CH374554A - Antriebseinrichtung mit regelbarem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einem dauernd gefüllten Strömungskreislauf, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor - Google Patents

Antriebseinrichtung mit regelbarem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einem dauernd gefüllten Strömungskreislauf, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor

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CH374554A
CH374554A CH7778659A CH7778659A CH374554A CH 374554 A CH374554 A CH 374554A CH 7778659 A CH7778659 A CH 7778659A CH 7778659 A CH7778659 A CH 7778659A CH 374554 A CH374554 A CH 374554A
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flow circuit
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CH7778659A
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Gsching Wilhelm Ing Dr
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Voith Gmbh J M
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/38Control of exclusively fluid gearing
    • F16H61/48Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic
    • F16H61/50Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic controlled by changing the flow, force, or reaction of the liquid in the working circuit, while maintaining a completely filled working circuit
    • F16H61/52Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic controlled by changing the flow, force, or reaction of the liquid in the working circuit, while maintaining a completely filled working circuit by altering the position of blades
    • F16H61/56Control of exclusively fluid gearing hydrodynamic controlled by changing the flow, force, or reaction of the liquid in the working circuit, while maintaining a completely filled working circuit by altering the position of blades to change the blade angle

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Description


  Antriebseinrichtung mit regelbarem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einem  dauernd     gefüllten        Strömungskreislauf,     insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor    Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsein  richtung mit einem regelbaren Antriebsmotor, vor  zugsweise mit einem Verbrennungsmotor, sowie mit  einem Getriebe, das mindestens in seinem unteren  Arbeitsbereich mit einem dauernd gefüllten Strö  mungskreislauf (Strömungswandler oder Strömungs  kupplung) arbeitet. Besonders     vorteilhaft    ist die     er-          findungsgemässe    Antriebsausbildung für Kraftfahr  zeuge.  



  Bei Antrieben der vorgenannten Art mit dauernd  gefülltem Strömungswandler ist es meist üblich, zwi  schen Motor und Wandler keine Trennkupplung  vorzusehen. Dies ist     möglich,    da bei einem     Strö-          mungswandler    - obwohl er auch bei Stillstand sei  ner Antriebswelle Leistung aufnimmt - die Auf  nahmeleistung gemäss dem hydraulischen Gesetz       N=C.n3     (N = vom     Wandler    aufgenommene Leistung, C =  von der jeweiligen     Wandlerbauart    abhängiger, ange  nähert konstanter Wert, n =     Eingangsdrehzahl    des  Wandlers) von der dritten Potenz seiner Eingangs  drehzahl abhängig ist ;

   infolgedessen ist die bei Leer  laufdrehzahl des Antriebsmotors vom Wandler auf  genommene Leistung ziemlich klein. Sie ist aber für  den praktischen Betrieb     vielfach    trotzdem noch zu  hoch, insbesondere bei Motoren mit im Verhältnis  zur Volldrehzahl hoher Leerlaufdrehzahl. Weitere  unerwünschte Folgen davon sind u. a. eine soge  nannte   Kriechwirkung   des Antriebes bei Motor  leerlauf sowie ein     merklich    erhöhter     Leerlauf-Brenn-          stoffverbrauch.        Ähnliche        Nachteile    treten auch bei  Antrieben auf, bei denen für den unteren Arbeits  bereich eine dauernd gefüllte und dauernd mit dem    Motor in Verbindung stehende Strömungskupplung  vorgesehen ist.  



  Durch die Ausbildung nach der Erfindung sollen  die vorgenannten Nachteile     vermieden    werden. Hier  bei wird von einer Antriebseinrichtung ausgegangen,  bei der der im unteren Arbeitsbereich wirksame,  dauernd gefüllte Strömungskreislauf     eine    selbsttätig  arbeitende Steuervorrichtung zum Unterbrechen der  Kreislaufströmung und somit des Kraftflusses besitzt,  die ein oder mehrere in der Kreislaufströmung ver  stellbare Elemente aufweist. Letztere können etwa  als     verschwenkbare        Leitschaufeln,    verschiebbare  Schaufelkränze oder     ähnliche    bekannte Steuerele  mente ausgebildet sein, vorzugsweise als zylindrischer,  axial in die Kreislaufströmung einschiebbarer Ring  schieber.

   Gemäss der     Erfindung    steht nun diese  Steuervorrichtung des Strömungskreislaufes in Ab  hängigkeit von der     Kraftstoffzufuhr-Einstellung    des  Motors, und zwar derart, dass sich die Steuervor  richtung bei einer dem Leerlauf des Motors entspre  chenden     Kraftstoffzufuhr-Einstellung    stets in ihrer  Einschaltstellung, in der der Kraftfluss unterbrochen  ist, und bei allen grösseren     Kraftstoffzufuhr-Einstel-          lungen    in ihrer Ausschaltstellung befindet.  



  Das selbsttätige     Beeinflussen    der     Steuervorrich-          tung    des Strömungskreislaufes kann in einfachster  Weise durch eine zwangsläufige Verbindung zwischen  ihr und dem     Verstellorgan    für die Kraftstoffzufuhr  (also dem Gaspedal des Motors, dessen     Leistungs-          regelhebel    oder dergleichen) erfolgen, wobei diese  Verbindung mechanische Mittel - etwa Gestänge  und Hebel - oder auch elektrische, hydraulische,  pneumatische oder- sonstige     übertragungsmittel    auf  weisen kann.

   Mitunter ist auch eine Ausführungs-           variante        zweckmässig,    bei der die Steuervorrichtung  des Strömungskreislaufes     mit    einem vom     Unterdruck     im Motorsaugrohr gesteuerten     Verstellmittel    in Ver  bindung steht, beispielsweise mit einem durch diesen  Unterdruck verstellbaren Kolben oder mit einer  druckbeeinflussten Membran.  



  Die     erfindungsgemässe    Ausbildung bietet gegen  über     üblichen    Antrieben mit einem dauernd gefüllten  und im unteren Gangbereich dauernd mit dem Motor  in     Triebverbindung    stehenden Strömungskreislauf in  erster Linie den Vorteil, dass infolge der bei Motor  leerlauf durch die     Steuervorrichtung    selbsttätig ab  gesperrten Kreislaufströmung die Leerlaufleistung  und     damit    auch der     Leerlauf-Kraftstoffverbrauch    des  Antriebsmotors erheblich     verringert    werden, und  zwar auch bei eingeschaltetem unteren Gang und  stillstehendem oder rollendem Fahrzeug.

   So ist es  beispielsweise möglich, bei einem     dauernd    gefüllten  Wandler die     Leerlaufleistung    auf ein Zehntel bis ein  Zwanzigstel des Wertes ohne     Absperrung    der     Wand-          lerströmung    zu verringern. Dieser Vorteil ist ins  besondere bei solchen Antrieben in Fahrzeugen, die  häufig anhalten und anfahren müssen - also haupt  sächlich für     Omnibusse    im Stadtbetrieb - sowie für  Antriebe mit hoher relativer Leerlaufdrehzahl des  Antriebsmotors von Bedeutung.  



  Ein weiterer Vorteil besteht in der Möglichkeit  zum     Erniedrigen    der Leerlaufdrehzahl, ohne dass  dabei     Leerlaufgeräusche    und Erschütterungen durch  unruhigen Lauf des Motors auftreten ; die niedrigere  Leerlaufdrehzahl hat dann eine weitere Verringerung  des     Leerlauf-Kraftstoffverbrauches    zur Folge. Ist da  gegen der Strömungskreislauf des untersten Ganges  nicht mit der     erfindungsgemässen        Einrichtung    ver  sehen, so muss die Leerlaufdrehzahl des Motors hö  her gewählt werden, sonst würde dieser wegen der  Belastung durch die grössere Leerlaufleistung un  ruhig laufen.  



       Schliesslich    wird durch die     Verminderung    des  von dem     Störmungskreislauf    bei Leerlaufdrehzahl       übertragenen    Drehmomentes (des sogenannten  Schleppmomentes) das Ein- und Ausdrücken von  dem Strömungskreislauf nachgeschalteten Zahn  rädern oder von sonstigen formschlüssigen     Gang-          oder        Wendeschaltelementen    - beispielsweise von       Klauenmuffen    - wesentlich erleichtert oder über  haupt erst ermöglicht.

   Hierbei ist das bei dem     erfin-          dungsgemässen    Antriebe trotzdem noch vorhandene  geringe Schleppmoment erwünscht, da es     Zahn-auf-          Zahn-Stellungen    beim Schalten verhindert. Aus die  sen Gründen empfiehlt sich die Anwendung der     er-          findungsgemässen    Ausbildung besonders dann, wenn  dem Strömungskreislauf ein formschlüssig schaltbares  Stufen- und/oder Wendegetriebe nachgeordnet ist.  



  Es sind wohl schon Strömungsgetriebe vorge  schlagen worden, bei denen ein Ringschieber selbst  tätig in den Arbeitsraum des Strömungskreislaufes  eingeschoben wird.     Hierbei    erfolgt jedoch die  Steuerung abweichend von der Erfindung in Abhän  gigkeit von der Drehzahl des Antriebsmotors, und    zwar derart, dass der Ringschieber stets unterhalb  einer bestimmten Drehzahl die Kreislaufströmung       absperrt.    Dies hat den Nachteil,

   dass beispielsweise  bei einem Fahrzeugantrieb bei     Talfahrt    und Leer  laufstellung des Gaspedals - wobei dann infolge  des schiebenden Fahrzeuges die Motordrehzahl hö  her ist als die     Leerlaufdrehzahl-der    Ringschieber in  Öffnungsstellung steht und dadurch einen erhöhten       Leerlaufverbrauch    des Motors bedingt. Bei dem     er-          findungsgemässen    Antrieb befindet sich jedoch auch  in dem vorgenannten     Betriebszustand    der Ringschie  ber, wenn ein solcher verwendet wird, in Absperr  stellung.  



  Bei einem anderen bekannten Antrieb ist ein  Strömungskreislauf vorgesehen, der bei     Leerlaufstel-          lung    des Gaspedals selbsttätig     entleert    wird. Diese  Ausführung hat nicht voll befriedigt, da die Füll  und     Entleervorgänge    zu lange Zeit beanspruchen   mitunter je bis zu einer halben Minute -, was vor  allem bei Fahrzeugantrieben für das     Wiederanfahren     untragbar ist. Ausserdem muss dabei ein Behälter  für die gesamte aus dem Strömungskreislauf abzulas  sende     Arbeitsflüssigkeit    vorgesehen werden, was bei  vielen Antrieben, insbesondere bei Strassenfahrzeu  gen, wegen der beengten Raumverhältnisse Schwie  rigkeiten bereitet.  



  Auf     beiliegender    Zeichnung sind Ausführungs  beispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigen       Fig.    1 das Schema einer Antriebseinrichtung mit  einem regelbaren Dieselmotor, einem     Differential-          wandlergetriebe    und einem letzterem nachgeschal  teten mechanischen Wendegetriebe ;       Fig.    2 einen Teilschnitt durch den     Strömungs-          wandler    nach     Fig.    1 mit     Einzelheiten    eines axial in  die Kreislaufströmung einschiebbaren Ringschiebers ;

         Fig.    3 eine andere Ausführungsform für den  Strömungswandler mit axial verschiebbarem Ring  schieber ;       Fig.    4 das Schema einer gegenüber     Fig.    1     etwas     abgewandelten Steuervorrichtung für den Strömungs  kreislauf, und die       Fig.    5 bis 7 das Schema einer weiteren Ausfüh  rungsform eines Antriebes mit einem     Strömungs-          wandler    mit     verschwenkbaren        Leitschaufeln.     



  Nach     Fig.    1 treibt der Dieselmotor 1 über die  Welle 2 das Sonnenrad 3 eines     zweiebenigen    lei  stungsteilenden     Planetengetriebes    an. Ein Teil der  Antriebsleistung wird über die starr miteinander ver  bundenen Planetenräder 4, 5 den     Planetenräderträger     6 und die Hohlwelle 7, ferner über das Pumpenrad  8 und das Turbinenrad 9 des dauernd gefüllten     Strö-          mungswandlers    10 sowie über den Freilauf 11 auf  die Welle 12 übertragen.

   Dies ist der sogenannte  hydraulische Leistungszweig des     Differentialwandler-          getriebes.    Ein zweiter, rein mechanischer Leistungs  zweig verläuft über das Sonnenrad 13     zu    der  Welle 12.  



  Im unteren Arbeitsbereich sind beide Leistungs  zweige des     Differentialwandlergetriebes    eingeschaltet  und der Strömungswandler 10 überträgt dabei einen      Teil der Motorleistung (= hydraulisch-mechanischer  Betrieb mit Leistungsteilung). Zum Erzielen eines  weiteren, oberen Arbeitsbereiches wird von dem an  gedeuteten automatischen Schaltregler 14 über die  Leitung 15 Druckmittel zu dem Zylinder 16 zuge  führt und dann mittels des Kolbens 17 die Bremse 18  an dem     Planetenräderträger    6 angezogen. Nunmehr  stehen die Hohlwelle 7, das Pumpenrad 8 und das  Turbinenrad 9 still - letzteres kann sich nämlich  vermöge des Freilaufes 11 von der vorwärtsdrehen  den Getriebewelle 12 ablösen--, so dass der hydrau  lische Kraftweg ausgeschaltet und nur mehr der rein  mechanische Kraftweg wirksam ist.  



  Dem     Differentialwandlergetriebe    3-18 ist noch ein  an sich bekanntes, formschlüssig schaltbares Zahn  räder-Wendegetriebe 20 nachgeschaltet. Bei der Stel  lung V des Wendehebels 21 ist der     Vorwärtsgang     eingerückt, wobei der     Kraftfluss    über die Zahnräder  22, 23, 24 und das auf der     Abtriebswelle    25 axial  verschiebbar, jedoch drehfest angeordnete Zahnrad  26 verläuft. Bei der Stellung R, die dem Rückwärts  gang entspricht, sind die Zahnräder 22, 23, 27, fer  ner das eine     Drehrichtungsumkehr    bewirkende Zwi  schenrad 28 sowie das Zahnrad 26 wirksam. Bei der       Leerlaufstellung    L des Wendehebels 21 ist der An  trieb unterbrochen.

   Die Welle 25 treibt etwa die  Treibräder eines Strassenfahrzeuges an.  



  Das. Wendegetriebe kann selbstverständlich auch  eine andere Bauart aufweisen. Ferner ist anstelle des  beschriebenen Wendegetriebes ein formschlüssig  schaltbares Stufen- oder Stufen- und Wendegetriebe  verwendbar.  



  Die Regelung des Dieselmotors 1 erfolgt in üb  licher Weise durch Verstellen des fussbetätigten Pe  dals 30, wodurch über die Stange 31 und den Hebel  32 die durch die Einspritzpumpe 33 dem Motor zu  geführte Brennstoffmenge entsprechend verändert  wird. Die     Rückzugfeder    35 sucht das Brennstoff  pedal 30 stets in der Stellung L' zu halten, die dem       Leerlaufbetrieb    des Motors entspricht. Bei der Pedal  stellung V' erhält der Motor seine volle Füllung.  



  Das Pedal 30 steht noch mittels der Stange 36,  des Winkelhebels 37, der Stange 38, des     Steuer-          nockens    39 und der Gleitrolle 39' mit dem     axial    ver  schiebbaren Steuerkolben 40 eines     Steuerzylinders    41  in Verbindung. Eine Druckfeder 34 bewirkt dabei,  dass die an einer Verlängerungsstange des Kolbens  40 befestigte Gleitrolle 39' stets an den Steuernocken  39 angepresst wird. Der Steuerzylinder 41 ist an eine       Druckmittelzufuhrleitung    42 (die z.

   B. von der vom  Motor angetriebenen Zahnradpumpe 43 kommt und  wobei Öl als Druckmittel diese Pumpe unter Um  ständen auch zum     Gefüllthalten    des Wandlers und  zur     Schmierölversorgung    dienen kann) und über eine  zweite Verbindungsleitung 44 an die     linke    Stirnseite  eines zylindrischen Ringraumes 45 am     Strömungs-          wandler    10 angeschlossen.

   In diesem Ringraum ist  in an sich bekannter Weise ein zylindrischer Ring  kolben 46 angeordnet, der bei     Druckmittelzufuhr     durch die Leitung 44 - dies ist bei der hier nicht    dargestellten rechten Endstellung des Steuerkolbens  40 der Fall - axial in den Strömungsraum des  Wandlers 10 verschoben wird und dann die Kreis  laufströmung unterbricht. (Selbstverständlich muss  hierbei das     Druckmittel    einen höheren     Druck    besit  zen als der     Überdruck    im Wandler ist.)  Der Ringkolben 46 bildet also zugleich einen  Ringschieber für den Wandler.

   Befindet sich dagegen  der Steuerkolben 40 in seiner hier gezeichneten lin  ken Endstellung, dann steht der linke Teil des Ring  raumes 45 über die Leitung 44 nicht mehr mit der       Druckleitung    42 der Pumpe 43, sondern über die  Öffnung 47 mit der freien Atmosphäre in Verbin  dung. In diesem Falle wird der Ringschieber 46  durch den im     Wandlerinneren    herrschenden     über-          druck    in die linke, dargestellte Endstellung verscho  ben, in der der Strömungsraum des Wandlers voll  kommen freigegeben ist.  



  Die Ausbildung des Steuernockens 39, des zuge  ordneten Verbindungsgestänges 36-38, des Steuer  kolbens 40 und der Steueröffnungen des Steuerzylin  ders 41 ist ausserdem derart getroffen, dass bei der       Leerlaufstellung    L' des Pedals 30 der Ringschieber  46 an seiner linken Stirnseite mit     Druckmittel        be-          aufschlagt    und daher in seine rechte Endstellung ver  schoben ist, in der er den Strömungsraum des     Wand-          lers    absperrt und dessen     Kraftübertragungsvermögen     auf einen ganz geringen     Bruchteil    vermindert.

   Bei  allen übrigen     Pedalstellungen,    die dem Teil- oder       Vollastbetrieb    des Motors entsprechen, sperrt der  Steuerkolben 40 die     Druckmittelzufuhr    zum Ring  schieber 46 ab, so dass sich dieser dann in seiner  linken Endstellung befindet ; hierbei kann die Strö  mung des Wandlers ungehindert verlaufen.  



  Sobald also das Pedal 30 in die     Leerlaufstellung     L' zurückgelassen wird - sei es bei     Stillstand    des  Fahrzeuges, sei es während der Fahrt oder beim  Schalten des Wendegetriebes 20 -, wird somit das  vom Wandler aufgenommene Drehmoment durch den  dann eingerückten Ringschieber 46 auf einen sehr  kleinen Betrag herabgesetzt. Dadurch werden der       Leerlauf-Kraftstoffverbrauch    des Motors äusserst  niedrig gehalten und ausserdem das auf die Welle 12  ausgeübte     Leerlaufmoment    (Schleppmoment) auf ein  Minimum verringert.

   Ferner ist dieses sehr geringe  Schleppmoment für das Schalten des Wendegetriebes  20 von Vorteil, da sich dann dessen Schieberad 26  ohne Schwierigkeit aus- und einrücken lässt und     aus-          serdem    das Hineinfinden von   Zahn in Lücke   er  leichtert wird.  



  Wäre dagegen der Ringschieber 46 nebst seiner       Steuerung    nicht vorgesehen, so würde im untersten  Arbeitsbereich und bei Leerlauf des Motors der  Wandler eine sehr     merkliche    Leistung aufnehmen,  was einen erhöhten     Leerlauf-Kraftstoffverbrauch,    ein       grösseres-    Schleppmoment an der     Abtriebswelle    und  ein erschwertes Schalten des Wendegetriebes zur  Folge hätte.  



  Wie bereits früher erwähnt wurde, bewirkt der  Schaltregler 14 ein selbsttätiges Umschalten des Dif-           ferentialwandlergetriebes    vom unteren zum oberen  (rein mechanischen) Arbeitsbereich, und zwar in Ab  hängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit und der Stel  lung des Pedals 30. Hierbei ist es zur Vereinfachung  der Konstruktion zweckmässig, die Kurvenscheibe  50, die die Bewegung des Pedals 30 in einer be  stimmten Weise über den Stift 51 zu dem Schaltregler  1.4 überträgt, auf der gleichen     Verstellwelle    52 an  zuordnen wie die Kurvenscheibe 39, die zur Steue  rung des     Wandler-Ringschiebers    46 dient.

   Die Be  einflussung des Schaltreglers 14 durch die Fahr  geschwindigkeit sowie die Ausbildung des Schalt  reglers selbst ist hinreichend bekannt und daher hier  nicht näher dargestellt.  



  Die     Druckmittelleitung    42 könnte statt mit der  Zahnradpumpe 43 über die strichpunktiert angedeu  tete Leitung 53     mit        irgendeiner    anderen Druckmittel  quelle in: Verbindung stehen, etwa     mit    einem bei der  Antriebslage     sowieso    vorhandenen     Druckluftbehälter.     



  Aus     Fig.    2 sind in     grösserem    Masstab Einzel  heiten des Strömungswandlers nach     Fig.    1 und ins  besondere des Ringschiebers 46 zu ersehen. Hierbei  ist mit 46' die strichpunktiert dargestellte, einge  rückte Stellung des Ringschiebers bezeichnet, in der  er die Kreislaufströmung des Wandlers absperrt.

         Zweckmässigerweise    besitzen die Kanten 62 - hier  sind dies die Austrittskanten - der     Leitschaufeln    63  des     Wandlers    auf ihrem gesamten Verlauf gleichen       Achsabstand,    und ausserdem ist der Ringschieber  46     unmittelbar    neben diesen     Leitschaufelkanten    62  derart angeordnet, dass diese eine     zusätzliche    Füh  rung für den Ringschieber bilden. Durch diese     Mass-          nahme    wird die Gefahr eines     Vereckens    des Ring  schiebers     vermieden.     



       Fig.    3 zeigt eine andere, und zwar eine beson  ders raumsparende Ausführungsform des     Strömungs-          wandlers,    bei dem der axial verschiebbare Ring  schieber 70 innerhalb des sogenannten Kernring  raumes 71 des Wandlers untergebracht ist. Auch  dieser Ringschieber 70 gleitet bei seiner Bewegung  zwecks besserer Führung     unmittelbar    an den Aus  trittskanten 162 der     Leitschaufeln    163.

   Eine oder  einige der Leitschaufeln 163 sind     mit    Bohrungen 72  versehen, die in Verbindung     mit    der Leitung 144 und  den Bohrungen 73 zur     Druckmittelzufuhr        für    das  Verstellen des Ringschiebers 70 dienen. Die     mit    107,  108, 109, 110, 144, 162 und 163 bezeichneten Ele  mente entsprechen sinngemäss den Teilen 7 bzw. 8,  9, 10, 44, 62 und 63 nach den     Fig.    1 und 2.  



  Abweichend von den     Fig.    1 bis 3     kann    natürlich  die Betätigung des Ringschiebers auch mittels einer  mechanischen Einrichtung, beispielsweise mit einer  Zahnstange, mit     Schraubennutführungen    oder der  gleichen erfolgen.  



  In     Fig.    4 ist eine Einrichtung dargestellt, bei der  die Steuervorrichtung zum Betätigen des Ringschie  bers im Strömungswandler von der     Ausführung-nach          Fig.    1     etwas    abweicht (die     Bezugsziffern    zwischen  201 und 247 in     Fig.    4 bezeichnen dabei gleiche Ele-         mente    wie die Ziffern zwischen 1 und 47 in     Fig.    1).

    Das zur     Kraftstoffzufuhr-Regulierung    des Antriebs  motors 201 dienende Fusspedal 230 stösst hier in  seiner     Leerlaufstellung    L' an den elektrischen Kon  takt 280 und schliesst damit einen     elektrischen     Stromkreis, der von der Stromquelle 281     (Batterie)     über die Leitung 282, den Kontakt 280, das Pedal  230, die Leitung 283, die beiden     Masseanschlüsse     284 und 285, die Leitung 286, die Magnetspule 287  und die Leitung 288 verläuft.

   Das hierbei von der  Magnetspule 287 erzeugte Magnetfeld zieht den       Eisenkern    289 in die Spule hinein, das heisst also  nach rechts, so dass dann der Steuerschieber 240  seine rechte, hier nicht gezeichnete Endstellung ein  nimmt, in der der     Durchfluss    von der     Druckmittel-          Förderpumpe    243 zum Ringschieber 246 freigegeben  ist. Letzterer wird daher nach rechts verschoben     und     sperrt die Kreislaufströmung im Wandler 210 ab.  



  Bei der     Vollaststellung    V' sowie bei allen Teil  laststellungen des Pedals 230 ist dagegen der Strom  kreis unterbrochen. In diesen Betriebszuständen ver  schiebt daher die Druckfeder 234 den Steuerkolben  240 in die linke, dargestellte Endstellung, bei der der  Ringraum 245 am Ringschieber 246 über die     Leitung     247 mit der freien Atmosphäre in Verbindung steht.

    Der im     Wandlerinneren    herrschende     überdruck     presst nunmehr den Ringschieber 246 in die     linke     Endstellung, bei der der     Wandlerarbeitsraum    frei  gegeben ist, wie dies für die ungestörte Leistungs  übertragung vom Motor zur     Abtriebswelle    erforder  lich ist. - Die in     Fig.    4 nicht dargestellten Teile des  Getriebes sind wie nach     Fig.    1 ausgebildet.  



  Die     Fig.    5 bis 7 veranschaulichen eine weitere  Ausführungsform eines erfindungsgemässen Antrie  bes mit einem Vergasermotor 301, der über die Welle  302 das Pumpenrad 303 des Strömungswandlers 304  antreibt. Dessen Turbinenrad 305 gibt die Leistung  an die Antriebswelle 306 und weiterhin etwa an ein  formschlüssig schaltbares Stufen- und Wendegetriebe  ab.

   Der Wandler ist hier     statt    mit einem Ringschie  ber mit verstellbaren Leitschaufeln 307 ausgerüstet,  die mittels der Zahnsegmente 308 und des Zahn  kranzes 309 in ihre volle     Öffnungsstellung    gemäss       Fig.    6 oder aber in die geschlossene Stellung nach       Fig.    7 (wobei die Kreislaufströmung ganz abgesperrt  ist)     verschwenkt    werden können.  



  Der Zahnkranz 309 trägt einen Ansatz<B>310,</B> der  über eine Stange 311     mit    einem im     Zylinder    313  verschiebbaren Kolben 312 in Verbindung steht. Der  von dem     Zylinder    313 und dem Kolben 312 ge  bildete Druckraum ist über die Leitung 315 an einen  Steuerzylinder 316 angeschlossen, der seinerseits mit  tels der Leitung 317 mit dem Ansaugrohr 318 des  Antriebsmotors in Verbindung steht.

       In    dem Steuer  zylinder 316 ist ein Steuerkolben 319 angeordnet,  der durch die Druckfeder 320 in seine hier darge  stellte oberste Endstellung verschoben werden kann  und wobei er dann den     Durchfluss    zwischen der  Leitung 315 und einer in die freie Atmosphäre füh-           renden    Leitung<B>321</B> freigibt. Diese obere Stellung  nimmt der Steuerkolben 319 stets dann ein, wenn  der Vergasermotor<B>301</B> auf Voll- oder Teillast ein  gestellt ist (also bei Stellungen des Gaspedals 322  auf V" oder zwischen V" und L"), da dann im  Motorsaugrohr 318 und     damit    auch im unteren Teil  des Zylinders 316 der geringste Unterdruck herrscht  und dieser die Druckfeder 320 nicht oder nur wenig  zusammenpressen kann.

   Da bei diesem Betriebszu  stand im Zylinder 313 der volle Aussenluftdruck  herrscht, schiebt die Druckfeder 314 den Kolben  312 in dessen rechte Endstellung, bei der die     Leit-          schaufeln    307 den Strömungsraum im Wandler ganz  freigeben     (Leitschaufelstellung    gemäss     Fig.    6).  



  Bei     Leerlaufbetrieb    des Motors     (Gaspedalstellung     L") ist die Drosselklappe 323 im Motorsaugrohr 318  fast ganz geschlossen und in letzterem herrscht dann  der grösste Unterdruck. Dieser verschiebt den Steuer  kolben 319 entgegen der Kraft der Feder 320 in  eine unterste Endstellung, in der die     Verbindung     zwischen 312 und 315 unterbrochen und statt des  sen der     Durchfluss    zwischen den Leitungen 317, 324  und 315 freigegeben ist.

   Der Unterdruck des Motor  saugrohrs<B>318</B> gelangt hierauf in den Zylinder 313  und verschiebt den Kolben 312 entgegen der Kraft  der Druckfeder 314 in eine     linke    Endstellung, bei  der die Leitschaufeln 307 den Strömungsraum im  Wandler absperren     (Leitschaufelstellung    gemäss       Fig.    7).  



  Zum Verstellen des Kolbens 312 könnte statt  des im Motorsaugrohr 318 erzeugten Unterdruckes  auch ein Druckmittel dienen, beispielsweise etwa  Druckluft. In diesem Falle ist die Leitung 324     ge-          mäss        Fig.    5 nicht mehr an die Leitung 317, sondern  an das Leitungssystem der Druckluft anzuschliessen.  Ausserdem müssen dann der     Zylinder    313, die Fe  der 314 und die Übertragungselemente 308 bis 311  entsprechend abgewandelt werden.  



  Ferner können auch statt des Zahnkranzes 309  und der Zahnsegmente 308 andersartige     übertra-          gungselemente    verwendet werden, etwa solche mit  Lenkern (ähnlich wie im     Wasserturbinenbau)    oder  aber mit Schraubenelementen.   Anstelle des Strömungswandlers 304 kann auch  eine Strömungskupplung vorgesehen sein. Da diese  keine Leitschaufeln besitzt, muss dann der Kolben  312 auf ein andersartiges Steuerorgan der Kupplung,  beispielsweise auf einen Ringschieber gemäss     Fig.    2  oder 3, einwirken. Die Ausbildung der Kupplung  selbst könnte dann etwa gemäss einer der Abbildun  gen 1 oder 3 bis 5 unserer deutschen Patentschrift  Nr. 621413 erfolgen.

Claims (1)

  1. PATENTANSPRUCH Antriebseinrichtung mit regelbarem Antriebs motor und einem Getriebe, das mindestens in seinem unteren Arbeitsbereich mit einem dauernd gefüllten Strömungskreislauf arbeitet und wobei dieser zwecks Unterbrechung der Kreislaufströmung und somit der Kraftübertragung eine selbsttätige Steuervorrichtung mit einem oder mehreren in der Kreislaufströmung verstellbaren -Elementen aufweist;
    insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor, dadurch ge kennzeichnet, dass die Steuervorrichtung des Strö mungskreislaufes in Abhängigkeit von der Kraftstoff- zufuhr-Einstellung des Motors (1) steht, und zwar derart, dass sich die Steuervorrichtung bei einer dem Leerlauf des Motors entsprechendenKraftstoffzufuhr- Einstellung stets in ihrer Einschaltstellung, in der der Kraftfluss unterbrochen ist, und bei allen grös seren Kraftstoffzufuhr-Einstellungen in. ihrer Aus schaltstellung befindet. UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (36-46 bzw.
    240-246, 280-289) des Strömungskreislaufes (10 ; 210) mit dem Verstellorgan für die Kraftstoffzufuhr 30 bzw. 230, in Verbindung steht (Fig. 1, 4). 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Steuervorrichtung (307-317, 319-321, 324) des Strömungskreislaufes (304) ein vom Unterdruck im Motorsaugrohr (318). gesteuertes Verstellmittel (319) aufweist (Fig. 5-7). 3.
    Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das oder die in der Kreislaufströ mung verstellbaren Elemente (46;<B>70;</B> 246; 307) unter der Wirkung eines Druckmittels in ihre Ein schaltstellung verstellbar sind, wobei der Zufluss die ses Druckmittels in Abhängigkeit von der Kraft stoffzufuhr-Einstellung des Motors gesteuert wird. 4. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das verstellbare Element (46, 70, 246) unter dem Einfluss eines im Arbeitsraum des Strömungskreislaufes herrschenden Druckes steht, derart, dass dieser das Element stets in die Aus schaltstellung zu verstellen sucht (Fig. 1-4). 5.
    Einrichtung nach Patentanspruch mit einem Strömungswandler, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuervorrichtung des Strömungskreislaufes einen zy lindrischen Ringschieber (46 bzw. 70 ; 246) auf weist, der in axialer Richtung in den Arbeitsraum des Kreislaufes (10 ; 110 ; 210) einschiebbar ist Fig. 1-4). 6. Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring schieber (46 bzw. 70 ; 246) als Ringkolben ausge bildet ist (Fig. 1-4). 7.
    Einrichtung nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Strömungskreislauf-Arbeitsraum zugewandte Stirnseite des Ringkolbens (46 bzw.<B>70;</B> 246) mit einem in dem Strömungskreislauf (10 ; 110 ; 210) herrschenden Druck beaufschlagt ist, und dass die andere Stirnseite des Ringkolbens mit dem in Ab- hängigkeit von der Kraftstoffzufuhr-Einstellung des Motors gesteuerten Druckmittel beaufschlagbar ist (Fig. 1-4). B.
    Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Steuervorrichtung des Strö mungskreislaufes eine Kurvenscheibe (39) aufweist (Rig. 1). 9. Einrichtung nach Patentanspruch und Unter anspruch 8 mit einer selbsttätigen Schalteinrichtung für ein mehrgängiges Getriebe, wobei diese Schalt einrichtung mittels einer Kurvenscheibe in Abhängig keit von der Kraftstoffzufuhr-Einstellung des Motors beeinflusst wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Kurvenscheibe (50) sowie die Kurvenscheibe (39) der Steuervorrichtung (36-46) des Strömungskreis laufes auf einer gemeinsamen Welle (52) angeordnet sind (Fig. 1). 10.
    Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass dem Strömungskreislauf (10) ein formschlüssig schaltbares Stufen- und/oder Wendegetriebe (20) nachgeschaltet ist.
CH7778659A 1958-10-04 1959-09-02 Antriebseinrichtung mit regelbarem Antriebsmotor und einem Getriebe mit einem dauernd gefüllten Strömungskreislauf, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit Verbrennungsmotor CH374554A (de)

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