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Mit einem Flüssigkeitsgetriebe verbundenes Umlaufrädergetriebe, insbesondere für
Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung betrifft ein mit einem Flüssigkeitsgetriebe verbundenes Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Motorkraftfahrzeuge, bei dem ein Flüssigkeitsgetriebe an sich bekannter Art mit einem Umlaufrädergetriebe und mit allen zugehörigen Gehäuse-, Wellen-und sonstigen Teilen zu einer Antriebsvorrichtung vereinigt sind.
Es sind hydraulisch-mechanische Verbundgetriebe bekannt, bei denen eine treibende Kreiselpumpe und eine getriebene Turbine durch Um1aufzahnrädpr miteinander verbunden sind. Diese bekannten
Getriebe können aber das Drehmoment der getriebenen Welle nicht über das Drehmoment der treibenden Welle hinaus steigern, weil ihnen das zur Aufnahme der gesteigerten rückwirkenden Drehmomente, also der über das Drehmoment der treibenden Welle hinausgehenden Reaktionsdrehmomente, erforderliche Widerlager gänzlich fehlt. Mit den bekannten Getrieben dieser Art können aus diesem Grunde Fahrwiderstände, die ein grösseres Drehmoment an der getriebenen Welle erfordern, als die treibende Welle zu leisten vermag, nicht überwunden werden.
Andere bekannte hydraulisch-mechanische Verbundgetriebe besitzen ein Kolbenpumpenflüssigkeitsgetriebe in Verbindung mit einem Umlaufrädergetriebe, dessen Zahnräder zum Teil ausrückbar sind. Bei diesen Getrieben dient das Flüssigkeitsgetriebe ebenso wie bei den vorstehend als bekannt vorausgesetzten Verbundgetrieben nicht zur eigentlichen Arbeitsübertragung oder zur Vergrösserung des eingeleiteten Drehmomentes, sondern lediglich zur Geschwindigkeitsänderung. Bei den bekannten Getrieben dieser Art wird die Geschwindigkeitsänderung oder die Änderung der Drehrichtung der getriebenen Welle entweder durch Drosselung des von der Pumpe erzeugten Flüssigkeitsstromes oder durch den mit starker Reibung verbundenen Schlupf einer Bremse,
also auf jeden Fall durch unmittelbare Vernichtung eines wesentlichen Teiles der in das Getriebe eingeführten Arbeitsleistung erzielt.
Die vorliegende Erfindung besteht dem Bekannten gegenüber unter Vermeidung der Mängel der bekannten Getriebe dieser Art hauptsächlich darin, dass der getriebene Teil eines Flüssigkeitsgetriebes bekannter Art mit dem treibenden Teil im Umlaufrädergetriebe unmittelbar verbunden ist und ferner darin, dass zwischen den getriebenen Turbinenschaufrlkränzen des Flüssigkeitsgetriebes und der treibenden
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pumpe und getriebenen Turbinen nebst zugehörigem als Widerlager dienenden Leitsehauf elkranz vor- geschaltet ist. Die Zahnräder des Umlaufrädergetriebes bleiben dauernd im Eingriff. Zur Änderung der Geschwindigkeit oder der Drehriehtung der getriebenen Welle sind ausschaltbare Kupplungen oder Bremsen vorgesehen, die aber entweder nur ganz eingeschaltet, oder nur ganz ausgeschaltet sind.
Ein Teil dieser Kupplungen oder Bremsen dient gleichzeitig als Widerlager oder als Stützpunkt zur Übertragung der rückwirkenden Drehmomente des Getriebes auf einen dazu geeigneten, nicht mitumlaufenden Ort, z. B. auf den Fahrgestellrahmen des Motorkraftfahrzeuges.
Die treibende Welle des Getriebes nach der vorliegenden Erfindung kann je nach Wahl der Untersetzung entweder über die Kreiselpumpe und die getriebenen Turbinen und über die Zahnräder des Umlaufrädergetriebes oder nur über eine Kupplung unter Ausschaltung der Pumpen-und Turbinenwirkung über die erwähnten Zahnräder oder schliesslich ohne Relativbewegung nicht nur in der Turbine, sondern auch in den Zahnrädern und damit unter Aussehaltl1ng dpr Getriebeverluste unmittelbar mit der ge-
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In der Zeichnung ist zur Erläuterung der Erfindung beispielsweise ein mit einem Flüssigkeitgetriebe verbundenes Umlaufräderwechsel- und Wendegetriebe schematisch dargestellt.
Mit der treibenden Welle 1 ist eine Kupplungsscheibe 2 und eine Kreiselpumpe. 3 fest verbunden.
Eine hier beispielsweise aus zwei getriebenen Schaufelkränzen 4 und. 5 bestehende Turbine steht einerseits durch eine Hohlwelle 6 mit einer auf dieser längsverschiebbaren, aber zu dieser nicht verdrehbaren Kupp- lungshä1fte 7 und anderseits durch eine hintere Hohlwelle 8 mit einem treibenden Stirnrad 9 des Umlaufrädergetriebes in Verbindung. Das auf den Hohlwellen 6 und 8 drehbar gelagerte Turbinengehäuse 10 kann durch ein Bremsband 11 festgehalten werden. Das Reaktionsdrehmoment des am Turbinengehäuse befestigten Leitschaufelkranzes 12 wird auf einen nicht umlaufenden Ort der Getriebelagerung übertragen, wenn das Bremsband 11 angezogen, und damit das Gehäuse 10 festgehalten ist. Die getriebene Welle 1. 3
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rad 16 drehbar gelagert.
Auf der Hohlwelle 15 ist längsverschiebbar, aber zu dieser nicht drehbar eine Kupplungsscheibe 17, die durch ein Bremsband 18 festgehalten werden kann. Auf den Hohlwellen 8 und 15 ist drehbar das Umlaufrädergehäuse 19, das durch ein Bremsband 20 festgehalten werden
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gelagert, der im Gehäuse 19 befestigt ist. Zum Ausgleich des Radialdruckes sind in gleicher Weise die unter sieh verbundenen Stirnräder 21', 22'und 35'auf dem Bolzen 24'im Gehäuse 19 gelagert.
Mit dem treibenden Stirnrad 9 stehen die Umlaufräder 21 und M'in Verbindung. In das getriebene Stirnrad 14 der getriebenen Welle 13 greifen die Umlaufräder 22 und 22'ein. In das Stirnrad 16 greifen die Umlaufräder 2. 23'ein. Durch Längsverschiebung der Kupplungsseheibe 17 gegen das Umlaufräder- gehäuse 19 kann dieses mit dem Stirnrad 16 gekuppelt werden.
Beim Vorwärts anfahren mit dem erforderlichen stärksten Drehmoment an der getriebenen Welle l' sind die Kupplung. 2. 7, ferner die Kupplung 17 und das Bremsband 18 gelöst. Die Bremsbänder 11 und 20 sind dagegen angezogen, so dass die Gehäuse 10 und 19 festgehalten sind. Die treibende Kreiselpumpe 3 treibt die Turbinenschaufelkränze 4, 5 und das treibende Stirnrad 9 mit geringerer Drehzahl, aber mit
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mit weiter verringerter Drehzahl und entsprechend weiter vergrössertem Drehmoment in gleicher Drehrichtung angetrieben. Hiebei wird das Reaktionsdrehmoment des Flüssigkeitsgetriebes von dem Leitschaufelkranz 12 aufgenommen und auf das feststehende Bremsband 11 übertragen.
Die rückwirkende Drehkraft des Gehäuses 19 findet ihre erforderliche Stütze in dem feststehenden Bremsband 20. Das
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unmittelbar angreift. Die getriebene Welle. M erhält jetzt ein nur noch entsprechend der Räderüber- setzung verstärktes Drehmoment und eine entsprechend schnellere Drehzahl dem vorher beschriebenen ersten Gange gegenüber. Das Reaktionsdrehmoment der getriebenen Welle 13 wird jetzt nur noch von dem noch angezogenen Bremsband 20 aufgenommen. Das Flüssigikeitsgetriebe ist ausgeschaltet und die
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verhältnis.
Der Rückwärtsgang der getriebenen Welle 13 kann in zwei verschiedenen Gesehwindigkeitsstufen erzielt werden durch Lösen des Bremsbandes 20 und gleichzeitiges Anziehen des Bremsbandes 18, wodurch das Stirnrad 16 festgehalten wird. Ist die Kupplung 2, 7 gelöst und das Bremsband 11 angezogen,
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dem Drehmoment der treibenden Welle 1 umläuft, wodurch ein sehnellerer Rückwärtsgang im starren Übersetzungsverhältnis zwischen treibender und getriebener Welle erzielt wird.
Werden die Kupplungen 2,7 und 17 eingerückt, die Bremsbänder 11, 20 und 18 dagegen gelöst, so sind alle umlaufenden Teile des Getriebes unter sich blockiert. Das Gehäuse 10 wird durch die mit-
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ohne Verluste im sogenannten direkten Gange, weil die Zahnräder, die Turbinen und die Gehäuse relativ zu einander stillstehen.
Ausser den in der Beschreibung erwähnten Gebrauehsmöglichkeiten lässt die Anwendung der Erfindung besonders bei Motorkraftfahrzeugen noch andere Schaltungen zu. So kann z. B.. wenn Kupp-
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angezogen sind, allein mit Pumpe und Turbine unter Ausschaltung der Zahnradarbeit angefahren werden.
Die Anwendung mehrerer Vorwärtsgänge bei Flüssigkeitsgetrieben mit treibender Kreiselpumpe und getriebenen Turbinen stösst auf Schwierigkeiten namentlich hinsichtlich der Baulänge. Durch die Getriebeverbindung nach der Erfindung werden nicht nur die bestehenden Schwierigkeiten vermieden, sondern es wird ein neues mehrstufiges und besonders anpassungsfähiges Wechselgetriebe geschaffen, das die Vorteile des grossen Anzugsmomentes und der selbsttätigen Änderung des Übersetzungsverhältnisses der Turbinenkraftübertragung mit den Vorzügen des geringeren Platzbedarfes, des geringeren Gewichtes und des guten Wirkungsgrades der Zahnräderkraftübertragung verbindet, und das in der Normalfahrt im Übersetzungsverhältnis 1 : 1 praktisch verlustfrei arbeitet.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Mit einem Flüssigkeitsgetriebe verbundenes Umlaufräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dadurch gekennzeichnet,. dass der getriebene Teil l (4,i 5, 8) eines Flüssigkeitsgetriebes bekannter Art mit dem treibenden Teil (9) eines Umlaufrädergetriebes unmittelbar verbunden ist.