DE3710902A1 - Hydraulische steuereinrichtung fuer einen mit einer ueberbrueckungskupplung versehenen drehmomentwandler - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydraulische Steu­ ereinrichtung für einen mit einer Überbrückungskupp­ lung versehenen Drehmomentwandler.

Bei einer bekannten hydraulischen Steuereinrichtung mit einem Drehmomentwandler, der eine zwischen einem eingangsseitigen Gehäuse und einem Turbinenrad ange­ ordnete, hydraulisch betätigte Überbrückungskupplung aufweist, mit einer Hydraulikölleitung, die eine Hy­ draulikquelle mit einem Drehmomentwandler-Innenraum und einem Kupplungskreislauf verbindet, und mit einem Kupplungskreislauf-Druckregulierventil, das an den drehmomentwandlerseitigen Teil der Hydraulikölleitung angeschlossen ist, wird ein vorbestimmter Wert des Druckregulierventils ständig konstant gehalten. Dieser festgesetzte Wert ist durch eine Hydraulikkupplungs­ kapazität bestimmt, die sich nach einem Strömungsabriß- Drehmoment des Drehmomentwandlers richtet.

Für den Fall, daß bei Hochgeschwindigkeitsantrieb und dergleichen das eingangsseitige Gehäuse durch die Überbrückungskupplung direkt mit dem Turbinenrand ver­ bunden ist, führt der Drehmomentwandler keine prakti­ sche Funktion mehr aus, so daß der Hydraulikdruck, der den Kupplungskreislauf beaufschlagt, niedriger als das Strömungsabriß-Drehmoment und gleich einem Wert sein kann, der dem Antriebsmaschinendrehmoment entspricht.

Es ist bekannt, daß Betriebsöl in dem Drehmomentwand­ ler mittels einer Umschaltbetätigung eines Überbrückungskupplungs- Umschaltventiles abzuleiten, wenn die Überbrückungskupplung eingerückt ist - japanische Ge­ brauchsmusterveröffentlichung No. 60-1 38 066 - .

Bei dieser herkömmlichen Einrichtung, bei welcher der festgesetzte Wert des Druckregulierventiles immer kon­ stant gehalten wird, gelangt das Betriebsöl konstan­ ten Druckes zu dem Kupplungskreislauf auch dann, wenn das eingangsseitige Gehäuse mittels der Überbrückungs­ kupplung direkt mit dem Turbinenrad verbunden ist. Damit tritt eine mehr als notwendig hohe Belastung der Hydraulikquelle (eine Speisepumpe oder derglei­ chen) auf, wenn die Überbrückungskupplung eingerückt ist, so daß der energetische Wirkungsgrad unvermeid­ lich schlechter wird, was sich beispielsweise in ei­ ner Erhöhung des Kraftstoffverbrauches für den Antrieb niederschlägt.

Darüber hinaus besteht bei dieser bekannten Einrich­ tung, die das Betriebsöl in dem Drehmomentwandler ab­ leitet, die Gefahr, daß Luft in das innere des Dreh­ momentwandlers gelangt, so daß dieser seine normale Funktion nicht ausüben kann, wenn die Überbrückungs­ kupplung ausgerückt wird. Da hierfür ein schweres und kompliziert aufgebautes Überbrückungskupplungs-Um­ schaltventil benötigt wird, ist die Herstellung eines solchen Drehmomentwandlers aufwendig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den energe­ tischen Wirkungsgrad eines solchen Drehmomentwandlers zu verbessern und den Antriebsbrennstoffverbrauch her­ abzusetzen, ohne daß schwierige und aufwendige Ände­ rungen der Einrichtung erforderlich werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einer hydraulischen Steuereinrichtung für ei­ nen mit einer Überbrückungskupplung versehenen Dreh­ momentwandler mit einem Drehmomentwandler, der eine zwischen einem eingangsseitigen Gehäuse und einem Tur­ binenrad angeordnete, hydraulisch betätigte Überbrückungskupplung aufweist, mit einer Hydraulikölleitung, die eine Hydraulikquelle mit einem Drehmomentwandler- Innenraum und einem Kupplungskreislauf verbindet, mit einem Kupplungskreislauf-Druckregulierventil, das an den drehmomentwandlerseitigen Teil der Hydrauliköl­ leitung angeschlossen ist, und mit einer Überbrückungskupplungs- Ölleitung, die Betriebsöl von der Hy­ draulikquelle zu der Überbrückungskupplung leitet und in die ein Überbrückungs-Umschaltventil eingeschaltet ist, dadurch gelöst, daß eine Überbrückungskupplungs­ betriebsölleitung, die einen Überbrückungskupplungs- Betriebshydraulikdruck zur Herabsetzung einer bestimm­ ten Wertes zuführt, in dem Druckregulierventil derart angeordnet ist, daß im Betriebsfall der Überbrückungs­ kupplung der vorbestimmte Wert des Druckregulierven­ tils herabgesetzt wird.

Bevorzugte Ausführungen und Ausgestaltungen der Erfin­ dung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung wie­ dergegebenen Ausführungsbeispiele nachfolgend näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische vertikale Teilschnitt­ ansicht einer hydraulischen Steuerein­ richtung für einen mit einer Überbrückungskupplung versehenen Drehmomentwandler nach einem ersten Ausführungsbeispiel;

Fig. 2 eine vertikale Teilschnittseitenansicht eines Drehmomentwandlers;

Fig. 3 bis 5 vertikale Teilschnittseitenansichten wei­ terer Ausführungsbeispiele;

Fig. 6 eine schematische vertikale Schnittan­ sicht eines weiteren Ausführungsbeispieles.

In Fig. 1 ist der Eingang einer Ladepumpe (13) über eine Ansaugeinrichtung (12) an eine Ölwanne (11) ange­ schlossen. An einen Ausgang der Ladepumpe (13) ist eine Ölleitung (14) geschlossen, in die ein Filter (15) eingeschaltet ist und die an einen Betriebsölein­ laß (17) eines Druckregulierventiles (16) ange­ schlossen ist. Des weiteren ist die Ölleitung (14) stromab des Filters (15) verzweigt, so daß sie Be­ triebsöl zu einem weiteren Kupplungskreislauf (18) leitet. An einen Betriebsölauslaß (19) des Druckregu­ lierventiles (16) ist das eine Ende einer Ölleitung (20) angeschlossen, die anderen Endes in einen Ölein­ laß (22) eines Drehmomentwandlers (21) mündet, wie dies Fig. 2 zeigt.

In Fig. 2 (ein Pfeil "F" zeigt die Frontseite an) ist ein Gehäuse 25 konzentrisch über eine Eingangs­ platte 24 an ein Schwungrad 23 angeschlossen welches sich an der Ausgangsseite einer Antriebsmaschine be­ findet, die als Antriebskraftquelle dient. An der Rück­ seite des Gehäuses 25 ist in konzentrischer Anordnung ein Pumpenrad 26 angeschlossen, und ein Turbinenrad 27 sowie ein Stator 28 sind konzentrisch in einem an­ nähernd geschlossenen Raum angeordnet, der durch das Gehäuse 25 und das Pumpenrad 26 gebildet ist. Das Tur­ binenrad 27 ist in seinem radial inneren Endbereich an einer Ausgangswelle 29 befestigt, und die Eingangs­ seite eines Übertragungsgetriebes (nicht dargestellt) ist beispielsweise an die Ausgangswelle 29 angeschlos­ sen. Zwischen der Ausgangswelle 29 und der Statorwel­ le 30, an der der Stator 28 befestigt ist, befindet sich eine Ausgangsölleitung 31, so daß die durch die Eingangsleitung 22 des Drehmomentwandlers 21 eingelei­ tete Betriebsflüssigkeit durch die Auslaßölleitung 31 über ein Auslaßventil 32 zu einem Schmierkreislauf 33 geleitet werden kann (Fig. 1). In einem Mittelbe­ reich der Ölleitung 20 ist eine Abzweigung vorgesehen, die an den Einlaß eines Ventiles 34 geleitet ist, daß als Sicherheitsventil für diesen Leitungszweig dient.

Zwischen dem Gehäuse 25 und dem Turbinenrad 27 ist konzentrisch eine Überbrückungskupplung 35 angeordnet, und ein peripher innerer Teil einer Kupplungsscheibe 36 der Überbrückungskupplung 35 ist an die Ausgangs­ welle 29 angeschlossen. Ein kreisförmiger Kolben 37 und eine Antriebsplatte 38 nehmen zwischen sich je­ weils an der Front- bzw. der Rückseite einen äußeren peripheren Teil der Kupplungsplatte 36 auf. Der ring­ förmige Kolben 37 ist in einer hydraulischen Kammer 39 in axialer Richtung verschiebbar, während die An­ triebsplatte 38 mit dem Gehäuse 25 verbunden ist. Die hydraulische Kammer 39 ist mit der Ölleitung 42 über eine Ölleitung 40 in dem Gehäuse 25 und eine Öllei­ tung 41 in der Ausgangswelle 29 verbunden.

Wie Fig. 1 zeigt, ist das andere Ende der Ölleitung 42 an ein Überbrückungskupplungs-Umschaltventil 43 angeschlossen. Weiterhin ist eine Ölleitung 44, die von der Ölleitung 14 stromabwärts des Filters 15 ab­ gezweigt ist, mit den Überbrückungskupplungs-Umschalt­ ventil 43 verbunden. Das Überbrückungskupplungs-Um­ schaltventil 43 ist derart ausgebildet, daß es die Ölleitung 42 mit der Ölleitung 44 oder einer Ableitung 45 verbunden werden kann. Die Umschaltbetätigung des Überbrückungskupplungs-Umschaltventiles 43 wird durch einen elektrischen Steuerkreis bewirkt, der in Ab­ hängigkeit von einer nicht dargestellten Maschine oder einem Turbinendrehzahlsensor oder einem Maschinenbe­ lastungssensor arbeitet, oder durch einen hydrauli­ schen Steuerschaltkreis bewirkt, der in Abhängigkeit von einer Änderung des Drehmomentes ausgehend von dem Betriebsöl arbeitet, die von dem Stator 28 in Abhän­ gigkeit von dem Geschwindigkeitsverhältnis gewonnen wird (Fig. 2). Im inneren des Druckregulierventils 16 ist ein zumindest annähernd kreiszylindrischer Zy­ linder 50 ausgebildet. Der Zylinder ist entsprechend Fig. 1 vertikal angeordnet und zu seinem Boden hin geöffnet. Ein Stopfen 51 ist von der unteren Seite her in ein im Bodenbereich des Zylinders 50 vorgese­ hendes Außengewinde eingedreht und schließt das boden­ seitige Ende des Zylinders 50. Der Betriebsöleinlaß 17 mündet seitlich in einem mittleren Bereich des Zy­ linders 50, und der Betriebsölauslaß 19 mündet seit­ lich an einer vergleichsweise niedrigeren Stelle des Zylinders 50.

Der Druckregulierkolben 52 ist gleitend in den Zylin­ der 50 eingepaßt. In einem zentralen Bereich der Bo­ denfläche des Druckregulierkolbens 52 ist eine Ausspa­ rung vorgesehen, in welche eine Druckregulierfeder 53 eingesetzt ist, die sich anderen Endes unter Vor­ spannung an dem Stopfen 51 abstützt. Zwischen dem peripher äußeren Bereich der Bodenfläche des Druckre­ gulierkolbens 52 und dem Stopfen 51 ist eine Druck­ regulierfeder 54 größeren Durchmessers unter Vorspan­ nung eingesetzt. In einem zentrischen Teil der nach oben weisenden Fläche des Druckregulierkolbens 52 ist einstückig ein zylindrischer Druckreduzierkolben 55 ausgeformt.

In dem Zylinder ist oberhalb des Druckregulierkolbens 52 eine Hülse 56 angeordnet in deren Zentrum eine zy­ lindrische Hydraulikkammer 57 ausgebildet ist, die sich nach unten hin öffnet und in die der Druckredu­ zierkolben 55 mit annähernd demselben Durchmesser verschiebbar eingepaßt eingreift. Die Hülse 56 ist mit einer Eingangsöffnung 58 versehen, die den oberen Bereich der Hydraulikkammer 57 mit der Außenseite der Hülse 56 verbindet und an die eine Überbrückungsdruck- Einlaßölleitung 59 angeschlossen ist, die sich in ei­ ner Lage im Zylinder 50 befindet, welche mit der Ein­ laßöffnung 58, korrespondiert. Die Überbrückungsdruck- Einlaßölleitung 59 ist anderen Endes mit einer Öllei­ tung 60 verbunden, die von der Ölleitung 42 abzweigt.

Im oberen und peripher äußeren Bereich des Druckregu­ lierkolbens 52 und in einem unteren äußeren peripheren Bereich der Hülse 56 sind jeweils konische oder kege­ lige Abschrägungen vorgesehen, um einen abwärts ge­ richteten Hydraulikdruck auf den Druckregulierkolben 52 auch dann aufzubringen, wenn das Druckregulierven­ til 16 schließt, um eine nach oben gerichtete Fläche es Druckregulierkolbens 52 mit einer nach unten ge­ richteten Fläche der Hülse 56 zur Anlage zu bringen. Des weiteren ist die nach oben gerichtete Abmessung des Druckreduzierkolbens 55 so bemessen, daß die Hy­ draulikkammer 57 mit der Einlaßöffnung 58 auch unter der vorerwähnten Betriebsbedingung verbunden bleibt.

Darüber hinaus ist ein Vorsprung 63 geringer Höhenab­ messung einstückig im oberen zentralen Bereich der Hülse 56 ausgebildet, um einen geringen Abstand zwi­ schen dieser oberen Fläche der Hülse 56 und dem Zylin­ der 50 sicherzustellen. Ablaufkanäle 64 und 65 sind in dem Zylinder 50 ausgebildet, und zwar zum einen im oberen seitlichen Endbereich und zum anderen in einem Seitenbereich, der tiefer als der Druckregulier­ kolben 52 liegt.

Die Einrichtung arbeitet wie folgt:

Mit dem Start der Antriebsmaschine gemäß Fig. 2 ro­ tiert das Schwungrad, und dessen Drehmoment wird über die Eingangsplatte 24, das Gehäuse 25, das Pumpenrad 26 das Betriebsöl in dem Drehmomentwandler 21 und das Turbinenrad 27 auf die Ausgangswelle 29 übertragen.

Zugleich wird die Ladepumpe 13 - Fig. 1 - angetrie­ ben, und das Betriebsöl aus der Ölwanne 11 wird durch eine Ölleitung 14 zu dem Kupplungskreislauf 18 und zugleich zu dem Druckregulierventil 16 geleitet. So­ lange die Geschwindigkeitsübersetzung des Drehmoment­ wandlers 21 klein bleibt, wird kein Einrücksignal für die Überbrückungskupplung 35 abgegeben, und das Über­ brückungs-Umschaltventil 43 befindet sich in dem Be­ triebszustand, wie er dargestellt ist. Genauer gesagt verbindet das Überbrückungs-Umschaltventil 43 die Öl­ leitung 42 mit dem Abfluß 45, so daß kein hydrauli­ scher Druck auf die Überbrückungskupplung 35 ausgeübt wird und der Drehmomentwandler 21 unter normaler Kraft­ übertragungsbedingung arbeitet.

In dem nicht mit Hydraulikdruck beaufschlagten Druck­ regulierventil 16 wird der Druckregulierkolben 52 unter der Kraft der Druckregulierfedern 43 und 54 nach oben gedrückt, so daß die obere Fläche des Druckregulier­ kolbens 52 an der unteren Endfläche der Hülse 56 zur Anlage gelangt. Wenn von der Ladepumpe 13 Betriebsöl durch den Betriebsöleinlaß 17 in den Zylinderraum 50 eingespeist wird, wird der Druckregulierkolben 52 ge­ gen die Druckregulierfedern 53 und 54 nach unten hin beaufschlagt. Sobald der Zylinderraum 50 mit dem Be­ triebsölauslaß 19 wie dargestellt in Verbindung steht, wird Betriebsöl über die Ölleitung 20 zu dem Drehmo­ mentwandler 21 geführt. Der Ventilöffnungsdruck des Druckregulierventiles 16 wird auf einen bestimmten Wert vorbestimmt, und zwar durch eine entsprechende Justierung der Federkraft der Druckregulierfedern 53 und 54.

Die Hülse 56 befindet sich immer im oberen Endbereich es Zylinders 50, da sie unter einem aufwärts gerich­ teten Druck des Betriebsöles auch dann steht, wenn sich der Druckregulierkolben 52 fortbewegt. Der Hy­ draulikkammer 57 wird kein Hydraulikdruck zugeführt, solange der Drehmomentwandler 21 in seiner normalen Kraftübertragungsbedingung arbeitet, so daß der Druck­ regulierkolben 52 sich vertikal bewegt und so eine Kraft, die durch den Hydraulikdruck des Betriebsölein­ lasses 17 hervorgerufen wird, mit der Federkraft der Druckregulierfedern 53 und 54 ausbalanciert, um den Druck des Betriebsöles in Richtung des Kupplungskreis­ laufes 18 konstant zu halten.

Wird die Geschwindigkeitsübersetzung hoch, so daß die Überbrückungskupplung 35 einzurücken ist, so wird ein entsprechendes Einrücksignal für die Kupplung 35 von dem eingangs erwähnten Steuerkreis abgegeben, und das Überbrückungs-Umschaltventil 43 wird in eine Schalt­ stellung umgeschaltet, in der die Ölleitung 42 mit der Ölleitung 44 verbunden ist. Demnach wird Hydrau­ likdruck über die Ölleitung 42 und durch die Ölkanäle 41 und 40 in Fig. 2 zu der Hydraulikkammer 39 gelei­ tet, wodurch der Kolben 37 rückwärts gleitet und die Kupplungsscheibe 36 zwischen sich und der Antriebs­ platte 38 aufnimmt. In dieser Überbrückungsstellung - eingerückte Kupplung 35 - weist der Drehmomentwand­ ler 21 praktisch keine Funktion mehr auf, und das Drehmoment des Schwungrades 23 wird direkt über die Überbrückungskupplung 35 zu der Ausgangswelle 25 über­ tragen.

Mit der Umschaltung des Überbrückungs-Umschaltventi­ les 43 in die Überbrückungsschaltstellung wächst der Hydraulikdruck in der Ölleitung 42 und über die Öl­ leitung 60, die Überbrückungsdruck-Eingangsölleitung 59 und die Eingangsöffnung 58 auch in der Hydraulik­ kammer 57 an. Dadurch wird eine abwärts gerichtete Kraft, d.h. eine Kraft in Richtung des Zusammenpres­ sens der Druckregulierfedern 53 und 54 auf die obere Endfläche des Druckreduzierkolbens 55 ausgeübt. Als Folge wirken der Hydraulikdruck des Betriebsöleingan­ ges 17 zusammen mit dem Hydraulikdruck in der Hydrau­ likkammer 57 gegen die Druckregulierfedern 53 und 54, so daß sich der Druckregulierkolben 52 bereits bei einem geringeren hydraulischen Druck des Arbeitsölein­ ganges 17 zu bewegen beginnt. Mit anderen Worten wird der Ventilöffnungsdruck des Druckventiles 16 redu­ ziert, sobald das Überbrückungs-Umschaltventil 43 in die Überbrückungsschaltstellung überführt wird. Da­ durch wird die Belastung der Ladepumpe 13 selbsttätig herabgesetzt, wenn die Überbrückungskupplung einge­ rückt ist, so daß der energetische Wirkungsgrad ver­ bessert und der Antriebskraftstoffverbrauch herabge­ setzt wird.

Wird bei eingerückter Überbrückungskupplung 35 von dem vorerwähnten Steuerschaltkreis ein Kupplungsaus­ rücksignal abgegeben, so wird das Überbrückungs-Um­ schaltventil 43 in seine andere, in Fig. 1 wiederge­ gebene Schaltstellung überführt. Dadurch wird die Öl­ leitung 42 an den Abfluß 45 angeschlossen, und der auf die Überbrückungskupplung 35 ausgeübte Hydraulik­ druck fällt ab, so daß die Überbrückungskupplung 35 ausgerückt wird. Da der Hydraulikdruck in der Hydrau­ likkammer 57 in gleicher Weise absinkt, wird der hy­ draulische Druck der Betriebsöleingangsöffnung 17 nun­ mehr die einzige Kraftquelle, die den Druckregulier­ kolben 52 gegen die Druckregulierfedern 53 und 54 be­ aufschlagt. Das bedeutet, daß der Ventilöffnungsdruck des Druckregulierventiles 16 aus seinem verringerten Wert in die normale vorbestimmte Größenordnung zurück­ kehrt.

Andere Ausführungsbeispiele:

• a) bei dem Ausführungsbeispiel gemaß Fig. 3 ist der Druckreduzierkolben 55 als von dem Druckregulier­ kolben 52 getrenntes Teil ausgebildet. Trotz die­ ses getrennten Aufbaues wird die abwärts gerichte­ te Kraft auf den Druckregulierkolben 52 über den Druckreduzierkolben 55 ausgeübt, sobald Hydraulik­ druck in der Hydraulikkammer 57 herrscht, so daß das Druckregulierventil in gleicher Weise arbeitet wie bei dem vorgeschilderten Ausführungsbeispiel.

Zwar vergrößert sich in diesem Falle die Anzahl der Teile, doch wird andererseits die Formgebung des Druckregulierkolbens 52 und des Druckreduzier­ kolbens 55 einfacher, so daß sich die Herstellko­ sten verringern.

• b) Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird auf die Hülse 56 des Beispieles gemäß Fig. 1 verzich­ tet. In diesem Falle ist die Hydraulikkammer 57 derart in dem Ventil 16 ausgebildet, daß sie sich zur oberen Endfläche des Zylinders 50 hin öffnet, und die Überbrückungsdruck-Einlaßölöffnung 59 ist derart angeordnet, daß sie in der oberen Endfläche der Hydraulikkammer 57 mündet.

In diesem Falle wird die maschinelle Herstellung des Zylinders 50 aufwendiger, doch entfällt die Hülse 56 und der Abflußkanal 64.

• c) Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 auf die Hülse 56 der Fig. 1 verzichtet und darüber hinaus der Druckreduzierkolben 55 als von dem Druckregu­ lierkolben 52 getrenntes Teil ausgebildet. Auf die­ se Weise lassen sich beide Vorteile der vorgenann­ ten Ausführungsbeispiele (a) und (b) erzielen.
• d) Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 6 ist die Druckreduziereinrichtung innerhalb des Stopfens ausgebildet; eine Ausgestaltung dieses Ausführungs­ beispieles wird nachfolgend im einzelnen beschrie­ ben:

Der Zylinder 50 ist in dem Ventil 16 in vertikaler Richtung und an seiner unteren Endseite offen aus­ gebildet. Der Stopfen 151 wird mit einem in seinem oberen Bereich ausgebildeten Außengewinde 149 von unten her in den unteren Endbereich des Zylinders 50 eingeschraubt, so daß der Stopfen 151 den unte­ ren Teil des Zylinders verschließt. Die Betriebs­ flüssigkeitseinlaßöffnung 17 mündet in einem obe­ ren Endbereich des Zylinders 50, während die Be­ triebsflüssigkeitsauslaßöffnung 19 in einem Mittel­ bereich der Zylinderwandung angeordnet ist.

Der Druckregulierkolben 52 ist gleitend in den Zy­ linder 50 eingepaßt. In einem zentralen Bereich der Unterseite des Druckregulierkolbens 52 ist eine Aussparung vorgesehen, in welche eine Druckregu­ lierfeder 53 kleineren Durchmessers eingreift, die anderen Endes vorgespannt an dem Stopfen 151 abge­ stützt ist. Eine Druckregulierfeder 54 größeren Durchmessers ist vorgespannt zwischen einem boden­ seitigen äußeren peripheren Bereich des Druckregu­ lierkolbens 52 und dem Stopfen 151 eingesetzt. Die obere Endfläche des Druckregulierkolbens 52 ist flach ausgebildet und weist im peripher äußeren Randbereich eine konische bzw. kegelförmige Ab­ schrägung 155 auf. In der Seitenfläche des Zylin­ ders 50 mündet zwischen dem Druckregulierkolben 52 und dem Stopfen 151 ein Abflußkanal 156.

Der Stopfen 151 weist in seinem Inneren eine zumin­ dest annähernd zylindrische hydraulische Kammer 157 auf. Die hydraulische Kammer 157 ist konzen­ trisch zu dem Zylinder 50 ausgebildet und an ihrer Unterseite offen. Ein Deckel 159 ist in ein Innen­ gewinde 158 eingeschraubt, das in dem unteren End­ bereich der hydraulischen Kammer 157 ausgebildet ist; der Deckel verschließt das untere Ende dieser Kammer.

Im oberen Endbereich des Stopfens 151 ist eine kleinere Ausnehmung 160 ausgebildet, die konzen­ trisch zu der Hydraulikkammer 157 ausgeformt ist und einen kleineren Durchmesser als diese aufweist. Ein Druckreduzierkolben 161, der an seiner äußeren peripheren Mantelfläche einen O-Ring aufweist, ist gleitend in die Hydraulikkammer 157 eingepaßt und greift über seine Dichtung wasserdicht an der In­ nenwandung dieser Kammer an. Der Kolben 161 ist mit einem konzentrischen und einstückig ausgebilde­ ten, nach oben abragenden Vorsprung 162 versehen. Der Vorsprung 162 trägt an seiner äußeren Mantel­ fläche einen O-Ring und greift gleitend in die kleine Ausnehmung 160 ein, und zwar derart, daß der Angriff zwischen Kolben und Ausnehmung wasser­ dicht ist.

Unterhalb des Kolbens 161 sind zwei Federn 163 solche wie Tellerfedern - annähernd konzentrisch zu der Hydraulikkammer 157 angeordnet. Die beiden Federn 163 sind einander Paarweise zugeordnet, so daß sie sich mit ihren peripher äußeren Kanten be­ rühren, und sie sind zwischen der unteren Endfläche des Kolbens 161 und einer nach oben gerichteten Fläche des Deckels 195 in dem dargestellten Zustand leicht zusammengedrückt. Durch das Zentrum des Kol­ bens 161 einschließlich des Vorsprunges 162 ist eine vertikal verlaufende Entlastungsbohrung 164 geführt, die das innere der Hydraulikkammer 157 unterhalb des Kolbens 161 mit dem Zylinderraum 50 verbindet. In dem Stopfen 151 ist eine seitlich oberhalb des Kolbens 161 in die Hydraulikkammer 157 mündende Ölleitung 165 eingebracht, in welche eine von der Ölleitung 42 abgezweigte Ölleitung 66 einmündet.

Die Druckregulierfeder 54 größeren Durchmessers ist in einem nach oben gerichteten äußeren periphe­ ren Bereich des Stopfens 51 abgestützt, während die Druckregulierfeder 53 kleineren Durchmessers an der nach oben gerichteten Endfläche des Vor­ sprunges 162 angreift. Da in dem dargestellten Zu­ stand die Druckregulierfeder 53 durch den Druckre­ gulierkolben 52 druckbeaufschlagt ist, wird ihre Federkraft über den Vorsprung 162 auf den Kolben 161 und damit die Federn 163 übertragen und gegen­ über deren Kraft ausbalanciert. Dabei ist die Fe­ derkonstante der Federn 163 weitaus höher vorbe­ stimmt als diejenige der Druckregulierfeder 53, so daß die Federn 163 nur geringfügig durch die von der Druckregulierfeder 53 ausgehenden Last zu­ sammengepreßt sind.

Das Ausführungsbeispiel arbeitet wie folgt:

Wie Fig. 6 zeigt, verbindet das Überbrückungs-Um­ schaltventil 43 die Ölleitung 42 mit dem Abfluß 45, so daß der Überbrückungskupplung 35 kein Hy­ draulikdruck zugeführt wird und der Drehmoment­ wandler unter normalen Kraftübertragungsbedingun­ gen arbeitet.

Im Falle fehlender Hydraulikdruckbeaufschlagung des Druckregulierventiles 16 wird der Druckregulierkolben 52 durch die Druckregulierfedern 53 und 54 nach oben hin beaufschlagt, um die nach oben weisende Endfläche des Druckregulierkolbens 52 an der nach unten gerich­ teten Fläche des Zylinders 50 angreifen zu lassen. Gelangt von der Ladepumpe 13 ausgehend Betriebsöl durch die Betriebsöleinlaßöffnung 17 in den Zylinder­ raum 50, so wird der Druckregulierzylinder 52 gegen die Kraft der Druckregulierfedern 53 und 54 nach un­ ten hin beaufschlagt. Ist sodann der Zylinderraum 50 mit der Betriebsölauslaßöffnung 19 verbunden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist, gelangt Betriebsöl durch die Ölleitung 20 zu dem Drehmomentwandler 21. Der Ven­ tilöffnungsdruck des Druckregulierventiles 16 ist auf einen bestimmten Wert vorgegeben, und zwar durch ent­ sprechende Justierung der Federkräfte der Druckregu­ lierfedern 53 und 54.

Die Hydraulikkammer 157 steht nicht unter Hydraulik­ druck, solange der Drehmomentwandler 21 unter norma­ len Kraftübertragungsbedingungen arbeitet, so daß der Kolben 161 durch die Federn 163 in einer oberen Lage gehalten wird. In der in Fig. 6 wiedergegebenen Stel­ lung gleicht der Druckregulierkolben 52 durch verti­ kale Bewegung die Kräfte aus, die zum einen durch den Hydraulikdruck der Betriebsöleinlaßöffnung 17 und zum anderen durch die Federkraft der Druckregulierfedern 53 und 54 ausgeübt werden, so daß der dem Kupplungs­ kreislauf 18 zugeführte Druck des Betriebsöles kon­ stant gehalten wird.

Wird die Geschwindigkeitsübersetzung hoch, so daß die Überbrückungskupplung 35 einzurücken ist, wird ein entsprechendes Einrücksignal von dem eingangs erwähn­ ten Steuerkreis ausgesandt, so daß das Überbrückungs- Umschaltventil 43 in die Schaltstellung umgeschaltet wird, in der die Ölleitung 42 mit der Ölleitung 44 in Verbindung steht. Somit wird Hydraulikdruck von der Ölleitung 42 durch die Ölkanäle 41 und 40 gemäß Fig. 2 in die Hydraulikkammer 39 geleitet, so daß der Kolben 37 rückwärts gleitet und die Kupplungs­ scheibe 36 zwischen sich und die Antriebsplatte 38 andrückend aufnimmt. In dieser Überbrückungslage führt der Drehmomentwandler 21 praktisch keine Funktion mehr aus, und das Drehmoment des Schwungrades 23 wird di­ rekt über die Überbrückungskupplung 35 auf die Aus­ gangswelle 29 übertragen.

Wird das Überbrückungs-Umschaltventil 43 in die Über­ brückungsschaltstellung umgeschaltet und steigt darauf der Hydraulikdruck in der Ölleitung 42, so steigt auch der Hydraulikdruck im oberen Bereich der Hydraulikkam­ mer 157 an, und zwar über die Ölleitung 66 und die Öffnung bzw. den Ölkanal 165. Auf diese Weise wird auf die nach oben gerichtete Endfläche des Kolbens 161 eine Kraft ausgeübt, die die Federn 163 zusammen­ drückt. Als Folge davon gleitet der Kolben 161 abwärts, wodurch die Federn 163 zusammengedrückt und die Druck­ regulierfeder 53 um die Verschiebestrecke ausgedehnt wird. Auf diese Weise wird die nach oben gerichtete Federbelastung des Druckregulierkolbens 52 herabge­ setzt, so daß dieser unter einem geringeren hydrauli­ schen Druck des Betriebsöleinganges 17 abwärts gleiten kann. Der Ventilöffnungsdruck des Druckregulierven­ tiles 16 wird demnach reduziert, sobald das Über­ brückungs-Umschaltventil 43 in die Überbrückungs­ schaltstellung umgeschaltet wird. Dabei wird die Be­ lastung der Ladepumpe 13 selbsttätig herabgesetzt, wenn die Überbrückungskupplung eingerückt ist, so daß der energetische Wirkungsgrad verbessert und der An­ triebsbrennstoffverbrauch herabgesetzt wird.

Wenn der Steuerkreis bei eingerückter Überbrückungs­ kupplung 35 ein Ausrücksignal für diese Kupplung ab­ gibt, wird das Überbrückungs-Umschaltventil 43 in die aus Fig. 6 ersichtliche Schaltstellung umgeschaltet. Damit wird die Ölleitung 42 an den Abfluß 45 ange­ schlossen, so daß der die Überbrückungskupplung 35 beaufschlagende Hydraulikdruck abfällt und damit der Ausrückzustand der Kupplung 35 herbeigeführt wird. Da der Hydraulikdruck im oberen Teil der Hydraulik­ kammre 157 gleichzeitig abfällt, wird der Kolben 161 in seine ursprüngliche Lage nach oben beaufschlagt. Das bedeutet, daß der Ventilöffnungsdruck des Druck­ regulierventiles 16 von seinem verminderten Wert auf den normal vorbestimmten Wert zurückgeführt wird.

Wie vorstehend beschrieben, können somit folgende Vor­ teile erreicht werden:

• a) Der Bestimmungsdruck des Druckregulierventiles 16 fällt ab, wenn die Überbrückungskupplung 35 einge­ schaltet ist, so daß sich die Belastung der Ladepumpe 13 reduziert und damit der energetische Wirkungsgrad verbessert. Als Folge davon wird der Antriebsbrenn­ stoff herabgesetzt, beispielsweise bei Anwendung auf ein Fahrzeug.
• b) Die Versorgung mit Betriebsöl bleibt auch dann aufrechterhalten, wenn die Überbrückungskupplung ein­ gerückt ist, so daß sich Störungen in der Normalfunk­ tion des Drehmomentwandlers 21 bei Ausrücken der Über­ brückungskupplung 35 nicht ergeben.
• c) Eine massive und komplizierte Ausbildung des Über­ brückungs-Umschaltventiles wird unnötig, wodurch sich die Herstellkosten verringern lassen.
• d) Die Struktur des Ausführungsbeispieles nach Fig. 6 wird lediglich durch die Abänderung der Ausbildung des Stopfens 151 erreicht, der als einfaches und aus­ tauschbares Element ausgebildet ist, so daß sich diese Struktur einfach mit niedrigen Herstellkosten anwenden läßt.

Claims (7)

1. Hydraulische Steuereinrichtung für einen mit ei­ ner Überbrückungskupplung versehenen Drehmomentwand­ ler,
mit einem Drehmomentwandler (21), der eine zwischen einem eingangsseitigen Gehäuse (25) und einem Turbi­ nenrad (27) angeordnete, hydraulisch betätigte Über­ brückungskupplung (35) aufweist,
mit einer Hydraulik-Ölleitung (14), die eine Hydrau­ likquelle (13) mit einem Drehmomentwandler-Innenraum und einem Kupplungskreislauf (18) verbindet,
mit einem Kupplungskreislauf-Druckregulierventil (16), das an den drehmomentwandlerseitigen Teil der Hydrau­ likölleitung (14) angeschlossen ist,
und mit einer Überbrückungskupplungs-Ölleitung (42), die Betriebsöl von der Hydraulikquelle (13) zu der Überbrückungskupplung (35) leitet und in die ein Über­ brückungs-Umschaltventil (43) eingeschaltet ist, dadurch gekennzeichnet,
daß eine Überbrückungskupplungs-Betriebsölleitung (58, 59, 60, 42), die einen Überbrückungskupplungs-Be­ triebshydraulikdruck zur Herabsetzung eines bestimmten Wertes zuführt, in dem Druckregulierventil (16) der­ art angeordnet ist, daß im Betriebsfall der Überbrückungskupplung (35) der vorbestimmte (Gegendruck-)Wert des Druckregulierventils (16) herabgesetzt wird.

2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregulierventil (16) einen Zylinder (50) auf­ weist, in welchem ein Druckregulierkolben (52) ver­ schiebbar eingesetzt ist, der von in dem Zylinder vor­ gespannt angeordneten Druckregulierfedern (53, 54) ge­ gen den Hydraulikdruck beaufschlagt ist und an wel­ chem einstückig ein Druckreduzierkolben (55) kleine­ ren Durchmessers vorgesehen ist, der verschiebbar in eine Hydraulikkammer (57) eingreift, die in einer in dem Zylinder (50) angeordneten Hülse (56) ausgebil­ det ist und die mit der Überbrückungskupplungs-Be­ triebsölleitung (58, 59, 60, 42) in Verbindung steht.

3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregulierventil (16) einen Zylinder (50) auf­ weist, in welchem ein Druckregulierkolben (52) ver­ schiebbar eingesetzt ist, der von in dem Zylinder vorgespannt angeordneten Druckregulierfedern (53, 54) gegen den Hydraulikdruck beaufschlagt ist, und daß ein Druckreduzierkolben (55) vorgesehen ist, der ver­ schiebbar in eine Hydraulikkammer (57) eingreift, die in einer in dem Zylinder (50) angeordneten Hülse (56) ausgebildet ist und die mit der Überbrückungskupp­ lungs-Betriebsölleitung (58, 59, 60, 42) in Verbindung steht, wobei der Druckreduzierkolben (55) an dem Druckregulierkolben (52) derart angreift, daß beide Kolben (52,55) einheitlich miteinander bewegbar sind.

4. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregulierventil (16) einen Zylinder (50) auf­ weist, in welchem ein Druckregulierkolben (52) ver­ schiebbar eingesetzt ist, der von in dem Zylinder vor­ gespannt angeordneten Druckregulierfedern (53, 54) ge­ gen den Hydraulikdruck beaufschlagt ist und an welchem einstückig ein Druckreduzierkolben (55) kleineren Durchmessers vorgesehen ist, der verschiebbar in eine Hydraulikkammer (57) eingreift, die sich zur einen Stirnfläche des Zylinders (50) öffnend in dem Ventil (16) ausgebildet ist und die mit der Überbrückungs­ kupplungs-Betriebsölleitung (58, 59, 60, 42) in Verbin­ dung steht.

5. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckventil (16) einen Zylinder (50) aufweist, in welchem ein Druckregulierkolben (52) verschiebbar eingesetzt ist, der von in dem Zylinder vorgespannt angeordneten Druckregulierfedern (53, 54) gegen den Hydraulikdruck beaufschlagt ist, und daß ein Druckre­ duzierkolben (55) vorgesehen ist, der verschiebbar in eine Hydraulikkammer (57) eingreift, die sich zur einen Stirnfläche des Zylinders (50) öffnend in dem Ventil (16) ausgebildet ist und die mit der Überbrückungskupplungs- Betriebsölleitung (58, 59, 60, 42) in Ver­ bindung steht, wobei der Druckreduzierkolben (55) an dem Druckregulierkolben (52) derart angreift, daß bei­ de Kolben (52, 55) einheitlich miteinander bewegbar sind.

6. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckregulierventil (16) einen Zylinder (50) auf­ weist, in welchem ein Druckregulierkolben (52) ver­ schiebbar eingesetzt ist, der von in dem Zylinder vor­ gespannt angeordneten Druckregulierfedern (53, 54) ge­ gen den Hydraulikdruck beaufschlagt ist, daß ein Stop­ fen (151) vorgesehen ist, der den Zylinder (50) ver­ schließt und zugleich als Abstützung für die Druckre­ gulierfedern (53, 54) ausgebildet ist, und daß ein Druckreduzierkolben (161) vorgesehen ist, der ver­ schiebbar in eine Hydraulikkammer (157, 160) eingreift, die in dem Stopfen (151) ausgebildet ist und die mit der Überbrückungskupplungs-Betriebsölleitung (66, 42) in Verbindung steht.

7. Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckreduzierkolben (161) einen Endes an einer Druckregulierfeder (53) angreift und daß der Druckre­ gulierkolben von einer Federeinrichtung (163) beauf­ schlagt ist, die in dem Stopfen (151) angeordnet ist und eine weit höhere Federkraft aufweist als die Druckregulierfedereinrichtung (53, 54), so daß diese auf einem spezifisch vorbestimmten Wert gehalten ist.