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Strömungsgetriebe
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Getriebe zu schaffen, bei dem im Bereich der Turbo- kreisläufe weder für den Antrieb noch für den Abtrieb ein Zahntrieb und damit auch keine Antriebs- oder
Vorgelegewelle angeordnet ist und bei dem eine durchgehende Welle nur von einer einzigen Hohlwelle umgeben ist, um die Mängel und Nachteile der bekannten Getriebebauarten zu beseitigen.
Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass sowohl der Turbokreislauf bzw. die Turbokreisläufe als auch das Abtriebsgetriebe und bei antriebsseitig vorhandenem Zahntrieb auch dieser sowie der Füll- pumpenantrieb in gesonderten, miteinander verbundenen Gehäusen untergebracht sind.
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Getriebes besteht erfindungsgemäss darin, dass die Ge- häuse mit dem Zahnradhochtrieb sowie mit dem nachgeschalteten Wende- und Stufengetriebe gegenüber dem Hydrodynamikgehäuse schwenkbar angeordnet sind.
Die Unterbringung der Turbokreisläufe sowie der mechanischen Baugruppen des Strömungsgetriebes in gesonderten Gehäusen bietet die Möglichkeit, die Füllpumpenwelle erfindungsgemäss horizontal einzu- bauen und mit dem Zahnradhochtrieb zu kuppeln.
Für das Hydrodynamikgehäuse, das nach der Erfindung ohnehin eine gedrungene Bauart aufweist, lässt sich bei nebeneinander befindlichen Wandlern eine besonders kurze Bauform dadurch erzielen, dass zwei Wandler zueinander symmetrisch angeordnet sind und beieinander zugewendeten Pumpenstufen die Schaufeln der ersten Turbinenstufen beider Wandler an einer gemeinsamen Tragscheibe angeordnet sind, die zur Abdichtung der beiden Wandler gegeneinander zwischen beide Pumpenräder eingreift.
Sofern zwei Wandler bei einander abgewendeten Pumpenstufen zueinander symmetrisch angeordnet sind, können sowohl dieTurbinenschaufeln der zweiten Turbinenstufe als auch die Schaufeln der Leiträder beider Wandler an je einer gemeinsamen Tragscheibe angebracht sein und durch eine solche symmetri- sche Anordnung zweier Wandler zueinander ergibt sich nach der Erfindung die Möglichkeit, jeweils beide Turbinenkränze als auch beide Leitradkränze mit ihren Tragscheiben und Deckscheiben in Genau-GiessVerfahren in einem Stück herzustellen.
Aus den geschilderten Ausgestaltungsmöglichkeiten ergeben sich folgende Vorteile :
Durch die schwenkbare Anbringung der Gehäuse mit dem Zahnradhochtrieb sowie mit dem Wendegetriebe undStufengetriebe kann das Strömungsgetriebe entweder in schmaler hoher Bauform für den Einbau in Lokomotiven ausgeführt sein oder aber in horizontaler flacher Bauform mit liegendem Zahnradhochtrieb bzw. Wende- und Stufengetriebe für den Unterflureinbau in Triebwagen. Im Hinblick darauf, dass das Hydrodynamikgehäuse nach der Erfindung keine Zahnkräfte aufzunehmen hat, kann dieses in Leichtbauweise, vorzugsweise in Aluminium, ausgeführt werden, zumal sich durch dieRöhrenform bereits eine gute Stabilität ergibt. Unter diesem Hydrodynamikgehäuse ist eine besonders leichte Ölwanne in Blechausführung anzubringen.
Durch die nach der Erfindung horizontale Lage der Füllpumpenwelle entfällt der bei den bekannten Getrieben für den Antrieb der vertikalen Füllpumpenwelle übliche Kegelradtrieb, der bekanntlich einen unerwünscht hohen technologischen Aufwand erfordert. Ferner bietet die horizontale Lage der Füllpumpenwelle auch die Möglichkeit, einen strömungstechnisch günstigen Ansaugtrichter für die Füllpumpenwelle vorzusehen und damit einen optimalen Füllpumpenwirkungsgrad zu gewährleisten. Für die Zwecke des Antriebes der Füllpumpe wird an das Gehäuse des Zahnradhochtriebes ein Gehäuse mit dem Stirnradantrieb für die Füllpumpe angeflanscht, dessenAntriebswellezum Anschluss der Füllpumpenwelle mit dem Pumpenlaufrad stirnseitig in die Ölwanne hineinragt.
In denZeichnungen ist die Erfindung an schematisch dargestelltenAusführungsbeispielen erläutert. Im einzelnen zeigen : Fig. 1 ein Dreiganggetriebe mit zwei Drehmomentwandlem und einer Kupplung mit gesonderten Gehäusen für den Zahnradhochtrieb, für die Turbokreisläufe und das nachgeschaltete Wendeund Stufengetriebe, wobei die durchlaufende Pumpenwelle mittelbar über einen Zahnradhochtrieb angetrieben wird ; Fig. 2 ein Dreiganggetriebe mit drei Drehmomentwandlern, von denen zweimiteinander zugewendeten Pumpenstufen zueinander symmetrisch angeordnet sind, wobei die Schaufeln der ersten Turbinenstufen an einer gemeinsamen Tragscheibe angeordnet sind und die durchlaufende Pumpenwelle unmittelbar angetrieben wird ;
Fig. 3 eine Bauvariante des kombinierten Drehmomentwandlerpaares des Dreiganggetriebes entsprechend Fig. 2 in der Ausführung, dass beide Wandler mit einander abgewendeten Pumpenstufen zueinander symmetrisch angeordnet sind und von denen sowohl die Schaufeln der zweiten Turbinenstufe als auch die Schaufeln der beiden Leitradkränze an je einer gemeinsamen Tragscheibe angeordnet sind ; Fig. 4 ein Strömungsgetriebe entsprechend Fig. l in Stirnansicht in schmaler hoher Bauweise
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und Nachschaltgetriebegehäuse ; Fig. 5 ein Strömungsge-triebs-und Nachschaltgetriebegehäuse.
Das Getriebe nach Fig. 1 ist mit zwei Drehmomentwandlern I ; II und einer Kupplung III aus-
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gestattet, die im Hydrodynamikgehäuse 1 untergebracht sind. Die entsprechenden Pumpenlaufrä- der 3 ; 4 ; 5 sind auf einer gemeinsamen durchgehenden Pumpenwelle 2 befestigt, die im Hydro- dynamikgehäuse 1 gelagert ist und auf der Antriebsstirnseite des Hydrodynamikgehäuses 1 hinaus- ragt. Die Pumpenwelle 2 ist von einem Turbinenrotor umgeben, der aus den Turbinenlaufrädern 6 ; 7 ; 8 der Wandler I ; II und der Kupplung III sowie aus den zu seiner Lagerung im Hydrodynamikgehäuse dienenden Verbindungsstücken 9 ; 10 ; 11 besteht.
An der Antriebsstirnseite des Hydrodynamikgehäuses 1 ist das Zahnradhochtriebsgehäuse 12 mit der Antriebswelle 13 und den Zahnrädern 14 ; 15 angeordnet. An der Antriebsstirnseite des Hydro- dynamikgehäuses 1 ragt das Abtriebsende des Turbinenrotors heraus und trägt auf seiner Verlänge- rung 9a die im Nachschaltgetriebegehäuse 16 befindliche Schaltmuffe 17 der Wendeschaltung, die aus den Zahnrädern 18 ; 19 ; 20 besteht und die über die auf der Welle 21 befindlichen Zwischen- zahnräder 22 ; 23 mit dem aus den Zahnrädern 24 ; 25 einer Stufenschaltung sowie der die Stufenschaltmuffe 26 tragenden Abtriebswelle 27 bestehenden Stufengetriebe für den Rangier- und Strek- kenbetrieb zusammenarbeitet.
An das Zahnradhochtriebsgehäuse 12 ist ein Gehäuse 28 mit den Zahnrädern 29 ; 30 und der
Welle 31 angeflanscht. Auf dem freien Ende der horizontal angeordneten Welle 31 sitzt das Pum- penlaufrad 32 der Füllpumpe mit dem diffusorartigen Ansaugstutzen 33, die sich in der an das Hydrodynamikgehäuse 1 und das Gehäuse 28 angeflanschten Ölwanne 34 befinden.
Das Getriebe nach Fig. 2 entspricht in seinem prinzipiellen Aufbau dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe. An Stelle der Kupplung III ist im dritten Gang ein Wandler III vorgesehen, so dass das Getriebe nach Fig. 2 mit drei Drehmomentwandlern I, II ; III ausgestattet ist, die im Hydrodynamikgehäuse 1 untergebracht sind. Die Pumpenlaufräder 3 ; 4 ; 35 sind ebenfalls auf einer gemeinsamen durchgehenden Pumpenwelle 2'befestigt, die im Hydrodynamikgehäuse 1 gelagert ist und auf der Antriebsstirnseite des Hydrodynamikgehäuses 1 hinausragt.
Die Wandler I ; III sind zueinander symmetrisch angeordnet, u. zw. mit einander zugewendeten Pumpenlaufrädern 3 : 35, wobei die Schaufeln 6a ; 36a der ersten Turbinenstufen an einer gemeinsamen Tragscheibe 37 angeordnet sind, die für die Zwecke der Abdichtung der beiden Wandler I ; III gegeneinander zwischen die Pumpenlaufräder 3 ; 35 ragt.
DiePumpenwelle 2'ist ebenso wie bei dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe von einem Turbinenrotor umgeben, der aus Turbinenlaufrädern 6 ; 7 ; 36 der Wandler I; II; III sowie aus den zur Lagerung im Hydrodynamikgehäuse 1 dienenden Verbindungsstücken 9 ; 11 und aus der Tragscheibe 37 besteht. Die Pumpenwelle 2'wird bei dieser Bauvariante unmittelbar angetrieben, so dass dieses Getriebe somit keinen Zahnradhochtrieb aufweist.
In dem an der Antriebsstirnseite des Hydrodynamikgehäuses 1 angeordneten Gehäuse 28'sind die Zahnräder für den Antrieb des Füllpumpenrades untergebracht, welche Bauteile nicht dargestellt sind.
An der Abtriebsstirnseite des Hydrodynamikgehäuses 1 ist das Gehäuse 16 mit dem nicht dargestelltenWende-undStufengetriebesowiemitderAbtriebswelle 27 angeordnet.
Die Bauvariante des kombinierten Drehmomentwandlerpaares I ; III nach Fig. 3 entspricht der Getriebeausführung nach Fig. 2 und ist ebenfalls mit zueinander symmetrisch angeordneten Wandlern I ; III ausgeführt, jedoch mit einander abgewendeten Pumpenlaufrädern 3' : 35'. wobei sowohl die Schaufeln 6b' ; 36'der zweiten Turbinenstufen als auch die Schaufeln 38 ; 39 der beiden Leitradkränze an je einer gemeinsamen Tragscheibe 37'bzw. 40 angeordnet sind. Zum Abdichten der beiden Wandler I ; III gegeneinander ist zwischen beiden Tragscheiben 37' ; 40 ein Labyrinth 41 angeordnet.
Bei der schmalen hohen Bauweise des Getriebes nach Fig. 4 befindet sich die Antriebswelle 13 in den Zeichnungen oben und die Abtriebswelle 27 unten. Das Gehäuse 28 ist an der Unterseite des Zahnradhochtriebsgehäuses 12 angeflanscht, während entsprechende Öffnungen in den Seitenflächen des Gehäuses 12, die für das Anflanschen des Gehäuses 28 bei liegend angeordnetem Zahnradhochtriebsgehäuse 12 erforderlich sind, mit Deckeln 41 ; 42 verschlossen sind.
Bei der breiten niedrigen Bauweise des Getriebes nach Fig. 5 befindet sich bei horizontal geschwenkten Gehäusen 12 ; 16 die Antriebswelle 13 in den Zeichnungen links und die Abtriebswelle 27 rechts. Bei dieser Einbauanordnung ist das Gehäuse 28 wegen der horizontalen Lage der Füllpumpenwelle 31 im Raum der Ölwanne 34 ebenfalls senkrecht an das Zahnradhochtriebsgehäuse 12 anzubringen. Zu diesem Zweck ist das Gehäuse 28 und einer der seitlichen Deckel, im vorliegenden Fall der Deckel 41, gegeneinander auszutauschen.
Die Erfindung beschränkt sich natürlich nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele. Auf der Grundlage der Erfindung ist es so z. B. auch möglich, in an sich bekannter Weise den abtriebsseitigen
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Wandler mit nur einer Turbinenstufe auszuführen, wobei der Leitapparat von einer feststehenden Welle getragen wird und die Abtriebswelle als Hohlwelle ausgebildet ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Strömungsgetriebe mit stirnseitigem Antrieb und gegenüberliegendem Abtrieb, dadurch ge- kennzeichnet, dass sowohl der Turbokreislauf bzw. die Turbokreisläufe (I, II, IH) als auch das Abtriebsgetriebe (17-27) und bei antriebsseitig vorhandenem Zahntrieb (14, 15) auch dieser sowie derFüll- pumpenantrieb (29, 30) in gesonderten, miteinander verbundenen Gehäusen (1, 12, 16, 28) untergebracht sind.
2. StrömungsgetriebenachAnspruchl, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäuse(12,16,28) der vorgeschalteten und nachgeschalteten Getriebe (14,15, 17-27, 29,30) mit dem Hydrodynamikgehäuse (1) schwenkbar verbunden sind.
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