DE1138415C2

DE1138415C2 - Wechsel- und Wendegetriebe, besonders fuer Schienentriebfahrzeuge

Info

Publication number: DE1138415C2
Application number: DE1957M0034297
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hermann Gros; Dipl-Ing Markus V Kienlin; Gustav Meyer
Original assignee: Maybach Motorenbau GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1957-05-25
Filing date: 1957-05-25
Publication date: 1963-05-09
Also published as: DE1138415B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

PATENTSCHRIFT 1138415

INTERNAT. KL. B 61 C

ANMELDETAG: 25. MAI 1957

BEKANNTMACHUNG I DER ANMELDUNG UND AUSGABE DER

AUSLEGESCHRIFT: 25. OKTOBER 1962

AUSGABE DER PATENTSCHRIFT:

9. MAI 1963

STIMMT ÜBEREIN MIT AUSLEGESCHRIFT

1138 415 (M 34297 Π/20 b)

Neuere Lokomotiven mit Antrieb durch nicht umsteuerbare Brennkraft-Kolbenmaschinen haben außer dem üblichen Wechsel- und Wendegetriebe noch ein nachgeordnetes Zahnräderwechselgetriebe mit zwei Stufen, von denen die eine für Rangierfahrt oder langsame Streckenfahrt und die andere für schnelle Streckenfahrt bestimmt ist. Dieses Getriebe ist im Kraftübertragungsweg hinter dem Wendegetriebe, und zwar in den Triebdrehgestellen angeordnet. Die Rangierstufe oder die Streckenstufe muß in diesem Getriebe vor Beginn der Fahrt eingerückt werden.

Die Erfindung geht aus von einem Wechselgetriebe, besonders von einem hydromechanischen Getriebe für Schienentriebfahrzeuge mit Antrieb durch nicht umsteuerbare Brennkraftmaschinen, mit einem nachgeordneten Stirnzahnrader-Wendegetriebe, in dem auf zwei Fahrtrichtungswellen je ein miteinander kämmendes, gleich großes Eingangsrad fest sowie je ein nicht miteinander kämmendes, ebenfalls gleich großes Wenderad drehbar angeordnet sind, wobei die Wenderäder mit einem Ausgangsrad eine Stufe im Wendegetriebe ergeben und zur Fahrtwendung jeweils einzeln durch je eine Klauenkupplung mit je einer der beiden Fahrtrichtungswellen verbindbar sind.

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, ein Wechselgetriebe mit einem eingangs erwähnten nachgeordneten Stufengetriebe unter Einbeziehung einer zweiten zusätzlichen Stufe im Wendegetriebe so zusammenzufassen, daß die beiden für je eine Fahrtrichtung bestimmten Stufen im Wendegetriebeteil während der Fahrt in der betreffenden Fahrtrichtung schaltbar sind. Dies wird erfindungsgemäß erreicht durch die an sich bekannte" Anordnung mindestens einer Fahrtrichtungswelle des Wendegetriebes im Zuge einer Welle des vorgeordneten Wechselgetriebes sowie durch einen weiteren Rädersatz für eine zusätzliche zweite Stufe im Wendegetriebe, der aus zwei gleich großen, jeweils einzeln durch je eine Klauenkupplung mit je einer der beiden Fahrtrichtungswellen verbindbaren Wenderädern und einem weiteren Ausgangsrad besteht, und schließlich noch dadurch, daß die Klauen der Kupplungen, wie bekannt, beidseitig axiale Übertragungsflanken sowie in einer Umfangsrichtung schräg verlaufende Stirnflächen haben. Eine solche aus dem Wechselgetriebe und dem zweistufigen Wendegetriebe bestehende Getriebeeinheit ist baulich einfach und übersichtlich. Sie läßt sich daher platz- und auch gewichtssparend im Hauptrahmen des Fahrzeugs unterbringen, so daß die Triebdrehgestelle entlastet sind. Durch die Wechselmöglichkeit der zwei Stufen im Wendegetriebeteil sind bei einer Lokomotiveinheit bestimmter Leistung Wechsel- und Wendegetriebe,
besonders für Schienentriebfahrzeuge

Patentiert für:

Maybach-Motorenbau G. m. b. H.,
Friedrichshafen

Dipl.-Ing. Markus v. Kienlin, Gustav Meyer

und Dipl.-Ing. Hermann Gros, Friedrichshafen,

sind als Erfinder genannt worden

für alle Betriebsverhältnisse stets die erforderlichen Zugkräfte verfügbar, da die Anzahl der vorhandenen Gänge, erzielt z. B. durch Übersetzungen mit und ohne Wandler im Wechselgetriebe zusammen mit den zwei Stufen im Wendegetriebe, ausreicht, um universell jede Zuggattung, also schwerere und leichtere Züge, während der Fahrt auf Streckenfahrt oder auf Rangierfahrt umzuschalten oder übergehend von der einen in die andere mit der gewünschten Geschwindigkeit in jeder Fahrtrichtung zu fahren. Der Lokomotivpark kann somit auf wenige Typen beschränkt werden.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele eines Wechselgetriebes gemäß der Erfindung, denen ein nachgeordnetes zweigängiges Wendegetriebe gemeinsam ist. In Abb. 1 und 2 ist eine erste und in Abb. 3 eine zweite Ausführungsmöglichkeit dargestellt.

In Abb. 1 ist 11 die von einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine angetriebene Welle, auf der, gegebenenfalls mit einem sperrbaren Freilauf od. dgl., ein Stirnzahnrad 12 angeordnet ist, das mit einem kleineren auf einer Welle 14 sitzenden Stirnzahnrad 13 eine Übersetzung ins Schnelle bildet. Auf dieser Welle 14 ist auf der einen Seite des Stirnzahnrades 13 das Pumpenrad 15 eines Föttingerwandlers 16 befestigt, der ein Turbinenrad 17 hat. Auf der anderen Seite des Stirnzahnrades 13 ist auf der Welle 14 eine Reibungskupplung 18 angeordnet, die die Verbindung mit einer durch die Welle 14 hindurchgehenden Welle 19 ermöglicht. Auf der Welle 20, die als Hohlwelle auf dem freien Ende der durchgehenden Welle 19 sitzt, ist das erste Rad 21 einer ersten Übersetzung ins Langsame angeordnet. Die Welle 20 ist mit der Welle 19 durch eine Reibungskupplung 22 kuppelbar.

309 573/30

Mit dem Kupplungsgehäuse der Kupplung 18 ist ein Zahnrad 23 verbunden, das mit einem zweiten Rad 24 auf einer zweiten durchgehenden, für die eine Fahrtrichtung maßgebenden Getriebewelle 25 eine zweite Übersetzung bildet. Diese Welle 25 wird von einer Hohlwelle 27 umschlossen, auf der das zweite Rad 26 der mit dem Rad 21 gebildeten ersten Übersetzung befestigt ist. Die Verbindung der Hohlwelle 27 mit der Welle 25 ist über eine Überholkupplung 28 möglich.

Das Rad 24 kämmt mit einem gleich großen Rad

29 auf einer dritten Getriebewelle 30, die für die andere Fahrtrichtung maßgebend ist.

Zwischen den beiden Übersetzungen 21/26 und 23/24 ist ein zweigängiges Wendegetriebe angeordnet, das aus den beiden Festrädern 24 und 29 und aus den beiden nicht miteinander kämmenden gleich großen Losrädern 31 und 32 auf den Wellen 25 bzw.

30 besteht. Die Losräder 31 und 32 bilden die Eingangsräder der ersten Stufe mit der größeren Übersetzung ins Langsame, während zwei weitere nicht miteinander kämmende gleich große Losräder 33 und 34 die Eingangsräder der zweiten Stufe mit der kleineren Übersetzung bilden. Diese Los- oder Wenderäder 31 und 32 bzw. 33 und 34 kämmen mit Ausgangsrädern 35 bzw. 36 auf einer vierten Welle 37, der Ausgangswelle des Getriebes, die mit Abtriebsflanschen 38 und 39 versehen ist. Die Fahrtrichtungen und Stufen dieses zweistufigen Wendegetriebes sind erfindungsgemäß durch Doppelklauenkupplungen 40 bzw. 41 schaltbar.

Das Getriebe hat folgende Gänge, von denen die beiden ersten hydromechanisch und der dritte rein mechanisch sind:

1. Gang:

11-12/13-14-Wandler 16-20-21/26-27-28-25

2. Gang:

11-12/13-14-Wandler 16-20-22-19-18-23/24-25

3. Gang:

11-12/13-18-23/24-25

welle 20, die auch das Rad 21 der ersten Übersetzung trägt. Das Turbinenrad 17 ist über eine Überbrückungskupplung 50 mit dem Pumpenrad 15 kuppelbar und ferner über eine Kupplung 51 mit einer durch die Hohlwelle 20 hindurchgehenden ersten Fahrtrichtungswelle 49. Da die Wellen des Wechsel- und des Wendegetriebes beide im selben Zuge angeordnet sind, entfällt das aus Abb. 1 ersichtliche Rad 23 und damit die zweite Übersetzung. Das Rad 24

ίο auf der ersten Fahrtrichtungswelle 49 kämmt in diesem Ausführungsbeispiel mit dem gleich großen Rad 29 auf der zweiten Fahrtrichtungswelle 30 und bildet die zweite Übersetzung im Verhältnis 1:1. Im Zuge der zweiten Fahrtrichtungswelle 30 ist das Rad 26 angeordnet, das mit dem Rad 21 kämmt und durch eine Kupplung 52 mit der Welle 30 kuppelbar ist. Die Anordnung des zweistufigen Wendegetriebes mit den Rädern 24, 29, 31 bis 36, den Doppelkupplungen 40 und 41 und der Ausgangswelle 37 ist dieselbe wie in dem ersten Ausführungsbeispiel.

Das Getriebe nach Abb. 3 hat folgende vier Gänge, von denen zwei hydromechanisch und zwei rein mechanisch fahrbar sind:

25 l.Gang:

11-12/13-14-Wandler 16-20-21/26-52-30

2. Gang:

11-12/13-14-Wandler 16-51-49-24/29-30
3. Gang:

11-12/13-14-50-20-21/26-52-30

4. Gang:

11-12/13-50-51-49-24/29-30

35

40

Durch Einrücken einer der Doppelkupplungen 40 oder 41 können diese Gänge entweder über die erste Stufe mit der größeren oder über die zweite Stufe mit der kleineren Übersetzung gefahren werden.

Diese Doppelkupplungen 40 und 41 sind durch geeignete Synchronisiervorrichtungen so ausgebildet, daß sie während der Fahrt geschaltet werden können, so daß theoretisch sechs Gänge verfügbar sind.

In dem Getriebe nach Abb. 1 und 2 kann der rein mechanische Gang, wie bekannt, durch Entleeren des Wandlers 16 gefahren werden. Hierbei ist es möglich, das Turbinenrad 17 des Wandlers 16 durch Schließen der Reibungskupplung 22 (Abb. 1) mitzudrehen, damit die Kupplungslamellen nicht unnötig schleifen.

An Stelle der Entleerung des Wandlers 16 ist es in bekannter Weise auch möglich, das etwa durch eine Bremse festhaltbare Leitrad des Wandlers freizugeben und diesen gefüllt als geschlossenes Ganzes in den rein mechanischen Gängen mit umlaufen zu lassen.

Das Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 hat wie das erste Ausführungsbeispiel die Antriebswelle 11 und die Übersetzung ins Schnelle 12/13, bei der das Pumpenrad 15 des Wandlers 16 angetrieben wird. Das Turbinenrad 17 des Wandlers 16 sitzt auf der Hohl-Durch Einrücken einer der Doppelkupplungen 40 bzw. 41 können auch diese Gänge entweder über die erste Stufe mit der größeren oder über die zweite Stufe mit der kleineren Übersetzung gefahren werden.

Die Kupplung 51 könnte auch zwischen den Zahnrädern 21 und 24 angeordnet und gegebenenfalls mit einem Wechselhebel mit der Kupplung 52 verbunden sein. Die Kupplung 52 könnte auch außerhalb des Getriebes angeordnet werden, so daß die beiden Rädersätze 21/26 und 24/29 näher zusammenrücken.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Wechselgetriebe, besonders hydromechanisches Getriebe für Schienentriebfahrzeuge mit Antrieb durch nicht umsteuerbare Brennkraftmaschinen, mit einem nachgeordneten Stirnzahnräder-Wendegetriebe, in dem auf zwei Fahrtrichtungswellen je ein miteinander kämmendes, gleich großes Eingangsrad fest sowie je ein nicht miteinander kämmendes, ebenfalls gleich großes Wenderad drehbar angeordnet sind, wobei die Wenderäder mit einem Ausgangsrad eine Stufe im Wendegetriebe ergeben und zur Fahrtwendung jeweils einzeln durch je eine Klauenkupplung mit je einer der beiden Fahrtrichtungswellen verbindbar sind, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Anordnung mindestens einer Fahrtrichtungswelle (25 bzw. 49) des Wendegetriebes im Zuge einer Welle (20) des vorgeprdneten Wechselgetriebes sowie durch einen weiteren Rädersatz für eine zusätzliche zweite Stufe im Wendege-

triebe, der aus zwei gleich großen, jeweils einzeln durch je eine Klauenkupplung (40 und 41) mit je einer der beiden Fahrtrichtungswellen (25 und 30 bzw. 49 und 30) verbindbaren Wenderädern (33 und 34) und einem weiteren Ausgangsrad (36) besteht, und ferner dadurch, daß die Klauen der Kupplungen, wie bekannt, beidseitig axiale Übertragungsflanken sowie in einer Umfangsrichtung schräg verlaufende Stirnflächen haben.

2. Wechsel- und Wendegetriebe nach An-. sprach 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Klauenkupplungen auf den Fahrtrichtungswellen (25 und 30 bzw. 49 und 30) im Wendegetriebe zu je einer bekannten Doppelkupplung (40 und 41) vereinigt sind.
'

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 419 668, 621161,
521, 720 884, 852 251, 956 585;

Werbeschrift »Mekydro-Kraftübertragung« vom ίο Juli 1951, S.24, der Maybach-Motorenbau G.m.b.H. Friedrichshafen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen