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Kraftübertragungsgetriebe für Kraftfahrzeuge.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Kraftübertragungsgetriebe mit veränderlicher Übersetzung für Kraftfahrzeuge.
Schon seit einer Reihe von Jahren kennt man die Vorteile der Planeten-oder Umlaufgetriebe, die mit Bremsbändern, Bremsschuhen od. dgl. ausgerüstet sind, um die Drehung der verschiedenen Elemente derartiger Getriebe zu kontrollieren. Insbesondere ist seit langem die Tatsache bekannt, dass man bei Verwendung eines derartigen Getriebes die sonst gebräuchlichen Umschaltungen vermeiden kann, die meist durch einen Getriebehebel und Einstellelemente in einem Getriebegehäuse in Verbindung mit einer durch den Fuss betätigten Kupplung ausgeführt werden. Es ist aber auch bekannt, dass derartigen Umlaufgetrieben gewisse Nachteile anhaften.
So haben z. B. die Bremsen auf den Trommeln des Getriebes oder die ihnen gleichwertigen Teile die Wirkung der mit dem Fuss betätigten Kupplung zu übernehmen. Dies führt vielfach zu einer nicht zufriedenstellenden Wirkungsweise, insbesondere wegen der Abnutzung, die zwischen den Bremsbändern und den Trommeln auftritt. Sucht man diese Abnutzung zu verkleinern, indem man die Reibungflächen zwischen den Bändern und den Bremstrommel schärfer ausbildet, so können beim Umschalten des Getriebes leicht Stösse auftreten. Der Hauptzweck der Erfindung besteht in der Schaffung eines neuen oder verbesserten Kraftübertragungsgetriebes für Kraftfahrzeuge, das von den vorstehend dargelegten Nachteilen der Getriebe der angegebenen Art frei ist und das die Verwendung solcher Getriebe in der Praxis tatsächlich durchführbar macht.
Gemäss der Erfindung kommt in Verbindung mit einem Planeten-oder Umlaufgetriebe, das eine
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oder Bremsschuh, eingestellt werden kann, die die Drehung der verschiedenen Teile des Getriebes kontrollieren, eine hydraulische Kupplung mit einem Flüssigkeitsschwungrad zur Anwendung, deren Primärteil mit dem Motor des Fahrzeuges unmittelbar gekuppelt ist und von ihm angetrieben wird, während ihr sekundärer Teil mit dem Planeten-oder Umlaufgetriebe unmittelbar gekuppelt ist, so dass der Schlupf der hydraulischen Kupplung auf jeden Fall beim Anlassen und während des Laufes in die Übertragung eingeschaltet ist, während zwischen den Motor und das Getriebe keine unabhängige Kupplung, die durch ein Pedal bedient wird, eingeschaltet ist.
Eine derartige, durch ein Pedal betätigte Kupplung ist bei dem neuen Getriebe vollkommen unnötig, da die Bremsbänder od. dgl. des Getriebes so ausgeführt werden können, dass sie alle Sehaltwirkungen ohne die Gefahr von Stössen ausführen können, weil diese durch die hydraulische Kupplung vollkommen aufgenommen werden.
Wie bereits erwähnt, ist die hydraulische Kupplung als Flüssigkeitsschwungrad ausgeführt, d. h. als Kupplung mit im wesentlichen zwei Elementen, nämlich einem angetriebenen oder primären Flügelrad und einem sekundären, den Antrieb übertragenden Flügelrad, wobei die einzige Verbindung zwischen den beiden Flügelrädern durch eine Flüssigkeit gebildet wird, die in einem geschlossenen Kreise bei einem Druckunterschied umläuft, der durch die Fliehkraft infolge der Drehung des primären Teiles aufrechterhalten wird.
Das neue Übertragungsgetriebe ermöglicht die Anwendung von Umlauf-oder Planetengetrieben der angegebenen Art in einer vollkommen zufriedenstellenden Weise und bringt infolge der hydraulischen Kupplung zugleich andere Vorteil mit sieh. So kann das Fahrzeug z. B. mit jedem beliebigen Über- sctzungsverhältnis angelassen werden, da bei der Beschleunigung des Motors der Antrieb durch die hydraulische Kupplung übertragen wird. Ferner kann der Antrieb bei jeder Geschwindigkeit für jedes
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Übersetzungsverhältnis erfolgen, und man kann in dem Übersetzungsverhältnis auch plötzliche Wechsel vornehmen, die ohne Verwendung der hydraulischen Kupplung sonst nicht möglich wären.
Zum Verständnis der Erfindung ist auf den Zeichnungen ein Ausführungsbeispiel des neuen
Getriebes dargestellt. Fig. 1 zeigt schaubildlich ein mit dem neuen Getriebe ausgerüstetes Kraftfahrzeug und stellt von diesem hinreichend viel dar, um die wesentlichen Teile des neuen Getriebes erkennen zu lassen. Fig. 2 ist eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, aus der das Flüssigkeitsschwungrad und seine Verbindungen mit dem Getriebegehäuse ersichtlich sind. Das Schwungrad ist in einem Schnitt nach Linie II-II in Fig. 3 dargestellt, während der vordere Teil des Getriebegehäuses weggebrochen ist.
Fig. 3 ist ein Querschnitt durch das Flüssigkeitssehwungrad nach Linie III-111 in Fig. 2.
In der allgemeinen Ansicht (Fig. 1) ist das Gehäuse des Planeten-oder Umlaufgetriebes mit A bezeichnet. Die als Flüssigkeitsschwungrad ausgeführte hydraulische Kupplung B ist mit einer kurzen Welle 0 verbunden, die an beiden Enden Kreuzgelenke D, D'enthält. Die hydraulische Kupplung B ist zwischen die Welle. 3 des Motors E und die Welle 11 des in dem Gehäuse A untergebrachten Umlaufgetriebes eingeschaltet. Der je nach dem gewünschten Übersetzungsverhältnis einzustellende Vorwählhebel ist mit F bezeichnet, und das Pedal zum Einschalten des neuen Übersetzungsverhältnisses trägt das Bezugszeichen G.
Die Verbindungen der verschiedenen Elemente sind aus Fig. 2 besser ersichtlich, in der die gleichen Bezugsbuchstaben verwendet sind wie in Fig. 1.
Das Primärelement der hydraulischen Kupplung oder desFlüssigkeitssehwungradesBist unmittelbar mit dem Motor E verbunden und wird von ihm angetrieben. Das Primärelement besteht aus einem äusseren Gehäuse 1, das an einem festen Flansch der Motorwelle. 3 mit Bolzen befestigt ist. Die rechts gezeichnete Hälfte 4 des Gehäuses des Primärelementes enthält die Schaufeln 5, die das primäre treibende Element bilden. Das sekundäre oder getriebene Element der Kupplung besteht aus einer Nabe 6, die die sekundären Schaufeln 7 trägt. Die Welle 8 des sekundären Elementes ist in einem mittleren Teil des
Gehäuses 4 drehbar gelagert und mit einer Seite des Kreuzgelenkes D unmittelbar verbunden.
Die innere Ausbildung der Kupplung ist aus Fig. 3 zu ersehen, die einen Schnitt durch das Gehäuse 1 nach Linie III-III in Fig. 2, von rechts gesehen, darstellt. Die radialen Kanten 9 der Schaufeln 7 des sekundären Elementes sowie die ringförmige Nut 10 oder der Kern, welche den rotierenden Flüssigkeitskörper (s. die Pfeile in Fig. 2) von dem zentralen Flüssigkeitskörper trennt, sind klar zu sehen. Die Ausführung der primären und sekundären Schaufeln ähnelt sich, jedoch ist es vorzuziehen, verschiedene Zahlen von Schaufeln in den beiden Elementen zu verwenden. Die Pfeile in Fig. 2 zeigen die Richtung des Umlaufes des Öles oder einer andern Flüssigkeit, die benutzt wird, wenn der Motor die Welle 0 über die Kupplung antreibt.
Bei niedrigen Motorgeschwindigkeiten wird der Primärteil mit niedriger Geschwindigkeit angetrieben und kann infolge der Flüssigkeit schlüpfen, die das Gehäuse der hydraulischen Kupplung B füllt. Dabei wird zunächst keine Kraft auf den sekundären Teil übertragen, der bei eingerücktem Getriebe des Fahrzeuges still stehenbleibt. Infolgedessen kann das Fahrzeug ganz allmählich und langsam ohne Stösse in dem Getriebe, lediglich durch Niederdrücken des Beschleunigungspedals H (Fig. 1) angelassen werden, und die Motorgesehwindigkeit nimmt dabei zu.
Die Zwischenwelle C verbindet die bei den Kreuzgelenke D, D', und letzteres ist mit seiner rechten Seite (Fig. 2) mit der Antriebswelle 77 des in dem Gehäuse A untergebrachten Umlaufgetriebes verbunden.
Dieses Getriebe enthält ein umlaufendes Zahngetriebe mit mehreren Übersetzungsstufen und wird durch Bremsorgane, z. B. Bremsbänder, kontrolliert, die ihrerseits die Drehung der verschiedenen Elemente des Getriebes kontrollieren. Das Getriebe ist beispielsweise so ausgeführt, wie es die britische Patentschrift Nr. 164042 zeigt. Die Antriebswelle 11 entspricht der Welle a in dieser Patentschrift, und die Kupplung 12 ist die Kupplung, die bei unmittelbarem Antrieb für die höchste Geschwindigkeit eingerückt wird. Wie in dieser Patentschrift angegeben, sind Bremsbänder zum Einstellen der ersten, zweiten und dritten Gesehwindigkeitsstufe und auch zum Einstellen des Rückwärtsganges vorgesehen.
Die Mittel zum Einstellen des Getriebes und zum Vorwählen der Übersetzungsstufen weisen eine allgemein bekannte Ausführung auf. Der Vorwählhebel F ist über Stangen und Winkelhebel mit einer Daumenwelle verbunden. Die Daumen rücken einen von mehreren Druckstäben in den Weg eines Kniehebelmechanismus ein, u. zw. je nach der Lage, in die die Daumenwelle durch den Vorwähler F gebracht war.
Durch das Pedal G zum Einschalten des Getriebes wird bei dessen Niedergehen eine Feder zusammengedrückt, während bei seinem Emporgehen mittels der ausgewählten Druckstange eine Kupplung beeinflusst wird, um das Bremsband anzuziehen, das der gewählten Geschwindigkeitsstufe entspricht.
Es erscheint nicht nötig, einen derartigen Mechanismus näher zu beschreiben oder darzustellen, da ein solcher z. B. in der britischen Patentschrift Nr. 328660 besehrieben ist. Die angetriebene Welle des Umlauf- getriebes treibt die Kardanwelle 7: an, die die Hinterräder des Kraftfahrzeuges in der üblichen Weise antreibt.
Von Wichtigkeit ist indessen, dass der Schlupf der hydraulischen Kupplung B in allen Fällen beim Anlassen und Laufen in die Übertragung eingeschaltet ist, während zwischen den Motor E und das Umlaufgetriebe keine unabhängige, durch ein Pedal bediente Kupplung eingeschaltet ist. Eine derartige,
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schaltung der hydraulischen Kupplung B nicht möglich wären.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kraftübertragungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem als Umlaufgetriebe mit festbremsbaren Organen ausgeführten Gesehwindigkeits-und Umkehrgetriebe, dadurch gekennzeichnet, dass die Übertragung der Kraft von dem Fahrzeugmotor auf das Umlaufgetriebe durch eine an sich bekannte, dauernd wirksame Flüssigkeitskupplung (Föttinger-oder Vuleankupplung) erfolgt, die im wesentlichen aus zwei, in einem geschlossenen Gehäuse umlaufenden und einander zugekehrten Zellenrädern besteht, von denen das antreibende mit dem Fahrzeugmotor und das angetriebene mit dem Umlaufgetriebe dauernd gekuppelt ist.