DE1072043B

DE1072043B -

Info

Publication number: DE1072043B
Application number: DENDAT1072043D
Authority: DE
Inventors: Heidenhicimi/Brienz Dipl.-Ing. Norbert Pfisterer
Original assignee: Aren.: J. M. Voith G.m.b.H., Heidenheiiw/Breniz
Publication date: 1959-12-24

Description

DEUTSCHESGERMAN

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum vorteilhaften und besonders wirtschaftlichen Herstellen von mehreren verschiedenen Typen von S trömungswandlern mit je unterschiedlichen Drehzahl-und/oder Drehmomentübersetzungen. Ferner wird noch eine sehr zweckmäßige Ausbildung von Strömungsgetrieben mit mindestens zwei je verschiedenen Gangbereichen zugeordneten Strömungswandlern vorgeschlagen.The invention relates to a method for the advantageous and particularly economical production of several different types of flow converters, each with different speed and / or torque ratios. Furthermore, a very useful design of fluid drives with at least two different gear ranges is assigned Proposed flow converters.

Auf zahlreichen Gebieten der Technik ist bereits ein einfaches und wirtschaftliches Herstellen von Maschinen od. dgl. sowie eine Verringerung der zugehörigen Ersatzteilhaltung dadurch angestrebt und auch mit gutem Erfolg erreicht worden, daß bei mehreren Typen der gleichen Maschinenart zum Teil gleiche Bauelemente verwendet werden. Dieses sögenannte Baukastenprinzip hat jedoch im Strömungswandlerbau bislang kaum Eingang gefunden, da die zahllosen und sehr verschiedenen Verwendungsarten der Wandler, das Anpassen an die geforderten unterschiedlichen Drehzahl- und Drehmomentüber setzungen, ferner die vielen möglichen Beschaufelungsarten, die Zahl und Anordnung der Schaufelkränze u. a. m. eine Vielzahl von Wandlerbauarten mit abweichenden Formen und Abmessungen ergeben. Erschwerend kommt noch hinzu, daß die Strömungsvorgänge in as Wandlern sehr verwickelt und schwer zu erfassen sind und die sonst üblichen Strömungsmeßverfahren in dem geschlossenen Wandlerkreislauf nicht ohne weiteres benutzt werden können.A simple and economical production of machines is already possible in numerous areas of technology od. The like. As well as a reduction in the associated stock of spare parts aimed at and has also been achieved with good success that in some cases with several types of the same type of machine the same components are used. However, this so-called modular principle is used in flow converter construction So far it has hardly been accepted because of the countless and very different types of use the converter, the adaptation to the required different speed and torque ratios, Furthermore, the many possible types of blading, the number and arrangement of the blade rings, etc. my Variety of converter types with different shapes and dimensions result. Aggravating there is also the fact that the flow processes in the transducers are very complex and difficult to detect and the otherwise usual flow measurement methods in the closed converter circuit are not straightforward can be used.

Durch die Erfindung wird nun ein vorteilhafter Weg gewiesen, wie das Prinzip der Baukastenbauweise mit seinen Vorteilen auch im Strömungswandlerbau angewandt werden kann, ohne daß dabei nachteilige Auswirkungen auf das Betriebsverhalten der Wandler, insbesondere auf deren Wirkungsgrade, in Kauf genommen werden müssen.The invention now shows an advantageous way, such as the principle of modular construction with its advantages can also be used in flow converter construction without doing so adverse effects on the operating behavior of the converters, in particular on their efficiency, must be accepted.

Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich zum Herstellen mehrerer verschiedener Typen von Strömungswandlern mit gleicher Größe und gleicher Leistungsaufnahme bei gleicher Primärdrehzahl, mit denen je unterschiedliche Drehzahl- und/oder Drehmomentübersetzungen erzielt werden sollen. Gerade diese Eigenschaften sind nämlich in vielen Fällen besonders wichtig, z. B. dann, wenn die Wandler für die verschiedenen Gangbereiche eines Strömungsgetriebes vorgesehen sind. Das neue Herstellungsverfahren besteht darin, daß bei allen Wandlern einer Typenreihe für sämtliche einander entsprechenden Bauteile mit Ausnahme entweder der Turbinenbeschaufelung oder aber der Leitradbeschaufelung gleiche oder fast gleiche Bauteile verwendet werden, denen dann bei jedem Wandlertyp eine andere, entsprechend seiner Übersetzung ausgelegte Turbinenbeschaufelung bzw. Leitradbeschaufelung hinzugefügt wird.The inventive method is suitable for producing several different types of Flow converters with the same size and the same power consumption at the same primary speed, with each of which different speed and / or torque ratios are to be achieved. Just in fact, these properties are particularly important in many cases, e.g. B. when the converter for the different gear ranges of a fluid transmission are provided. The new manufacturing process exists in the fact that with all converters of a type series for all corresponding components with With the exception of either the turbine blades or the stator blades the same or almost the same Components are used, which are then different for each type of converter, according to its translation designed turbine blading or stator blading is added.

Verfahren zum Herstellen
verschiedener Typen von Strömungswandlern und Getriebe mit mindestens
zwei StrömungswandlernMethod of manufacture
different types of flow converters and gears with at least
two flow converters

Anmelder:Applicant:

J. M. Voith G. m. b. H.,
Heidenheim/BrenzJM Voith G. mb H.,
Heidenheim / Brenz

Dipl.-Ing. Norbert Pfisterer, Heidenheim/Brenz,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Norbert Pfisterer, Heidenheim / Brenz,
has been named as the inventor

Dieses Verfahren hat sich von allen Möglichkeiten als ganz besonders geeignet erwiesen, das Übersetzungsverhältnis, sei es der Drehzahlen oder der Drehmomente eines Strömungswandlers, zu verändern. Dabei werden in erwünschter Weise die übrigen Eigenschaften der Wandler, insbesondere ihre Leistungsaufnahme, der Wirkungsgrad und die sogenannte »Völligkeit« der Wirkungsgradkurve, nicht oder höchstens unwesentlich beeinträchtigt.Of all the possibilities, this procedure has proven to be particularly suitable. be it the speeds or the torques of a flow converter. The other properties of the converter, in particular their power consumption, the efficiency and the so-called "completeness" of the efficiency curve, not or at most insignificantly impaired.

Der Hauptvorteil des Verfahrens liegt aber vor allem auf wirtschaftlichem Gebiet und besteht insbesondere in den nunmehr bedeutend kleineren Fertigungskosten. Da nämlich die Anzahl der verschiedenen Bauteile einer ganzen Wandler-Typenreihe sehr verringert ist, sind dementsprechend auch die Kosten für Modelle, Schablonen und sonstige Vorrichtungen, für Sondermaschinen u. dgl. erheblich niedriger als bei den bisherigen Herstellungsverfahren. Außerdem sind nunmehr die Stückzahlen gleicher Einzelteile größer, und die Vorratshaltung kann sowohl beim Hersteller als auch in den Zwischen- und Auslieferungslagern kleiner gehalten werden, welche Umstände ebenfalls kostenmindernd wirken. Auch die Verkürzung der Herstellungszeiten dürfte nicht unbeachtlich sein.However, the main advantage of the process lies above all in the economic field and exists in particular in the now significantly lower manufacturing costs. Because the number of different Components of an entire series of transducers is very reduced, so are the costs for Models, templates and other devices for special machines and the like are considerably lower than for the previous manufacturing process. In addition, the numbers of the same individual parts are now greater, and stocks can be held by the manufacturer as well as in the intermediate and delivery warehouses can be kept smaller, which circumstances also reduce costs. Also shortening the Manufacturing times should not be negligible.

Von den beiden Verfahrensvarianten ist die mit einem Austausch der Turbinenbeschaufelung besonders dann geeignet, wenn die verschiedenen Wandlertypen sowohl in der Drehzahl- als auch in der Drehmomentübersetzung Unterschiede aufweisen sollen.Of the two process variants, the one with an exchange of the turbine blades is special then suitable if the different converter types are used in terms of both speed and torque transmission Should have differences.

909 690/135909 690/135

Ein Austauschen der Leitradschaufeln empfiehlt sieh dagegen, wenn — wie z. B. bei Anfahrwandlern -— im wesentlichen nur eine Steigerung der Momentwandlung im Anfahrbereich gewünscht wird.We recommend replacing the stator blades, see on the other hand, if - such. B. with start-up converters - essentially only an increase in the torque conversion is desired in the approach area.

Nach einer besonders günstigen Art des erfindungsgemäßen Verfahrens werden für die bei verschiedenen Wandlertypen unterschiedlich ausgelegten Turbinenbzw. Leitradschaufelungen zylindrische oder angenähert zylindrische Schaufeln verwendet. Diese lassen sich dann aus gezogenen oder gepreßten Profilen oder aber durch Herausfräsen aus dem vollen Material herstellen; das ergibt eine hydraulisch günstige glatte Oberfläche und ist verhältnismäßig billig. Auch für gegossene Schaufeln ist die zylindrische Schaufelform von Vorteil, da hierbei die Form- und Gußherstellung wesentlich erleichtert ist. Die dadurch erzielte Fertigungsverbilligung wirkt sich deshalb ziemlich stark aus, da der verhältnismäßige Kostenanteil der bei jedem Typ verschiedenartig auszuführenden Beschaufelung besonders hoch ist.According to a particularly favorable type of the method according to the invention, for the various Converter types differently designed turbines or Stator blades cylindrical or approximated cylindrical blades used. These can then be made from drawn or pressed profiles or but manufacture by milling out of the full material; this results in a hydraulically favorable smooth Surface and is relatively cheap. The cylindrical blade shape is also suitable for cast blades This is an advantage, as this makes the production of molds and castings much easier. The resulting production reduction therefore has a rather strong effect, since the proportionate cost share of the each type of blading to be implemented in different ways is particularly high.

Es ist wohl bereits früher die Herstellung mehrerer Strömungswandlertypen vorgeschlagen worden, die sich lediglich durch ihre mit je anderer Beschaufelung ausgeführten Pumpenräder unterschieden. Bei einer ähnlichen vorbekannten Typenreihe wurden die Beschaufelungen des Pumpenrades sowie einer dritten Turbinenstufe je verschieden ausgeführt. Beide Herstellungsarten ermöglichen zwar ebenfalls eine Fertigungsverbilliguhgs hierbei ist jedoch im Gegensatz zum Erfindungsgegenstand eine Abstufung der Aufnahmeleistung der Wandlertypen bezweckt worden. Eine Änderung der Drehzahl- und der Drehmomentübersetzungen, wie dies in der Praxis oft erforderlich ist und gemäß unserer Erfindung erzielt wird, wurde dagegen mit diesen älteren Vorschlägen nicht angestrebt, Außerdem sind bei letzteren die für jeden Wandlertyp anders auszulegenden Pumpenradbeschaufelungen — da sie fast stets räumlich gekrümmte Schaufeln aufweisen ^: — gerade die am schwierigsten herzustellenden Bauteile, wodurch die Fertigungsverbilligung der gesamten Typenreihe wieder geschmälert wird.The manufacture of several types of flow converters has probably already been proposed earlier, which differ only in their pump wheels, each with different blading. In a similar previously known series, the blading of the impeller and a third turbine stage were each designed differently. Although both types of production also allow production reductions, in contrast to the subject matter of the invention, the aim was to graduate the input power of the converter types. A change in the speed and torque ratios, as is often required in practice and is achieved according to our invention, was not aimed at with these older proposals.In addition, the impeller blades, which are to be designed differently for each converter type, are almost always spatial in the latter have curved blades ^: - just the most difficult to manufacture components, which reduces the production cost of the entire series again.

Das erfindungsgemäße Herstellungsverfahren ermöglicht ferner eine sehr zweckmäßige Ausbildung eines mehrgängigen Strömungsgetriebes, das mindestens zwei verschiedenen Gangbereichen zugeordnete und wahlweise ein- und ausschaltbare Strömungswandler mit gleichen Primärdrehzählen und gleicher Leistungsaufnahme aufweist. Diese Bedingungen liegen nämlich bei den meisten mehrgängigen Wandlergetrieben vor, da dort zur Vereinfachung der Konstruktion die Pumpenräder aller Strömungskreisläufe auf einer gemeinsamen Primärwelle angeordnet sind.The manufacturing method according to the invention also enables a very useful design a multi-speed fluid transmission that is assigned to at least two different gear ranges and flow converters that can be switched on and off with the same primary speed and the same Has power consumption. This is because these conditions apply to most multi-speed converter transmissions before, since there are the impellers of all flow circuits to simplify the construction are arranged on a common primary shaft.

Für derartige Strömungsgetriebe wird nach einer Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, daß mindestens zwei der Wandler gleich groß bemessen und nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden. Diese Ausbildung bietet dann im wesentlichen die gleichen Vorteile, wie sie für das neue Herstellungsverfahren beschrieben wurden, nämlich kleinere Herstellungskosten, Verringerung der Ersatzteilhaltung und der Fertigungszeiten. Außerdem wird dadurch die Konstruktion neuer Getriebe erleichtert und das hierbei stets in Kauf zu nehmende Entwicklungsrisiko vermindert,For such fluid transmission it is proposed according to a development of the invention that at least two of the transducers are of the same size and manufactured according to the method according to the invention will. This training then offers essentially the same advantages as for the new manufacturing process have been described, namely lower manufacturing costs, reduction in spare parts inventory and the production times. It also makes it easier to design new transmissions and the development risk that must always be accepted reduced,

Weitete Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Hierbei zeigtFurther details of the invention are explained in more detail with reference to the drawings. Here shows

Fig. 1 ein erfindungsgemäß ausgebildetes Strömungsgetriebe mit drei ehtleerbafen Strömungskreisläufen, von denen zwei als zur gleichen Typenreihe gehörende Wandler mit unterschiedlichen Turbinenbeschaufelungen ausgebildet sind,1 shows a fluid transmission designed according to the invention with three separate flow circuits, two of which belong to the same type series as converters with different turbine blades are trained

Fig. 2 in größerem Maßstabe einen Axialschnitt durch das Turbinenrad der Wandler des vorgenannten Strömungsgetriebes,Fig. 2 on a larger scale an axial section through the turbine wheel of the converter of the aforementioned Fluid transmission,

Fig. 3 und 4 einen achssenkrechten Schnitt nach A-A durch die Turbinenbeschaufelung des Wandlers 1 bzw. 2,3 and 4 a section perpendicular to the axis according to AA through the turbine blades of the converter 1 and 2, respectively,

Fig. 5 ein Vergleichsdiagramm mit den wichtigstenFig. 5 is a comparison diagram with the most important

ίο Kennlinien der Wandler 1 und 2,ίο characteristics of converter 1 and 2,

Fig. 6 einen Axialschnitt durch das Leitrad zweier anderer Strömungswandler einer gleichen Typenreihe, jedoch mit verschiedenen Leitradbeschaufelungen,
Fig. 7 und 8 je einen achssenkrechten Schnitt nach B-B durch die Leitradbeschaufelungen dieser Wandler und6 shows an axial section through the stator of two other flow converters of the same type series, but with different stator blades,
7 and 8 each show an axially perpendicular section according to BB through the stator blades of these converters and

Fig· 9 ein Vergleichsdiagramm mit den wichtigsten Kennlinien dieser zwei Wandler.Fig. 9 is a comparison diagram showing the most important characteristics of these two converters.

Das in Fig. 1 im Längsschnitt dargestellte S trömungsgetriebe weist einen Wandler 1 zum Anfahren und einen Wandler 2 für den mittleren Geschwindigkeitsbereich auf. Zusätzlich ist noch eine Strömungskupplung 3 für den obersten Gangbereich vorgesehen. Das Einschalten jedes Ganges erfolgt durch Füllen des zügehörigen Strömungskreislaufes und Entleeren der übrigen Kreisläufe über die angedeuteten Füll- und Entleerleitungen 4, 5 und 6. Der nur teilweise dargestellte Antriebsmotor 7 gibt seine Leistung über die Getriebeeingangswelle 8 und den ins Schnelle übersetzenden Zahnradhochgang 9, 10 an die Primärwelle 11 ab, auf der die Pumpenräder 12,13 und 14 sämtlicher Strömungskreisläufe befestigt sind. Bei eingeschaltetem, d. h. also gefülltem Anfahrwandler 1 wird dann die Leistung von dem Turbinenrad 16 über das Zahnräderpaar 17,18 auf die Abtriebswelle 19 weiter übertragen. Im zweiten Gang ist lediglich der Wandler 2 gefüllt, und der Kraftfluß verläuft von dem Turbinenrad 21 über die Kupplungsschäle 22, das Kuppluhgs-Turbinenrad 23 und das Zahnräderpäar 24, 25 wiederum zur Abtriebswelle 19. Im obersten Gangbereich ist schließlich die Strömungskupplung 3 gefüllt, wobei deren Turbinenfad 23 die Leistung äti die Welle 19 abgibt, und zwar ebenfalls über, das Zahnräderpaar 24, 25.The S flow transmission shown in longitudinal section in FIG has a converter 1 for starting and a converter 2 for the medium speed range. There is also a fluid coupling 3 intended for the top aisle area. Each gear is switched on by filling the associated flow circuit and emptying the remaining circuits via the indicated filling and Drain lines 4, 5 and 6. The only partially shown drive motor 7 is its power on the Transmission input shaft 8 and the high speed gearwheel gear 9, 10 to the primary shaft 11 from, on which the pump wheels 12, 13 and 14 all Flow circuits are attached. When switched on, d. H. i.e. filled start-up converter 1 Then the power from the turbine wheel 16 is transmitted to the output shaft 19 via the gear pair 17, 18 transferred further. In the second gear, only the converter 2 is filled, and the power flow runs from the Turbine wheel 21 via the coupling shells 22, the coupling turbine wheel 23 and the pair of gears 24, 25 in turn to the output shaft 19. Finally, the fluid coupling 3 is in the top gear range filled, the turbine filament 23 delivering the power ati the shaft 19, also via the pair of gears 24, 25.

Da die Pumpenräder der beiden Strömungswandler 1 und 2 auf einer gemeinsamen Primärwelle 11 sitzen, sind ihre Drehzahlbereiche gleich. Damit ferner in jedem Gang die volle Motorleistung übertragen werden kann, müssen die Wandler auch für gleiche Leistungsaufnahme ausgelegt sein. Beide Wandler sind nun erfindungsgemäß als Wandler der gleichen Typenreihe und mit verschiedener Drehzahl- und Drehmoment-Übersetzung ausgebildet. Es sind somit das Gehäuse 27 des Wandlers 1 sowie seine Leitradbeschaufelung 28, das Pumpenrad 12 und dessen Beschaufelung mit je gleicher Größe und Gestalt ausgeführt wie die entsprechenden Bauelemente 27' bzw. 28' und 13 des Wandlers 2. Lediglich die Beschaufelung der Turbinenräder 16 und 21 ist bei beiden Wandlern verschieden ausgelegt, um den gewünschten Unterschied in der Drehzahl- und Drehrriomentübersetzung zu erzeugen. Weitere Einzelheiten der Turbinenradausbildung sind aus den Fig. 2 bis 4 ersichtlich.Since the pump wheels of the two flow converters 1 and 2 sit on a common primary shaft 11, their speed ranges are the same. So that also in the full engine power can be transferred to each gear, the converters must also have the same power consumption be designed. According to the invention, both converters are now of the same type as converters and designed with different speed and torque translation. So it is the case 27 of the converter 1 as well as its stator blading 28, the pump wheel 12 and its blading each executed the same size and shape as the corresponding components 27 'or 28' and 13 of the Converter 2. Only the blading of the turbine wheels 16 and 21 is different for the two converters designed to produce the desired difference in speed and torque ratio. Further details of the turbine wheel design can be seen from FIGS. 2 to 4.

Die der gleichen Typenreihe angehörenden Wandler ergeben die bereits an früherer Stelle ausführlich erläuterten Vorteile, insbesondere eine Fertigungsverbilligung, Verringerung der Vorrats- und Ersatzteilhaltüng und eine Verkürzung der Herstellungszeiten. Auch die Neukonstruktion solcher Strömungsgetriebe wird durch die typisierten und bereits erprobtenThe converters belonging to the same type series result in those already explained in detail earlier Advantages, in particular a production discount, a reduction in stocks and spare parts and a reduction in manufacturing times. Also the redesign of such fluid transmissions is typed and already tested

Wandler erleichtert und verbilligt und das Risiko vermindert. Converter made easier and cheaper and the risk reduced.

Der Stufensprung zwischen den Wandlergängen wird nach einer günstigen Ausführungsform zu einem Teil durch die verschiedene innere hydraulische Übersetzung der Wandler 1 und 2 und zum anderen Teil durch die verschiedene Untersetzung der Zahnräderpaare 17,18 und 24, 25 bewirkt. Dadurch lassen sich die Ventilationsverluste in den jeweils entleerten Wandlern niedrig halten. Ein weiterer Vorteil dieser Auslegung besteht darin, daß die Zahnräderuntersetzung 24, 25 noch den Erfordernissen des Kupplungsganges angepaßt und dann — wie dies gemäß Fig. 1 der Fall ist — für den zweiten Wandlergang und den Strömungskupplungsgang gemeinsam benutzt werden kann.According to a favorable embodiment, the increment between the converter gears becomes one Part by the different internal hydraulic translation of converters 1 and 2 and to the other part caused by the different reduction of the gear pairs 17, 18 and 24, 25. This allows keep the ventilation losses in the emptied transducers low. Another benefit of this Design consists in the fact that the gear reduction 24, 25 still meets the requirements of the clutch gear adapted and then - as is the case according to FIG. 1 - for the second converter gear and the Fluid coupling gear can be shared.

Die Fig. 2 bis 4 zeigen in gegenüber Fig. 1 vergrößerter Darstellung die Ausführung der Turbinenräder 16 und 21 der Wandler 1 und 2. Die Turbinenradscheibe 30, der Turbinenradring 31 und in vielen Fällen auch die Nabe 32 sind bei beiden Wandlern gleich ausgebildet, so daß zum Herstellen der Turbinenräder aller Wandler dieser Typenreihe zumindest gleiche Schmiederohlinge oder Gußmodelle verwendbar sind. Die Turbinenbeschaufelungen sind dagegen verschieden ausgelegt, und zwar bei dem Anfahrwandler 1 entsprechend seiner größeren Momentwandlung mit ziemlich stark gekrümmten Schaufeln 33 a, 33 b nach Fig. 3 (beachte den Krümmungsradius ρ), bei dem Marschwandler 2 mit wesentlich flacheren Schaufeln 34 a, 34 b gemäß Fig. 4.FIGS. 2 to 4 show, in an enlarged representation compared to FIG. 1, the design of the turbine wheels 16 and 21 of the converters 1 and 2. The turbine wheel disk 30, the turbine wheel ring 31 and in many cases also the hub 32 are of the same design in both converters, see above that at least the same forged blanks or cast models can be used to manufacture the turbine wheels of all converters of this type series. The turbine blades, on the other hand, are designed differently, namely in the case of the start-up converter 1 with rather strongly curved blades 33 a, 33 b according to Fig. 3 (note the radius of curvature ρ), in accordance with its larger torque conversion, and in the case of the March converter 2 with significantly flatter blades 34 a, 34 b according to FIG. 4.

Die Turbinenschaufeln sind ferner zylindrisch gestaltet und im vorliegenden Fall durch Fräsen hergestellt, wodurch eine glatte Schaufeloberfläche mit günstigen hydraulischen Eigenschaften gewährleistet wird. Um trotz der engen Schaufelteilung hinreichend dicke Fräser verwenden zu können, sind die Schaufeln 33 α und 34 a aus dem vollen Material der Turbinenscheibe 30 und die Schaufeln 33 b und 34 b aus dem vollen Material des Turbinenradringes 31 herausgefräst. Mittels angedrehter Zapfen 35 bzw. 36 sind die Schaufeln mit dem Turbinenradring 31 bzw. mit der Turbinenradscheibe 30 vernietet.The turbine blades are also cylindrical and, in the present case, manufactured by milling, which ensures a smooth blade surface with favorable hydraulic properties. In order to be able to use sufficiently thick milling cutters despite the narrow blade spacing, the blades 33 α and 34 a are milled from the full material of the turbine disk 30 and the blades 33 b and 34 b from the full material of the turbine wheel ring 31. The blades are riveted to the turbine wheel ring 31 or to the turbine wheel disk 30 by means of turned pins 35 and 36, respectively.

Das Diagramm nach Fig. 5 zeigt in Abhängigkeit von dem auf der Abszissenachse aufgetragenen Drehzahlverhältnis ψ = — (M₁ = Primärdrehzahl, M₂=Sekundärdrehzahl) zum Vergleich die wichtigsten Kennlinien der Wandler 1 und 2. Die stark ausgezogeneThe diagram according to FIG. 5 shows the most important characteristics of converters 1 and 2 for comparison, depending on the speed ratio ψ = - (M ₁ = primary speed, M _{2 = secondary speed) plotted on the abscissa axis}

Kurve Tr;? gibt für den Wandler 1 das jeweilige Ver-Curve Tr ;? gives the respective distribution for converter 1

M₁ M ₁

hältnis des Wandler-Sekundärmomentes zum Primärmoment an, und -~ stellt die entsprechende Kurve fürratio of the converter secondary torque to the primary torque, and - ~ represents the corresponding curve for

M₁ M ₁

den Wandler 2 dar. Die Grenzwerte dieser Kurven für den Betriebszustand M₂=O (festgebremstes Turbinenrad) , das sind also die Strecken 0-38 und 0-39, werden als Maß für die Drehmomentübersetzung des zugehörigen Wandlers angesehen. Der Drehmoment-Übersetzungswert 0-38 des Anfahrwandlers 1 ist somit auf Grund der unterschiedlich ausgelegten Turbinenradbeschaufelung wesentlich größer als der entsprechende Wert 0-39 des Marschwandlers 2.the converter 2. The limit values of these curves for the operating state M ₂ = O (locked turbine wheel), that is the distances 0-38 and 0-39, are regarded as a measure of the torque ratio of the associated converter. The torque ratio value 0-38 of the starting converter 1 is therefore significantly greater than the corresponding value 0-39 of the cruise converter 2 due to the differently designed turbine wheel blading.

Die strichlinierten Kurven η und?/' geben den Wirkungsgradverlauf für den Wandler 1 bzw. 2 an. Ihre optimalen Wirkungsgrade η_ορ1 und η'_ορ, sind dabei praktisch gleich groß. Die ihnen zugeordneten Drehzahlverhältnisse Ψ_ορΙ und W_BVt gelten als Maß für die Drehzahlübersetzung der Wandler. Sie ist also beim Marschwandler 2 größer als beim Anfahrwandler 1.The dashed curves η and? / 'Indicate the efficiency curve for converter 1 and 2, respectively. Their optimal efficiencies η _ορ1 and η ' _ορ are practically the same. _{The speed ratios} Ψ ορΙ and W _BVt assigned to them are used as a measure of the speed ratio of the converter. This means that it is greater for the march converter 2 than for the starting converter 1.

In dem Diagramm sind außerdem noch die punk-' tierten Kurven K und K' für die spezifische Leistungsaufnahme des Wandlers 1 bzw. 2 eingetragen. Hiernach ist die Leistungsaufnahme in dem für eine Benutzung in Frage kommenden Betriebsbereich bei beiden Wandlern wie erwünscht faßt gleich. Insgesamt läßt also das Kurvenschaubild deutlich erkennen, daß das Austauschen lediglich der Turbinenradbeschaufelung eines Wandlers besonders vorteilhaft dazu geeignet ist, bei fast gleichbleibender Leistungsaufnahme die Drehzahlübersetzung zu vergrößern und die Drehmomentübersetzung zu verkleinern, und umgekehrt. The dotted curves K and K ' for the specific power consumption of converter 1 and 2 are also entered in the diagram. According to this, the power consumption in the operating range in question for use is almost the same for both converters, as desired. Overall, the curve diagram clearly shows that simply replacing the turbine wheel blading of a converter is particularly advantageous for increasing the speed ratio and reducing the torque ratio with almost constant power consumption, and vice versa.

Die Fig. 6 bis 9 zeigen Einzelheiten zweier Wandler einer anderen Typenreihe, bei der die Leitradbeschaufeiungen je verschieden ausgelegt sind, während die Pumpen- und Turbinenradbeschaufelungen, ferner das Wandlergehäuse 48 sowie auch die übrigen Bauteile dieser Wandler je gleiche Ausbildung besitzen. Die. Leitschaufeln 41 und 42 sind in diesem Falle beispiels-6 to 9 show details of two converters of a different type series in which the stator blading are each designed differently, while the pump and turbine blades, furthermore the Converter housing 48 as well as the other components of this converter each have the same design. The. Guide vanes 41 and 42 are in this case for example

ae weise aus gezogenen Profilen hergestellt und durch Zapfen 43, 44, 45 und 46 mit dem flanschartigen Leitradträger 47 sowie mit dem Leitradring 49 vernietet. Der Leitradträger 47 ist in dem Wandlergehäuse 48 eingesetzt und hieran in nicht dargestellter Weise fest-ae wise made from drawn profiles and through Pins 43, 44, 45 and 46 are riveted to the flange-like stator carrier 47 and to the stator ring 49. The stator carrier 47 is inserted in the converter housing 48 and is fixed to it in a manner not shown.

»S geschraubt.»S screwed.

Die Leitschaufeln 41 des einen Wandlertyps (s. Fig. 7) sind ziemlich flach, die Leitschaufeln 42 des anderen Typs (s. Fig. 8) dagegen anders geformt, vor allem stärker gekrümmt. Der Leitradträger 47 und der Leitradring 49 können bei beiden Wandlern gleich oder zumindest so ähnlich ausgebildet sein, daß hierfür wiederum gleiche Rohlinge, Drehschablonen usw. verwendbar sind.The guide vanes 41 of one converter type (see FIG. 7) are fairly flat, the guide vanes 42 of the other types (see Fig. 8), however, shaped differently, especially more curved. The idler 47 and the Stator ring 49 can be the same or at least so similar in both converters that this is done Again, the same blanks, rotary templates, etc. can be used.

In dem Kurvenschaubild nach Fig. 9 sind in gleieher Weise wie in Fig. 5 die wichtigsten Kennlinien der beiden Wandlertypen zum Vergleich dargestellt.In the curve diagram according to FIG. 9, the same As shown in FIG. 5, the most important characteristics of the two converter types are shown for comparison.

Der stark ausgezogene Linienzug ■— zeigt den VerlaufThe strongly drawn line ■ - shows the course

M₁ M ₁

der Drehmomentverhältnisse für den Wandler mit einer Beschaufelung nach Fig. 8, die punktierte Linie η gibt den dazugehörigen Wirkungsgrad wieder. Die ent-the torque ratios for the converter with a blading according to FIG. 8, the dotted line η shows the associated efficiency. The

M 'M '

sprechenden Kurven η~ und η gehören zu der Beschaufelung nach Fig. 7. Die spezifische Leistungsaufnahme K und K' ist in diesem Diagramm nicht dargestellt worden, da sie ähnlich wie nach Fig. 5 bei beiden Wandlertypen fast gleich ist. Das Schaubild läßt erkennen, daß sich das Austauschen lediglich der Leitradbeschaufelung besonders dazu eignet, die Drehmomentwandlung hauptsächlich im Anfahrbereich zu verändern, dagegen die Momentwandlung im oberen Drehzahlbereich des Wandlers, ferner den gesamten Wirkungsgradverlauf η, η und die Drehzahlübersetzung Ψφ, Ψ'_ορΙ sowie die spezifische Leistungsaufnähme K, K' unverändert zu belassen. Der WandlertypThe corresponding curves η ~ and η belong to the blading according to FIG. 7. The specific power consumption K and K ' has not been shown in this diagram because, similar to FIG. 5, it is almost the same for both converter types. The diagram shows that simply replacing the stator blades is particularly suitable for changing the torque conversion mainly in the start-up range, whereas the torque conversion in the upper speed range of the converter, as well as the entire efficiency curve η, η and the speed ratio Ψφ, Ψ ' _ορΙ and the to leave the specific power consumption K, K 'unchanged. The converter type

mit der Kurve ^ kann somit als besonders »anfahr-with the curve ^ can thus be used as a particularly

¹
freudig« bezeichnet werden und eignet sich vor allem für einen Anfahrgang. ¹
joyful «and is particularly suitable for a start-up gear.

Das eingangs beschriebene Herstellungsverfahren kann bei Bedarf noch in der Weise erweitert werden, daß man die beiden Verfahrensvarianten — Austausch entweder der Turbinenbeschaufelung oder der Leitradbeschaufelung — miteinander kombiniert. Ausgehend von einem bestimmten Wandlergrundtyp können hiernach entweder die Turbinenbeschaufelung· oder die Leitradbeschaufelung oder aber beide ausgetauscht werden. Man erhält dann statt einer Typenreihe ein ganzes Typenfeld, das z. B. bei Verwendung von zwei verschiedenen Turbinenbeschaufelungen und zwei ver-The manufacturing process described at the beginning can, if necessary, be expanded in such a way that that one can use the two process variants - exchange either the turbine blades or the stator blades - combined with each other. Starting from a certain basic converter type afterwards either the turbine blades or the stator blades or both are replaced will. Instead of a series of types, you then get a whole field of types, z. B. when using two various turbine blades and two different

schiedenen Leitradbeschaufelungen vier Wandlertypen umfaßt. Die Betriebsverhältnisse lassen sich dadurch noch mehr variieren als bei den eingangs beschriebenen Typenreihen. Desgleichen dürften sich dann auch die Vorteile der Verminderung der Fertigungskosten, der Vorratshaltung usw. noch mehr auswirken. Die Unteransprüche 2 und 4 sollen lediglich im Zusammenhang mit dem Anspruch 1 bzw. 3 gelten.different stator blades includes four converter types. The operating conditions can thereby vary even more than with the type series described at the beginning. Likewise should then also the benefits of reduced manufacturing costs, inventory, etc. are even greater. Subclaims 2 and 4 are only intended to apply in connection with claims 1 and 3, respectively.

Claims

Patent claims:

1. A method for producing several different types of flow converters with the same size and with the same power consumption at the same primary speed, but with each different speed and / or torque ratios, characterized in that for all converter types (1,2) for all corresponding components ( 12, 27, 28 and 13, 27 ', 28') with the exception of either the turbine blading (33 α, 33 b and 34 o, 346) or the stator blading, the same or almost the same components are used and that, furthermore, a different type of converter, Turbine blading designed according to its translation (33 a, 33 & and 34 a, 34 b) or stator blading is added (Fig. 1 to 5).

2. The method according to claim 1, characterized in that cylindrical or approximately cylindrical blades (33 a, 34 b ; 34 a, 34 b ; 41, 42) are used for the differently designed turbine or stator blades for different converter types.

3. Fluid transmission with at least two different gear ranges assigned and optionally, in particular by filling and emptying flow converters that can be switched on and off also have the same primary speeds and the same power consumption, characterized in that that at least two transducers (1,2) are of the same size and according to the method according to Claim 1 or 2 are made (Fig. 1 to 5).

4. Fluid transmission according to claim 3, characterized in that the according to claim 1 or 2 manufactured converter (1, 2) in a known manner only for part of the gear increment are designed and that each different, measured for the remaining part of the gear increment Gear ratios (17,18 and 24,25) are assigned (Fig. 1).

1 sheet of drawings