DE1270423B - Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

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DE1270423B
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Thomas R Stockton
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Ford Werke GmbH
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Ford Werke GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D67/00Combinations of couplings and brakes; Combinations of clutches and brakes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)
  • Friction Gearing (AREA)

Description

  • Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Strömungskupplung, deren Pumpenrad einerseits mit der Eingangswelle und andererseits mit dem Eingangsglied eines stufenlos einstell- oder regelbaren Getriebes verbunden ist, dessen Ausgangsglied mit dem Reaktionsglied eines Umlaufrädergetriebes gekuppelt ist, wobei das Eingangsglied des Umlaufrädergetriebes vom Turbinenrad der Strömungskupplung angetrieben ist und das Ausgangsglied des Umlaufrädergetriebes an die Ausgangswelle angeschlossen ist.
  • Um bei hydrodynamisch-mechanischen Getrieben mit Strömungskupplung das Drehmoment stufenlos verändern zu können, ist es bekannt, zwischen der Strömungskupplung und dem mec - hanischen, Getriebeteil ein stufenlos einstell- oder regelbares Reibgetriebe anzuordnen, wobei der gesamte Leistungsfluß dieses belastet.
  • Es ist auch schon vorgeschlagen worden, den Leistungsfluß zwischen der Strömungskupplung und einem Umlaufrädergetriebe zu verzweigen und nur in einen der Drehmomentenwege ein stufenlos regelbares Reibgetriebe einzuschalten, das dann geringer als bei den vorgenannten bekannten Ausführungen belastet wird.
  • Die für die letzteren Konstruktionen verwendeten stufenlos einstell- oder regelbaren Getriebe bestehen aus Keilscheiben-Riementrieben. Diese bedingen je- doch ein Getriebe mit zwei Wellen, das verhältnismäßig viel Raum beansprucht. Nachteilig kann sich je nach Verwendungszweck auch auswirken, daß bei dieser Getriebeform für einen eventuell notwendigen Rückwärtsgang ein besonderes Schaltgetri.ebe vorhanden sein muß.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, welches der Funktion nach den zuletzt erwähnten Ausführungen entspricht, sich jedoch durch Vermeidung der Zweiwellenkonstruktion wesentlich kleiner bauen läßt.
  • Die Erfindungsaufgabe wird dadurch gelöst, daß das stufenlos einstell- oder regelbare Getriebe als ein nach Art eines dreigliedrigen Umlaufrädergetriebes aufgebautes Reibrollengetriebe ausgebildet ist, dessen Reaktionglied wahlweise in eine frei drehbare oder abgebremste Stellung schaltbar ist. Dieser Getriebeaufbau ist insbesondere für Kraftfahrzeuge geeignet, weil hier die nunmehr mögliche Raum- und Gewichtsersparnis Fahrkomfort und Fahreigenschaften entscheidend beeinflussen.
  • Auch in den Fällen, wo ein Rückwärtsgang erforderlich ist, kann die gedrungene Bauweise des erfindungsgemäßen Getriebes mit Vorteil beibehalten werden. Ein Rückwärtsgang wird nämlich bereits dadurch gewonnen, daß das mit dem Reaktionsglied des Umlaufrädergetriebes verbundene Ausgangsglied des stufenlos regelbaren Reibrollengetriebes abbremsbar ist, wenn das Reaktionsglied die frei drehbare Stellung einnimmt.
  • Eine wegen ihrer Einfachheit bevorzugte Ausführung des erfindungsgemäßen Getriebes ist dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrollengetriebe eiförmige Reibrollen aufweist, die zwischen einem axial geteilten inneren und äußeren Laufring mit im Querschnitt konkav gekrümmten Laufbahnen umlaufen, wobei der axiale Abstand der durch die axiale Teilung gebildeten Laufringhälften mittels hydraulisch betätigter Stellmotoren wechselweise veränderbar ist.
  • In den Zeichnungen sind in der nachfolgenden Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung darstellt. Es zeigt F i g. 1 einen Mittellängsschnitt der oberen Hälfte einer ersten Ausführungsform des hydrodynamischmechanischen Getriebes nach der Erfindung, F i g. 2 eine abgeänderte Ausführungsform in schematischer Darstellung, F i g. 3 eine Einzelheit aus den F i g. 1 und 2 in auseinandergezogener Darstellung.
  • F i g. 1 zeigt ein glockenförmiges Gehäuse 10, das das hydrodynamisch-mechanische Getriebe umschließt. In seinem vorderen Teil befindet sich eine Strömungskupplung 12, die von einem drehbaren Kupplungsgehäuse 14 mit einer daran ansetzenden axialen Verlängerung 16 umschlossen wird, an welche die nicht dargestellte Eingangswelle angeschlossen ist. Die axiale Verlängerung 16 kann von irgendeiner Kraftquelle, beispielsweise der Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeuges, angetrieben werden.
  • Die Strömungskupplung ist im Betrieb ständig mit öl oder einer anderen Flüssigkeit gefüllt und umfaßt ein Pumpenrad 18 und ein Turbinenrad 20. Das Pumpenrad 18 weist an seinem Umfang mit Abstand zueinander angeordnete Pumpenschaufeln 22 auf, die an dem drehbaren Kupplungsgehäuse 14 befestigt sind und einer Anzahl von ähnlich geformten Turbinenschaufeln 24 gegenüberstehen. Die Turbinenschaufeln 24 sitzen auf einer gemeinsamen Nabe 26, die auf das eine Ende einer Zwischenwelle 28 aufgekeilt ist. Zwei Axialdruckscheiben 30 führen die Nabe 26 zwischen Abschnitten des drehbaren Kupplungsgehäuses 14.
  • Auf dem anderen Ende der Zwischenwelle 28 ist ein Sonnenrad 32 befestigt, das das eine Glied eines Umlaufrädergetriebes 34 bildet. Das Umlaufrädergetriebe ist von einebeniger Bauart mit drei koaxial zueinander drehbaren Gliedem und weist eine Anzahl von im Umfangsabstand zueinander angeordneten Umlaufrädern 36, von denen nur eines dargestellt ist, auf, die mit dem Sonnenrad 32 und einem Ringrad 38 kämmen. Das Ringrad 38 ist an der Ausgangswelle 40 mit Hilfe einer Scheibe 42 festgelegt. Die Umlaufräder 36 sind auf Achszapfen 44 in einem ringförinigen Umlaufräderträger 46 drehbar gelagert.
  • Das drehbare Kupplungsgehäuse 14 ist an seiner Nabe axial verlängert und bildet eine Hohlwelle 48. Diese Hohlwelle 48 ist mittels Lagern 50, 52 und 54 zwichen einer feststehenden Zwischenwand 56 des Gehäuses 10 und der Zwischenwelle 28 gelagert. Die Zwischenwand 56 bildet gleichzeitig ein Gehäuse für eine Druckmittelpumpe 58 mit einem auf die Hohlwelle 48 aufgekeilten Antriebsrotor 60.
  • Auf das entgegengesetzte Ende der Hohlwelle 48 sind zwei mit axialem Abstand zueinander angeordnete innere Laufringhälften 62 und 64 eines mechanischen Reibrollengetriebes 66 mit Hilfe einer Keilnutverbindung drehfest aufgeschoben. Das Reibrollengetriebe umfaßt ferner zwei äußere Laufringhälften 68 und 70, wobei alle Laufringhälften gegeneinanderweisende und einander ergänzende konkave Reibflächen aufweisen, die eine ringförmige Laufbahn 72 bilden. Die Laufbahn 72 nimmt eine Anzahl von mit Abstand in Umfangsrichtung verteilten eiförmigen Reibrollen 74 auf, die im Reibungsschluß gegen die Laufbahnoberfläche anliegen und eine Antriebsverbindung über dieses Reibrollengetriebe in der nachfolgend beschriebenen Weise schaffen.
  • Wie F i g. 3 zeigt, sind die eiförmigen Reibrollen 74 drehbar in sich zu einem Gleitstein ergänzenden Lagerschalen 76 und 78 gelagert, die mit Führungsleisten 80 und 82 in Führungsnuten 84 und 86 eines ringförmigen Reibrollenträgers 88 radial verschieblich geführt sind. Diese Anordnung gestattet sowohl i ein Abrollen der eiförmigen Reibrollen 74 in der Laufbahn 72 als auch eine radiale Bewegung der Reibrollen in dem Reibrollenträger 88, wodurch eine Änderung des Drehzahlübersetzungsverhältnisses zwischen dem inneren und dem äußeren Laufring i hervorgerufen wird.
  • Wenn bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch eiförmige Reibrollen an Stelle von kugeligen Reibrollen verwendet sind, so wird darauf hingewiesen, daß erforderlichenfalls auch die Verwendung von kugeligen Reibrollen möglichst ist. Die Verwendung eiförmiger Reibrollen ruft eine optimale Belastung in Normalrichtung hervor, hat eine Verminderung der Klemmkräfte bei zunehmenden Berührungswinkeln im Vergleich zu kugeligen Reibrollen zur Folge, setzt sie Hertzsche Flächenpressung bei abnehmender Laufbahnkrümmung herab und bewirkt eine Verminderung der Drallverluste an den Berührungsstellen auf Grund engerer Führung an dem wahren Wälzdurchmesser.
  • Die innere Laufringhälfte 64 ist axial in einer Richtung gegen einen Sprengring 90 abgestützt. Die innere Laufringhälfte 62 ist hingegen axial in beiden Richtungen verschieblich und liegt gegen einen Ringkolben 92 an. Der Ringkolben 92 ist in einem Ringzylinder 94 axial verschieblich. Der Ringzylinder 94 wird in einer Richtung von einem Sprengring 96 in Stellung gehalten und weist zwischen sich und dem Ringkolben 92 eine zylindrische Druckfeder 98 auf. Die Druckfeder 98 erteilt der inneren Laufringhälfte 62 eine leichte Vorspannung gegen die Reibrollen 74, so daß sich diese gegen die inneren und äußeren Laufringhälften anlegen. Die Druckfeder 98 dient nur zur Aufrechterhaltung einer Anfangsberührung der Teile miteinander. Ihre Kraft reicht nicht aus, um die inneren Laufringhälften in Antriebs-Reibungsverbindung mit den Reibrollen 74 zu bringen; dies wird vielmehr von dem Ringkolben 92 vollbracht.
  • Von der Druckmittelpumpe 58 gefördertes Druckmittel durchströmt zunächst eine nicht dargestellte Steuereinrichtung, welche das Druckmittel bei vorbestimmtem Druck so steuert, daß es gegen den Ringkolben 92 wirkt und die innere Laufringhälfte 62 gegen die Reibrollen 74 und die anderen Laufringhälften drückt. Das Druckmittel fließt von der Steuereinrichtung durch Kanäle 100 und 102 in der Zwischenwand 56 bzw. dem Ringzylinder 94 in die zwischen dem Ringkolben 92 und dem Ringzylinder 94 gebildete Arbeitskammer 104.
  • Die äußere Laufringhälfte 68 ist mit Hilfe eines Stiftes 106 in einem hohlzylindrischen Verbindungsteil 108 festgelegt, in welchem die äußere Laufringhälfte 70 rnit Hilfe einer Keilverzahnung axial verschieblich geführt ist. Eine zwischen dem Verbindungsteil 108 und der äußeren Laufringhälfte 70 eingespannte Druckfeder 110 drückt die beiden Laufringhälften 68 und 70 gegeneinander und in eine erste Berührung mit den Reibrollen 74. Die freie Stimfläche der Laufringhälfte 68 liegt gegen einen an einer Radialwand 114 des Gehäuses 10 befestigten Bremsbelag 112 an. Die Laufringhälfte 70 kann in der Keilverzahnung des Verbindungsteils 108 vor-und zurückgleiten und wird in Betriebsstellung mit der hierfür erforderlichen Kraft durch einen druckmittelbetätigten Ringkolben 116 gegen die Reibrollen 74 gepreßt.
  • Der Ringkolben 116 bildet einen Teil einer Doppelbremse 118. Das Gehäuse 10 ist zu diesem Zweck mit einer ringförmigen Zwischenwand 120 versehen, die im Querschnitt T-Form aufweist. Die axial entgegengesetzten Seiten der Zwischenwand 120 sind mit Ausnehmungen versehen und bilden Zylinder, in denen der Ringkolben 116 und ein weiterer Ringkolben 122 dichtend verschieblich sind. Die Ringkolben 116 und 122 sind mit Hilfe eines Stiftes 123 undrehbar gegenüber dem Gehäuse 10 festgelegt. Die vordere Stirnseite des Ringkolbens 116 ist mit einem Bremsbelag 124 zur Anlage gegen die äußere Laufringhälfte 70 belegt, die zusammen mit dem Bremsbelag 112 bei Verschiebung des Ringkolbens 116 als Bremse für die äußeren Laufringhälften 68 und 70 dient.
  • Der Ringkolben 122 bildet das Betätigungsglied für eine Rückwärtsgang-Bremse 126. Zu dieser Rückwärtsgang-Bremse gehört eine Reibscheibe 128, die an einer axialen Verlängerung 129 des Reibrollenträgers 88 angeordnet ist und mit einer Reibfläche 130 am Ringkolben 122 und eine Reibfläche 132 an einem Widerlager 134 im Inneren des Gehäuses 10 zusammen wirkt. Durch eine Bewegung des Ringkolbens 122 unter Druckmitteldruck nach rechts wird die Rückwärtsgang-Bremse eingelegt und verhindert eine Drehung des Reibrollenträgers 88 und des Umlaufräderträgers 46. Die Rückwärtsgang-Bremse wird bei Wegfall des Druckmitteldruckes durch nicht dargestellte Federn wieder gelöst. Die zwischen den Ringkolben 116 und 122 und der Zwischenwand gebildeten Arbeitskammern 136 und 138 können über nicht dargestellte Kanäle von der Steuereinrichtung her mit Druckmittel versorgt werden.
  • Jeder der beiden Ringkolben 92 und 116 kann als Belastungskolben zum Verspannen der Laufringhälften gegen die Reibrollen 74 und zur Schaffung einer Antriebsverbindung über das Reibrollengetriebe benutzt werden. Welcher der Ringkolben auch immer zur Erzeugung der Anpresskräfte benutzt wird, der andere Ringkolben dient grundsätzlich zur Verstellung des übersetzungsverhältnisses durch Axialverschiebung der mit ihm zusammenarbeitenden Laufringhälfte. Wenn beispielsweise der Ringkolben 116 als Belastungskolben ausgewählt ist und der Ringkolben 92 den das übersetzungsverhältnis bestimmenden Kolben bildet, werden die beiden Ringkolben trotzdem gleichzeitig betätigt, indem der Ringkolben 92 die Laufringhälfte 62 zur Laufringhälfte 64 hin verschiebt und somit eine radiale Einwärtsbewegung der Reibrollen 74 hervorruft. Die gegen den Ringkolben 116 drückende Druckflüssigkeit bringt dreierlei Wirkungen zustande: Zunächst ist der Druckmitteldruck so groß, daß die äußeren Laufringhälften 68 und 70 durch die Auswärtsbewegung der Reibrollen 74 radial nach außen auseinandergedrückt werden; weiterhin preßt der Druckflüssigkeitsdruck den äußeren Laufring zwischen dem Ringkolben 116 und der Radialwand 114 ein und hält somit den äußeren Laufring gegen Drehung; drittens schließlich verspannt der Druckmitteldruck das gesamte Reibrollengetriebe mit ausreichender Kraft, um die gewünschte Antriebsverbindung herzustellen.
  • In der abgebildeten Stellung befindet sich das Reibrollengetriebe 66 in einem Zustand der größten übersetzung ins Langsame, wobei sich die inneren Laufringhälften in ihrer dichtest benachbarten Stellung befinden.
  • Die inneren Laufringhälften 62 und 64 berühren die Reibrollen 74 in Stellen 140, während die äußeren Laufringhälften 68 und 70 in Stellen 142 berührt werden. Da sich das Reibrollengetriebe ständig auf Grund der Festlegung des äußeren Laufrings in einem übersetzungszustand ins Langsame befindet, bewirkt auch eine maximale Trennung der inneren Laufringhälften 62 und 64 eine Drehzahlherabsetzung für den Reibrollenträger 88, der über die Verlängerung 129 mit dem Umlaufräderträger verbunden ist. Jedoch nähert sich dieses übersetzungsverhältnis ins Langsame stark dem Wert 1: 1. In diesem Fall würden die Reibrollen 74 mit den inneren und äußeren Laufringhälften an Stellen 144 bzw. 146 in Berührung stehen.
  • Die Steuereinrichtung ändert ständig und stetig das übersetzungsverhältnis ins Langsame des Reibrollengetriebes 66 in Abhängigkeit von Änderungen anderer bestimmter Größen, wie z. B. der Fahrzeuggeschwindigkeit und des Drehmomentbedarfs von der Brennkraftmaschine. Das heißt, das unter Druck auf die Ringkolben 92 und 116 einwirkende Druckmittel bewegt die Laufringhälften 62 und 70 fortgesetzt, so daß die Antriebsverbindung über das Reibrollengetriebe in einer unbegrenzten Anzahl von Stufen von einer maximalen Übersetzung ins Langsame zu einer minimalen Übersetzung ins Langsame verändert wird.
  • Die Leerlaufstellung wird durch Entlüftung der hinter den Ringkolben 116, 92 und 122 befindlichen Arbeitskammern erreicht. Da der äußere Laufring in diesem Zustand frei drehen kann, ist kein Reaktionsglied für den Reibungsantrieb vorhanden, und der Reibrollenträger 88 kann frei rotieren, ohne eine Antriebskraft auf den Umlaufräderträger 46, das Ringrad 38 und die Ausgangswelle 40 zu übertragen. Die ungehinderte Drehung des Umlaufräderträgers 46 beim Antrieb durch das Sonnenrad 32 bewirkt ebenso keinen Antrieb des Ringrades 38.
  • Bei Vorwärtsantrieb wird Druckmittel unter entsprechendem Druck hinter die Ringkolben 92 und 116 geleitet, um das Reibrollengetriebe 66 in die in den F ig. 1 und 2 dargestellte Anfangsstellung für eine maximale Übersetzung ins Langsame zu bringen und die Verspannungskräfte auf die Laufringe auszuüben, und zwar nicht nur, um die Laufringhälften und die Reibrollen gegeneinander zu verspannen, sondern um eine Drehung der äußeren Laufringhälften 68 und 70 durch Anlage zwischen den Bremsbelägen 112 und 124 zu verhindern. Das Reibrollengetriebe 66 befindet sich auf diese Weise in einem Zustand der maximalen Übersetzung ins Langsame. Die Rückwärtsgang-Bremse 126 ist dabei gelöst.
  • Eine Vorwärtsdrehung des Kupplungsgehäuses 14 im Uhrzeigersinn in Richtung des Pfeiles 151 hat eine entsprechende Drehung sowohl des Pumpenrades 18 als auch der beiden inneren Laufringhälften 62 und 64 zur Folge. Das Turbinenrad 20 und das Sonnenrad 32 werden hierbei in der gleichen Drehrichtung angetrieben. Wegen der Festbremsung der äußeren Laufringhälften 68 und 70 ruft eine Drehung der inneren Laufringhälften 62 und 64 im Uhrzeigersinn ein Abwälzen der Reibrollen 74 innerhalb der äußeren Laufringhälften 68 und 70 und somit einen Antrieb der Reibrollenträger 88 und des Umlaufräderträgers 46 im Uhrzeigersinn hervor.
  • Unter diesen Verhältnissen überträgt die Strömungskupplung 12 lediglich das Drehmoment der Eingangswelle auf das Sonnenrad 32 ohne jede Drehmomentvervielfachung. Das Reibrollengetriebe 66 befindet sich hingegen in einem übersetzungszustand ins Langsame und vervielfacht deshalb das auf den Umlaufräderträger 46 abgegebene Drehmoment. Die überlagerung der vom Sonnenrad 32 und vom Reibrollenträger 88 übertragenen Drehmomente am Umlaufräderträger 46 bewirkt eine Vorwärtsdrehung des Ringrades 38 und der Ausgangswelle 40 im Uhrzeigersinn. Gleichzeitig veranlaßt das vom Reibrollengetriebe 66 auf den Umlaufräderträäer 46 ausgeübte Drehmomeiit das Sonnenrad 32 zu einer schnelleren Drehung, als sie- durch das Eingangsdrehmoment von dem Pumpenrad 18 allein bewirkt würde. Das Turbinenrad 20 wird deshalb zum treibenden Glied der Strömungskupplung 12 und treibt die Pumpenschaufeln 92 und - das Kupplungsgehäuse 14 schneller an, als-diese `reile dufch die'Eingängswelle angetrieben würden. Dies hat zur Folge, daß die Drehzahl der iiiiiere--n Läufringhälfteh 62 und 6 4 ansteigt und der UmIaufräderträger 46 und mit diesem die Ausgangswelle 40 schneller angetrieben werden. Es leuchtet somit ein, daß auf Grund der übertragenen verschiedenen Drehmomentwerte des Reibrollengetriebes 66 und auf Grund der besonderen Antriebsverbindungen ein Rückkopplungsantrieb geschaffen wird.
  • . Wenn die Drehzahlen der Eingangs- und Ausgangswelle ansteigen, ändert die Steuereinrichtung selbsttätig das übersetzungsverhältnis des Reibrollengetriebes 66 in unbegrenzt feiner Abstufung bis zum Zustand geringster Übersetzung ins Langsame oder einem Zustand, der einem Übersetzungsverhältnis 1: 1 nahekommt. Dies hat -ein fortgesetztes Ansteigen der Drehzahl der Ausgangswelle 40 zur Folge, bis diese nahezu die Drehzahl der Eingangswelle erreicht. In diesem Zustand -dreht das Sonnenrad 32 mit einer Drehzahl, die nahe bei der Drehzahl des Reibrollenträgaers 88 liegt.
  • Rückwärtslauf der Ausgangswelle 40 wird durch Entlüftung der Arbeitskammern hinter den Ringkolben 92 und 116 und durch Einrücken der Rückwärtsgang-Bremse 126 zwecks Abbremsung des Umlaufräderträgers 46 erzielt. Das Reibrollengetriebe 66 befindet sich hierbei in Leerlaufstellung, und eine Rückwärtsantriebskraft wird unmittelbar von der Strömungskupplung 12 über das Umlaufrädergetriebe 34 auf die Ausgangswelle 40 übertragen. Bei festgehaltenem- Umlaufräderträger 46 ruft die von der Strönitingskupplunk 12 bewirkte Drehung des Sonnenrades 32 im Uhrzeigersinn eine entgegengesetzte Drehung des Ringrad6s 38 und der Ausgangswelle 40 hervor.
  • F i g. 2 zeigt in schematischer Darstellung eine abgeänderte Ausführungsform des vorbeschriebenen hydrodynamisch-mechanischen Getriebes. Diese Figur unterscheidet sichvon F i g. 1 nur in bezug auf die Anordnung des Reibrollengetriebes 66 innerhalb des Gesamtgetriebes. Bei der Ausführungsforin nach F i g. 2 werden die äußeren Laufringhälften 68' und 70' durch das Pumpenrad 18 angetrieben., während die inneren Laufringhälften 62' und 64' durch eine Bremse 150 festgebremst werden, wodurch eine Übersetzung ins Langsame in Vorwärtsfahrtrichtung erhalten wird. In allen übrigen Punkten sind die Verbindungen der Getriebeglieder untereinander und deren Auswirkungen dieselben, wie bei der Ausführungsform nach F i g. 1 dargestellt und beschrieben ist, mit Ausnahme der Benutzung einer Bandbremse als Rückwärtsgang-Bremse 126' an Stelle der in F i g. 1 gezeigten Scheibenbremse. Eine weitere Beschreibung der Ausführungsform nach F i g. 2 erübrigt sich- daher.
  • Aus den vorstehenden Erläuterungen ist ersichtlich, daß das hydrodynamisch-mechanische Getriebe nach der Erfindung selbsttätig schaltbar und stufenlos regelbar ist, mit dem ein Antrieb mit unbegrenzt weichen Übergängen vom Stillstand bis herauf zu normalen Fahrgeschwindigkeitsbedingungen erzielt wird. Eine unbegrenzte Anzahl von Drehzahlübersetzungsverlfältnissen ins Langsame wird durch das stufenslos regelbare Reibrollengetriebe, die Strömungskupplung und ein deren übertragene Drebmomente überlagerndes Umlaufrädergetriebe in einer Weise geschaffen, die einen Rückkupplungsantrieb zur Folge hat. Auf diese Weise wird die Wirtschaftlichkeit des Getriebes gegenüber Getrieben ohne Drehmomentrückkopp-Iung gesteigert. Auch ist ersichtlich, -daß Wegen der ständigen -Wirkung des Reibrollengetriebes als- Übersetzungsgelriebe ins Langsame, in dem der Reibrollenträger als drehmomentabgebendes i3lied henutzt wird, minimale Abwälzd - rehzahlen vorliegen. Weiterhin ist dem Vorstehenden zu entnehmen, daß die vereinfachte Verbindung der Getriebeglieder ' und die doppelte Wirkung von einigen derselben,- wie z.. B. der Bremsen 112 und 124 und der als Belastungskolben dienenden- Ringkolben 92 und 116 innerhalb der Doppelbremse-118, die Kosten des Getriebes herabsetzen. Schließlich ermöglicht das hydrodynamischmechanische Getriebe: ein weiches Anfahren in Vor-' wärts- und Rückwärtsrichtung mit Hilfe der StrömungSkupplung 12.

Claims (2)

  1. Patentansprüche: 1. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer Strömungskupplung, deren Pumenrad einerseits mit der Eingangswelle und andererseits mit dem Eingangsglied eines stufenlos einstell- oder regelbaren Getriebes verbunden ist, dessen ausgangsglied mit dem Reaktionsglied eines Umlaufrädergetriebes gekuppelt ist, wobei das Eingangsglied des Umlaufrädergetriebes vom Turbinenrad der Strömungskupplung angetrieben ist und das Ausgangsglied des Umlaufrädergetriebes an die Ausgangswelle angeschlossen ist, d a d u r c h g e - kennzeichnet, daß das stufenlos einstell-oder regelbare Getriebe als ein nach Art eines dreigliedrigen Umlaufrädergetriebes aufgebautes Reibrollengetriebe (66) ausgebildet ist,. dessen Reaktionsglied(Laufring68, 70 bzw. 62', 64) wahlweise in eine frei drehbare oder abgebremste Stellung schaltbar ist.
  2. 2. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Erzielen des Rückwärtsganges das mit dem Reaktionsglied (Umlaufräderträger 46) des Umlaufrädergetriebes (34) verbundene Ausgangsglied (Reibrollenträger 88) des stufenos regelbaren Reibrollengetriebes (66) abbreinsbar ist (Rückwärtsgangbremse 126 bzw. 126"), wenn das Reaktionsglied (Laufring 68, 70 bzw. 62. 64') die frei drehbare Stellung einnimmt. 3. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1 oder 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (32) des Umlaufrädergetriebes (34) mit dem Turbinenrad (20) der Strömungskupplung (12) und der Umlaufräderträger (46) des Umlaufrädergetriebes (34) mit dem Ausgangsglied (Reibrollenträger 88) des stufenlos regelbaren Reibrollengetriebes (66) verbunden sind, während das Ringrad (38) des Umlaufrädergetriebes (34) die Ausgangswelle (40) antreibt. 4. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Reibrollengetriebe (66) eiförmige Reibrollen (74) aufweist, die zwischen einem axial geteilten inneren und äußeren Laufring (62, 64 und 68, 70 bzw. 62' und 68', 70) mit im Querschnitt konkav gekrümmten Laufbahnen (72) umlaufen, wobei der axiale Abstand der durch die axiale Teilung gebildeten Laufringhälften (62, 64, 68, 70 bzw. 62, 64', 68', 70') mittels hydraulisch betätigter Stellmotoren (92, 94 bzw. 116, 120) wechselweise veränderbar ist. 5. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Laufring (62, 64) des Reibrollengetriebes (66) mit dem Pumpenrad (18) der Strömungskupplung (12) und ein Reibrollenträger (88) mit dem Umlaufräderträger (46) des Umlaufrädergetriebes (34) verbunden sind, während der äußere Laufring (68, 70) des Reibrollengetriebes (66) mittels einer mechanischen Reibungsbremse (112, 124) festbremsbar ist. 6. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Laufring (68', 70') des Reibrollengetriebes (66) mit dem Pumpenrad (18) der Strömungskupplung (12) und der Reibrollenträger (88) mit dem Umlaufräderträger (46) des Umlaufrädergetriebes (34) verbunden sind, während der innere Laufring (62', 64') des Reibrollengetriebes (66) mittels einer mechanischen Reibungsbremse (150) festbremsbar ist. 7. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Reibungsbremse zum Festbremsen des äußeren Laufringes (68, 70) durch den den axialen Abstand der äußeren Laufringhälften (68 und 70) verändernden Stellmotor (116, 120) betätigbar ist. 8. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die eiförmigen Laufrollen (74) im axial mittleren Bereich, der verjüngt sein kann, in Gleitsteine bildenden Lagerschalen (76 und 78) gelagert sind, die vom Reibrollenträger (88) radial verschieblich geführt sind. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1263 934; USA.-Patentschrift Nr. 3 006 206.
DEP1270A 1963-12-30 1964-12-11 Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge Pending DE1270423B (de)

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