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Die Erfindung bezieht sich auf ein hydromechanisches Differentialgetriebe, bestehend aus einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, aus mindestens einem Reduziergetriebe, das im hydraulischen Zweig des Leistungsflusses angeordnet ist, aus einem Sammelplanetengetriebe, in dem sich die Leistungsflüsse des mechanischen und des hydraulischen Zweiges vereinigen, aus einer Bremse an einem Planetenradträger des Reduziergetriebes und einer Kupplung zur Blockierung des Sammelplanetengetriebes.
Bekannte Getriebe dieser Art, bei denen der hydraulische Fluss vom Turbinenrad des Drehmomentwandlers zum ersten Sonnenrad des Reduktionsgetriebes und vom zweiten Sonnenrad des Reduktionsgetriebes zum ersten Sonnenrad des Sammelgetriebes und der mechanische Zweig von der Getriebeeingangswelle über eine Kupplung zum zweiten Sonnenrad des Sammelgetriebes geführt wird, sind sehr kompliziert und teuer. Diese Form der Verbindung der Welle des rein mechanischen Flusses mit der Ausgangswelle des Getriebes sichert bei diesen bekannten Getrieben eine Kupplung deren Unterbringung im Getriebegehäuse im Hinblick auf den Raumbedarf äusserst anspruchsvoll ist, ausserdem verlängert sich dadurch das Getriebegehäuse und erhöht sich die Anzahl der Elemente im Getriebe, was wieder höhere Herstellungskosten für ein solches Getriebe zur Folge hat.
Die komplizierte Verbindung des Reduziergetriebes mit der Abtriebswelle ist besonders bei einem Fahrzeug mit Heckmotor und Hinterradantrieb, oder mit einem Vordermotor und Vorderradantrieb unvorteilhaft.
Ziel der Erfindung ist ein hydrodynamisches Differentialgetriebe der eingangs angeführten Art, das die aufgezeigten Mängel vermeidet und die Notwendigkeit der Verbindung des Reduziergetriebes mit der Abtriebswelle beseitigt und das sich insbesondere für Personenkraftwagen eignet.
Erreicht wird dies erfindungsgemäss dadurch, dass ein Aussenrad des Sammelplanetengetriebes mit dem Getriebegehäuse mittels einer lösbaren Bremse des Rücklaufes verbunden ist.
Nach einem Merkmal der Erfindung kann ein Sonnenrad des Sammelplanetengetriebes durch eine auskuppelbare Kupplung des Sammelplanetengetriebes entweder mit der Antriebswelle des Schaltgetriebes oder mit dem Turbinenrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbindbar sein.
Gemäss einem weiteren Merkmal der Erfindung kann zwischen das Aussenrad des Sammelplanetengetriebes und die Abtriebwelle die Kupplung eingeschaltet sein.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand einiger Ausführungsbeispiele, die in den Zeichnungen schematisch dargestellt sind, näher erläutert. In diesen zeigt Fig. 1 das Differentialgetriebe in Ansicht, Fig. 2 die Schalttabelle für dieses Differentialgetriebe, Fig. 3 eine andere Ausführung der Kupplung des hydrodynamischen Wandlers zur Erzielung von vier Vorwärtsgängen bei diesem Getriebe, Fig. 4 eine weitere Ausführung des Differentialgetriebes und Fig. 5 die Anordnung für ein Kraftfahrzeug mit Heckmotor für Hinterradantrieb bzw.
Motor für Vorderradantrieb.
In Fig. 1 ist eine Grundanordnung eines hydrodynamischen Differentialgetriebes mit einer Antriebswelle --l-- dargestellt, die mit einem Pumpenrad--2--des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbunden ist, dessen Turbinenrad --3-- mitels einer Verbindungswelle --7-- mit einem Reduziergetriebe--22-
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mitSchaltgetriebes wird durch eine Kupplung --12-- sichergestellt, wogegen die Verbindung der Antriebswelle --l-- des Schaltgetriebes mit dem zweiten Sonnenrad --15-- des Sammelplanetengetriebes durch eine Kupplung--18--und durch eine mit derselben verbundene Welle --16-- gesichert wird.
Das Reduziergetriebe ist durch ein stufenförmig ausgebildetes und drehbar auf dem Planetenträger-17- gelagertes Planetenrad--22--, das Sammelplanetengetriebe durch zwei einfache Planetenräder in Form von Zahnrädern--23 und 24--gebildet.
Das Zahnrad--24--, das mit dem zweiten Sonnenrad --15-- und dem Aussenrad --10-- in Eingriff steht, ist auf dem Planetenträger --13-- drehbar gelagert und steht überdies noch mit dem Zahnrad--23-
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--24-- parallelenEingriff.
Das Schaltgetriebe in dieser Anordnung arbeitet wie folgt :
In der ersten Geschwindigkeitsstufe des Differentialgetriebes wird die Motorleistung über die Antriebswelle --l-- zum Pumpenrad--2--des Wandlers, weiter aus dem Turbinenrad--3--des Wandlers zum
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In der zweiten Geschwindigkeitsstufe des Differentialgetriebes wird die Leistung von der Antriebswelle - l--teilweise zum Pumpenrad--2--des Wandlers und teilweise über die geschaltete Kupplung--IS-- durch die Welle--16--zum Sonnenrad--15--des Sammelplanetengetriebes geführt.
Ein Teil der Leistung
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Leistungen der beiden Sonnenräder--9 und 15--werden dann über den Planetenträger--13--zur Abtriebswelle --14-- des Schaltgetriebes geführt.
In der dritten Geschwindigkeitsstufe des Differentialgetriebes wird die ganze Leistung von der Antriebswelle--l--über die geschaltete Kupplung--18--durch die Welle --16-- über die Sonnenräder
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-9, 15-- zur Abtriebswelle --14-- desDrehmomentwandler und dem Reduziergetriebe--22--zum Sonnenrad--9--des Sammelplanetengetriebes geführt. Das Aussenrad--10--des Sammelplanetengetriebes wird durch die Bremse --21-- arretiert, so dass der Planeten träger --13-- des Sammelplanetengetriebes und mit demselben die Abtriebswele --14-- sich im negativen Sinn der Umdrehungen bewegt.
Übersichtlich ist die Funktion des Schaltgetriebes durch die Tabelle der Fig. 2 bestimmt. In der Tabelle bedeutet "+" das eingeschaltete Schaltelement und"-"das ausgeschaltete Schaltelement, dessen Einschaltung jedoch nicht notwendig ist. "N" bedeutet die Ruhestellung, "Z" den Rücklauf, "D" die automatische Schaltung sämtlicher Geschwindigkeitsstufen-die dritte Geschwindigkeitsstufe ermöglicht das Motorbremsen,"L"die automatische Schaltung der zwei niedrigeren Geschwindigkeitsstufen-beide Geschwindigkeitsstufen ermöglichen das Motorbremsen "1" die zwangsläufige Schaltung der ersten Geschwindigkeitsstufe, durch die es möglich ist, das Motorbremsen durchzuführen.
Das nach dem Schema Fig. 1 angeordnete Schaltgetriebe kann als ein Vierstufengetriebe verwendet werden, falls die Kupplung--18--zwischen das Turbinenrad--3--des Wandlers und die Welle --16-- geschaltet ist, das zuständige Schema s. in Fig. 3. Die Freilaufkupplung --19-- wird in diesem Fall nicht benutzt. In der ersten Geschwindigkeitsstufe wird die Leistung von der Antriebswelle --1-- zum Pumpenrad --2-- des Wandlers und vom Turbinenrad --3-- des Wandlers über die Kupplung ---18-- durch die Welle--16-- zum Sonnenrad--15--des Sammelplanetengetriebes geführt.
Das Aussenrad--10--des Sammelplanetengetriebes wird durch die Bremse--21--arretiert, so dass das Moment des Sonnenrades - durch das Sammelplanetengetriebe multipliziert wird und vom Planetenträger --13-- des Sammelplanetengetriebes direkt zur Abtriebswelle --14-- des Schaltgetriebes geführt wird. Die zweite, dritte und vierte Geschwindigkeitsstufe und der Rücklauf sind identisch mit der ersten, zweiten und dritten Geschwindigkeitsstufe der oben beschriebenen dreistufigen Alternative.
Eine weitere Verbesserung eines nach dem Schema der Fig. 1 angeordneten Schaltgetriebes ist schematisch in Fig. 4 dargestellt, wo zwischen die Welle --20-- und die Kupplung --12-- eine Freilaufkupplung - und zwischen das Aussenrad--10--des Sammelplanetengetriebes und die Abtriebswelle--14des Schaltgetriebes eine weitere Kupplung--26-eingereiht ist. Die Verbesserung der Funktion besteht darin, dass bei der Schaltung der zweiten Geschwindigkeitsstufe von der ersten Geschwindigkeitsstufe es genügt, die
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die maximale Qualität des Schaltvorganges und die Vereinfachung des Betätigungssystems des Schaltgetriebes.
In Fig. 5 ist schematisch die Anordnung des Schaltgetriebes nach der Erfindung für ein Kraftfahrzeug mit einem Heckmotor und Hinterradantrieb oder mit einem Vordermotor und Vorderradantrieb dargestellt. Die Funktion ist mit der Anordnung und der Beschreibung nach Fig. 1 identisch und es gilt im vollen Umfang auch die Tabelle gemäss Fig. 2. Identisch ist auch die Bezeichnung der einzelnen Teile des Schaltgetriebes, bloss das Reduzierplanetengetriebe ist mit Vorteil durch zwei Rädervorgelege--27, 28,29, 30--ersetzt, die einesteils die Funktion des Reduziergetriebes, andernteils gleichzeitig das nötige absteigende Getriebe bilden.
Die Bremse - -11-- aus Fig. 1 wird durch die Kupplung--31--ersetzt, die zwischen dem Rad--30--und der Welle
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Drucköl versorgt, ist am Ende der Welle--l--im Innern des Schaltgetriebes angeordnet.
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