DE1103154B

DE1103154B - Hydromechanical transmission, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1103154B
Application number: DEF28975A
Authority: DE
Inventors: James Knowles; Thomas R Stockton; Norman T General
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1958-07-21
Filing date: 1959-07-18
Publication date: 1961-03-23

Description

Hydromechanisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein hydromechanisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ein Pumpen-, ein Primär- und ein Sekundärturbinenra:d und einen Leitapparat enthaltenden hydrodynamischen Drehmomentwandler und einem diesem nachgeschalteten Planetenrädersatz, wobei Teile des Drehmomentenwandlers und Glieder des Planetenrädersatzes festbremsbar oder miteinander koppelbar sind und der Drehmomentenwandler mittels Servoeinrichtungen in ihrer Winkelstellung veränderbare Schaufelkränze aufweist.Hydromechanical transmission, particularly for motor vehicles. The invention relates to a hydromechanical transmission, in particular for motor vehicles, with a containing a pump, a primary and a secondary turbine and a nozzle hydrodynamic torque converter and a planetary gear set downstream of this, parts of the torque converter and members of the planetary gear set can be braked or can be coupled to one another and the torque converter by means of servo devices having changeable blade rings in their angular position.

Es ist bekannt, hydrodynamische Drehmomentenwandler mit mehrteiligen Schaufelrädern auszuführen. Neben der Maßnahme, mehrere Turbinenräder vorzusehen, ist auch ein Drehmomentenwandler bekanntgeworden, der einen aus drei Schaufelkränzen gebildeten Leitapparat enthält. Bei diesen bekannten Drehmomentenwandlern sind .aber die Turbinenräder jeweils als ungeteilte Schaufelkränze ausgeführt. Es ist ferner bekannt, Teile eines Drehmomentenwandlers miteinander oder mit Gliedern eines oder mehrerer nachgeschalteter Planetenrädersätze mittels Einwegfreiläufen zu kuppeln.It is known to have multi-part hydrodynamic torque converters Run paddle wheels. In addition to the measure of providing several turbine wheels, a torque converter has also become known, which is one of three blade rings contains formed diffuser. These known torque converters are .aber the turbine wheels are each designed as undivided blade rings. It is further known, parts of a torque converter with each other or with members of an or to couple several downstream planetary gear sets by means of one-way freewheels.

Eine Veränderung der Winkelstellung der Schaufeln von Schaufelkränzen in Drehmomentenwandlern ist ebenfalls bekannt.A change in the angular position of the blades of blade rings in torque converters is also known.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydromechanisches Getriebe zu schaffen, das in zwei Fahrstufen arbeiten :kann, wobei in einer ersten langsauren Fahrstufe das Abtriebsmoment vergrößert wird, während in einer zweiten, der Hochgeschwindigkeitsfa!hrstufe, das Mornentenverhältnis gleich Eins ist. Es soll dabei ein weiches Schalten vors einer Fahrstufe in die andere :erfolgen.The invention is based on the object of creating a hydromechanical transmission that can work in two speed steps: with the output torque being increased in a first slow speed step, while the torque ratio is equal to one in a second, the high speed speed step. There should be a smooth shift before one speed step into the other:

Die für Vorwärtsfahrt benötigten Teile des hydromechanischen Getriebes sollen auch ein rückwärts treibendes Moment liefern können, so daß Teile für einen gesonderten Rückwärtsgang :in Wegfall kommen. Das Getriebe ist in der Lage, bei erforderlicher Bremsung des Fahrzeugs auf einer Gefällestrecke das von den Rädern eingeleitete Moment umzukehren und vollkommen vom Antriebsmotor aufnehmen zu lassen.The parts of the hydromechanical transmission required for forward travel should also be able to provide a backward driving torque, so that parts for a separate reverse gear are no longer necessary. If the vehicle needs to be braked on a downhill slope, the transmission is able to reverse the torque introduced by the wheels and allow it to be completely absorbed by the drive motor.

Die Erfindung besteht bei einem hydromechanischen Getriebe der eingangs genannten Art .darin, daß das Sekundärturbinenrad aus getrennten Eintritts- und Austrittsschaufelkränzen besteht, von denen der Austrittsschaufelkranz verstellbar und dadurch die Winkelstellung der Schaufeln der Eintritts- und Austrittsschaufelkränze zueinander so veränderbar ist, daß die Drehrichtung des Sekundärturbinenrades umkehrbar ist und in dem beide Tubinenräder in einer Drehrichtung mit einem Glied des Planetenrädersatzes, vorzugsweise einem Hohlrad., in leistungsübertragendeT Verbindung stehen, während in einer das Drehmoment umkehrenden Stellung des verstellbaren Austrittsschaufelkranzes des Sekundärturbinenrades das Primärturbinenrad festbremsbar ist.The invention consists in the case of a hydromechanical transmission named type .darin that the secondary turbine wheel from separate inlet and There is outlet blade rings, of which the outlet blade ring is adjustable and thereby the angular position of the blades of the inlet and outlet blade rings is mutually variable so that the direction of rotation of the secondary turbine wheel is reversible is and in which both tubine wheels in one direction of rotation with a member of the planetary gear set, preferably a ring gear., are in power-transmitting connection while in a position of the adjustable outlet blade ring that reverses the torque of the secondary turbine wheel, the primary turbine wheel can be locked.

Zwischen der Austrittskante des Pumpenrades und der Eintrittskante des Primärturbinenra,des ist ein in der Winkelstellung versteilbarer Schaufelkranz angeordnet. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der verstellbare Schaufelkranz im Pumpengehäuse gelagert.Between the trailing edge of the impeller and the leading edge of the primary turbine, the is a blade ring that can be adjusted in its angular position arranged. According to a further feature of the invention is the adjustable blade ring stored in the pump housing.

Erfindungsgemäß ist das Sekundärturbinenrad durch eine an sich bekannte, als Einwegfreilauf ausgebildete Überholkupplung mit dem Hohlrad des Planetenrädersatzes koppelbar.According to the invention, the secondary turbine wheel is provided by a known designed as a one-way freewheel overrunning clutch with the ring gear of the planetary gear set connectable.

Der hydrodynamische Drehmomentenwand-ler und der Planetenrädersatz ermöglichen zusammen ein relativ hohes Momentenübersetzungsverhältnis während des Anfahrens des Fahrzeugs aus dem Stillstand, und die Größe dieses Verhältnisses vermindert sich in Übereinstimmung mit dem erforderlichen Fahrmoment über einen sehr großen Geschwindigkeitsbereich. Der Drehmomentenwandler enthält unter anderem ein Primär- und ein Sekundärturbinenrad und ein Pumpenrad, die in einem Flüssigkeitskreislauf in einem torusförmigen Gehäuse angeordnet sind. Der Anteil des abgegebenen Moments des Drehmomentenwandlers, der von dem Primärturbinenrad geleistet wird, ist größer als das von dem Sekundärturbinenrad abgegebene Moment während des Arbeitens im langsamen Geschwindigkeitsbereich. Mit wachsender Geschwindigkeit vermindert sich das Verhältnis des von dem Primärturbinenrad abgegebenen Moments zu dein von dem Sekundärturbinenrad abgegebenen Moment progressiv.The hydrodynamic torque converter and the planetary gear set together enable a relatively high torque transmission ratio during the Starting the vehicle from a standstill, and the magnitude of this ratio is reduced in accordance with the required driving torque over a very large Speed range. The torque converter contains, among other things, a primary and a secondary turbine wheel and an impeller, which are in a liquid circuit are arranged in a toroidal housing. The proportion of the moment given the torque converter provided by the primary turbine wheel is larger than the torque output from the secondary turbine wheel while operating at low speed Speed range. The ratio decreases with increasing speed of that Primary turbine wheel delivered moment to your of that Secondary turbine wheel output torque progressively.

Eine Überholkupplung bewirkt eine kraftübertragende Verbindung zwischen dem Sekundär- und dem Primärturbinenrad während normaler Vorwärtsfahrt und nimmt eine relative Überholbewegung zwischen beiden bei Rückwärtsfahrt und langsamer Vorwärtsfahrt auf. Das Primärturbinenrad ist unmittelbar verbunden mit einem Glied eines Planetenrädersatzes. Eine Bremseinrichtung dient zum Festbremsen eines zweiten Gliedes des Planetenrädersatzes, um die erforderliche Reaktion zu schaffen, während ein drittes Glied des Planetenrädersatzes mit der Abtriebswelle verbunden ist. Das vereinigte Moment der Turbinen wird so allgemein auf ein Glied des Planetenrädersatzes übertragen, wenn die Überholkupplung eine kraftübertragende Verbindung zwischen dem Sekundär- und dem Primärturbinenrad herstellt. Dieses vereinigte Moment wird durch den Planetenrädersatz vervielfacht.An overrunning clutch creates a force-transmitting connection between the secondary and primary turbine wheels during normal forward travel and takes a relative overtaking movement between the two in reverse and slow forward on. The primary turbine wheel is directly connected to a member of a planetary gear set. A braking device is used to brake a second member of the planetary gear set, to create the required reaction while a third link of the planetary gear set is connected to the output shaft. The combined moment of the turbines becomes like this generally transferred to a member of the planetary gear set when the overrunning clutch a power-transmitting connection between the secondary and the primary turbine wheel manufactures. This unified moment is multiplied by the planetary gear set.

Das festgebremste Glied des Planetenr@idersatze5 wird freigegeben und mit dem Sekundärturbinenrad synchron gekuppelt, wenn das Drehzahlverhältnis des Drehinomentenwandlers anwächst. Hierzu ist eine herkömmliche Kupplungseinrichtung vorgesehen. Danach gleicht die Wirkung beider Turbinenräder der eines einzigen Turbinenrades, und das effektive Momentverhältnis der Getriebeeinheit wird gleich Eins.The locked link of the planetary gear set5 is released and synchronously coupled with the secondary turbine when the speed ratio of the torque converter increases. A conventional coupling device is used for this intended. After that, the effect of both turbine wheels is similar to that of a single turbine wheel, and the effective torque ratio of the gear unit becomes one.

Bei dem hydromechanischen Getriebe und der Erfindung sind Vorkehrungen getroffen, eine rückwärts wirkende 1Iomentenübertragung bei Verwendung der gleichen Getriebe- und Wandlerteile, die auch für Vorwärtsfahrt verwendet werden, zu erhalten. Dies wird bewirkt durch Aufteilung des Sekundärturbinenrades in getrennte Flüssigkeitseintritts- und -austrittsschaufelkränze. Der Austrittsschaufelkranz ist relativ zum Eintrittsschaufelkranz verstellbar, um verschiedene Austrittswinkelstellungen für Rückwärts- und Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges zu erhalten. Im Norinalfall wird der Austrittskranz eine Winkelstellung einnehmen, die für Kraftübertragung in Vorwärtsfahrtrichtung ausgelegt ist. Servobetätigte Mittel bewirken die Verstellung des Turbinenaustrittswinkels, wodurch ein in umgekehrter Richtung wirkendes Turbinenmoment auf die Teile des Planetenrädersatzes übertragen wird. Ein unabhängiges Bremsband ist für das Festhalten des Primärturbinenrades und eines Gliedes des Planetenrädersatzes während der Rückwärtsfahrt vorgesehen. Ist die Rückwärtsfahrt beendet, wird das Bremsband gelöst und der Austrittskranz des Sekundärturbinenrades wieder so verstellt, daß ein in Vorwärtsrichtung wirkendes Moment abgegeben wird. Es ist daher nicht nötig, einen besonderen Rückwärtsgang vorzusehen.There are precautions in the hydromechanical transmission and the invention hit, a backward-acting moment transfer when using the same Transmission and converter parts that are also used for forward travel. This is achieved by dividing the secondary turbine wheel into separate liquid inlet and outlet vane rings. The outlet blade ring is relative to the inlet blade ring adjustable to different exit angle positions for backward and forward travel of the vehicle. In the normal case, the exit wreath becomes an angular position take that is designed for power transmission in the forward direction of travel. Servo-actuated Means effect the adjustment of the turbine outlet angle, which in reverse Direction of acting turbine torque transmitted to the parts of the planetary gear set will. An independent brake band is used to hold the primary turbine wheel in place and a member of the planetary gear set is provided during reverse travel. When the reverse drive is finished, the brake band is released and the exit collar of the secondary turbine wheel adjusted again so that one acting in the forward direction Moment is given. It is therefore not necessary to use a special reverse gear to be provided.

In ähnlicher Weise kann der Austrittskranz des Sekundärturbinenrades während der Vorwärtsfahrt in die ein rückwärts wirkendes Moment herbeiführende Stellung gebracht werden, um das übertragene Moment zu Null werden zu lassen. Das ist wünschenswert, wenn der Übergang von der Betätigung der Bremse für langsame Fahrgeschwindigkeit auf die der Kupplung für hohe Fahrgeschwindigkeit möglichst weich gestaltet werden soll.In a similar way, the outlet ring of the secondary turbine wheel during forward travel into the position causing a backward acting torque be brought to let the transmitted moment become zero. That is desirable when the transition from applying the brake to slow travel speed on which the clutch for high driving speed can be made as soft as possible target.

Weiterhin sind Vorkehrungen getroffen, das Getriebe für relativ hohes Momentverhältnis auszulegen, tun bestmögliche Beschleunigung zu erhalten. Zu .diesem Zweck wird der Pumpenteil des Drehnioinentenwandlers mit einer verstellbaren Austrittsschaufelpartie versehen, die in eine Winkelstellung gebracht werden kann, die hohes Moment und starke Strömung im Torusraum ermöglicht. Herkömmliche servobetätigte Mittel sind in einem automatischen Steuersystem vorgesehen, um eine zweckmäßige Verstellung des Pumpenaustrittsschaufelkranzes zu bewirken. Entsprechend einer bevorzugten Ausführungsform enthält das Steuersystem weiterhin Mittel, die den Planetenrädersatz aus einem normalen Fahrzustand im Sinne einer Vergrößerung des Moments beeinflussen. Dies geschieht gleichzeitig mit der erwähnten Verstellung des Austrittsschaufelkranzes des Pumpenrades in die Lage für größere Beschleunigung.Furthermore, precautions are taken to keep the gearbox relatively high To interpret the moment ratio, do the best possible acceleration. To .this The purpose is the pump part of the rotary torque converter with an adjustable outlet blade section provided that can be angularly positioned, the high moment and allows strong flow in the toroidal space. Conventional servo-operated means are Provided in an automatic control system to allow an appropriate adjustment to effect the pump outlet blade ring. According to a preferred embodiment the control system also includes means that the planetary gear set from a normal Influence the driving condition in terms of increasing the moment. this happens at the same time as the mentioned adjustment of the outlet blade ring of the pump wheel capable of greater acceleration.

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel eines hydromechanischen Getriebes nach der Erfüidung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt des hydromechanischen Getriebes, Fig. 2 ein verstellbares Schaufelelement des Sekundärturbinenrades.In the drawings is an embodiment of a hydromechanical Transmission shown after the fulfillment. It shows Fig. 1 a longitudinal section of the hydromechanical transmission, Fig. 2 an adjustable blade element of the secondary turbine wheel.

In Fig. 1 sind eine Motorkurbelwelle mit 10 und eine Getriebeabtriebswelle mit 150 bezeichnet. Zwischen beiden ist ein hydromechanisches Getriebe angeordnet, das einen hydrodynamischen Drehmomentenwandler 14 und einen Planetenrädersatz 16 aufweist. Der Wandler 14 und der Planetenrädersatz 16 sind in einem Gehäuse 18, das am Motorblock in üblicher Weise befestigt ist, untergebracht. Vorzugsweise ist das Gehäuse 18 einteilig ausgeführt, wodurch es, wie auch weiterhin noch ersichtlich werden wird, in den Abmessungen sehr klein gehalten werden kann, insbesondere wegen der außerordentlich vorteilhaften Anordnung der Einzelelemente des Iiydronieclianischen Getriebes.In Fig. 1 are an engine crankshaft with 10 and a transmission output shaft labeled 150. A hydromechanical transmission is arranged between the two, a hydrodynamic torque converter 14 and a planetary gear set 16 having. The converter 14 and the planetary gear set 16 are in a housing 18, which is attached to the engine block in the usual way, housed. Preferably is the housing 18 made in one piece, whereby it, as can still be seen will be, can be kept very small in size, in particular because of the extraordinarily advantageous arrangement of the individual elements of the Hydronieclian Transmission.

An der Motorkurbelwelle 10 ist eine Kupplungsplatte 20 befestigt, die an ihrem Umfang einen Anlasserza.hnkranz 22 trägt. Die Kupplungsplatte ist mittels Schrauben 24 mit einem Flansch 26 eines Pumpengehäuses 30 und mit einem Flansch 28 einer Gehäuseabschlußplatte 32 verbunden. Das Pumpengehäuse 30 bildet einen Teil eines Pumpenrades 34, das zwischen einer inneren und einer äußeren Mantelfläche 36 bzw. 38 radial verlaufende Schaufeln besitzt. Ein Pr.imärturbinenrad 40 besitzt um die Drehachse mit Abstand zueinander angeordnete Turbinenschaufeln zwischen einer äußeren und einer inneren Mantelfläche 42 bzw. 44. Der Eintrittssahaufelkranz des Primärturbinenrades 40 ist an den Austrittsschaufelkranz des Pumpenrades 34 angrenzend angeordnet. Ein Sekundärturbinenrad 46 enthält ebenfalls eine Vielzahl von mit Abstand zueinander angeordneten Schaufeln zwischen einer äußeren und einer inneren Mantelfläche 48 bzw. 50. Das Sekundärturbinenrad 46 sitzt auf einer Nabe 52, auf der der radial nach innen verlaufende Flansch der Mantelfläche 48 befestigt ist. Die Nabe 52 ist durch eine Kerbverzahnung oder auch anderweitig auf einer sich in Längsrichtung erstrekkenden Hohlwelle 54 befestigt.A clutch plate 20 is attached to the engine crankshaft 10, which carries a starter ring gear 22 on its circumference. The clutch plate is by means of Screws 24 with a flange 26 of a pump housing 30 and with a flange 28 of a housing end plate 32 is connected. The pump housing 30 forms a part an impeller 34, which is located between an inner and an outer jacket surface 36 or 38 has radially extending blades. A Pr.imärturbinenrad 40 has Turbine blades arranged at a distance from one another around the axis of rotation between a outer and an inner jacket surface 42 and 44, respectively. The inlet saw blade ring of the Primary turbine wheel 40 is adjacent to the outlet blade ring of the pump wheel 34 arranged. A secondary turbine wheel 46 also includes a plurality of spaced apart mutually arranged blades between an outer and an inner jacket surface 48 and 50. The secondary turbine wheel 46 is seated on a hub 52 on which the radial inwardly extending flange of the lateral surface 48 is attached. The hub 52 is by a serration or otherwise on one in the longitudinal direction extending hollow shaft 54 attached.

Der Drehmomentenwandler 14 enthält weiterhin einen Leitapparat 56, der radial verlaufende Schaufeln besitzt, die zwischen dem Austritt des Sekundärturbinenrades 46 und dem Eintritt des Pumpenrades 34 angeordnet sind. Der Leitapparat 56 bewirkt eine Änderung des effektiven Flüssigkeitseintrittswinkels in das Pumpenrad 34 in üblicher Weise, urn eine Heraufsetzung des Turbinenmoments hervorzurufen.The torque converter 14 also contains a guide apparatus 56, which has radially extending blades between the exit of the secondary turbine wheel 46 and the inlet of the impeller 34 are arranged. The diffuser 56 causes a change in the effective angle of liquid entry into the impeller 34 in FIG Usually, in order to increase the turbine torque.

Der Leitapparat 56 besitzt eine Nabe 58, die auf einer Einwegbremse 60 angebracht ist, die ihrerseits eine Überholkupplung zwischen dem Leitapparat 56 und einer mit dem ortsfesten Gehäuse verbundenen Hohlachse 62 bildet, die sich in Atialrichtung erstreckt und an einem Verbindungsflansch 64 befestigt ist. Der Verbindungsflansch 64 ist mit Schrauben 66 an einer Querwand 68, die eine Trennwand zwischen dem Drehmomentwandler 14 und dem Planetenräder-Satz bildet, befestigt. Die Querwand 68 ist an einer Schulter des Gehäuses 18 mit Schrauben 70 angebracht. Sie besitzt einen Absatz 72, der eine Pumpenkammer für eine Zahnradölpumpe 74 bildet. Die Zahnradölpumpe 74 ist ein Teil eines automatischen Steuerkreislaufs, der die Betätigung der verschiedenen Kupplungen und Bremsen in dem Getriebe regelt.The nozzle 56 has a hub 58 that is on a one-way brake 60 is attached, which in turn has an overrunning clutch between the diffuser 56 and a hollow axis 62 connected to the stationary housing, which extends in atial direction and attached to a connecting flange 64 is. The connecting flange 64 is with screws 66 on a transverse wall 68, the one Partition between the torque converter 14 and the planetary gear set forms, attached. The transverse wall 68 is attached to a shoulder of the housing 18 with screws 70. It has a shoulder 72 which forms a pump chamber for a gear oil pump 74. The gear oil pump 74 is part of an automatic control circuit that the Controls actuation of the various clutches and brakes in the transmission.

Das Pumpengehäuse 30 ist auf einer Hohlwelle 76 befestigt, die ihrerseits in einer Büchse in der Querwand 68 gelagert ist. Die Hohlwelle 76 ist drehfest verbunden mit einem Antriebsrad der Zalinradölpumpe 74.The pump housing 30 is attached to a hollow shaft 76, which in turn is mounted in a sleeve in the transverse wall 68. The hollow shaft 76 is connected in a rotationally fixed manner with a drive wheel of the gear oil pump 74.

Die innere Mantelfläche 44 des Primärturbinenrades 40 ist drehfest verbunden mit einer übertragungsplatte 78, die radial zwischen dem Austrittsschaufelkranz des Sekundärturbinenrades 46 und dem Eintrittsschaufelkranz des Leitapparates 56 durch den Innenraum des Wandlergehäuses verläuft. Der äußere Umfang der Übertragungsplatte 78 ist mit einer läng verlaufenden Kerbverzahnung versehen, um eine drehfeste Verbindung .mit der Mantelfläche 44 zu ermöglichen. Die Übertragungsplatte 78 ist durchlöchert, um einen ungehinderten Durchfluß der Wandlerflüssigkeit durch den Torusraum zu ermöglichen. Die Übertragungsplatte 78 ist mittels Kerbverzahnung .auf einer Hohlwelle 80 befestigt, die ihrerseits in Büchsen in der festen Hohlachse 62 gelagert ist. Wie bereits erwähnt, ist die Hohlwelle 54 mit der Nabe 52 des Sekundärturbinenrades 46 fest verbunden. Sie ist weiterhin verbunden mit einer Hohhvelle 82, die in der Hohlwelle 80 gelagert ist.The inner circumferential surface 44 of the primary turbine wheel 40 is non-rotatable connected to a transfer plate 78 which is radially between the outlet blade ring of the secondary turbine wheel 46 and the inlet blade ring of the diffuser 56 runs through the interior of the converter housing. The outer periphery of the transfer plate 78 is provided with a longitudinal serration for a non-rotatable connection .with the lateral surface 44 to enable. The transfer plate 78 is perforated, to allow the transducer fluid to flow freely through the toroidal space. The transmission plate 78 is attached to a hollow shaft 80 by means of serrations. which in turn is mounted in bushes in the fixed hollow axle 62. As already mentioned, the hollow shaft 54 is firmly connected to the hub 52 of the secondary turbine wheel 46. It is also connected to a hollow shaft 82 which is mounted in the hollow shaft 80 is.

Die Nabe 52 des Sekundärturbinenrades 46 bildet den äußeren Ring einer Überholkupplung 84, die eine in einer Richtung wirksame Verbindung zwischen einem inneren Kupplungsring 86 und einer zentral angeordneten Welle 88 bildet, die an dem inneren Ring befestigt ist. Die äußere Mantelfläche 42 des Primärturbinenrades 40 ist durch ein Verbindungsglied 90 mit dem inneren Kupplungsring 86 verbunden. Die Welle 88 ist an ihren Enden einmal in Büchsen in der Hohlwelle 82, zum anderen in der Lagerbohrung der Gehäuseabschlußplatte 32 gelagert.The hub 52 of the secondary turbine wheel 46 forms the outer ring of a Overrunning clutch 84, which is a one-way connection between a inner coupling ring 86 and a centrally located shaft 88 forms which at attached to the inner ring. The outer circumferential surface 42 of the primary turbine wheel 40 is connected to the inner coupling ring 86 by a link 90. At its ends, the shaft 88 is on the one hand in sleeves in the hollow shaft 82, on the other hand mounted in the bearing bore of the housing end plate 32.

Die innere Mantelfläche 36 des Pumpenrades 34 ist ein Guß, teil und bildet einen ringförmigen Zylinder 92, in dem ein ringförmiger Kolben 94 geführt ist. Der Zylinder 92 und derKolben 94 bilden eine druckmittelbetätigte Servoeinrichtung für die Verstellung des Austrittsschaufelkranzes des Pumpenrades 34. Die innere Mantelfläche 36 enthält einen Teil 96, der sich durch .den Wandlertorusraum im wesentlichen radial nach innen erstreckt und eine Verbindung zwischen der inneren Mantelfläche selbst und einem ringförmigen Dichtungsteil 98 bildet. Der Dichtungsteil 98 ist in einem umlaufenden Absatz in der äußeren Mantelfläche 38 des Pumpenrades 34 aufgenommen und bildet damit einen radial verlaufenden Kanal 100, der mit einer in der Hohlachse 62 des Leitapparates vorgesehenen Ausdrehung 102 durch Bohrungen in der Hohlwelle 76 in Verbindung steht. Zweckmäßig vorgesehene innere Kanäle leiten Druckflüssigkeit in die Ausdrehung 102. Innerhalb des Teiles 96 verläuft .ein Kanal 104, der von dem radialen Kanal 100 zu dem ringförmigen Zylinder 92 führt und Druckflüssigkeit zu dem ringförmigen Kolben 94 leitet. Die Pumpenschaufeln können mit der inneren Mantelfläche 36 zusammengegossen sein. Die äußere Mantelfläche 38 enthält Vertiefungen, in die Nasen der Pumpenschaufeln eingreifen, um die Schaufeln und die Mantelflächen in ihrer Lage zueinander zu fixieren.The inner circumferential surface 36 of the pump wheel 34 is a cast, part and forms an annular cylinder 92 in which an annular piston 94 is guided. The cylinder 92 and the piston 94 form a fluid-operated servo device for adjusting the outlet blade ring of the pump wheel 34. The inner jacket surface 36 contains a part 96 which extends through annular sealing part 98 forms. The sealing part 98 is received in a circumferential shoulder in the outer circumferential surface 38 of the pump wheel 34 and thus forms a radially running channel 100 which is connected to a recess 102 provided in the hollow axis 62 of the diffuser through bores in the hollow shaft 76. Appropriately provided inner channels conduct pressure fluid into the recess 102. Inside the part 96 runs a channel 104 which leads from the radial channel 100 to the annular cylinder 92 and guides pressure fluid to the annular piston 94. The pump blades can be cast together with the inner jacket surface 36. The outer jacket surface 38 contains depressions into which the lugs of the pump blades engage in order to fix the blades and the jacket surfaces in their position relative to one another.

Der Austrittsschaufelkranz 106 des Pumpenrades 34 enthält eine Vielzahl von Schaufelelementen, die von Lagerzapfen 108 getragen werden, die ihrerseits drehbar um eine im wesentlichen radiale Achse gelagert sind. Je ein Schaufelelement ist in jedem der Flüssigkeitskanäle vorgesehen, die durch die irn wesentlichen radial -verlaufenden Pumpenschaufeln des Pumpenrades 34 gebildet werden. Hieraus wird ersichtlich, daß der effektive Pumpenaustrittsschaufelwinkel geändert wird, wenn die Schaufelelemente von einer Winkelstellung in eine andere verstellt werden. Diese Verstellung der Schaufelelemente wird durch mechanische Verbindungsteile zwischen dem ringförmigen Kolben 94 und dem Lagerzapfen 108 bewirkt. Diese mechanischen Verbindungsteile bestehen aus einem gekröpften Zapfenstück, das, wie aus der Zeichnung ersichtlich, in dem ringförmigen Kolben 94 geführt ist. Wenn der Kolben 94 in Längsrichtung bewegt wird, werden die Lagerzapfen 108 und die daran befestigten Schaufelelemente in ihrer Winkelstellung durch Drehung um ihre betreffende Achse verstellt.The outlet blade ring 106 of the impeller 34 contains a plurality of paddle elements carried by trunnions 108, which in turn are rotatable are mounted about a substantially radial axis. There is one blade element each provided in each of the fluid channels passing through the substantially radial running pump blades of the impeller 34 are formed. From this it can be seen that the effective pump outlet vane angle is changed when the vane elements can be adjusted from one angular position to another. This adjustment of the Blade elements are formed by mechanical connecting parts between the annular Piston 94 and the journal 108 causes. These mechanical connecting parts exist from a cranked journal piece, which, as can be seen from the drawing, in the annular piston 94 is guided. When the piston 94 is moved in the longitudinal direction, the bearing journals 108 and the blade elements attached to them are in their angular position adjusted by rotation about their respective axis.

Wie bereits erwähnt, ist der Austrittsschaufelkranz des Sekundärturbinenrades 46 einstellbar, um Veränderungen des effektiven Schaufelaustrittswinkels des Sekundärturbinenrades zu ermöglichen. Diese Verstellung wird bewirkt durch Servomittel, die eine Zylinderwand 110 enthalten, die einen radialenFlansch 112 besitzt, die seinerseits an der Nabe 52 des Sekundärturbinenrades durch Schrauben 114 befestigt ist. Eine Stirnwand des Servozvlinders wird durch die auf der Hohlwelle 54 befestigte Scheibe 116 gebildet. Zwischen der Scheibe 116 und der Übertragungsplatte 78 ist ein Dichtungsring vorgesehen. Die Zylinderwand 110 und die Hohlwelle 54 bilden einen ringförmigen Raum, in dem ein Ringkolben 118 geführt ist, der in Längsrichtung bewegbar ist. Durch den Ringkolben 118 und die Scheibe 116 wird ein Druckraum gebildet, in den durch einen in der Hohlwelle 54 vorgesehenen Kanal 120 und die damit zusammenwirkende Bohrung 122 in der zentral angeordneten Welle 88 Druckflüssigkeit geleitet werden kann.As already mentioned, the outlet blade ring is the secondary turbine wheel 46 adjustable to accommodate changes in the effective blade outlet angle of the secondary turbine wheel to enable. This adjustment is effected by servo means on a cylinder wall 110 which has a radial flange 112 which in turn attaches to the hub 52 of the secondary turbine wheel is fastened by screws 114. An end wall of the Servo valve is formed by the disk 116 fastened on the hollow shaft 54. A sealing ring is provided between the disk 116 and the transmission plate 78. The cylinder wall 110 and the hollow shaft 54 form an annular space in which an annular piston 118 is guided, which is movable in the longitudinal direction. Through the annular piston 118 and the disc 116, a pressure chamber is formed into which one in the hollow shaft 54 provided channel 120 and the cooperating bore 122 in the central arranged shaft 88 hydraulic fluid can be passed.

Diese Bohrung ist ein Teil des automatischen Steuerkreislaufs des hydromechanischen Getriebes. Am inneren Umfang der äußeren Mantelfläche 48 des Sekundärturbinenrades ist ein radialer Flansch ausgebildet, der zwischen Nabe 52 und Zylinderwand 110 verläuft.This hole is part of the automatic control circuit of the hydromechanical transmission. On the inner circumference of the outer circumferential surface 48 of the secondary turbine wheel a radial flange is formed between the hub 52 and the cylinder wall 110 runs.

Eine Vielzahl von radialen Zapfen 124 ist in der Nähe des Austrittsschaufelkranzes 126 des Sekundärturbinenrades vorgesehen und in der inneren Mantelfläche 50 und in Bohrungen in der Zylinderwand 110 gelagert. Jeder Zapfen 124 trägt ein Schaufelelement. Diese Schaufelelemente sind relativ dicht an dem Leitapparat 56 angeordnet. Die Winkelstellung der Zapfen 124 der Schaufelelemente ist durch radial verlaufende Achsen veränderbar, was -durch mechanische Verbindungsmittel zwischen dem Ringkolben 118 und einem abgekröpften Teil 128 an dem, in Radialrichtung gesehen, inneren Ende der Zapfen 124 bewirkt wird. Die abgekröpften Teile 128 arbeiten mit einer umlaufenden Nut in dem Ringkolben 118 zusammen. Diese Nut wird vorzugsweise durch einen Absatz 130 und einen Begrenzungsring 132, der durch einen Federring gesichert wird, gebildet. Wenn Druckflüssigkeit in den Arbeitsraum zwischen dem Ringkolben 118 und der Scheibe 116 geleitet wird, wird der Ringkolben 118 axial verschoben, wobei die Zapfen 124 unter Drehung den Austrittsschaufelwinkel des Sekundärturbinenrades ändern.A plurality of radial pegs 124 are near the exit vane shroud 126 of the secondary turbine wheel is provided and in the inner circumferential surface 50 and stored in bores in the cylinder wall 110. Each peg 124 carries a vane element. These vane elements are arranged relatively close to the guide apparatus 56. the Angular position of the pin 124 of the vane elements is through radially extending Axes can be changed, which - by mechanical connecting means between the annular piston 118 and a cranked part 128 at the inner end, seen in the radial direction the pin 124 is effected. The cranked parts 128 work with a rotating one Groove in the annular piston 118 together. This groove is preferably through a shoulder 130 and a limiting ring 132, which is secured by a spring ring, is formed. When pressure fluid enters the working space between the annular piston 118 and the disc 116 is passed, the annular piston 118 is axially displaced, with the pin 124 under rotation the exit blade angle of the secondary turbine wheel change.

Es ist beabsichtigt, daß eine Momentenumkehr eintritt, wenn die Umlaufgeschwindigkeit der Arbeitsflüssigkeit im Torusraum eine vorbestimmte Größe erreicht hat und wenn die Schaufelelemente des Austrittsschaufelkranzes 126 in eine Stellung gebracht worden sind. in der sie eine Momentenumkehr hervorrufen können. Dieses in umgekehrter Richtung wirkende Moment wird für Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgenutzt. Wenn die Schaufelelemente in der anderen Extremstellung stehen, liefert das Sekundärturbinenrad 46 ein vorwärts treibendes Moment, das für Vorwärtsfahrt ausgenutzt wird.It is intended that a torque reversal will occur when the rotational speed the working fluid in the toroidal space has reached a predetermined size and if the vane elements of the outlet vane ring 126 are brought into one position have been. in which they can bring about a moment reversal. This in reverse The moment acting in the direction is used for reversing the vehicle. if the blade elements are in the other extreme position, supplies the secondary turbine wheel 46 a forward momentum that is used to drive forward.

Die Hohlwelle 80 läuft in einen radialen Flansch 134 aus, mit dem eine Bremstrommel 136 fest verbunden ist. Ein Bremsband 138 für Rückwärtsfahrt, im folgenden kurz Rückwärtsbremse genannt; umgibt die Bremstrommel 136. Die Rückwärtsbremse wird in üblicher Weise durch druckflüssigkeitsbetäti,gte Servoeinrichtungen angelegt, um die Hohlwelle 80 festzubremsen.The hollow shaft 80 terminates in a radial flange 134 with which a brake drum 136 is firmly connected. A brake band 138 for reversing, hereinafter referred to as reverse brake for short; surrounds the brake drum 136. The reverse brake is applied in the usual way by hydraulic fluid actuated servo devices, to brake the hollow shaft 80.

Die zentral angeordnete Welle 88 ist mittels eines Übertragungsgliedes 142 drehfest mit einem Hohlrad 140 des Planetenrädersatzes 16 verbunden. Ein Sonnenrad 144 befindet sich im Eingriff mit Planetenrädern 146, die auf einem Planetenräderträger 148 gelagert sind. DerPlanetenräderträger 148 ist seinerseits an einer Abtriebswelle 150 befestigt, um die Überleitung des Moments von dem Planetenräderträger 148 zu den Abtriebsteilen herzustellen.The centrally located shaft 88 is by means of a transmission link 142 non-rotatably connected to a ring gear 140 of the planetary gear set 16. A sun gear 144 is in mesh with planet gears 146 on a planet gear carrier 148 are stored. The planetary gear carrier 148 is in turn on an output shaft 150 attached to the transfer of the moment from the planet carrier 148 to to produce the output parts.

Eine Bremstrommel 152 besitzt eine nach innen gerichtete axiale Fortsetzung 154, die drehbar auf einem Lagerteil 156, das durch Schrauben 158 am rückwärtigen Teil des Gehäuses 18 befestigt ist, gelagert ist. Die Fortsetzung 154 ist mit dem Sonnenrad 144 verhunden, und eine zusätzliche Lagermöglichkeit ist für das Sonnenrad 144 und die Fortsetzung 154 auf der Abtriebswelle 150 gegeben.A brake drum 152 has an inwardly directed axial continuation 154, which is rotatable on a bearing part 156, which is secured by screws 158 on the rear Part of the housing 18 is attached, is stored. The continuation 154 is with the Sun gear 144 connected, and an additional storage option is for the sun gear 144 and the continuation 154 on the output shaft 150.

Ein Reibungsbremsband 160 umgibt die BrernStrominel 152. Es wird durch druckflüssigkeitsbetätigte Servomittel angelegt und bremst die Bremstrommel 152 und das damit verbundene Sonnenrad 144 fest. Die Bremstrommel 152 und die Fortsetzung 154 bilden zusammen eine ringförmige Arbeitshammer 162, in der ein Ringkolben 164 gleitbar geführt ist. Die Kolben- und die Zvlinderwand bilden einen Druckflüssigkeitsraum. Eine Rückholfeder 166 wirkt auf den Ringkolben 164 und ist auf der Fortsetzung 154 durch ein Widerlager 168, das durch einen Federring gesichert ist, abgestützt. Eine Mehrscheibenkupplung 170 stellt eine Verbindung her zwischen der Bremstrommel 152 und dem Kupplungsglied 172. DasKupplungsglied 172 ist außen lcerbverzahnt, um eine Verbindung zwi#clien den Kupplungsscheiben der Mehrscheibenkupplung 170 und der Brernstrommel 152 herzustellen, die innen kerbverzahnt ist und mit den Gegenscheiben der Mehrscheibenkupplung 170 im Eingriff steht. Der Kupplungsteil ist mit dem TJbertra-#;ungsglied 174 verbunden, das seinerseits drehfest verbunden ist mit einem Antriebsteil 176, der an der Hohlwelle 82 befestigt ist. Die iNlehrscheibenkupp ung 170 wird eingerückt, wenn der Ringkolben 164 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, wodurch eine leistungsübertragende Verbindung zwischen der Hohlwelle 82 und dem Sonnenrad 114 hergestellt wird.A friction brake band 160 surrounds the BrernStrominel 152. It is applied by hydraulic fluid-operated servo means and brakes the brake drum 152 and the sun gear 144 connected to it. The brake drum 152 and the continuation 154 together form an annular working hammer 162 in which an annular piston 164 is slidably guided. The piston and cylinder walls form a pressure fluid space. A return spring 166 acts on the annular piston 164 and is supported on the continuation 154 by an abutment 168 which is secured by a spring ring. A multi-disc clutch 170 establishes a connection between the brake drum 152 and the coupling member 172. The coupling member 172 is externally splined in order to produce a connection between the clutch discs of the multi-disc clutch 170 and the brake drum 152, which is internally splined and with the counter discs of the multi-disc clutch 170 is engaged. The coupling part is connected to the transmission link 174, which in turn is connected in a rotationally fixed manner to a drive part 176 which is fastened to the hollow shaft 82. The iNlehrscheibenkupp ung 170 is engaged when the annular piston 164 is acted upon with hydraulic fluid, whereby a power-transmitting connection between the hollow shaft 82 and the sun gear 114 is established.

Eine Zahiiradölpumpe 178 enthält ein Zahnrad 180, das drehfest mit der Abtriebswelle 150 verbunden und in einer Pumpenkammer angeordnet ist, die von einer Abschlußplatte 182, die an einer von dem Gehäuse 18 gebildeten Schulter mit den Schrauben 158 befestigt ist, begrenzt wird. Die Zahnradölpumpe 178 bildet zusammen mit der bereits früher beschriebenen vorderen Zahnradölpumpe 74 einen Teil des automatischen Steuerkreislaufes.A Zahiiradöl pump 178 contains a gear 180, which rotatably with the output shaft 150 is connected and arranged in a pump chamber, which is of an end plate 182, which is formed on a shoulder formed by the housing 18 with the screws 158 is fixed, is limited. The gear oil pump 178 forms together with the previously described front gear oil pump 74 part of the automatic Control circuit.

Ein Abtri.ebswellengehäuse 184 ist an dem Gehäuse 18 mittels Schrauben 186 befestigt und umschließt eine Abtriebswellenbremse 188. Die Abtriebswellenbremse 188 enthält ein ortsfestes Gehäuse 190, das am Gehäuse 18 durch Schrauben 192 gehalten wird. Die Abtriebswellenbremse besteht aus Bremsscheiben 194 und dient zum Festbremsen der Abtriebswelle 150 -e-en I z# das ortsfeste Gehäuse 190. Die Welle und das ortsfeste Gehäuse weisen entsprechende Kerbverzahnungen auf, die mit den ihnen zugeordneten Bremsscheiben 194 der Abtriebswellenbremse 188 im Eingriff stehen. Das ortsfeste Gehäuse 190 bildet einen ringförmigen Zylinder, in dem ein Ringkolben 195 geführt ist, der die Mehrscheibenbremse betätigt.An output shaft housing 184 is attached to the housing 18 by means of screws 186 attaches and encloses an output shaft brake 188. The output shaft brake 188 includes a stationary housing 190 which is held on housing 18 by screws 192 will. The output shaft brake consists of brake disks 194 and is used to brake the output shaft 150 -e-en I z # the stationary housing 190. The shaft and the stationary Housings have corresponding serrations that are associated with them Brake disks 194 of the output shaft brake 188 are engaged. The fixed one Housing 190 forms an annular cylinder in which an annular piston 195 is guided is that operates the multi-disc brake.

Wie aus den Figuren ersichtlich wird, sind die Schaufelelemente des Austrittsschaufelkranzes des Sekundärturbinenrades in herkömmlicher Weise, z. B. durch Punktschweißen, an einer Klappe 196 befestigt, die aus den Zapfen 124 zwischen den, in Radialrichtung gesehen, inneren und äußeren Enden derselben gebildet ist. Die radial äußeren Enden der Zapfen 124 werden in Bohrungen in der inneren Mantelfläche 50 geführt. Die Zapfen 124 sind etwa fluchtend mit der Austrittskante einer jeden Schaufel des ersten Teils des Sekundärturbinenrades angeordnet. Die Schaufelelemente werden, wie in Fig. 2 dargestellt, aus einer ersten Stellung, die gestrichelt gezeichnet ist, in eine zweite Stellung gedreht, die durch ausgezogene Linien dargestellt ist.As can be seen from the figures, the blade elements of the Outlet blade ring of the secondary turbine wheel in a conventional manner, for. B. by spot welding, attached to a flap 196, which consists of the pins 124 between which, viewed in the radial direction, inner and outer ends thereof is formed. The radially outer ends of the pin 124 are in bores in the inner jacket surface 50 led. The pins 124 are approximately flush with the trailing edge of each Blade of the first part of the secondary turbine wheel arranged. The blade elements are, as shown in Fig. 2, from a first position, which is shown in dashed lines is rotated to a second position shown by solid lines.

Die Schaufelelemente bilden eine Fortsetzung der Flüssigkeitskanäle des Sekundärturbinenrades und sind um einen Winkel von etwa 90° verstellbar. Wenn das Sekundärturbinenrad in der in Fig. 2 angegebenen Pfeilrichtung rotiert, wird die Richtung des Austrittsgeschwindigkeitsvektors so geändert, daß er eine stärkere vorwärts gerichtete Tangentialkomponente als eine solche in rückwärtiger Richtung hat. Diese Umkehr des Austrittsgeschwindigkeitsvektors ergibt eine Umkehr des effektiven Moments, das auf das Sekundärturbinenrad wirkt und das für die Rückwärtsfahrt des Fahrzeugs ausgenutzt werden kann. Die zusammenwirkenden Kanten derSchaufelelernente des ersten Teiles des Sekundärturbinenrades 46 und der verstellbaren Schaufelelemente des Austrittsschaufelkranzes 126 sind so ausgelegt, daß sie unter Bildung eines möglichst kleinen Spaltes miteinander fluchten, wenn die letzteren Schaufelelemente jeweils eine der in Fig. 2 gezeichnete Stellungen einnehmen.The blade elements form a continuation of the liquid channels of the secondary turbine wheel and are adjustable by an angle of about 90 °. if the secondary turbine wheel rotates in the direction of the arrow indicated in FIG. 2 changed the direction of the exit velocity vector to be stronger forward tangential component as such in the rearward direction Has. This reversal of the exit velocity vector results in a reversal of the effective one Moment that acts on the secondary turbine wheel and that for the reverse travel of the Vehicle can be exploited. The cooperating edges of the blade element the first part of the secondary turbine wheel 46 and the adjustable blade elements of the outlet vane ring 126 are designed so that they form a as small a gap as possible are aligned when the latter blade elements each occupy one of the positions shown in FIG.

Wirkungsweise des hydromechanischen Getriebes Das Getriebe gemäß der Erfindung ist in der Lage, ein relativ hohes Gesamtanfahrmomentenverhältnis zu liefern. Sie gestattet einen sehr weichen Wechsel von diesem Anfahrmoinent zu der direkten Übersetzung während der normalen Vorwärtsfahrt. Der Planetenrädersatz 16 liefert in jeder Schaltstellung zwei Übersetzungsverhältnisse. Die Leistung wird von der '-\Iotorkurbelwelle 10 auf das Pumpenrad 34 übertragen. Hierdurch wird der Flüssigkeitsumlauf im Torusraum des Wandlers bewirkt, der dem Primärturbinenrad ein Moment erteilt. Wenn die Momentwandlung bei Stillstand des Fahrzeugs einsetzt, macht das auf das Primärturbinenrad 40 wirkende Moment einen wesentlichen Anteil des Pumpenmomentes aus, und die Richtung des Strömungsvektors im Torusraum ist so, daß das Primärturbinenrad 40 in der gleichen Drehrichtung umläuft wie das Pumpenrad 34. Indessen ist die Winkelstellung der Schaufeln des Primärturbinenrades 40 zu denen des Sekundärturbinenrades 46 so, daß der Flüssigkeitsumlauf ein umgekehrt wirkendes Drehmoment im Bereich des Sekundärturbinenrades 46 unter den Anfahrbedingungen hervorruft. Das Sekundärturbinenrad 46 hat daher dieTendenz, entgegengesetzt zur Drehrichtung des Pumpenrades 34 und des Primärturbinenrades 40 umzulaufen. Die Strömungsverhältnisse in dem Primär- und Sekundärturbinenrad sind so, daß das negative Moment des Sekundärturbinenrades so lange besteht, bis das Gesamtdrehzahlverhältnis den Wert von ungefähr 0,3 erreicht.Mode of operation of the hydromechanical transmission The transmission according to the The invention is able to provide a relatively high overall starting torque ratio. It allows a very smooth change from this start-up moinent to the direct one Gear ratio during normal forward travel. The planetary gear set 16 delivers two gear ratios in each switching position. The performance is determined by the '- \ Iotorkurbelwelle 10 transferred to the pump wheel 34. This causes the fluid to circulate causes in the toroidal space of the converter, which gives the primary turbine wheel a torque. If the torque conversion starts when the vehicle is at a standstill, that makes a difference Primary turbine wheel 40 acting torque a substantial proportion of the pump torque off, and the direction of the flow vector in the torus space is such that the Primary turbine wheel 40 rotates in the same direction of rotation as pump wheel 34. Meanwhile, the angular position of the blades of the primary turbine wheel 40 is to those of the secondary turbine wheel 46 so that the liquid circulation is a reverse acting Torque in the area of the secondary turbine wheel 46 causes under the start-up conditions. The secondary turbine wheel 46 therefore tends to be opposite to the direction of rotation of the pump wheel 34 and the primary turbine wheel 40 to rotate. The flow conditions in the primary and secondary turbine wheel are such that the negative torque of the secondary turbine wheel continues until the overall speed ratio reaches approximately 0.3.

Während des Anfahrens ist das Bremsband 160 angelegt, und die Scheibenkupplung 170 gleichzeitig eingerückt, was bewirkt, daß das Sonnenrad 144 gebremst ist und als Reaktionsglied des Planetenrädersatzes 16 wirkt. Die Mehrscheibenkupplung 170 dient zum Verbinden des Sekundärturbinenrades 46 mit der Bremstrommel 152, da sie eine Verbindung zwischen dem angelegten Bremsband 160 und dem Sekundärturbinenrad über das Übertragungsglied 174 und den Antriebsteil 176, die Hohlwelle 82 und die Nabe 52 herstellt.During the start-up, the brake band 160 is applied and the disk clutch is applied 170 engaged at the same time, which causes the sun gear 144 to be braked and acts as a reaction element of the planetary gear set 16. The multi-plate clutch 170 serves to connect the secondary turbine wheel 46 to the brake drum 152, since it a connection between the applied brake band 160 and the secondary turbine wheel Via the transmission member 174 and the drive part 176, the hollow shaft 82 and the Hub 52 manufactures.

Die Überholkupplung 84 ist nicht in der Lage, das Sekundärturbinenrad 4.6 gegen Rückwärtsdrehung zu sichern. Es muß vielmehr die Scheibenkupplung 170 eingerückt und das Bremsband 160 angelegt werden, wenn eine Rückwärtsdrehüng verhindert werden soll. Es hat sich herausgestellt, daß eine Verhinderung dieser Rückwärtsdrehung im Bereich niedrigen Drehzahlverhältnisses wünschenswert ist, da hierdurch das Gesamtanfahrmoment beträchtlich erhöht wird. Bei diesem Betriebszustand wirkt das Sekundärturbinenrad etwa wie ein feststehender Leitapparat.The overrunning clutch 84 is incapable of the secondary turbine wheel 4.6 to secure against reverse rotation. Rather, it must be the disk clutch 170 engaged and the brake band 160 applied when reverse rotation is prevented shall be. It has been found that preventing this reverse rotation in the range of low speed ratio is desirable, as this reduces the total starting torque is increased considerably. The secondary turbine wheel acts in this operating state a bit like a fixed diffuser.

Es ist vorgesehen, daß der automatische Steuerkreislauf (nicht dargestellt) die Mehrscheibenkupplung 170 ausrückt, wenn ein Wandlerdrehzahlverhältnis von etwa 0,3 erreicht ist und das auf das Sekundärturbinenrad 46 wirkende Moment hiernach in Vorwärtsrichtung wirkt. Der Ausdruck »Wandlerdrehzahlverhältnis« bezeichnet das Verhältnis der Drehzahl des Primärturbinenrades zur Drehzahl des Pumpenrades. Die Überholkupplung 84 überträgt nun das Moment des Sekundärturbinenrades auf die zentral angeordnete Welle 88, so daß das Moment des Primärturbinenrades um das -des Sekundärturbinenrades 46 ergänzt wird. Sowohl Primär- als auch Sekundärturbinenrad sind mit der zentral angeordneten Welle 88 verbunden, und die vereinigten Momente werden auf das Hohlrad 140 des Planetenrädersatzes 16 übertragen. Das Bremsband 160 ist in dieser Betriebsphase ständig angelegt, wodurch das Sonnenrad 144 als Reaktionsglied wirkt. Dieser Betriebszustand wird als Übergangsbereich bezeichnet.It is provided that the automatic control circuit (not shown) disengages the multi-plate clutch 170 when a converter speed ratio of approximately 0.3 is reached and the torque acting on the secondary turbine wheel 46 then acts in the forward direction. The term "converter speed ratio" denotes the ratio of the speed of the primary turbine wheel to the speed of the pump wheel. The overrunning clutch 84 now transmits the torque of the secondary turbine wheel to the centrally arranged shaft 88, so that the torque of the primary turbine wheel is supplemented by that of the secondary turbine wheel 46. Both the primary and secondary turbine wheels are connected to the centrally located shaft 88, and the combined moments are transmitted to the ring gear 140 of the planetary gear set 16. The brake band 160 is constantly applied in this operating phase, as a result of which the sun gear 144 acts as a reaction element. This operating state is referred to as the transition area.

Beim Betrieb in hohen Fahrgeschwindigkeiten wird die Scheibenkupplung 170 wieder eingerückt, während gleichzeitig das Bremsband 160 gelöst wird und der Planetenrädersatz hierdurch blockiert und ein Getriebeübersetzun.gsverhältnis von 1:1 erreicht wird.When operating at high driving speeds, the disc clutch 170 re-engaged while at the same time the brake band 160 is released and the Planetary gears blocked as a result and a gear ratio of 1: 1 is achieved.

Wenn der Zustand einer hydrodynamischen Kupplung erreicht ist, rotiert der Leitapparat 56 in Vorwärtsrichtung infolge eines auf ihn wirkenden positiven Moments. Diese Rotation wird durch eine Einwegbremse 60 ermöglicht.When the state of a hydrodynamic coupling is reached, it rotates the nozzle 56 in the forward direction as a result of a positive acting on it Moments. This rotation is made possible by a one-way brake 60.

Wenn der Drehmomentenwandler in einem hohen Leistungsbereich arbeitet, tritt die durch den ringförmigen Zylinder 92 und den ringförmigen Kolben 94 gebildete Servoeinrichtung in Tätigkeit und verstellt die Schaufelelemente des Schaufelkranzes 106 des Pumpenrades 34. Man erhält hierdurch ein größeres Momentverhältnis im Wandler, obwohl der Wirkungsgrad notwendigerweise kleiner wird.If the torque converter works in a high power range, occurs that formed by the annular cylinder 92 and the annular piston 94 Servo device in action and adjusts the blade elements of the blade ring 106 of the impeller 34. This gives a greater torque ratio in the converter, although the efficiency will necessarily decrease.

Um während des Freilaufzustandes eine Fahrzeugbremsung im Gefälle zu erzielen, wird das Bremsband 160 angelegt und damit das Sonnenrad 144 gebremst. Das Hohlrad 140 umkreist daraufhin die Abtriebswelle. Hierdurch wird wiederum das Primärturbinenrad angetrieben. Es tritt eine erwünschte hydrodynamische Bremswirkung ein, die eine Verringerung der Fahrzeuggeschwindigkeit hervorruft. In diesem Betriebszustand wird- die. Abtriebswellenbrernse 188 durch Beschicken der Ringkammer hinter dem Ringkolben 195 mit Drucköl betätigt. Diese mechanische Bremsbetätigung wird durch den automatischen Steuerkreislauf geregelt. Bei angelegter Abtriebswellenbremse 188 werden die Bremsscheiben zur Vermeidung -einer Überhitzung mit einer ausreichenden Menge Kühlöl versorgt.In order to brake the vehicle on a downhill gradient during the freewheeling state To achieve this, the brake band 160 is applied and thus the sun gear 144 is braked. The ring gear 140 then orbits the output shaft. This in turn becomes the Primary turbine wheel driven. A desired hydrodynamic braking effect occurs causing a decrease in vehicle speed. In this operating state will the. Output shaft brake 188 by loading the annular chamber behind the Ring piston 195 actuated with pressurized oil. This mechanical brake actuation is carried out by regulated the automatic control circuit. With the output shaft brake applied 188 are the brake discs to avoid overheating with a sufficient Amount of cooling oil supplied.

Beim Schalten des Rückwärtsganges wird ,das Bremsband 138 angelegt und das Bremsband 160 gelöst. Die Scheibenkupplung 170 ist ebenfalls eingerückt, um eine Verbindung zwischen dem Sonnenrad 144 und dem Übertragungsglied 174, das mit dem Sekundärturbinenrad 46 verbunden ist, herzustellen. Zusätzlich wird die durch den Ringkolben 118 und die Zylinderwand 110 gebildete Arbeitskammer druckölbeaufschlagt, wodurch eine Verstellkraft auf die Schaufelelemente des Austrittsschaufelkranzes 126 des Sekundärturbinenrades 46 wirkt. Wie bereits früher beschrieben, wird dadurch ein rückwärts wirkendes Moment auf das Sekundärturbinenrad 46 ausgeübt, das durch die Hohlwelle 82 und die eingerückte Scheibenkupplung 170 auf das Sonnenrad 144 übertragen wird. Das Sekundärturbinenrad treibt also das Sonnenrad 144 rückwärts, und da das Bremsband 138 angelegt ist, werden der Planetenräderträger 148 und die mit ihm verbundene Abtriebswelle 150 rückwärts angetrieben.When shifting the reverse gear, the brake band 138 is applied and the brake band 160 released. The disc clutch 170 is also engaged, to a connection between the sun gear 144 and the transmission member 174, the is connected to the secondary turbine 46 to produce. In addition, the pressure oil is applied to the working chamber formed by the annular piston 118 and the cylinder wall 110, whereby an adjusting force on the blade elements of the outlet blade ring 126 of the secondary turbine wheel 46 acts. As described earlier, this exerted a backward acting moment on the secondary turbine wheel 46, which is caused by the hollow shaft 82 and the engaged disk clutch 170 to the sun gear 144 is transmitted. The secondary turbine wheel therefore drives the sun wheel 144 backwards, and since the brake band 138 is applied, the planet gear carrier 148 and the driven shaft 150 connected to it in reverse.

Das Impulsmoment der das Primärturbinenrad verlassenden Flüssigkeit ist gleich dem Impulsmoment der in das Sekundärturbinenrad eintretenden Flüssigkeit, und die Veränderung dieser Größe ist ein Maß des auf das Sekundärturbinenrades wirkenden Moments. Es ist zu beachten, daß der Absolutgeschwindigkeitsvektor im Anfahrzustand für Vorwärtsfahrt im wesentlichen nach Größe und Richtung gleich dem entsprechenden Vektor des Primärturbinenrades ist. Da indessen der Austrittsschaufelkranz des Sekundärturbinenrades im Bereich eines kleineren Radius als der wirksame Radius der Eintrittskante des Sekundärturbinenrades liegt, wird eine Änderung des Impulsmomentes der durch das Sekundärturbinenrad strömenden Flüssigkeit im Anfahrzustand bei Vorwärtsfahrt erzeugt. Es wird hieraus ersichtlich, daß dem Sekundärturbinenrad ein Moment im umgekehrten Sinne erteilt wird, die deshalb zu einer Drehung in entgegengesetztem Sinne angeregt wird, wenn der Drehmomentenwandler auf Vorwärtsfahrt eingestellt ist und das Drehzahlverhältnis in der Nähe von Null liegt.The momentum of the liquid leaving the primary turbine wheel is equal to the momentum of the liquid entering the secondary turbine wheel, and the change in this quantity is a measure of what is acting on the secondary turbine wheel Moments. It should be noted that the absolute speed vector in the start-up state for forward travel essentially the same in terms of size and direction as the corresponding one Primary turbine wheel vector is. Since, however, the outlet blade ring of the secondary turbine wheel in the area of a smaller radius than the effective radius of the leading edge of the Secondary turbine wheel, a change in the momentum of the impulse caused by the Secondary turbine wheel flowing liquid generated in the start-up state when driving forward. It can be seen from this that the secondary turbine wheel has a moment in the opposite direction Sense is granted, which is therefore stimulated to rotate in the opposite sense when the torque converter is set to drive forward and the speed ratio is close to zero.

Wie aber bereits erwähnt, wird das Sekundärturbinenrad vermittels der Scheibenkupplung 170 durch das Bremsband 160 gebremst, um diese Rückwärtsrotation zu verhindern.But as already mentioned, the secondary turbine wheel is mediated the disc clutch 170 braked by the brake band 160 to this reverse rotation to prevent.

Es hat sich gezeigt, daß der Absolutgeschwindigkeitsvektor am Austritt des Primärturbinenrades und am Eintritt des Sekundärturbinenrades eine wesentliche Winkelveränderung erfahren hat, wenn das Drehzahlverhältnis während Vorwärtsfahrt den Wert von 0,5 angenommen hat. Die Tangentialkomponente des Geschwindigkeitsvektors ist aus einer Rückwärtsrichtung nunmehr in eine Vorwärtsrichtung übergegangen. Aus dieser Änderung des Winkels ergibt sich eine Änderung der Richtung des Impulsmoments. Wie zuvor bereits erwähnt, wird nun die Scheibenkupplung 170 ausgerückt, um die Überleitung des positiven Moments durch die Überholkupplung 84 zu ermöglichen, so daß dieses Moment zusammen mit dem von dem Primärturbinenrad gelieferten wirkt.It has been shown that the absolute velocity vector at the exit of the primary turbine wheel and at the entry of the secondary turbine wheel an essential one Has experienced a change in angle, if that Speed ratio during Forward travel has assumed the value of 0.5. The tangential component of the velocity vector has now changed from a backward direction to a forward direction. the end this change in angle results in a change in the direction of the momentum. As previously mentioned, the disc clutch 170 is now disengaged to the To enable transfer of the positive torque through the overrunning clutch 84, so that this moment acts together with that supplied by the primary turbine wheel.

Claims

PATENT CLAIMS: wreaths can be changed so that the direction of rotation of the secondary turbine wheel is reversible and that both turbine wheels (40, 46) are in a direction of rotation with a member of the planetary gear set, preferably a ring gear (140), in a power-transmitting connection, while in one that reverses the torque Position of the adjustable outlet blade ring (46) the primary turbine, nenrad (40) can be braked.

2. Hydromechanical transmission, at that between the trailing edge of the pump wheel and the leading edge of the primary turbine wheel a blade ring adjustable in the angular position is arranged, characterized in that that the adjustable blade ring (106) is mounted in the pump housing (36, 38).

3. Hvdromechanisches transmission according to claims 1 and 2, characterized in that the secondary turbine wheel (46) can be coupled to the ring gear (140) of the planetary gear set (16) by a known per se, designed as a one-way freewheel overrunning clutch (84). 1. Hydromechanical transmission, in particular for motor vehicles, with a hydrodynamic torque converter containing a pump, a primary and a secondary turbine wheel and a diffuser and a planetary gear set downstream thereof, with parts of the torque converter and members of the planetary gear set being lockable or coupled to one another and the torque converter by means of Has servo devices in their angular position changeable blade rings, characterized in that the secondary turbine wheel (46) consists of separate inlet and outlet blade rings (46 and 126), of which the outlet blade ring is adjustable and thereby the angular position of the blades of the inlet and outlet blades Publications: German Patent No. 815 151; British Patent No. 793,346; USA. Patent No. 2 427 458. Contemplated older patents: German patent no. 1,043,095..