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Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrodynamisch-mechanisches Getriebe
für Kraftfahrzeuge in Blockbauweise, bei dem zwischen einem von der Antriebsmaschine
angetriebenen hydrodynamischen Drehmomentwandler und einem diesem nachgeschalteten
Umlaufrädergetriebe ein Achsgetriebe in einem gemeinsamen Getriebegehäuse angeordnet
ist, wobei am Ende einer durch das gesamte Getriebe hindurchgehenden Turbinenradwelle
ein Kupplungsträger angeordnet ist und eines von zwei unterschiedlichen Teilkreisdurchmessern
aufweisenden Sonnenrädern des Umlaufrädergetriebes, oder beide Sonnenräder gemeinsam,
wahlweise mittels je einer Lamellenkupplung mit der Turbinenradwelle verbindbar
sind und in die Sonnenräder jeweils Sätze von Umlaufrädern eingreifen, die auf einem
gemeinsamen Umlaufräderträger lagern, wobei die Umlaufräder beider Sätze miteinander
kämmen und in die Umlaufräder eines Satzes außerdem noch ein Ringrad eingreift und
das eine der beiden Sonnenräder sowie das zweite Glied des Umlaufrädergetriebes
wahlweise abbremsbar sind und das dritte Glied des Umlaufrädergetriebes mit der
Abtriebswelle verbunden ist.
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Ein hydrodynamisch-mechanisches Getriebe in Blockbauweise dieser Art
ist bereits durch die deutsche Auslegeschrift 1054 853 bekanntgeworden. Bei diesem
bekannten Getriebe hat sich als nachteilig herausgestellt, daß die die beiden verschiedenen
Glieder des zweiebenigen Umlaufrädergetriebes mit der Turbinenradwelle kuppelnden
Lamellenkupplungen nicht beide am freien Ende der Turbinenradwelluvorgesehen sind,
da dadurch ein Austausch der Lamellen dieser beiden Lamellenkupplungen nur nach
Ausbau von Teilen des Umlaufrädergetriebes möglich ist. Weiterhin sind die beiden
Bremsen zum Abbremsen der jeweiligen Reaktionsglieder des Umlaufrädergetriebes als
Lamellenbremsen ausgebildet und stützen sich an einem Teil des Getriebegehäuses
ab, wobei diese Abstützung gleichfalls den leichten Ausbau des Umlaufrädergetriebes
erschwert und vor allem eine größere Ausdehnung erfordert, um die für die Reaktionskräfte
notwendige Bremsfläche der Bremslamellen unterzubringen.
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Bei einem weiteren hydrodynamisch-mechanischen Getriebe (USA.-Patentschrift
2 960 888), bei dem der hydrodynamische Drehmomentwandler räumlich vor dem Umlaufrädergetriebe
und dem räumlich hinter diesem liegenden Achsgetriebe angeordnet ist, ist auf der
Turbinenradwelle der Kupplungsträger für die beiden Lamellenkupplungen des ; zweiebenigen
Umlaufrädergetriebes vorgesehen. Dieser Kupplungsträger weist dabei einen außenkeilverzahnten
Bund für die innenkeilverzahnten Lamellen der ersten Lamellenkupplung und eine innenkeilvärzahnte
Glocke für die außenkeilverzahnten Lamellen ; der zweiten Lamellenkupplung auf.
Eine als Bremstrommel für eine Bandbremse dienende innenkeilverzahnte Glocke für
die außenkeilverzahnten Gegenlamellen der ersten Lamellenkupplung ist mit dem einen
Sonnenrad des Umlaufrädergetriebes verbunden, während ein außenkeilverzahnter Bund
mit den innenkeilverzahnten Gegenlamellen der zweiten Lamellenkupplung gekuppelt
ist und mit dem anderen Sonnenrad verbunden ist. Gegenüber einem solchen hydrodynamisch-mechanischen
Getriebe können bei einem Getriebe in Blockbauweise die einem Verschleiß unterworfenen
Teile der Lamellenkupplungen an dem einen freien Ende des Getriebes untergebracht
werden, so daß diese Verschleißteile leicht ausgewechselt werden können.
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Es ist weiterhin bei einem zweiebenigen Umlaufrädergetriebe bereits
bekanntgeworden (deutsche Auslegeschrift 1065 684, den Umlaufräderträger durch eine
Ringscheibe und eine durch die Bolzen für die Lagerung der Umlaufräder mit der Ringscheibe
verbundene Scheibe zu bilden und auf der Ringscheibe eine Verzahnung für eine Parksperre
vorzusehen. Weiterhin ist durch die USA.-Patentschrift 3 1.67 970 ein hydrodynamisch-mechanisches
Getriebe bekanntgeworden, bei dem eine Bremstrommel über einen Freilauf an einem
Bund einer Getriebegehäusewand abgestützt ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein baulich einfaches und
damit betriebssicheres hydrodynamisch-mechanisches Getriebe für Kraftfahrzeuge in
raumsparender Anordnung zu schaffen, das die aufgezeigten Mängel der bekannten Getriebe
vermeidet.
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Die Lösung dieser Aufgabe wird bei einem hydrodynamisch-mechanischen
Getriebe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß in der Vereinigung folgender
an sich bekannter Merkmale gesehen: a) Der Kupplungsträger beider Lamellenkupplungen
ist am der Brennkraftmaschine abgewandten Ende der Turbinenradwelle befestigt und
weist einen außenkeilverzahnten Bund für die innenkeilverzahnten Lamellen der ersten
Lamellenkupplung und eine innenkeilverzahnte Glocke für die außenkeilverzahnten
Lamellen der zweiten Lamellenkupplung auf, wobei eine als Bremstrommel für eine
Bandbremse dienende innenkeilverzahnte Glocke für die außenkeilverzahnten Gegenlamellen
der ersten Lamellenkupplung beide Lamellenkupplungen umfaßt und mit dem einen Sonnenrad
des Umlaufrädergetriebes verbunden ist, während eine außenkeilverzahnte Glocke mit
den innenkeilverzahnten Gegenlamellen der zweiten Lamellenkupplung gekuppelt ist
und mit dem anderen Sonnenrad verbunden ist; b) der durch eine Ringscheibe und eine
durch die Bolzen für die Lagerung der Umlaufräder mit der Ringscheibe verbundene
Scheibe mit Nabe gebildete Umlaufräderträger ist mit der zur Turbinenradwelle konzentrischen
hohlen Abtriebswelle, die das Antriebsritzel des Achsgetriebes trägt, verbunden,
und auf der Ringscheibe ist eine Verzahnung für eine Parksperre vorgesehen; c) die
Verzahnung des Ringrades des Umlaufräder-Betriebes ist in einer durch eine Bandbremse
abbremsbaren Bremstrommel vorgesehen, wobei die Bremstrommeln des Sonnenrades und
des Ringrades sich jeweils auf einem an einer Gehäusewand vorgesehenen Bund abstützen.
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In weiterer Ausbildung der Erfindung stehen die mit dem Sonnenrad
größeren Teilkreisdurchmesser kämmenden Umlaufräder des zwei Sätze von Umlaufrädern
aufweisenden Umlaufrädergetriebes mit der als Ringrad dienenden Verzahnung der Bremstrommel
im Eingriff, wobei die auf dem Bund der Gehäusewand gelagerte Bremstrommel sich
an einem neben der Lagerung auf dem Bund angeordneten Freilauf auf dem Bund abstützt.
Eine derartige Anordnung und Lagerung der beweglichen Teile erhöht die Betriebssicherheit
und die Raumausnutzung. Vorteilhaft ist nach einem weiteren Merkmal der
Erfindung
auch die Verbindung des Umlaufräderträgers einseitig frei tragend mit seiner Nabe
mit dem frei tragenden Ende der in der Gehäusewand lagernden hohlen Abtriebswelle.
Schließlich dient es der Betriebssicherheit und Raumsparung, die Bremstrommel mit
breiter Bremsfläche zu versehen und sie in der Mitte mit einem Steg auf ihrer Nabe
sich abstützen zu lassen, wobei an einer Seite der durch den Steg geteilten Trommel
die Innenverzahnung des Ringrades vorgesehen ist, während auf der anderen Seite
des Steges der äußere Lagerring für den Freilauf mit der Trommel fest verbunden
ist.
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Durch eine solche Ausbildung ergibt sich ein einfach aufgebautes betriebssicheres
Getriebe, das eine sehr raumsparende Anordnung aufweist.
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In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutertes Ausführungsbeispiel des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der
Erfindung dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine schematische Längsdarstellung des
hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung, F i g. 2 eine schematische
Ansicht der Zahnräder des Umlaufrädergetriebes, F i g. 3 einen Längsschnitt durch
das hydrodynamische Getriebe nach der Erfindung.
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An ein Kurbelgehäuse 100 mit der darin gelagerten Kurbelwelle 101
ist ein mehrteiliges Getriebegehäuse 102 angeflanscht. In diesem mehrteiligen Getriebegehäuse
102 sind hintereinander anschließend an die Brennkraftmaschine ein hydrodynamischer
Drehmomentwandler 103, ein aus Tellerrad 104 und Antriebsritzel 23 bestehendes Achsgetriebe
24 mit Ausgleichgetriebe und ein als Umlaufrädergetriebe 106 ausgebildetes Zahnräderwechselgetriebe
untergebracht und gelagert. Die Kurbelwelle 101 ist über eine Scheibe 107 mit einem
Wandlergehäuse 108 verbunden, welches mit seiner Nabe 109 auf einem Bund 110 eines
Gehäusedeckels 111 lagert. Dieser Bund 110 kann gemäß F i g. 3 eine fest in die
Lagerbohrung des Gehäusedeckels eingesetzte Lagerbuchse sein, welche frei tragend
aus der Lagerbohrung des Gehäusedeckels herausragt.
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Der Abtrieb von dem Turbinenrad 112 geschieht über eine hohle Turbinenradwelle
1, und die Abstützung des Leitrades 113 erfolgt in bekannter Weise über einen Freilauf
114 auf dem Bund 110 des Gehäusedeckels 111.
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Die Turbinenradwelle 1 ist durch das Umlaufrädergetriebe 106 hindurchgeführt
und trägt auf ihrem freien Ende mittels einer Keilverzahnung einen Kupplungsträger
2, der nach dem Getriebeende zu mit einem außenkeilverzahnten Bund 5 mit innenkeilverzahnten
Lamellen einer ersten Lamellenkupplung 3 verbunden ist. Eine durch eine Bandbremse
6 abbremsbare Bremstrommel 7 ist nach der Brennkraftmasehinenseite zu mit einer
Glocke 8 verbunden, die über eine zweite Lamellenkupplung 4 hinwegführt und zu einer
Nabe sich verengt, welche mit einem benachbarten kleinen Sonnenrad 9 über dessen
Verzahnung verbunden ist und auf der Nabe einer Glocke 11 lagert. Der Kupplungsträger
2 ist über den Bund 5 hinaus zu einer Glocke 10 nach der Brennkraftmaschinenseite
hin gestaltet, wobei diese Glocke 10 innerhalb der Glocke 8 liegt und von ihr umfaßt
wird. Die Glocke 10 ist mit einer Innenkeilverzahnung mit einer Außenkeilverzahnung
von Lamellen der zweiten Lamellenkupplung 4 verbunden, während die innenkeilverzahnten
Gegenlamellen mit einer Außenkeilverzahnung der Glocke 11 verbunden sind, welche
mit ihrer Nabe durch die kleine Nabe des Sonnenrades 9 hindurch mit einem größeren
Sonnenrad 12 verbunden ist. Je drei Umlaufräder 13 und 130 sind in einem Umlaufräderträger
20 angeordnet und kämmen miteinander, wie F i g. 2 zeigt. Der Umlaufräderträger
20 besteht aus einer frei tragend angeordneten Ringscheibe 131 und einer zweiten
mit der Ringscheibe 131 durch Bolzen verbundenen Scheibe, wobei auf den Bolzen die
Umlaufräder 13 und 130 angeordnet sind. Der Umlaufräderträger sitzt mit einer Nabe
21 auf dem frei tragenden Ende einer in einer Gehäusewand 18 gelagerten hohlen Abtriebswelle
22 und ist durch eine Keilverzahnung mit der Abtriebswelle 22 gekuppelt. Die Abtriebswelle
22 ist auf ihrem anderen Ende mit dem Antriebsritzel23 des Achsgetriebes 24 verbunden.
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Nur die mit dem größeren Sonnenrad 12 kämmenden Umlaufräder 13 kämmen
mit einem großen Ringrad 15, dessen Innenverzahnung an einer Bremstrommel 14 angeordnet
ist. Die Bremstrommel 14 kann außen durch eine Bandbremse 16 festgehalten werden
und ist in der Mitte durch einen Steg 25 mit ihrer Nabe 26 verbunden, und diese
Nabe ist auf einem Bund 17 an der Gehäusewand 18 gelagert. Auf der dem Ringrad 15
gegenüberliegenden Seite der Bremstrommel 14 (F i g. 3) ist ein Freilauf 19 angeordnet,
der einerseits mit seinem äußeren Lagerring 27 mit der Bremstrommel 14 verbunden
und neben ihrem Steg 25 angeordnet ist, während sein innerer Lagerring neben der
Nabe 26 auf dem Bund 17 befestigt ist.
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Die zweite Lamellenkupplung 4 dient als Kupplung für alle drei Vorwärtsgänge,
für die sie geschlossen gehalten ist. Sie überträgt dabei das Antriebsmoment auf
das große Sonnenrad. Im ersten Gang mit der größten Übersetzung hält der Freilauf
oder die Bandbremse 16 die Bremstrommel 14 fest. Im zweiten Gang ist die Bandbremse
6 angezogen und hält über die Glocke 8 das kleine Sonnenrad 9 fest. Im dritten oder
Direktgang ist mit der zweiten Lamellenkupplung 4 auch die erste Lamellenkupplung
3 eingelegt, welche auch im Rückwärtsgang eingelegt wird und zusammen mit der für
den Rückwärtsgang anzulegenden Bandbremse 16 eine Umkehrung der Drehrichtung der
Abtriebswelle 22 bewirkt. Mit einer zentral durch die hohle Turbinenradwelle 1 und
die hohle Abtriebswelle 22 hindurchgeführten Welle 115 wird unmittelbar mit der
Drehzahl der Kurbelwelle 101 und des Wandlergehäuses 108 eine am anderen Ende des
Antriebsblockes vorgesehene Ölpumpe 116 hydraulisch für die betätigte Schalteinrichtung
des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes angetrieben.
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Mit 28 ist eine Verzahnung der Ringscheibe 131 bezeichnet, die zum
Eingriff einer Parksperre, also Verriegelung bei geparktem Fahrzeug dient.
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Eine Verzahnung 29 auf der hohlen Abtriebswelle 22 dient zum Antrieb
eines Reglers oder Tachometers u. dgl.