CH479803A - Antriebsanlage mit einer Brennkraftmaschine mit Aufladung - Google Patents
Antriebsanlage mit einer Brennkraftmaschine mit AufladungInfo
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Description
Antriebsanlage mit einer Brennkraftmaschine mit Aufladung Die Erfindung bezieht sich auf eine Antriebsanlage mit einer Brennkraftmaschine mit Aufladung, deren Ladegebläse an das Sonnenrad eines von der Brennkraft- maschine über den Planetenradträger angetriebenen Pla- netenradgetriebes angeschlossen ist und dessen Hohlrad auf den Abtrieb arbeitet. Ein derartiger z.B. aus der deutschen Patentschrift 1 122 324 bekannter Antrieb des Ladegebläses gestattet durch eine hohe Aufladung im Bereich kleiner Drehzahlen eine erhebliche Leistungs- und Momentvergrösserung der sogenannten Differential- brennkraftmaschine. Diese erreicht beispielsweise bei einem Drittel der Nenndrehzahl das fast dreifache Nenn moment. Eine solche Differentialbrennkraftmaschine kann nur in Verbindung mit einem bei steigender Belastung drehzahldrückenden Abtrieb, d.h. mit einem drehzahldrückenden Getriebe seine Vorzüge nutzbar ma chen. Da in vielen Fällen die rein mechanischen Getriebe ausscheiden, sollen hier lediglich hydrodynamische Ge triebe betrachtet werden. So ist in der oben genannten Patentschrift bereits vorgeschlagen worden, einer Diffe- rentialbrennkraftmaschine einen Strömungswandler nach zuschalten. Der dort gezeigte Strömungswandler mit radial innenliegendem Leitrad und radial aussenliegenden Pumpen- und Turbinenrädern scheidet jedoch bei hohen Motordrehzahlen wegen zu grosser Fliehkräfte der um laufenden Wandlerteile aus. Anstelle dieses Wandlers einen solchen mit radial innenliegenden umlaufenden Teilen zu verwenden, bei dem die Fliehkräfte also gut beherrschbar sind, hat den Nachteil, dass ein solcher Wandler nicht die bei Triebfahrzeugen gewünschte drük- kende Charakteristik aufweist (d.h. dass er eine steigende Sekundärbelastung nicht an den Motor weitergibt). Zur Abhilfe dieses Nachteils dient, wie bekannt, ein Diffe- rentialwandlergetriebe, wie es im Zusammenhang mit einer Differentialbrennkraftmaschine bereits in der fran zösischen Patentschrift<B>1</B>264 983 vorgeschlagen worden ist. Die dort gezeigte Getriebeausführung ist jedoch aufgrund der Wandlerausbildung wiederum nicht für hohe Motordrehzahlen geeignet. Der Austausch dieses Wandlers gegen einen für hohe Drehzahlen geeigneten Strömungswandler ergibt jedoch keine optimalen Ver hältnisse. Hier setzt die Erfindung ein. Ausgehend von einer Antriebsanlage mit einer Brennkraftmaschine mit Aufla- dung, deren Ladegebläse an das Sonnenrad eines von der Brennkraftmaschine über den Planetenradträger angetrie benen Laderplanetenradgetriebes angeschlossen ist und mit einem mit dessen Hohlrad verbundenen, ein Verteil- planetenradgetriebe aufweisenden Differentialwandlerge- triebe, insbesondere für Fahrzeuge, wird die Verwendung eines Strömungswandlers mit feststehendem Gehäuse und ein derartiger Anschluss des Verteilplanetenradgetriebes vorgeschlagen, dass die Hohlräder beider Planetenradge- triebe starr miteinander verbunden sind und dass der Planetenradträger des Verteilplanetenradgetriebes mit dem mechanischen Kraftweg des Differentialwandlerge- triebes und das Sonnenrad mit dem vorzugsweise mittels einer Bremse festsetzbaren Pumpenrad des Strömungs- wandlers verbunden ist, wobei dessen Turbinenrad an die Antriebswelle über ein Zahnradgetriebe angeschlossen ist. Das Differentialwandlergetriebe wird dabei zweck- mässig so angeschlossen, dass die grosse Übersetzung des Abtriebszweiges des Laderplanetenradgetriebes ins Schnelle weitgehend wieder rückgängig gemacht wird, so dass sich zum Antrieb auch ein schnellaufender Motor eignet. Trotzdem wird der Wandler mit verhältnismässig grosser Drehzahl angetrieben und kann daher verhältnis- mässig kleine Abmessungen erhalten, jedoch schaden diese hohen Drehzahlen dem vorgesehenen Strömungs- wandler ohne umlaufendem Gehäuse nicht. Der An- schluss des Pumpenrades an das Sonnenrad bewirkt hierbei einen der Motordrehrichtung entgegengesetzten Drehsinn von Pumpe und Turbine, was jedoch durch ein umkehrendes Zahnradgetriebe wieder ausgeglichen wer den kann. Dieses kann zweckmässigerweise als ein mittels einer Bremse schaltbares Planetenradgetriebe ausgebildet sein, wobei vorzugsweise das Sonnenrad mit dem Turbi nenrad des Strömungswandlers, das Hohlrad mit der Abtriebswelle und der Planetenradträger mit der Bremse verbunden wird. Die erwähnte Anschlussart des Differentialwandlerge- triebes an das Laderplanetenradgetriebe erweist sich auch dann als sehr vorteilhaft, wenn das Pumpenrad des Strömungswandlers abbremsbar ist. Bei angezogener Bremse wird hierbei der hydraulische Kraftweg ausge schaltet, so dass lediglich der mechanische Kraftweg wirksam ist. Dieser mechanische Gang ist gegenüber dem Abtriebsglied des Laderplanetenradgetriebes stark ins Langsame übersetzt, so dass ein drehzahlmässig gut brauchbarer mechanischer Gang erzielt wird. Da das Pumpenrad des Strömungswandlers der Vorwärtsdreh richtung der Abtriebswelle entgegengesetzt umläuft, ist eine Drehrichtungsumkehr für den Rückwärtsgang nicht notwendig, dabei arbeitet der über den Strömungswand- ler gehende Kraftweg gegen den mechanischen Kraftweg. Zweckmässigerweise wird hierzu ein weiteres Planeten- radgetriebe vorgesehen, dessen Sonnenrad mit dem Tur binenrad des Strömungswandlers und dessen Planeten radträger mit dem mechanischen Kraftweg verbunden wird und dessen Hohlrad mit einer Bremse versehen wird. Die Erfindung soll aber auch fertigungstechnische Vorteile eröffnen. Nach einer Weiterbildung können das Laderplanetenradgetriebe und das Verteilplanetenradge- triebe einander gleich ausgebildet und spiegelbildlich nebeneinander angeordnet sein. So kann z.B. auch ein gemeinsamer, entsprechend breiter Aussenkranz für bei de Getriebe dienen. Diesen Getrieben können ferner das als Umkehrgetriebe dienende Planetenradgetriebe und gegebenenfalls auch das weitere Planetenradgetriebe für den Rückwärtsgang gleich ausgebildet werden. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Mit 1 ist ein Verbrennungsmotor bezeichnet, dessen Kurbelwelle 2 mit dem Planetenradträger 4 eines Lader planetenradgetriebes 3 verbunden ist. Die Planetenräder 5 kämmen mit dem Sonnenrad 6 und dem Hohlrad 7. Das Sonnenrad 6 treibt über ein Zahnradpaar 8/9 ein zur Aufladung des Motors 1 dienendes Ladegebläse 10 an. Das Hohlrad 7 ist mit dem Hohlrad 12 eines Verteilpla- netenradgetriebes 11 verbunden, dessen die Planetenrä der 13 tragender Planetenradträger 14 an die Abtriebs welle 16 angeschlossen ist und zugleich den mechani schen Kraftweg des Differentialwandlergetriebes bildet. Dessen hydraulischer Kraftweg wird durch das Sonnen rad 15 und das über eine Hohlwelle 17 mit diesem verbundene Pumpenrad 19 eines ein ortsfestes Leitrad 21 in einem Gehäuse 21a aufweisenden Strömungswandlers 18 gebildet. Dessen Turbinenrad 20 ist mit einer Hohl welle 22 verbunden, auf der die Sonnenräder 24 und 30 zweier weiterer Planetenradgetriebe 23 und 29 befestigt sind. Das Hohlrad 27 des Planetenradgetriebes 23 ist mit dem Planetenräder 33 aufweisenden Planetenradträger 31 des Planetenradgetriebes 29 und dieser mit der Abtriebs welle 16 verbunden. Der Planetenradträger 26 mit den Planetenrädern 25 und das Hohlrad 32 des Planetenrad getriebes 23 bzw. 29 sind mittels einer Bremse 28 bzw. 34 festsetzbar. Auch das Pumpenrad 19 des Strömungs- wandlers 18 ist abbremsbar, und zwar mittels einer Bremse 35. Die Arbeitsweise dieser Antriebsanlage ist folgen de: Das Motordrehmoment an der Welle 2 wird im Planetenradgetriebe 3 auf den Antrieb des Ladegebläses 10 und des Differentialwandlergetriebes 11 bis 21 verteilt. Wenn an letzterem ein grösseres Moment verlangt wird, erhöht sich die Drehzahl des Ladegebläses 10 und damit die Aufladung des Motors 1, so dass dieser ein grösseres Moment abgibt. Auf diese Weise lässt sich bei sinkender Drehzahl der Welle 2 infolge steigender Belastung ein steigendes Motormoment erreichen. Das Differentialwandlergetriebe 11 bis 21 arbeitet bei stillstehender Abtriebswelle 16 zunächst rein hydraulisch, d.h. das Pumpenrad 19 wird angetrieben, während der Planetenradträger 14 noch stillsteht. Weil dieser stillsteht, ist die Übersetzung zwischen dem (Antriebs-) Hohlrad 12 und dem Sonnenrad 15 ins Schnelle verhältnismässig gross, und zwar dreht sich dieses entgegengesetzt zum Hohlrad 12. Das Pumpenrad 19 läuft also rasch um und erzeugt ein hohes Moment am Turbinenrad, so dass, falls für den Vorwärtsgang die Bremse 28 eingelegt ist, die Abtriebswelle 16 sich vorwärts zu drehen beginnt. Hier bei arbeitet das Planetenradgetriebe 23 als Umkehrgetrie be, wodurch die Drehrichtung des entgegengesetzt zur Vorwärtsdrehrichtung der Abtriebswelle 16 arbeitenden Turbinenrades 20 bei der Übertragung auf die Abtriebs welle 16 umkehrt wird. Mit steigender Drehzahl wird die Leistung zunehmend über den mechanischen Kraftweg 13, 14 und 16 übertragen. Eine zweite Vorwärtsgangstufe wird durch Einlegen der Bremse 35 und Lösen der Bremse 28 erreicht; sie ist rein mechanisch, da das Sonnenrad 15 stillsteht. Falls zwischen dem Sonnenrad 24 und dem Turbinenrad 20 ein Freilauf vorgesehen wäre, könnte beim zweiten Vor wärtsgang die Bremse 28 eingelegt bleiben. Die gezeich nete Anordnung hat aber den Vorteil, dass bei eingeleg ten Bremsen 28 und 35 mit dem Wandler 18 hydrodyna misch gebremst werden kann. Der Rückwärtsgang wird durch Anziehender Bremse 34 und Lösen der Bremse 28 und 35 eingelegt. Hierbei wird die Drehrichtung des Turbinenrades 20 bei der Übertragung auf die Abtriebswelle nicht umgekehrt. Die Planetenradgetriebe 3, 11, 23 und 29 sind nach der Zeichnung gleich ausgebildet; sie weisen also gleiche Einzelteile auf.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Antriebsanlage mit einer Brennkraftmaschine mit Aufladung, deren Ladegebläse an das Sonnenrad eines von der Brennkraftmaschine über den Planetenradträger angetriebenen Laderplanetenradgetriebes angeschlossen ist und mit einem mit dessen Hohlrad verbundenen, ein Verteilplanetenradgetriebe aufweisenden Differential- wandlergetriebe, insbesondere für Fahrzeuge, gekenn zeichnet durch die Verwendung eines Strömungswandlers (18)mit feststehendem Gehäuse (21a) und durch einen derartigen Anschluss des Verteilplanetenradgetriebes (11), dass die Hohlräder (7 und 12) beider Planetenradge- triebe (3 und 11) starr miteinander verbunden sind, dass ferner der Planetenradträger (14) des Verteilplanetenrad- getriebes (11) mit dem mechanischen Kraftweg (13, 14, 16) des Differentialwandlergetriebes (11 bis 21) und das Sonnenrad (15) mit dem festsetzbaren Pumpenrad (19) des Strömungswandlers verbunden ist, wobei dessen Turbinenrad (20)an die Abtriebswelle (16) über ein Zahngetriebe (23) angeschlossen ist. UNTERANSPRÜCHE 1.. Antriebsanlage nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Pumpenrad (19) mittels einer Bremse (35) festsetzbar ist. 2.Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das als Umkehrgetriebe ausgebildete Zahn- radgetriebe als mittels einer Bremse (28) schaltbares Planetenradgetriebe (23) ausgebildet ist, wobei das Son nenrad (24) mit dem Turbinenrad (20) des Strömungs- wandlers (18), das Hohlrad (27) mit der Abtriebswelle (16) und der Planetenradträger (26) mit der Bremse verbunden ist. 3.Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass zur Erzielung der der Normaldrehrichtung der Abtriebswelle (16) entgegengesetzten Drehrichtung ein weiteres Planetenradgetriebe (29) angeordnet ist, dessen Sonnenrad (30) mit dem Turbinenrad (20) des Strömungswandlers (18) und dessen Planetenradträger (31) mit der Abtriebswelle (16) verbunden ist und dessen Hohlrad (32) mit einer Bremse (34) versehen ist. 4.Anlage nach Patentanspruch, dadurch gekenn zeichnet, dass das Laderplanetenradgetriebe (3) und das Verteilplanetenradgetriebe (11) einander gleich ausgebil det und spiegelbildlich nebeneinander angeordnet sind. 5. Anlage nach Patentanspruch und den Unteran sprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das als Umkehrzahnradgetriebe dienende Planetenradgetriebe (23) und auch das weitere Planetenradgetriebe (29) in der gleichen Weise mit der gleichen Verzahnung, gleichen Planetenrädern und Planetenlagern, wie die beiden ande ren Planetenradgetriebe (3 und 11) ausgebildet sind.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1751042 | 1968-03-25 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH479803A true CH479803A (de) | 1969-10-15 |
Family
ID=5692107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH418269A CH479803A (de) | 1968-03-25 | 1969-03-17 | Antriebsanlage mit einer Brennkraftmaschine mit Aufladung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH479803A (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1987004490A1 (en) * | 1986-01-20 | 1987-07-30 | Mehnert Guenter | Drive system for supercharged internal combustion engines |
US5875766A (en) * | 1993-07-14 | 1999-03-02 | Kabushiki Kaisha Komatsu Seisakusho | Supercharging device for a vehicle engine and method for controlling the same |
US5890468A (en) * | 1994-01-25 | 1999-04-06 | Komatsu Ltd. | Differential driving supercharger and method for controlling the same |
-
1969
- 1969-03-17 CH CH418269A patent/CH479803A/de not_active IP Right Cessation
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PL | Patent ceased |