DE976176C - Mehrstufiges hydromechanisches Verbundgetriebe mit unterbrechungsfreiem Zugkraftverlauf, besonders fuer Strassen- und Schienenfahrzeuge - Google Patents

Mehrstufiges hydromechanisches Verbundgetriebe mit unterbrechungsfreiem Zugkraftverlauf, besonders fuer Strassen- und Schienenfahrzeuge

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DE976176C
DE976176C DEV1196D DEV0001196D DE976176C DE 976176 C DE976176 C DE 976176C DE V1196 D DEV1196 D DE V1196D DE V0001196 D DEV0001196 D DE V0001196D DE 976176 C DE976176 C DE 976176C
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DE
Germany
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gear
clutches
switching
clutch
converter
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Expired
Application number
DEV1196D
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English (en)
Inventor
Fritz Kugel
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JM Voith GmbH
Original Assignee
JM Voith GmbH
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Publication date
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H41/00—Rotary fluid gearing of the hydrokinetic type
    • F16H41/04—Combined pump-turbine units
    • F16H41/22—Gearing systems consisting of a plurality of hydrokinetic units operating alternatively, e.g. made effective or ineffective by filling or emptying or by mechanical clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/06—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type
    • F16H47/07—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type using two or more power-transmitting fluid circuits 

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

  • Mehrstufiges hydromechanisches Verbundgetriebe mit unterbrechungsfreiem Zugkraftverlauf, besonders für Straßen- und Schienenfahrzeuge Das Hauptpatent betrifft ein sogenanntes Zweigruppen- oder Zweiwege-Wechselgetriebe, das ist ein Getriebe mit zwei parallel geschalteten ein- und ausschaltbaren Kraftwegen, wobei beim Auf- und Abwärtsschalten jeweils von einer Gangstufe des einen Kraftweges auf eine Gangstufe des anderen Kraftweges umgeschaltet wird. Nach der Lehre des Hauptpatentes erfolgt das Ein- und Ausschalten der Kraftwege durch je einen stufenlosen, im Kraftfluß nicht formschlüssig kuppelnden Drehmoment-Wandler, von denen mindestens einer ständig eingeschaltet bleibt. Die Wandler können insbesondere als hydraulische Wandler nach dem Föttingerprinzip (Strömungswandler) ausgebildet und zweckmäßigerweise durch Füllen und Entleeren ein- und ausschaltbar sein. Ein solches Getriebe hat den Vorteil, daß beim Gangschalten die Zugkraft ohne oder mit nur geringer Minderung erhalten bleibt. DieErfindung geht von einem solchen Verbundgetriebe mit Strömungswandlern aus, wobei allerdings nicht nur Strömungswandler, sondern an deren Stelle in an sich bekannter Weise auch Strömungskupplungen verwendet werden sollen. Der Einfachheit halber seien im folgenden die zum Ein- und Ausschalten der Kraftwege dienenden Strömungswandler bzw. Strömungskupplungen auch als Strömungskreisläufe, Haupt- oder Schlupfkupplungen bezeichnet.
  • Sofern die Gangschaltkupplungen, wie dies in dem Hauptpatent schon erwähnt ist, als selbsttätig schaltende Gleiclhlaufkupplungen ausgebildet werden, läßt sich außerdem die günstige Wirkung erzielen, daß beim Ausschalten eines Ganges und Einschalten des vorbereiteten nächsten Ganges durch Entleeren des Strömungskreislaufes des einen und Füllen des Strömungskreislaufes des anderen Kraftweges durch das Ausschalten der vom gerade ausgeschalteten Gang her im ausgeschalteten Kraftweg noch eingeschalteten, aber unbelasteten Gangschaltkupplung der Sekundärteil der Hauptkupplung dieses Kraftweges in seiner Drehzahl abfällt und dabei zusammen mit der mit ihm direkt oder mittelbar verbundenen Kupplungshälfte der für den nächsten vorzubereitenden Gang dienenden Gangschaltkupplung dem Synchronismus mit dem von der Abtriebswelle her angetriebenen Gegenklauenkranz dieser Kupplung zustrebt und bei Erreichen des Synchronismus ohne Stoß und ohne daß hierzu irgendein Teil beschleunigt oder verzögert werden müßte, einrückt.
  • Es bestünde nun die Möglichkeit, die Schaltung so vorzunehmen bzw. die Schaltvorrichtung zur selbsttätigen Durchführung des Schaltvorganges derart auszubilden, daß beispielsweise nach dem Umschalten von einem zum nächsten Gang der eine Gang noch vorbereitet bleibt und statt seiner der übernächste Gang erst vorbereitet wird, kurz bevor er tatsächlich eingeschaltet werden soll. Diese Ausführung hat den Nachteil, daß in jedem Gang der Sekundärteil des für das Ein- und Ausschalten des anderen Kraftweges bestimmten Strömungskreislaufes mit höherer Drehzahl angetrieben wird als in seinem Arbeitsbereich in gefülltem bzw. eingeschaltetem Zustand, was nicht nur den Nachteil erhöhter Ventilationsverluste mit sich bringt, sondern auch noch insofern sich nachteilig auswirkt, als beim Ausschalten der vom vorhergehenden Gang jeweils unbelastet noch eingeschalteten Gangschaltkupplung zum Vorbereiten des nächsthöheren Ganges das mit hoher Drehzahl angetriebene Turbinenrad des Strömungskreislaufes für den anderen Kraftweg sich erst von dieser Drehzahl herab verzögern muß, bis die mit ihm gekuppelte Kupplungshälfte der für den nächsten Gang erforderlichen Gangschaltkupplung den Synchronismus mit der mit der Abtriebswelle in Verbindung stehenden zweiten Kupplungshälfte durchläuft, um dabei einzukuppeln. Diese Verzögerung wird lediglich durch Lager- und Luftreibung bewirkt, da ja eine besondere Verzögerungseinrichtung vermieden werden soll, und dauert daher unerwünscht lang.
  • Zur Vermeidung dieser Nachteile, auf die weiter unten noch einmal eingegangen wird, wird gemäß der Erfindung eine solche Ausbildung der Schaltvorrichtung bzw. der Gangschaltkupplungen selbst als Überholkupplungen, z. B. als Abweiskupplungen, sperrbare Freiläufe od. dgl. mit Vorwählung vorgeschlagen, daß unmittelbar nach dem Umschalten von einem niederen Gang zum nächsthöheren (außer zum letzten) und damit von einem Kraftweg zum anderen die vom ausgeschalteten Gang noch eingeschaltete, aber unbelastete Gangschaltkupplung ausgeschaltet wird und daß beim Umschalten von jedem höheren Gang zu einem niederen der jeweils höhere Gang vorbereitet bleibt. Zufolge des unmittelbar nach dem Hochschalten erfolgenden Ausschalteis der Gangschaltkupplung des vorhergehenden Ganges fällt nun die Drehzahl der Sekundärwelle der Hauptkupplung (Strömungskreislauf) des gerade unbelasteten Kraftweges ab, und die mit dieser Welle mittelbar oder unmittelbar verbundene Kupplungshälfte der für den nächsten Gang erforderlichen Gangschaltkupplung kommt beim Durchlaufen des Synchronismus mit dem Gegenklauenkranz selbsttätig in Eingriff.
  • Zweckmäßigerweise wird hierbei außerdem eine solche Ausbildung des Getriebes gewählt, daß beim Hinaufschalten selbsttätig mit der Schaltmaßnahme zum Umschalten von einem Kraftweg zum anderen das Umschalten der auszuschaltenden Gangschaltkupplung bzw. der aus- und der einzuschaltenden Gangschaltkupplungen vorgewählt wird. Dies kann beispielsweise durch eine entsprechende Ausbildung der Schaltvorrichtung erzielt werden, so daß die nicht mehr benötigte Gangschaltkupplung zwangläufig in dem Augenblick ausrückt, wo sie entlastet wird, wo also die Kraftübertragung gerade über den neuen Gang geht; oder aber es wird die konstruktive Ausbildung der Gangschaltkupplungen selbst so gewählt, daß die Ausschaltung zwangläufig in dem Augenblick erfolgt, wo die mit der neu eingeschalteten Hauptkupplung verbundene Kupplungshälfte der auszuschaltenden Kupplung die mit der Abtriebswelle mittelbar oder unmittelbar verbundene andere Kupplungshälfte zu überholen sucht (also abhängig von der Umkehr der relativen Drehrichtung der beiden Kupplungsteile). Dabei kann ohne weiteres in Kauf genommen werden, daß für den Fall, daß einmal nach Umschalten vom I. zum 2. Gang nicht auf den 3. Gang als nächsten geschaltet werden soll, sondern wieder zurück zum I., die Vorbereitung des 3. Ganges wiederaufgehoben und wieder der I. Gang vorbereitet werden muß, zumal dies im unbelasteten Kraftweg ohne Schwierigkeit durchgeführt werden kann und der Drehzahlangleichvorgang unter dem vollen Drehmoment des wieder eingeschalteten Wandlers sehr rasch vor sich geht.
  • An Hand der Zeichnung wird die Erfindung im folgenden näher erläutert. In Abb. I ist ein Zweiwegegetriebe mit zwei Wandlern für drei Vorwärtsgänge gezeigt, bei welchem die Gangschaltkupplungen als Abweisklauenkupplungen ausgebildet sind; Abb. 2 zeigt eine sonst gleiche Ausführung, bei welcher jedoch selbstschaltende Klauenkupplungen mit über einen Klinkenhilfsantrieb auf einem Steilgewinde verschiebbaren Kupplungshälften als Gangschaltkupplungen verwendet werden; Abb. 3 zeigt eine Ausführung für ein Vierganggetriebe mit zwei Abweisklauenkupplungen und einer selbstschaltenden Kupplung mit Steilgewindemuffe und Klinkenhilfsantrieb als Gangschaltkupplungen.
  • Zum Einschalten des I. Ganges wird bei dem Getriebe nach Abb. I der Wandler I, der beispielsweise für ein Drehzahlverhältnis von Abtrieb- zu Antriebwelle m2: n1 = 0,7 konstruiert ist, gefülllt und der Kupplungshebel Io nach rechts gelegt, so daß die auf der mit dem Turbinenrad des Wandlers verbundenen Hohlwelle II verschiebbar angeordnete doppelseitige Kupplungsmuffe 12 nach links gegen die Klauen 13 des Zahnrades I4 gerückt wird und unter dem Einfluß der Federn 15 und 18 einzukuppeln sucht. Das Einrücken ist im Stillstand im allgemeinen jedoch nicht möglich, wenn nicht gerade zufällig die Klauen der linken Klauenreihe der Kupplungsmuffe genau in die Lücken zwischen den Klauen am Zahnrad I4 treffen. Sobald durch das Füllen des Wandlers I dessen Turbinenrad sich zu drehen beginnt, wird die Kupplungsmuffe zunächst so weit verdreht, daß die Klauen ineinandergreifen können und der Formschluß zur Übertragung der Kraft vom Wandler I über die Turbinenradhohlwelle i i, die Muffe 12 und die Zahnräder 14 und 16 auf die Abtriebswelle 17 hergestellt ist.
  • Zum Umschalten auf den 2. Gang wird der Kupplungshebel Io nach links verschwenkt, der Wandler I entleert, der Wandler II gefüllt und der Kupplungshebel umgelegt. Sobald der Wandler II, der für n2: n1 = I ausgelegt sein soll, greift und das Zahnrad I4 die Sekundärwelle des sich entleerenden Wandlers I und die auf ihr angeordnete Kupplungsmuffe 12 überholen will, rückt diese unter der Kraft der Federn 15 und 18 außer Eingriff mit den Klauen des Zahnrades I4 und kommt mit ihrer rechten Hälfte mit den Klauen des Zahnrades I9 in Eingriff, sobald das Turbinenrad des Wandlers I in seiner Drehzahl unter die Drehzahl des mit der Abtriebswelle in Verbindung stehenden Zahnrades I9 abzusinken beginnt. Damit ist im 2. Gang, in welchem die Kraft vom Wandler II über dessen Turbinenrad und die Zahnräder I4, 16 auf die Abtriebswelle 17 übertragen wird, bereits die Kupplung K2 eingeschaltet, die zusammen mit dem Wandler I zur Kraftübertragung im 3. Gang dient. Der 3. Gang wird also unmittelbar nach dem Einschalten des 2. Ganges, und zwar während der im I. Gang eingeschaltete Wandler infolge seiner Entleerung in seiner Drehzahl abfällt, in seinem formschlüssigen Teil geschaltet, so daß es zur Umschaltung vom 2. auf den 3. Gang nur noch der Umfüllung der Wandler, also des Füllens des Wandlers I und des Entleerens des Wandlers II bedarf. Die Steuereinrichtung wird so ausgebildet, daß beim Umlegen des Gangwählhebels vom I. zum 2. Gang sowohl das Umfüllen der Wandler eingeleitet als auch der Kupplungshebel umgelegt wird. Würde die Ausführung so getroffen, daß vom I. auf den 2. Gang umgeschaltet werden kann, ohne daß unmittelbar nach dem Umschalten die Kupplung K1 aus- und K2 eingeschaltet wird, dann würde das Turbinenrad des Wandlers I, das dann im 2. Gang über die Turbinenhohlwelle II und die Kupplung K1 mit dem Turbinenrad des Wandlers II gekuppelt bliebe, mit diesem auf eine dem Übersetzungsunterschied zwischen den Wandlern I und II entsprechende höhere Drehzahl beschleunigt und so vom Wandler II wesentlich schneller angetrieben, als dies das Pumpenrad des Wandlers I zu tun vermag. Im Gegensatz hierzu läuft das Turbinenrad des Wandlers I bei der Ausführung gemäß der Erfindung nur mit einer dem Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnräderpaare I4, 16 und 2o, I9 entsprechend reduzierten Geschwindigkeit um.
  • Wenn bei einer Ausführung gemäß der Erfindung vom 2. auf den 3. Gang umgeschaltet werden soll, dann läuft das Turbinenrad des Wandlers I außerdem bereits mit der Drehzahl um, von der aus im 3. Gang die weitere Beschleunigung des Fahrzeuges vor sich geht, während andernfalls das Turbinenrad von seiner Überdrehzahl erst auf diese Drehzahl absinken müßte.
  • Das in Abb. 2 gezeigte Getriebe unterscheidet sich von dem nach Abb. I lediglich dadurch, daß statt der Abweisklauenkupplungen sogenannte Legge-Kupplungen, nämlich Klauenkupplungen mit über ein Steilgewinde verschiebbarer Kupplungsmuffe und Klinkenhilfsantrieb zum selbsttätigen und stoßfreien Einführen der Klauen ineinander vorgesehen sind. Die beiden Gangschaltkupplungen sind auch hier wieder zu einer Doppelkupplung zusammengefaßt.
  • Zum Einschalten des I. Ganges wird hier wiederum der Wandler I gefüllt. Sobald sich sein Turbinenrad in der durch einen Pfeil angegebenen Drehrichtung zu drehen beginnt, schiebt sich die Kupplungsmuffe 21, die mit ihren Zähnen 22 in der Mittelstellung mit den Klinken 23 am Zahnrad I4 im Eingriff steht, nach links in Eingriff mit den Klauen 24 des Zahnrades 1q.. Wenn vom i. auf den 2. Gang umgeschaltet wird, bei welchem der Kraftfluß vom Turbinenrad des Wandlers II über das Zahnradpaar i4., 16 auf die getriebene Welle 17 geht, dann verschraubt sich die Kupplungsmuffe 2i beim Überholvorgang nach rechts, so daß sich ihr linker Klauenkranz vom Zahnrad 1q. löst und der rechte Klauenkranz 25 mit den Klauen 27 des Zahnrades i9 in Eingriff kommt. Sobald vom 2. auf den i. Gang zurückgeschaltet werden soll, braucht lediglich der Wandler I gefüllt und der Wandler II entleert zu werden, wobei sich die Kupplungsmuffe selbsttätig wieder nach links verschraubt. Soll aber vom 2. auf den 3. Gang geschaltet werden, dann muß außer der Füllung des Wandlers I und der Entleerung des Wandlers II noch die Sperrung der Kupplungsmuffe 2i in ihrer rechten Endlage bewirkt werden, da andernfalls beim Füllen des Wandlers I die Muffe selbsttätig in die für den i. Gang dienende Stellung nach links rücken würde. Hierzu ist auf der Hohlwelle i i ein Riegel 28 axial in die Verzahnung 29 der Muffe 2,1 verschiebbar gelagert, derart, daß sich bei Verriegelung die Muffe 2I und die Hohlwelle II relativ zueinander nicht verdrehen können. Wesentlich ist, daß die Ausführung so getroffen ist, daß sich die Klauenkupplung unmittelbar nach dem Umschalten auf den 2. Gang in die für den 3. Gang erforderliche Stellung bewegt, so daß der 3. Gang bis auf die Sperrung, die wegen der- schon festgelegten relativen Winkellage von Kupplungsmuffe und Zahnrad I9 ohne Schwierigkeit durchgeführt werden kann, bereits vorbereitet ist.
  • Beim Herunterschalten vom 3. zum 2. Gang wird gleichzeitig mit dem Einleiten des Wandlerfüllens bzw. -entleerens die Sperrung für die Kupplungsmuffe gelöst. Diese bleibt aber während des 2. Ganges in der rechten Endlage, d. h. der 3. Gang bleibt vorbereitet. Soll aber auf den I. Gang zurückgeschaltet werden, dann bedarf es hierzu nur des Füllens von Wandler I sowie des Entleerens von Wandler II. Sobald der Wandler I sein Turbinenrad über die Drehzahl des Zahnrades I9 beschleunigt, schraubt sich die Kupplungsmuffe, da jetzt die Verriegelung gelöst ist, nach links, und der I. Gang ist damit eingeschaltet.
  • Die Ausführung kann aber auch so getroffen werden, daß der Riegel 2,8 im I. Gang in seiner linken Endstellung steht, so daß beim Einrücken der Klauen 25 der Muffe 21 in die Klauen 27 des Zahnrades I9, also beim Vorbereiten des 3. Ganges, auch die Zähne 29 der Muffe bereits in die Verzahnung des Riegels 28 eingreifen und damit auch die Sperrung von Muffe und Hohlwelle bereits vollzogen ist. Soll dann vom 2. zum 3. Gang geschaltet werden, dann braucht hierzu nur der eine Wandler II entleert und der andere, I, gefüllt zu werden. Soll aber vom 2. auf den I. Gang zurückgeschaltet werden, dann ist gleichzeitig mit dem Einleiten des Füllens des Wandlers I die Entriegelung vorzunehmen. Die im 3. Gang erforderliche Verriegelung der Schaltmuffe kann somit beim Hinaufschalten entweder unmittelbar mit dem Einschalten des 2. und Vorbereiten des 3. Ganges oder erst mit der Schaltmaßnahme zum Einschalten des 3. Ganges vorgenommen bzw. beim Herunterschalten mit der Maßnahme zum Einschalten des I. Ganges oder schon beim Umschalten vom 3. zum 2. Gang gelöst werden.
  • Statt die beiden Wandler nach den gezeigten Ausführungsbeispielen für verschiedene Drehzahlverhältnisse auszubilden, können sie auch völlig gleich ausgeführt und mit verschiedener Drehzahl angetrieben werden. Außerdem könnte das Ein-und Ausschalten der Strömungskreisläufe auch durch irgendeine andere Maßnahme, beispielsweise durch Ringschieber oder durch Verschieben von Laufrädern bewerkstelligt werden. Statt der beschriebenen Legge-Kupplungen könnte auch jede andere Art von verriegelbaren Freiläufen Anwendung finden.
  • Bei dem in Abb. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel für ein Vierganggetriebe sind die beiden Gang" schaltkupplungen K1 und K2 als Abweisklauenkupplungen und die Kupplung K3 als Legge-Kupplung ausgebildet. Im I. Gang sind K1 und K2 eingeschaltet. Der Kraftfluß geht über den Wandler I, die Zahnräder 3I, 32, 33, 34 und die Kupplung K2 auf die Welle 35 und über die Zahnräder 36, 37 und die Kupplung K1 zur Abtriebswelle 38. Zum Umschalten vom I. zum 2. Gang wird lediglich der Wandler I entleert und der Wandler II gefüllt, so daß die Kraft vom Wandler II über die Welle 35, die Zahnräder 36, 37 und die Kupplung K1 auf die Welle 38 übertragen wird. Gleichzeitig mit dem Einleiten des Füll- bzw. Entleervorganges der beiden Wandler ist zum Umschalten vom I. auf den 2. Gang gemäß der Erfindung außerdem der Kupplungshebel für die Abweisklauenkupplung K2 umzulegen, so daß diese Kupplung auszurücken bestrebt ist und in dem Augenblick ausrückt, wo die vom Wandler II getriebene Welle 35 das Zahnrad 34 überholt. Durch dieses Auskuppeln von K2 fallen das Zahnrad 34 und mit ihm die Zahnräder 33, 32 und 31 und das Turbinenrad des Wandlers I in ihrer Drehzahl ab. Sobald das Zahnrad 33 und mit ihm die linke Kupplungshälfte 39 der Kupplung K3 in ihrer Drehzahl unter die Drehzahl der mit der Welle 38 umlaufenden rechten Kupplungshälfte 4o abfallen, wird die Kupplungsmuffe 4o über die gegen die Zähne der Muffe 4o sich abstützenden Klinken 4I relativ zur Welle 38 verdreht und dabei auf dem Steilgewinde 42 nach links in Eingriff mit der Kupplungshälfte 39 gebracht.
  • Ohne besonderen Synchronisiervorgang ist damit die für den 3. Gang erforderliche Schaltkupplung eingerückt worden und der 3. Gang in seinem formschlüssigen Teil geschaltet. Zur Inbetriebnahme des 3. Ganges wird noch während des 2. Ganges, und zwar in dem Augenblick, wo auf den 3. Gang umgeschaltet werden soll und das Umfüllen der Wandler eingeleitet wird, die Ausschaltung der Kupplung K1 und die Einschaltung der Kupplung K2 vorgewählt, indem etwa die mit den verschiebbaren Kupplungshälften in federnder Verbindung stehenden Kupplungshebel umgelegt und die Kupplung K3 in ihrer vorbereiteten Lage gesperrt werden, indem der Riegel 41 in die auf der Welle 38 sitzende Verzahnung 43 geschoben wird. Die Schaltvorrichtung ist also so auszubilden, daß beim Umlegen des Gangschalthebels auf die Stellung für den 3. Gang die Kupplung K3 gesperrt, die Füllung des Wandlers I und die Entleerung des Wandlers II eingeleitet und gleichzeitig die Kupplungshebel der beiden Kupplungen K1 und K2 umgelegt werden. Sobald der Wandler I im 3. Gang die Kraft überträgt, wird die Kupplung K1 entlastet und kann daher ausrücken, worauf die Zahnräder 37, 36 und die Welle 35 mit der rechten Kupplungshälfte der Kupplung K2 und dem Turbinenrad des «Tandlers II in ihrer Drehzahl heruntergehen und die Kupplung K2 beim Durchlaufen des Synchronismus mit der mit dem Zahnrad 34 verbundenen Kupplungshälfte selbsttätig einrückt.
  • Während somit im 3. Gang die Kraft über den Wandler I, die Zahnräder 34 32 und 33 und die Kupplung K3 auf die Abtriebswelle 38 übertragen wird, ist außerdem im unbelasteten Kraftweg die Kupplung K2, die zusammen mit K3 im 4. Gang zur Kraftübertragung dient, bereits eingeschaltet.
  • Zum Einschalten des 4. Ganges wird die Entleerung des Wandlers I und die Füllung des Wandlers II eingeleitet, so daß im 4. Gang die Kraft über den Wandler II, die Welle 35, die Kupplung K2, die Zahnräder 34 und 33 und die Kupplung K3 auf die Welle 38 übertragen wird.
  • Vom 4. Gang wird auf den 3. dadurch zurückgeschaltet, daß Wandler II entleert und Wandler I gefüllt wird. Die Kupplung K2 bleibt eingeschaltet. Auf den 2. Gang wird dadurch zurückgeschaltet, daß außer dem Füllen des Wandlers II und dem Entleeren des Wandlers I die Kupplungshebel für die Kupplung K1 auf K2 umgelegt werden und die Verriegelung der Kupplung K3 gelöst wird, so daß K2 ausschaltet, sobald die Welle 35 mit der auf ihr gelagerten Kupplungshälfte das Zahnrad 34 überholt, und K1 einschaltet, sobald das Zahnrad 37 die Welle 38 überholen will. Wenn auch die Verriegelung für die Kupplung K3 gelöst ist, so bleibt K3 doch eingeschaltet und damit der 3. Gang vorbereitet. Würde statt der Kupplung K3 die Kupplung K2 im 2. Gang unbelastet eingeschaltet, dann würde hierbei das Turbinenrad des Wandlers I über die Übersetzungen 34, 33 und 32, 31 mit wesentlich höherer Drehzahl angetrieben als so, wo nur die Übersetzung 32, 31 wirksam ist. Das Zurückschalten auf den i. Gang wird durch Umfüllen der Wandler und durch Umlegen des Kupplungshebels für die Kupplung K2 eingeleitet. Sobald der Wandler I greift, rückt die Kupplung K2 selbsttätig ein, und die Kupplung K3 löst sich selbsttätig. Die Kupplung K1 könnte auch als einfacher, d. h. nicht sperrbarer Freilauf ausgebildet sein.
  • Wenn gemäß der Erfindung die Schalteinrichtung bzw. die Schaltkupplungen selbst derart ausgebildet sind, daß der Schaltvorgang in der gewünschten Reihenfolge abläuft, so könnte trotzdem zusätzlich Vorsorge getroffen sein, um auch noch willkürlich in den Schaltvorgang einzugreifen, etwa derart, daß bei einem Vierganggetriebe beim Umschalten vom 2. zum 3. Gang nicht der 4. vorbereitet wird, sondern der 2. vorbereitet bleibt.

Claims (6)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Mehrstufiges hydromechanisches Verbundgetriebe mit unterbrechungsfreiem Zugkraftverlauf, besonders für Straßen- und Schienenfahrzeuge, mit zwei parallelen, durch je eine Strömungskupplung oder einen Strömungswandler ein- und ausschaltbaren Kraftwegen, von denen der eine den i. und den 3. Gang, der andere Kraftweg den 2. und gegebenenfalls den 4. Gang enthält, wobei das Ein- bzw. Ausschalten der beiden Kraftwege durch Füllen bzw. Leeren der Strömungskreisläufe bewirkt wird und Gleichlaufkupplungen als selbsttätige Schaltkupplungen im mechanischen Getriebeteil vorgesehen sind, insbesondere nach Patent 956 585, gekennzeichnet durch eine solche Ausbildung der Schaltvorrichtung bzw. der Gangschaltkupplungen selbst als Überholkupplungen, z. B. als Abweiskupplungen, sperrbare Freiläufe od. dgl. mit Vorwählung, daß unmittelbar nach dem Umschalten von einem niederen Gang zum nächsthöheren (außer zum letzten) und damit von einem Kraftweg zum anderen die vom ausgeschalteten Gang noch eingeschaltete, aber unbelastete Gangschaltkupplung ausgeschaltet wird und daß beim Umschalten von jedem höheren Gang zu einem niederen der jeweils höhere Gang vorbereitet bleibt.
  2. 2. Verbundgetriebe nach Anspruch i, gekennzeichnet, durch eine solche Ausbildung, daß beim Hinaufschalten selbsttätig mit der Schaltmaßnahme zum Umschalten von einem Kraftweg zum anderen das Umschalten der auszuschaltenden Gangschaltkupplung bzw. der aus- und der einzuschaltenden Gangschaltkupplungen vorgewählt wird.
  3. 3. Verbundgetriebe nach Anspruch i für drei Gänge, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangschaltkupplungen als Klauenkupplungen mit Verriegelungsmuffe ausgebildet sind und daß die Schaltmuffe selbsttätig mit der Schaltmaßnahme zum Umschalten vom 2. auf den 3. Gang verriegelt und beim Herunterschalten vom 3. zum 2. Gang entriegelt wird (Abb. 2).
  4. 4. Verbundgetriebe nach Anspruch i für drei Gänge, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangschaltkupplungen als Klauenkupplungen mit Verriegelung ausgebildet sind und daß die Schaltmuffe mit dem Einschalten des 2. und Vorbereiten des 3. Ganges selbsttätig verriegelt und außerdem selbsttätig mit der Schaltmaßnahme zum Zurückschalten vom 2. auf den i. Gang entriegelt wird (Abb. 2).
  5. 5. Verbundgetriebe nach Anspruch i für vier Gänge, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Gangschaltkupplungen als Abweisklauenkupplungen od. dgl. mit Vorwählung und eine Gangschaltkupplung als selbsttätig schaltende Klauenkupplung mit Verriegelung ausgebildet ist (Abb. 3).
  6. 6. Verbundgetriebe nachAnspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die im i. und 2. Gang eingeschalteten und belasteten Gangschaltkupplungen als einfacher Freilauf (ohne Verriegelung) ausgebildet sind (Abb. 3). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 389 166, 658 32i. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 956 585.
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DE1213881B (de) * 1963-11-06 1966-04-07 Maybach Motorenbau Gmbh Viergaengiges, ohne Zugkraftunterbrechung schaltbares, hydromechanisches Verbundgetriebe fuer Landfahrzeuge, besonders Schienentriebfahrzeuge
DE3123133A1 (de) * 1980-01-12 1982-12-30 Voith Getriebe Kg "hydronamisches wendegetriebe"

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