Mit einem Flüssigkeitsgetriebe verbundenes Umlaufräderwechselgetriebe. Die Erfindung betrifft ein mit einem Flüssigkeitsgetriebe verbundenes Umlauf- räderwechselgetriebe,insbesondere für Kraft fahrzeuge.
Es sind hydraulisch-mechanische Getriebe bekannt, bei denen eine treibende Kreisel pumpe und eine getriebene Turbine vor handen sind, und welche Teile mit Umlauf zahnrädern zusammen arbeiten.
Die vorliegende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass der getriebene Teil des Flüssigkeitsgetriebes mit dem treibenden Teil des Umlaufrädergetriebes verbunden ist, und dass der treibende Teil des Flüssigkeitsge triebes mit dessen getriebenem Teil zwecks Ausschaltung des Flüssigkeitsgetriebes durch eine lösbare Reibungskupplung verbunden werden kann und ferner dadurch, dass für die Aufnahme von rückwirkenden Dreh kräften des Flüssigkeitsgetriebes eine als Widerlager dienende ausschaltbare Bremse vorgesehen ist.
Das Getriebe kann zweckmässig derart ausgebildet sein, dass einem Umlaufräder getriebe an sich bekannter Art ein Flüssigkeits getriebe mit treibender Kreiselpumpe und ge- triebener Turbine nebst zugehöriger, als Wi derlager dienender Bremse, die zur Auf nahme der rückwirkenden Drehkräfte auf einen drehbaren und durch diese feststell baren Leitschaufelkranz wirkt, vorgeschaltet ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes sche matisch dargestellt.
Mit der treibenden Welle 1 ist eine Kupp lungsscheibe 2 der lösbaren Reibungskupp lung 2, 7 und eine Kreiselpumpe 8 fest ver bünden. Eine hier beispielsweise aus zwei getriebenen Schaufelkränzen 4 und 5 beste hende Turbine steht einerseits durch eine Holhlwelle 6 mit einer auf dieser längsver schiebbaren, aber zu dieser nicht verdreh baren Kupplungshälfte 7 und anderseits durch eine hintere Hohlwelle 8 mit einem treibenden Stirnrad 9 wies Umlaufräderge triebes in Verbindung. Das auf den Hohl wellen 6 und 8 drehbar gelagerte Turbinen gehäuse 10 kann durch ein Bremsband 11, das als Widerlager dient, festgehalten werden.
Die auf den am Turbinengehäuse befestig ten Leitschaufelkranz 12 wirkenden Kräfte werden auf einen nicht umlaufenden Ort der Getriebslagerung übertragen, wenn das Bremsband 11 angezogen und damit das Ge häuse 10 festgehalten ist. Die getriebene Welle 13 ist mit einem Stirnrad 14 ver sehen. Ferner ist auf der getriebenen Welle 13 eine Hohlwelle 15 mit Stirnrad 16 dreh bar gelagert. Auf der Hohlwelle 15 ist längs verschiebbar, aber zu dieser nicht drehbar eine Kupplungsscheibe 17 einer Reibungs kupplung 17, 19 vorgesehen, die durch ein Bremsband 18 festgehalten werden kann Auf den Hohlwellen 8 und 15 ist drehbar das Umlaufrädergehäuse 19 gelagert, das durch ein Bremsband 20 festgehalten werden kann.
In dem Gehäuse 19 sind die unter sieh vereinigten Umlaufräder 21, 22 und 23 auf dem Bolzen 24 gelagert, der im Gehäuse 19 befestigt ist. Zum Ausgleich der radialen Lagerdrücke sind in gleicher Weise die unter sich verbundenen Umlaufräder 21', 22' und 23' auf dem Bolzen 24' im Gehäuse 19 gelagert.
Mit dem treibenden Stirnrad 9 stehen die Umlaufräder 21 und 21' in Verbindung. In das getriebene Stirnrad 14 der getriebenen Welle 13 greifen die Umlaufräder 22 und 22' ein. Durch Längsverschiebung der Kupp lungsscheibe 17 gegen das Umlaufräderge häuse 19 kann dieses mit dem Stirnrad 16 gekuppelt werden.
Beim Vorwärtsanfahren mit dem stärk sten Drehmoment an der angetriebenen Welle 13 sind die Kupplungen 2, 7 und 17, 19, sowie das Bremsband 18 gelöst. Die Bremsbänder 11 und 20 sind dagegen ange zogen, so dass die Gehäuse 10 und 19 also festgehalten sind. Die treibende Kreisel pumpe 3 treibt die Turbinenschaufelkränze 4, 5 mit geringerer Drehzahl, aber mit ent sprechend verstärktem Drehmoment an. Der hydraulische Teil des Getriebes ist derart ausgebildet, dass das Übersetzungsverhältnis kein konstantes ist. Über die Räder 9, 21, 22 und 14 wird die getriebene Welle 13 mit weiter verringerter Drehzahl und ent sprechend weiter vergrössertem Drehmoment in gleicher Drehrichtung angetrieben.
Hier- bei werden die rückwirkenden Drehkräfte des Flüssigkeitsgetriebes von dem Leitschau- felkranz 12 aufgenommen und auf das fest stehende, als Widerlager dienende Brems band 11 übertragen. Die rückwirkenden Dreh kräfte des Gehäuses 19 werden vom fest stehenden Bremsband 20 aufgenommen. Das Getriebe arbeitet in diesem Zustande mit dem grössten Übersetzungsverhältnis. Das Über setzungsverhältnis ist hierbei jedoch wegen der unstarren Übertragung im hydraulischen Teil 3, 4, 12, 5 veränderlich.
Wird nun das Bremsband 11 gelöst und die Kupplung 2, 7 angezogen, so laufen die Teile 2 bis 9 mit der Winkelgeschwindigkeit der treibenden Welle 1 um, deren Dreh moment jetzt am Stirnrad 9 unmittelbar angreift. Die getriebene Welle 13 erhält jetzt nur noch ein entsprechend der Räderüber setzung verstärktes Drehmoment, dreht sich somit in bezug auf die Welle 1 schneller als bei dem vorher beschriebenen Betriebs zustand. Die rückwirkenden Drehkräfte der getriebenen Welle 13 werden jetzt nur noch von dem noch angezogenen Bremsband 20 aufgenommen. Das Flüssigkeitsgetriebe ist ausgeschaltet, und die Einrichtung arbeitet nur über den Zahnradteil des Getriebes. Die Übertragung zwischen treibender und getrie bener Welle erfolgt hierbei durch die Räder 9, 2l, 22 und 14 im starren Übersetzungs verhältnis.
Der Rückwärtsgang der getriebenen Welle 13 kann in zwei verschiedenen Ge schwindigkeitsstufen erzielt werden, nämlich durch Lösen des Bremsbandes 20 und gleich zeitiges Anziehen des Bremsbandes 18, wo durch das Stirnrad 16 festgehalten wird. [Die Reibungskupplung 17, 19 bleibt ge löst.] Wird nun noch die Kupplung 2, 7 gelöst und das Bremsband 11 angezogen, so ist das Flüssigkeitsgetriebe auch für den Rückwärtsgang eingeschaltet. Die rückwir kenden Drehkräfte werden nun von den Bremsbändern 11 und 18 aufgenommen.
Das von dem treibenden Rad 9 getriebene Rad 23 bezw. 253' wickelt sich auf dem festste henden Rad 16 ab, wobei sich das Gehäuse 19 dreht und die getriebene Welle 13 entgegen gesetzt der treibenden Welle 1 gedreht wird, weil das Rad 28 einen grösseren Durchmesser als das Rad 22 besitzt. Es ist einleuchtend, dass durch Kupplung der Teile 2, 7 und Lösen des Bremsbandes 11 das treibende Rad 9 wieder mit der Drehzahl und mit dem Drehmoment der treibenden Welle 1 umläuft, wodurch ein schnellerer Rückwärtsgang der Welle 13 in bezug auf die Welle 1 erzielt wird, als beim oben beschriebenen Betriebs zustand.
Werden die Kupplungen 2, 7 und 17, 19 eingerückt, die Bremsbänder 11, 20 und 18 dagegen gelöst, so sind alle umlaufenden Teile des Getriebes unter sich blockiert, so dass die Welle 13 sich mit der gleichen Win kelgeschwindigkeit wie die Welle 1 dreht. Das Gehäuse 10 wird durch die mitumlau fende Flüssigkeit mitgenommen. Abgesehen von der sehr geringen Lagerreibung und der geringen Luftreibung der umlaufenden glatt- wandigen Gehäuse erfolgt jetzt die Kraft übertragung praktisch ohne Verluste im so genannten direkten Gange, weil die Zahn räder, die Turbinen und die Gehäuse relativ zueinander stillstehen.
Ausser den in der Beschreibung erwähn ten Gebrauchsmöglichkeiten lässt das darge stellte Getriebe noch andere Schaltungen zu. So kann zum Beispiel, wenn die Kupplung 2, 7 und die Bremsbänder 18 und 20 gelöst sind, dagegen aber das Bremsband 11 und die Kupplungen 17, 19 angezogen sind, allein mit Pumpe und Turbine unter Ausschaltung des Umlaufrädergetriebes angefahren werden.
Bei dem dargestellten Getriebe kann die Kraftübertragung also je nach Betätigung der ein- und ausschaltbaren Kupplungen und Bremsen von der treibenden Welle aus auf folgende Arten erfolgen: Über die Kreiselpumpe und die getriebene Turbine bei ausgeschaltetem Umlaufräder getriebe auf die getriebene Welle, oder über die Kreiselpumpe und die getriebene Turbine und über das eingeschaltete Umlaufräderge triebe, oder bei ausgeschalteter Turbine nur über das eingeschaltete Umlaufrädergetriebe, oder bei ausgeschalteter Turbine und bei aus geschaltetem Umlaufrädergetriebe unmittel bar auf die getriebene Welle.
Man kann das Getriebe derart ausbilden, dass ein mehrstufiges und anpassungsfähiges Wechselgetriebe geschaffen wird, das die Vorteile eines grossen Anzugsmomentes und einer selbsttätigen Änderung des Über setzungsverhältnisses des Flüssigkeitsgetrie bes mit den Vorzügen eines geringen Platz bedarfes, eines geringen Gewichtes und eines guten Wirkungsgrades der Zahnräderkraft übertragung verbindet und das im Über setzungsverhältnis 1 : 1 praktisch verlustfrei arbeitet.