder Entleerphase der einzelnen Wandler 20 und 23 Öl-Luftgemisch einströmt Der Ablauf erfolgt, nachdem die Luft ausgeschieden ist über die Verbindungsöffnung 53 in den Ölsumpf 45.

Der Ablauf von dem Gemischraum 59 in dem ölsumpf 45 kann auch über großflächige, feine Siebe erfolgen, wodurch die eingemischte Luft ausgefiltert wird.

In dem Getriebe befindet sich an einer höherliegenden Stelle die Leerlaufkammer 57, die bei Leerlauf an Stelle eines Wandlers mit dem gleichen Volumen eines Wandlers gefüllt wird. Dabei wird das reine öl über du: Leitung 65 in dem ölsumpf geleitet Das Oberlauföl, das mit Luft angereichert ist, gelangt über die Leitung 54 in den Gemischraum 59. Bei gefülltem Wandler 20 oder 23 entleert sich die Leerlaufkammer 57 über die Drossel 55 in den Ölsumpf 45. Durch die Leerlaufkammer wird gewährleistet, daß der Ölspiegel 51 bei dem Zustand »mit« und »ohne« Füllung immer in gleicher Höhe verbleibt.

Die beiden Wandler — 1.-Gang-Wandler 20 und 2.-Gang-Wandler 23 — werden von dem Gangschieber 62 durch die Leitungen 19 bzw. 50 gefüllt. Der Abfluß des ölluftgemisches in der Füll- und Entleerphase erfolgt über die Leitung 25 oder 26 aus dem Kernraum der Wandler zum Gangschieber 62. Der Kernraumauslaß bei dem Füllvorgang ist deshalb vorteilhaft, weil beim Füllen des Wandlers die eingeschlossene Luft und das entstehende Öl-Luftgemisch durch die Strömung des Öles in dem Kernraum abgedrängt wird. Der Abfluß des reinen Öles nach vollzogener Füllung eines Wanders 20 oder 23 erfolgt über die Leitungen 31 bzw. 27 von der tiefsten Stelle der Wandlergehäuse zum Gangschieber 62.

Nach abgeschlossener Füllung der Wandler 20 und 23 baut sich in den Leitungen 31 bzw. 27 ein Druck auf, der das öl über die Rückschlagventile 21 bzw. 24 und über die Leitung 22 auf die Stirnseite des Gangschiebers 62 strömen läßt und damit den Gangschieber 62 mit dem Druck der Wandler 20 und 23 beaufschlagt.

Die Steuerung besteht aus dem Druckhalteventil 11, dem Gangventil 35, dem Gangschieber 62 und dem nicht dargestellten Wendeventil. Hierbei werden Gangventil 35 und Wendeventil beispielsweise elektronisch gesteuert.

Das von der Primärpumpe 16 aus dem ölsumpf 45 über die Leitung 42, über dem ölfilter 41 und über die Leitung 18 angesaugte reine öl strömt über die Leitungen 13 und 32 zu dem Gangventil 35 und Wendeventil. Das Druckhalteventil 11 sorgt für eine konstante Druckhöhe in diesem Steuerbereich. Das an diesem Druckhalteventil 11 überströmende öl gelangt

über die Leitung 10, über den Wärmetauscher 12 und über die Leitung 39 zu dem Gangschieber 62.

Bei dem Gangschieber handelt es sich um einen Fünf-Stellungsschieber, wobei die einzelnen Stellungen folgende Funktionen beinhalten:

52 Leerlauf (Zeichnungszustand)
49 1.-Gang-Füllen
48 1.-Gang-Fahrt
47 Z-Gang-Füllen
46 2.-Gang-Fahrt

Von 1.-Gang-Füllen 49 zu 1.-Gang-Fahrt 48 bzw. 2.-Gang-Füilen 47 zu Z-Gang-Fahrt 46 wird der Gangschieber 62 durch den Druck des eingeschalteten Wandlers 20 oder 23 gesteuert

Bei dem Gangventil 35 handelt es sich um einen Drei-Stellungsschieber, wobei in der Stellung 1. Gang 33 über die Leitung 34 der Kolben 14 des Gangschiebers 62 und in der Stellung 2. Gang 37 über die Leitung 34 der Kolben 14 und über die Leitung 38 der Kolben 40 des Gangschiebers 62 beaufschlagt wird. Dabei wird der Gangschieber 62 im 1. Gang in die Füllstellung 49 und im 2. Gang in die Füllstellung 47 gegen die Federkraft 64 verschoben. Die stufenlose Schaltung von den Füllstellungen 49 bzw. 47 in die Fahrstellungen 48 bzw. 46 erfolgt durch den Druck am Wandlerausgang des gefüllten Wandlers 20 bzw. 23, der über die Leitungen 31 bzw. 27, über die Rückschlagventile 21 bzw. 24, über die Leitung 22 den Gangschieber 62 entgegen der Federkraft der Feder 64 beaufschlagt und so steuert, daß sich im gefüllten Wandler ein konstanter Druck einstellt

In der Leerlaufstellung 52 strömt das Füllöl von der Leitung 39 und über die Leitung 28 in die Leerlaufkammer 57. Die beiden Wandlereingangsleitungen 19 und 50 sowie der Zugang 43 zum ölsumpf 45 ist verschlossen. Die Kernraumauslässe 25 und 26 und die Außenauslässe 31 und 27 sind über die Leitung 44 mit dem Gemischraum 59 verbunden und damit entlüftet.

In der Füllstellung 1. Gang 49 strömt das Füllöl von der Leitung 39 über die Wandlereingangsleitung 19 in den 1.-Gang-Wandler 20. Dabei bleibt der Außenauslaß 31 des 1.-Gang-Wandlers 20 geschlossen. Der Zugang 43 zum ölsumpf 45 und die Wandlereingangsleitung 50 zum 2.-Gang-Wandler 23 sind ebenfalls verschlossen. Der Kernraumauslaß 25 des !.-Gang-Wandlers 20 ist über die Drossel 63, der Kernraumauslaß 26 und der Außenauslaß 27 des 2.-Gang-Wandlers 23 sind über die Leitung 44 in den Gemischraum 59 entlüftet.

Die vollzogene Füllung des !.-Gang-Wandlers 20 zeigt sich durch den Aufbau eines Druckes in der Leitung 31, über das Rückschlagventil 21 in der Leitung 22, wodurch der Gangschieber 62 gegen die Federkraft der Feder 64 von Stellung 49 in Stellung 48 Fahrstellung 1. Gang — nach rechts verschoben wird. Dabei wird der Kernraumauslaß 25 des 1.-Gang-Wandlers 20 verschlossen und der Außenauslaß 31 wird über die sich selbst einstellende Drossel 61 mit dem ölsumpf 43 verbunden. Der Druck am Wandlerausgang wird dadurch auf einen für jede Leistungsstufe konstanten Wert eingeregelt. Die sich selbst einstellende Regeldrossel 61 ist nämlich so bemessen, daß bei steigender Leistung und damit steigender Motordrehzahl der Förderstrum der Primärpumpe 16. der ebenfalls steigt.

h"> die Drossel 61 immer weiter öffnet und somit entsprechend der Kraft der Feder 64 der Druck im Wandler 20 ansteigt.
Wenn von der automatischen Steuerung das Korn-

niando zur Umschaltung von dem 1. Gang in den 2. Gang erfolgt, wird das Gangventil 35 in die Stellung 2. Gang 37 verschoben und damit der Gangschieber 62 in die Füllstellung 2. Gang 47 gebracht. Dabei wird die Eingangsleitung 19 zum I.-Gang-Wandler 20 verschlossen, und das Füllöl strömt über die Wandlereingangsleitung 50 zum 2.-Gang-Wandler 23. Der Kernraumauslaß 25 und Außenauslaß 31 vom 1.-Gang-Wandler 20 werden über die Leitung 44 mit dem Gemischraum 59 verbunden, und der I.-Gang-Wander 20 entleert sein entstehendes Gemisch in diesem Raum. Der Außenauslaß 27 zum 2.-Gang-Wandler 23 und der Zugang 43 zum ölsumpf 45 bleiben in der Füllstellung 2. Gang 47 verschlossen. Der Kernraumausiaß 26 des 2.-Gang-Wandlers 23 ist über eine Drossel 60 und über die is Leitung 44 mit dem Gemischraum 59 verbunden, und das beim Füllen entstehende Öl-Luftgemisch kann in den Gemischraum abfließen.
Nach vollzogener Füllung des 2.-Gang-Wandlers 23 baut sich in der Leitung 27, über das Rückschlagventil 2< in der Leitung 22 ein Druck auf. wodurch dei Gangschieber 62 gegen die Federkraft der Feder 64 vor Füllstellung 2. Gang 47 in Fahrstellung 2. Gang 46 nach rechts verschoben wird. Dabei wird der Kernraumaus laß 26 des 2.-Gang-Wandlers 23 verschlossen, und dei Außenauslaß 27 wird über die sich selbst einstellende Drossel 58 über die Leitung 43 mil dem Ölsumpf 4i verbunden, wodurch sich ein über den Fahrbereich konstanter, mit zunehmender Leistung steigendei Wandlerdruck einstellt.

Bei Kommando: Umschaltung von dem 2. Gang au den 1. Gang wird das Gangventil 35 auf die Stellung 1 Gang 33 verschoben, und durch Abfall des Druckes au den Kolben 40 wird der Gangschieber 62 durch du Federkraft der Feder 64 nach links in die Fülistellung 1 Gang 49 verschoben, und der Entleervorgang von 2.-Gang-Wandler 23 und der Füllvorgang vom I.-Gang Wandler 20 erfolgt wie bereits beschrieben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (7)

Patentansprüche:

1. Hydrodynamisches Mehrwandlergetriebe, bei dem das Füllen und Entleeren der einzelnen Wandlerkreisläufe über eine Eingangs- und mindestens eine Auslaßleitung und einen Gangschieber erfolgt, wobei das entstehende Öl-Luftgemisch von dem — für die Versorgung der Steuerung sowie die Füllung der Wandlerkreisläufe dienenden — reinen öl getrennt in eigens dafür vorgesehene Behälter abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß für jeden der Wandler (20, 23) je eine an den Wandlerkernraum angeschlossene Kernauslaßleitung (25, 26) und eine am Wandlerumfang angeschlossene Auslaßleitung (31, 27) vorgesehen sind, wobei der — für jeden Wandlergang zwei Schaltstellungen (Füllstellung 49 bzw. 47; Fahrstellung 48 bzw. 46) aufweisende — Gangschieber (62) in der Füllstellung (49 bzw. 47) die jeweilige Kernauslaßleitung (25 bzw. 26) mit dem Raum (59) für öl-Luftgemisch verbindet und die Außenauslaßleitung (31, 27) sperrt und in der — nach Füllen des Wandlers eingelegten — Fahrstellung (48 bzw. 46) die jeweils Außenauslaßleitung (31, 27) mit dem reinen öl enthaltenden ölsumpf (45) verbindet und die Kernauslaßleitung (25 bzw. 26) absperrt.

2. Hydrodynamisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung der Wandler-Füll- und Entleerleitungen (19, 50, 25, 26, 31, 27) von einem Gangschieber (62) mit fünf Stellungen vorgenommen wird, wobei neben der Leerlaufstellung (52) die Füllstellungen (49, 47) und die Fahrstellungen (48,46) vorhanden sind.

3. Hydrodynamisches Getriebe nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Füllung der Wandler (20, 23) durch den Wandlerdruck in den Außenauslaßleitungen (31, 27) über die Leitung (22) der Gangschieber (62) gegen die Federkraft der Feder (64) in die Fahrstellungen stufenlos verstellt wird.

4. Hydrodynamisches Getriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Fahrstellungen (48, 46) des Gangschiebers (62) verstellbare Drosseln (61, 58) zur Erzeugung eines konstanten Wandlerdruckes angeordnet sind.

5. Hydrodynamisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Entleerstellung (52) oder Leerlaufstellung der Wandler (20, 23) die Kernraumauslässe (25, 26) und die Außenauslässe (31, 27) über den Gangschieber (62) in dem Gemischraum (59) entlüftet werden, so daß das bei dem Entleeren entstehende Öl-Luftgemisch dem Gemischraum (59) zugeführt wird.

6. Hydrodynamisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf vom Gemischraum (59) zum ölsumpf (45) über großflächige, feinmaschige Siebe erfolgt.

7. Hydrodynamisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Gangschieber (62) durch zwei 3-Stellungsschieber ersetzt werden kann, wobei jeder Schieber eine Leerlaufstellung, Füllstellung und Fahrstellung aufweist.

Bei bekannten Getrieben der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (DE-PS 7 38 023) fließt die Getriebeflüssigkeit für die beiden Strömungskreisläufe, Wandler und Kupplung, von einem Flüssigkeksbehälter der Steuerpumpe zu, in welcher sie auf den für die Kreisläufe erforderlichen Druck gebracht wird. Von der Pumpe wird die Flüssigkeit entweder dem Wandler oder der Kupplung zugeführt. Beim Füllen und auch beim Entleeren der Kreisläufe wird die Getriebeflüssigkeit häufig mit Luft vermischt, so daß Schaumbildung entsteht, die eine Förderung der Getriebeflüssigkeit stark beeinträchtigt Außerdem trägt der Schaum wesentlich zum Altern der Getriebeflüssigkeit, im folgenden »öl« genannt, bei.

>s Die Erfindung hat sich daher die Aufgabe gestellt das Öl-Luftgemisch, das beim Füllen und Entleeren der Kreisläufe entsteht, von dem reinen öl so zu trennen, daß die Primärpumpe, die die Ölversorgung für die Steuerung und die Füllung der Kreisläufe aufrecht

Μ erhält, nur reines Öl zugeführt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der eingangs genannten Gattung durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Bei der Erfindung wird der bekannte Umstand verwertet, daß in Kernräumen von hydrodynamischen Wandlern sich die spezifisch leichteren Teile der Wandlerfüllung ansammeln (DE-PS 5 94 106). Auf diese Weise kann während der Füllperiode des Wandlers der Öl-Luftschaum schnell abgeführt werden. Es ist zwar

M schon bekannt, bei hydrodynamischen Wandlern drei Anschlußleitungen vorzusehen, welche Füllflüssigkeit zu- bzw. abführen (DE-AS 11 60 256), jedoch dienen bei diesem bekannten Getriebe die zusätzlichen Anschlüsse zur Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um ein

♦o Föttingergetriebe mit zwei Wandlern, die wahlweise mechanisch oder hydraulisch gestuft sind, wobei bei der hydraulischen Stufung im 1. Gang der Wandler mit der großen Übersetzung und im 2. Gang der Wandler mit der kleinen Übersetzung gefüllt wird. Die Schaltung der einzelnen Gänge erfolgt automatisch durch eine nicht weiter beschriebene hydraulische, pneumatische oder elektronische Steuerung in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Antriebs- und Abtriebsdrehzahl des Getriebes.

Von einem nicht dargestellten Verbrennungsmotor wird über einen Antriebsflansch 15 das Eingangsvorgelege 17 mit der Primärpumpe 16 angetrieben. Der weitere Antrieb erfolgt über den 1.-Gang-Wandler 20 bzw. 2.-Gang-Wandler 23, die nacheinander mit öl gefüllt werden und damit die Kraftübertragung übernehmen, auf das Stufenwendegetriebe 29 mit dem Abtriebsflansch 30. Von hier aus wird das Drehmoment einem nicht dargestellten Fahrzeug oder einer Arbeitsmaschine zugeleitet. Im unteren Bereich des Getriebegehäuses befindet sich der Aufbewahrungsraum für das Betriebsöl, das aus dem Sumpf für reines öl 45 (ölsumpf) und dem Raum für Öl-Luftgemisch 59 (Gemischraum) besieht. Außerdem befindet sich in dem Getriebe die Kammer für Leerlauf 57 (Leerlaufkam-

h¹· mer), die bei Leerlauf anstelle der Wandler 20 und 23 gefüllt wird.

An der tiefsten Stelle befindet sich der ölsumpf 45, aus dem die Primärpumpe 16 über die Leitung 42, über