DE1480002B - Hydrodynamisch mechanisches Getriebe fur Fahrzeuge, insbesondere fur Kraft fahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydrodynamisches Getriebe für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfährzeuge, mit einem ein angetriebenes Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein Leitrad aufweisenden hydrodynamischen Drehmomentwandler, dessen Turbinenrad mit einem Glied eines Umlaufrädergetriebes verbunden ist, dessen Leitrad an ein weiteres Glied des Umlaufrädergetriebes angeschlossen ist, so daß deren Drehzählen im Umlaufrädergetriebe überlagert werden, und einem abbremsbaren dritten Glied des Umlaufrädergetriebes, wobei sowohl das Turbinenrad als auch das Leitrad über je eine wahlweise schaltbare Kupplung direkt mit der Abtriebswelle verbindbar ist.

Es sind hydrodynamisch-mechanische Fahrzeuggetriebe bekannt, bei denen das Turbinenrad und das Leitrad über ein Umlaufrädergetriebe derart miteinander verbunden sind, daß sie in bestimmten Fahrbereichen mit gleicher Drehric'htung umlaufen (französische Patentschrift 1 245 538). Zur Abstufung der Geschwindigkeit ist dem aus dem hydrodynamischen .Drehmomentwandler und dem mit diesem zusammenwirkenden Umlaufrädergetriebe ein weiteres Umlaufrädergetriebe nachgeschaltet. Diese Konstruktion hat den Nachteil, daß das Getriebe insgesamt verhältnismäßig groß und schwer ausfällt und vergleichsweise viele umlaufende Teile enthält, so daß der Gesamtwirkungsgrad infolge Reibung und die Beschleunigung wegen der großen rotierenden Masse nachteilig beeinflußt werden.

Bei einem bekannten Getriebe der eingangs genannten Art sind Turbinenrad und Leitrad über das Umlaufrädergetriebe derart miteinander verbunden, daß sie in entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen (USA.-Patentschrift 3 073 181). Indem die Abtriebswelle wahlweise direkt entweder mit der Turbinenwelle oder mit der Leitradwelle gekuppelt wird, kann auf Vorwärts- oder Rückwärtsfahrt geschaltet werden. Bei dieser Konstruktion kann also durch die Kombination des mit dem hydrodynamischen Drehmomentwandler zusammenwirkenden Umlaufrädergetriebes mit einer Schaltkupplung ein Umkehrgetriebe gespart werden. Das letztere hat jedoch ohnehin praktisch keinen Einfluß auf den Gesamtwirkungsgrad. Zu berücksichtigen ist im vorliegenden Zusammenhang, daß der Schaltvorgang normalerweise im Stillstand stattfindet und daher unproblematisch ist. Für die Umschaltung zwischen verschiedenen Vorwärtsgangbereidhen kommt es hingegen im Hinblick auf eine optimale Beschleunigungskurve entscheidend auf die Schaltbedingungen an.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Getriebe der eingangs genannten Art das zwischen dem Turbinen- und dem Leitrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers liegende Umlaufrädergetriebe so auszubilden, daß dieses auch zum Schalten für Vorwärtsgangbereiche geeignet ist.

Die vorstehende Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Turbinen- und das Leitrad so an die Glieder des Umlaufrädergetriebes angeschlossen sind, daß das Turbinen- und Leitrad, wie für sich bekannt, gleichsinnig umlaufen und der gleichsinnige Umlauf in dem durch Einrücken der das Turbinenrad mit der Abtriebswelle verbindenden Kupplung gewählten Vorwärtsgangbereich sowie in dem durch Einrücken der das Leitrad mit der Abtriebswelle verbindenden Kupplung gewählten Vorwärtsgangbereich aufrechterhalten bleibt.

Das Getriebe nutzt somit das mit dem hydrodynamischen Drehmomentwandler zusammenwirkende Umlaufrädergetriebe auch zur Erzeugung unterschiedlicher Drehzählen der Abtriebswelle für die Vorwärtsfahrt aus. Dadurch kann das sonst bisher vorgesehene Schaltgetriebe gespart werden. Das Aus- und Einkuppeln während der Fahrt kann sehr schnell erfolgen, und es wird eine gute Beschleunigung des Fahrzeuges auch während der Schaltphase erzielt, ίο Dies wirkt sich dahingehend aus, daß bei einem Kraftfahrzeug im Vergleich zu einer Ausführung mit mechanischem Getriebe bei unveränderter Antriebsmaschinenleistung und Höchstgeschwindigkeit bei häufigem Abbremsen und wieder Anfahren die Durchschnittsgeschwindigkeit um 10 bis 20% gesteigert werden kann. Verglichen mit den bekannten hydrodynamisch-mechanischen Getrieben ist das Getriebe sehr viel einfacher, leichter und billiger und verbraucht weniger Leistung. Es ist deshalb insbesondere für kleine Kraftfahrzeuge geeignet.

Für die Ausgestaltungen der Erfindung nach den Unteransprüchen wird Schutz nur in Verbindung mit dem Hauptanspruch geltend gemacht.

In den Zeichnungen sind in der nachfolgenden. Beschreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung dargestellt.

Es zeigt

Fig. 1 einen Mittellängsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel eines hydrodynamisch-mechanischen Getriebes gemäß der Erfindung nach Linie 1-1 in Fig. 2,

F i g. 1 a, Ib und 1 c verschiedene Einzelheiten aus F i g. 1 in vergrößertem Maßstab,
F i g. 2 einen Querschnitt durch das hydrodynamische Getriebe nach Linie 2-2 in Fig. 1,

F i g. 3 einen Querschnitt durch die Pumpenschaufeln nach Linie 3-3 in F i g. 1,

F i g. 4 einen Querschnitt durch die Turbinen und Leitschaufeln nach Linie 4-4 in F i g. 1,

F i g. 5 einen Querschnitt durch das Umlaufrädergetriebe nach Linie 5-5 in F i g. 1,

F i g. 6 einen Querschnitt durch das nac'hgeschaltete Wendegetriebe nach Linie 6-6 in F i g. 1,
F i g. 7 einen Längsschnitt nach Linie 7-7 in Fig. 6,

F i g. 8 einen Längsschnitt nach Linie 8-8 in Fig. 6,

Fig. 9 einen Querschnitt nach Linie 9-9 in Fig. 1, Fig. 10 einen Längsschnitt nach Linie 10-10 in Fig. 2,

Fig. 11 einen Längsschnitt nach Linie 11-11 in Fig. 2,

Fig. 12 einen horizontalen Längsschnitt nach Linie 12-12 in F i g. 2,

Fig. 13 einen elektrisch-hydraulischen Schaltplan für die Steuereinrichtung des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach F i g. 1 bis 12,

Fig. 14 die Abänderung einer Einzelheit nach Fig. 1,

Fig. 15 einen Querschnitt nach Linie 15-15 in Fig. 14,

Fig. 16 einen Teil eines Längsschnittes entsprechend Fig. Ib durch ein zweites Ausführungsbeispiel des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung,

Fig. 17 einen Querschnitt nach Linie 17-17 in Fig. 16,

Fig. 18 einen Horizontalschnitt nach Linie 18-18 in Fig. 16,

Fig. 19 einen Teil eines Längsschnittes entsprechend Fig. Ib durch ein drittes Ausführungsbeispiel des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung,

F i g. 20 einen Querschnitt nach Linie 20-20 in Fig. 19,

Fig. 21 einen Teil eines Längsschnittes entsprechend Fig. Ib durch ein viertes Ausführungsbeispiel des 'hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung,

F i g. 22 einen Längsschnitt durch ein abgeändertes Ausführungsbeispiel des hydrodynamischen Drehmomentwandlers,

Fig. 23 einen Teil eines Längsschnittes entsprechend F i g. 1 b durch ein fünftes Ausführungsbeispiel des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung,

Fi g. 24 einen Querschnitt nach Linie 24-24 in Fig. 23,

F i g. 25 einen Schnitt durch eine Steuereinrichtung, die insbesondere für das Ausführungsbeispiel nach den F i g. 23 und 24 bestimmt ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach F ig. 1 bis 13 ist eine Antriebswelle 20 der Antriebsmaschine über eine axial nachgiebige Kuppelscheibe 22 mit dem umlaufenden Wandlergehäuse 24 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbunden, der mit einer toroidförmigen Arbeitskammer 26 versehen ist, die mit einer Arbeitsflüssigkeit unter Druck gefüllt ist. Das Wandlergehäuse 24 trägt einen Wellenstumpf 28, mit dem es in der Antriebswelle 20 gelagert ist, sowie greifen kann, sowie eine Nabe 34, die rohrförmig ausRitzel eines nicht dargestellten Andrehmotors eingreifen kann, sowie eine Nase 34, die rohrförmig ausgebildet und über ein radiales Nadellager 36 und ein Axialdrucklager 38 auf einem rohrförmigen Ansatz 40 eines feststehenden Getriebegehäuses 42 gelagert ist, welches den hydrodynamischen Drehmomentwandler umgibt. Die Nabe 34 arbeitet ferner mit Dichtungen 44 und 46 zusammen, die außerhalb bzw. innerhalb des rohrförmigen Ansatzes zur Abdichtung gegen das feststehende Getriebegehäuse 42 angeordnet sind. Die Dichtung 46 wird durch einen Kolbenring gebildet. Auf der Nabe 34 sitzt weiterhin ein Zahnrad 48 (F i g. 1 b), das zum Antrieb einer Pumpe einer Steuereinrichtung dient, wie weiter unten erläutert wird.

Das umlaufende Wandlergehäuse 24 trägt einen Kranz von Pumpenschaufeln 50, die fest an diesem angebracht sind und sich in der toroidförmigen Arbeitskammer 26 (s. auch F i g. 3) befinden. In der Arbeitskammer 26 sind ferner zwei Kränze von Turbinenschaufeln 52 und 54 und ein Kranz von Leitschaufeln 56 (s. auch F i g. 4) angeordnet. Die beiden Kränze der Turbinenschaufeln 52 und 54 sind durch ein Kernteil 58 innerhalb der Arbeitskammer 26 miteinander verbunden. Der Kranz der Turbinenschaufeln 52 sitzt an einer dicht gegen das Wandlergehäuse 24 anliegenden Platte 60, und das Wandlergehäuse nimmt einen Teil des Axialdruckes der Arbeitsflüssigkeit auf. Der Kranz der Turbinenschaufeln 54 wird von einer Scheibe 62 getragen, die einen Teil der Wandung der Arbeitskammer 26 bildet und auf einer Turbinenwelle 64 mit einer Zentralbohrung 66 zur Zuführung der Arbeitsflüssigkeit befestigt ist. Die Leitschaufeln 56 werden von einer Scheibe 68 getragen, die auf einer rohrförmigen Leitradwelle 70 befestigt ist, welche sich zwischen der Turbinenwelle 64 und dem rohrförmigen Ansatz 40 des feststehenden Getriebegehäuses 42 befindet. Die Scheibe 68 stützt sich über ein Axialdrucklager 72 gegen das rotierende Wandlergehäuse 24 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ab. Weitere Lagerbuchsen 74 und 76 sind zwischen der Leitradwelle 70 und dem feststehenden rohrförmigen Ansatz 40 bzw. zwischen

ίο der Turbinen welle 64 und der Leitradwelle 70 angeordnet. Die Leitradwelle 70 ist ferner mit einer Dichtung 78 in Form eines Kolbenringes zur Abdichtung gegenüber dem feststehenden rohrförmigen Ansatz 40 versehen. Von den verschiedenen Schaufeln innerhalb der Arbeitskammer 26 befinden sich die Pumpenschaufeln 50 in einem Kanal zwischen der Außenwand und dem Kern der Arbeitskammer, in dem die Arbeitsflüssigkeit im wesentlichen nach auswärts fließt, und die Turbinenschaufeln 52 und 54 sowie die Leitschaufeln 56 sind in einem zweiten Kanal zwischen der Außenwand und dem Kern der Arbeitskammer angeordnet, durch den die Arbeitsflüssigkeit im wesentlichen radial nach einwärts fließt. Die Leitschaufeln 56 sind zwischen den beiden Kränzen der Turbinenschaufeln 52 und 54 in der Weise angeordnet, daß die Einlaßkanten der Leitschaufeln innerhalb der radial- äußersten Teile des Arbeitskammerkerns Hegen. Auf der sich von der Arbeitskammer 26 nach rückwärts erstreckenden Turbinenwelle 64 ist ein Sonnenrad 80 eines Umlaufrädergetriebes angeordnet, das sich in ständigem Eingriff mit einer ersten Verzahnung 82 einer Anzahl von Umlaufrädern 84 befindet, die auf einem Umlaufräderträger 86 gelagert sind, der undrehbar mit der Leitradwelle 68 verbunden ist und sich über ein Axialdrucklager 88 gegen das feststehende Getriebegehäuse 42 (s. F i g. 5) abstützt. Jedes Umlaufrad 84 ist mit einer zweiten Verzahnung 90 versehen, die sich in ständigem Eingriff mit einem Ringrad 92 befindet, das den Umlaufräderträger 86 umfaßt. Das Ringrad 92 trägt an seinem äußeren Umfang eine ringförmige Bremsscheibe 94, die mit konischen Reibungsflächen versehen ist. Die Bremsscheibe 94 bildet zusammen mit einem hydraulisch betätigten Kolben 96 innerhalb des feststehenden Getriebegehäuses 42, der eine konische Reibungsfläche aufweist, und einem ebenfalls mit konischer Reibungsfläche versehenen feststehenden Teil 98 eine Bremse für das Ringrad 92. Der Kolben 96 ist axial verschieblich in einer ringförmigen Kammer 100, die

So in Axialrichtung offen ist und zu der ein Kanal 102 zur Zuführung von Druckflüssigkeit führt.

Die Turbinenwelle 64 trägt weiterhin den Primärteil 104 einer ersten Scheibenkupplung 106 (s. Fig. 1 b). Auf dem Primärteil 104 sind eine Anzahl Kupplungsscheiben 108 in drehfester Verbindung angeordnet, die mit einer Anzahl entsprechender Kupplungsscheiben 110 zusammenarbeiten, die von einer Abtriebswelle 112 getragen werden. Innerhalb der topfförmig erweiterten Abtriebswelle 112 befinden sich ein erster hydraulisch betätigbarer Kolben 114 sowie ein ringförmiger Anschlag 116. Der Kolben 114 ist axial in Richtung gegen den Anschlag 116 innerhalb einer ringförmigen Kammer 118 verschieblich, die axial offen ist und mit einem Kanal 120 zur Zuführung von Druckflüssigkeit innerhalb der Abtriebswelle 112 in Verbindung steht. Das andere Ende des Kanals 120 mündet in eine erste Ringnut 122 auf der Außenfläche der Abtriebswelle 112.

Der Umlaufräderträger 86 und als Folge hiervon die Leitradwelle 70 tragen den Primärteil 124 einer zweiten Scheibenkupplung 126. Auf dem Primärteil 124 sind in drehfester Verbindung eine Anzahl Kupplungsscheiben 128 angeordnet, die mit einer Anzahl entsprechender Kupplungsscheiben 130 auf der Abtriebswelle 112 zusammenwirken. Innerhalb der topfförmig erweiterten Abtriebswelle 112 befindet sich ein hydraulisch betätigbarer Kolben 132, der innerhalb einer ringförmigen Kammer 134 axial gegen den Anschlag 116 verschieblich ist. Die Kammer 134 ist mit einem Kanal 136 zur Zuführung von Druckflüssigkeit innerhalb der Abtriebswelle 112 verbunden. Das andere Ende des Kanals 136 mündet in eine zweite Ringnut 138 auf der Außenseite der Abtriebswelle 112.

Die Abtriebswelle 112 ist innerhalb des feststehenden Getriebegehäuses 42 mittels eines Kugellagers 140 gelagert und mit einer zum hydrodynamischen Drehmomentwandler hin offenen Zentralbohrung 142 versehen, die über eine Radialbohrung 144 mit einer dritten Ringnut 146 auf der Außenseite der Abtriebswelle 112 in Verbindung steht. Die Turbinenwelle 64 ragt in die. Zentralbohrung 142 der Abtriebswelle 112 derart hinein, daß die Zentralbohrung 66 mit der Zentralbohrung 142 in Verbindung steht, und die Turbinenwelle 64 ist in der Abtriebswelle 112 mit Hilfe eines Nadellagers 145 gelagert. Eine Kolbenringdichtung 147 ist zwischen der Außenfläche der Turbinenwelle 64 und der Innenwandung der Zentralbohrung 142 vorgesehen. Der mit den drei Ringnuten 122,138 und 146 versehene Abschnitt der Abtriebswelle 112 ist von einer Hülse 148 umgeben, die undrehbar mit dem feststehenden Getriebegehäuse 42 verbunden ist und gegen die Abtriebswelle 112 mit Hilfe von Ringdichtungen 150, 152, 154 und 156 abgedichtet sind, die zu beiden Seiten von jeder der drei Ringnuten 122, 138 und 146 angeordnet sind. Diese Ringdichtungen 150,152, 154 und 156 sind aus Ringen hergestellt, die mit einem Fluorkunststoff aus einem Polymerisationsprodukt von Tetrafiuoräthylen imprägniert sind und mit einer einfachen Anordnung trotz des hohen Druckes die notwendige Abdichtung ermöglichen. Statt dessen können die Dichtungen auch als entlastete Kolbenringe ausgebildet sein.

Die Hülse 148 hat drei Radialbohrungen 158, 160 und 162, von denen jede mit drei der drei Ringnuten 122, 146 und 138 in Verbindung steht. Auf der äußeren Mantelfläche der Hülse 148 befinden sich ebenfalls drei Ringnuten 164, 166 und 168, von denen jede mit einer der drei Radialbohrungen 158, 160 und 162 in Verbindung steht. An der Berührungsfläche zwischen dem feststehenden Getriebegehäuse 42 und der Hülse 148 sind zu beiden Seiten der drei Ringnuten 164, 166 und 168 weiterhin vier Ringdichtungen 170, 172, 174 und 176 angeordnet. In dem feststehenden Getriebegehäuse 42 befinden sich schließlich drei Bohrungen 178,180 und 182, die mit den drei Ringnuten 164, 166 und 168 in Verbindung stehen.

Die Abtriebswelle 112 ist an dem von der Turbinenwelle 64 wegweisenden Ende mit einer Keilverzahnung 184 versehen, auf der ein Zahnrad 186 fest angeordnet ist das sich in ständigem Eingriff mit einem auf einer Vorgelegeachse 190 drehbaren Zahnrad 188 befindet (s. F i g. 6 bis 8).

Das Zahnrad 188 ist ferner undrehbar mit einem koaxialen Zahnrad 192 verbunden. Koaxial zur Abtriebswelle 112 ist in dem feststehenden Getriebegehäuse 42 mittels eines Kugellagers 196 und in der Abtriebswelle 112 mittels eines Nadellagers 198 eine Ausgangswelle 194 gelagert. Auf der Ausgangswelle 194 ist ferner nicht drehbar, aber axial verschieblich ein Schiebezahnrad 200 angeordnet. Dieses Schiebezahnrad arbeitet in einer Stellung mit der Keilverzahnung 184 derart zusammen, daß die Abtriebswelle

ίο 112 und die Ausgangswelle 194 drehfest miteinander verbunden sind, und in der anderen Stellung ist das Schiebezahnrad 200 mit Hilfe einer Verzahnung 202 mit einem Zahnrad 206 in Eingriff, das auf einer Umkehrachse 204 drehbar angeordnet ist und sich in ständigem Eingriff mit dem Zahnrad 192 auf der ersten Vorgelegeachse 190 befindet, wobei die Ausgangswelle 194 entgegengesetzt zur Drehrichtung der Abtriebswelle 112 angetrieben wird. Das Schiebezahnrad 200 wird zwischen seinen verschiedenen Stellungen mittels einer Schaltgabel 208 verschoben?

Die Ausgangswelle 194 trägt ferner ein Zahnrad 210 zum Antrieb einer Schnecke 212, welche eine Welle 214 antreibt, die mit dem Tachometer des. Fahrzeugs verbunden ist, sowie einer zweiten Welle 216, die mit einem auf die Fliehkraft ansprechenden Schalter 218 verbunden ist (s. F i g. 9 und 13). Strom wird von einer Stromquelle durch eine Leitung 219 dem Schalter 218 zugeführt, um diesen bei einer ersten bestimmten Drehzahl der Ausgangswelle 194 aus einer ersten Stellung heraus, in der kein Strom über den Schalter zu einer Betätigungseinrichtung fließt, die sich dann in einer Stellung befindet, in der die zweite Scheibenkupplung 126 eingerückt ist, in eine zweite Stellung, in welcher der elektrische Strom zu der Betätigungseinrichtung über eine Leitung 220 geleitet wird, um die erste Scheibenkupplung 106 einzurücken, und zur Verschiebung bei einer anderen festgelegten Drehzahl der Ausgangswelle aus der zweiten Stellung in eine dritte Stellung, in der elektrischer Strom zu der Betätigungseinrichtung über eine Leitung 222 fließt, um die erste Scheibenkupplung 106 unabhängig von der Antriebsmaschinenleistung einzurücken.

Die Ausführung der Betätigungseinrichtung zur Steuerung der Umschaltung bei den verschiedenen Drehzahlen geht im einzelnen aus der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Das Zahnrad 48 auf der Nabe 34 des rotierenden Wandlergehäuses 24 ist ständig in Eingriff mit einem Zahnrad 224, das in dem feststehenden Gehäuse 42 gelagert ist. Dieses Zahnrad 224 befindet sich weiterhin in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 226, das das Antriebselement der Betätigungseinrichtung für das hydrodynamisch-mechanische Getriebe bildet (siehe F i g. 2 und F i g. 10 bis 13). Die Welle, die das Zahnrad 226 trägt, trägt ferner ein Antriebszahnrad 228 einer Niederdruckpumpe, die zusätzlich ein zweites Zahnrad 230 aufweist. Die Niederdruckpumpe 228, 230 liefert Druckflüssigkeit durch einen Kanal 232 in der Betätigungseinrichtung und durch eine Leitung 234 zu der Bohrung 182 und von dort über die Ringnut 168, die Radialbohrung 162, die Ringnut 146, die Radialbohrung 144, die Zentralbohrung 142 und die Zentralbohrung 66 in der Turbinenwelle 64 zur Arbeitskammer 26 derart, daß der Flüssigkeitsdruck ständig auf einer ausreichenden Höhe gehalten wird. Die das Zahnrad 226 und das Antriebszahnrad 228 tragende Welle trägt ferner ein Antriebszahnrad

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236 einer Hochdruckpumpe, die außerdem ein zweites muß, daß sie eine ausreichende Fördermenge zur

Zahnrad 238 enthält. Die Hochdruckpumpe 236,238, schnellen Füllung der Zylinder des Stellmotors auch

die so bemessen ist, daß sie eine beträchtlich geringere schon bei geringen Drehzahlen aufweist.

Fördermenge als die Niederdruckpumpe 228, 230 Mit der Achse 254 ist ein Hebel 255 verbunden

besitzt, ist mit ihrem Einlaß unmittelbar an den 5 und durch eine Feder 257 in einer solchen Richtung

Auslaß der Niederdruckpumpe angeschlossen. belastet, daß dieser versucht, die Achse 254 in die

In Verbindung mit den beiden Pumpen sind drei Winkelstellung zu drehen, die der maximalen Förder-Rückschlagventile vorgesehen. Eines davon, das menge der Niederdruckpumpe 228, 230 entspricht. Rückschlagventil 240, ist in einer Leitung 242 hinter Der Rückdruck von der Hochdruckseite der Niederdem Auslaß der Niederdruckpumpe 228, 230 zu io druckpumpe versucht andererseits, die Niederdruckeinem Flüssigkeitssumpf 244 hin angeordnet und pumpe in eine Stellung minimaler Fördermenge zu dient als Druckregelventil für die Niederdruckpumpe. verstellen, was einer Drehung der Achse 254 in ent-Ein zweites Rückschlagventil 246 in einer Leitung gegengesetzter Richtung entspricht. Der Hebel 255 248 vom Auslaß der Hochdruckpumpe 236, 238 zum wird weiterhin in Richtung zur maximalen Förder-Auslaß der Niederdruckpumpe 228, 230 arbeitet als 15 menge durch eine zweite Feder 259 beeinflußt, deren Druckregelventil für die Hochdruckpumpe. Das dritte Kraft ausgeglichen ist, wenn sich das Fahrzeug Rückschlagventil 250 ist in einer zweiten Leitung 252 bewegt, wozu eine Magnetspule 261 vorgesehen ist, zwischen dem Auslaß der Niederdruckpumpe 228, die über eine Leitung 263 mit Strom versorgt wird.
230 und dem Auslaß der Hochdruckpumpe 236, 238 Der Auslaß der Hochdruckpumpe 236, 238 steht angeordnet und dient als Überlaufventil zur Leitung 20 über einen Kanal 264 mit der Ventilkammer 266 von Druckflüssigkeit vom Auslaß der Niederdruck- eines ersten Ventils in Verbindung, das einen Ventilpumpe 228, 230 zum Auslaß der Hochdruckpumpe, körper 268 enthält, der zwischen zwei Endstellungen wenn die Fördermenge der Hochdruckpumpe zu verschieblich ist. Die Ventilkammer 266 des ersten klein ist, um einen Zylinder eines Stellmotors ge- Ventils ist über einen Kanal 270 mit einer Ventilkamnügend schnell zu füllen. Auf diese Weise wird eine 25 mer 272 eines zweiten Ventils verbunden, das einen Schnellfüllung erreicht und hierdurch eine Schnell- Ventilkörper 274 enthält, der ebenso zwischen zwei verschiebung des Stellmotors trotz der geringen For- Endstellungen verschieblich ist. Diese Ventilkammer dermenge der Hochdruckpumpe, was eine beträcht- 272 steht über einen ersten Kanal 276, eine Leitung liehe Einsparung an Kraft im Vergleich zu dem Fall 278, die Bohrung 180, die Ringnut 166, die Radialbedeutet, in dem die Hochdruckpumpe so bemessen 30 bohrung 160, die Ringnut 138 und den Kanal 136 ist, daß sie den Zylinder des Stellmotors allein so mit der Kammer 134 des Stellmotors der zweiten schnell füllt, daß die Zeit zur Verschiebung genügend Scheibenkupplung 126 und über einen zweiten Kanal kurz zur Gewährleistung eines ausreichenden Betriebs 280, eine Leitung 282, die Bohrung 178, die Ringnut des Getriebes gehalten werden kann. 164, die Radialbohrung 158, die Ringnut 122 und

Die Ausbildung der Niederdruckpumpe 228, 230 35 den Kanal 120 mit der ringförmigen Kammer 118 des erlaubt ferner die Veränderung ihrer Fördermenge Stellmotors der ersten Scheibenkupplung 106 in Verdadurch, daß das Zahrad 230 in Lagern auf einem bindung. Die Kanäle 276 und 280 kommunizieren exzentrisch angeordneten Nocken 256 an einer im beide mit einer Ventilkammer 284, in der ein Ventil-Winkel verstellbaren Achse 254 sitzt. Die mit dem körper 286 zwischen zwei Endstellungen verschieb-Zahnrad 230 zusammenarbeitende Zylinderwandung 40 Hch ist, in deren jeder der Ventilkörper 286 eine von weist eine ringförmige Oberfläche 258 auf, deren Mit- zwei Verbindungen zwischen der Ventilkammer 284 telachse mit der Mittelachse des Zahnrades 230 zu- und den beiden Kanälen 276 und 280 abdichtet. Die sammenfällt, wenn sich dieses in einer Stellung maxi- Ventilkammer 284 steht ferner in ständiger Verbinmaler Pumpenfördermenge befindet. Diese ringför- dung über einen Kanal 288 und den Kanal 102 mit mige Oberfläche 258 hat einen Radius, der, abgesehen 45 der ringförmigen Kammer 100 des Stellmotors für die von der notwendigen Lagerluft, gleich dem äußeren Bremse 94 des Umlaufrädergetriebes 80, 82, 84, 86 Radius des Zahnrades 230 ist. Die Oberfläche 258 und 92.

geht in einen zweiten ringförmigen Wandungsteil 260 Der Ventilkörper 268 des ersten Ventils wird in über, dessen Mittelachse mit der Mittelachse der die eine seiner Endstellungen, in der die Verbindung einstellbaren Achse 254 zusammenfällt und dessen 50 zwischen den Kanälen 264 und 270 unterbrochen Radius, abgesehen von der notwendigen Lagerluft wird und der Kanal 270 in Verbindung mit einem gleich dem äußeren Radius des Zahnrades 230 zu- Auslaß 290 gebracht wird, durch die Druckflüssigkeit züglich dem Abstand zwischen den Mittelachsen der bewegt, die von der Niederdruckpumpe 288, 230 Achse 254 und dem Nocken 256 ist. Der Wandungs- durch einen Kanal 292, der in ständiger Verteil 260 setzt sich schließlich in einer dritten ring- 55 bindung mit dem Kanal 232 steht, der Ventükammer förmigen Oberfläche 262 fort, deren Mittelachse mit 266 des ersten Ventils zugeführt wird. Der Ventilder Mittelachse des Zahnrades 230 zusammenfällt, körper 268 wird in seine andere Endstellung, in der wenn sich dieses Zahnrad in der Stellung kleinster die Kanäle 264 und 270 verbunden sind, während der Pumpenfördermenge befindet, und deren Radius, von Auslaß 290 geschlossen ist, durch einen Elektroder notwendigen Lagerluft abgesehen, gleich dem 60 magneten 294 verschoben, der Strom von einer äußeren Radius des Zahnrades 230 ist. Durch Ver- Stromquelle über eine Leitung 296 mit einem Schalstellung der Achse 254 kann die Fördermenge der ter 298 erhält, welcher den Strom unterbricht, wenn Niederdruckpumpe bei ansteigender Drehzahl herab- sich das Gaspedal 300 des Fahrzeuges in seiner Neugesetzt werden, was bedeutet, daß die Niederdruck- tralstellung befindet.

pumpe eine praktisch konstante Fördermenge unab- 65 Der Ventilkörper 274 des zweiten Ventils wird in

hängig von der Drehzahl aufweist, wodurch sich ein die eine seiner Endstellungen, in welcher der Kanal

wesentlicher Leistungsgewinn bei hohen Drehzahlen 270 mit dem Kanal 276 verbunden ist und der Kanal ergibt, da die Niederdruckpumpe so bemessen sein 280 mit einem Auslaß 302 in Verbindung steht, mit

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Hilfe von Druckflüssigkeit verschoben, die von der einen Schalter 346 geführt ist, der normalerweise Niederdruckpumpe 228, 230 durch einen Kanal 304, durch das Bremspedal 314 des Fahrzeugs unterder in ständiger Verbindung mit dem Kanal 232 steht, brachen ist und in seiner zweiten Stellung den Strom zur Ventilkammer 272 des zweiten Ventils gelangt. durch die Abzweigung 344 und somit zwischen dem Der Ventilkörper 274 wird in seine andere End- 5 Schalter 340 und dem Elektromagneten 294 einschalstellung, in der der Kanal 270 mit dem Kanal 280 tet. Die Abzweigung 344 führt ferner über einen und der Kanal 276 mit einem Auslaß 306 verbunden Schalter 348, der normalerweise geöffnet ist, aber sind, mit Hilfe eines Elektromagneten 308 verscho- durch eine Relaiswicklung 352 eingeschaltet werden ben, der seinen Strom über eine Leitung 310 erhält, kann, die im Zuge einer- Leitung 354 liegt, die mit die über zwei verschiedene Zweigleitungen 220 und io einem weiteren Schalter 356 verbunden ist, der von 222 mit dem vom Fliehkraftregler gesteuerten Schal- dem von der Ausgangswelle 194 angetriebenen Fliehter 218 verbunden ist.-; In der Leitung 310 ist ein kraftregier gesteuert wird. Der Schalter 356 dient zur Schalter 312 angeordnet, der normalerweise geschlos- Verbindung der Leitung 354 mit einer Stromquelle, sen ist, der jedoch in eine andere Stellung umgestellt die bei sehr geringen Drehzahlen der Ausgangswelle werden kann, in der der Strom durch das Bremspedal 15 194 — entsprechend z. B. einer Fahrzeuggeschwin-314 des Fahrzeugs unterbrochen wird. Die Leitung digkeit von 1 km/h — mit einer Leitung 358 verbun-220 enthält ferner einen Schalter 316, der normaler- den ist.

weise geschlossen ist, der aber in eine andere Stellung Ein zweiter Schalter 360 im Bereich des Fahrzeugumgeschaltet werden kann, in der der Strom unter- sitzes ist mit der Leitung 219 zwischen dem ersten brochen ist, wobei diese Umschaltung durch das Gas- ao Schalter 340 und dem von dem Fliehkraftregler _gepedäl vorgenommen wird, wenn dieses voll durchge- steuerten Schalter 218 verbunden. Auf der gleichen treten wird. Seite des zweiten Schalters 360, auf der sich der

Der vom Auslaß der Niederdruckpumpe 228, 230 Schalter 218 befindet, ist die Leitung 219 weiterhin ausgehende Kanal 232 steht über einen Kanal 31S über eine Zweigleitung 362 mit der Leitung 220 vermit einer Ventilkammer 320- mit einem Ventilkörper 25 bunden. Die Zweigleitung 362 führt über zwei Schal-322 eines dritten Ventils in Verbindung, der zwischen ter 364 und 366, von denen der erste, normalerweise zwei Endstellungen verschoben werden kann. Die geöffnete, durch eine Relaiswicklung 370 in einer Ventilkammer 320 ist ferner über einen Kanal 324 Zweigleitung 372 der Leitung 354 eingeschaltet wermit einem Zylinder 326 verbunden, in der ein an der den kann. Der andere Schalter 366 ist normalerweise Schaltgabel 208 für das nachgeschaltete Wende- 30 geöffnet und kann durch eine Relaiswicklung 376 im getriebe befestigter Kolben 328 entgegen der Wir- Zuge der Leitung 220 eingeschaltet werden,
kung einer Feder 330 verschieblich ist. Der Ventil- Der dritte Schalter 378 im Bereich des Fahrersitzes

körper 322 des dritten Ventils wird in die eine seiner befindet sich zwischen der Leitung 219 an einer Stelle Endstellungen, in welcher die Verbindung zwischen zwischen der Zweigleitung 362 und dem Schalter 218 den Kanälen 318 und 324 unterbrochen ist und der 35 und einer Zweigleitung 380 an der Leitung 222. Die-Kanal 324 statt dessen mit einem Auslaß 332 verbun- ser dritte Schalter 378 unterbricht in Normalstellung den ist, derart, daß der Kolben 328 nach links in die Verbindung zwischen der Leitung 219 und der seine Endstellung durch die Feder 330 verschoben Zweigleitung 380, die er in seiner zweiten Stellung wird, was eine Schaltung des Wendegetriebes in die herstellt, so daß der Strom zwischen dem dritten Vorwärtsstellung bedeutet, mit Hilfe von Druck- 40 Schalter 378 und dem Elektromagneten 308 über die flüssigkeit verschoben, die der Ventilkammer 320 des Schalter 218 und 316 eingeschaltet wird,
dritten Ventils von der Niederdruckpumpe 228, 230 Der vierte Schalter 382 am Fahrersitz liegt im Zuge

durch einen ständig mit dem Kanal 232 verbundenen der Leitung 219 zwischen dem dritten Schalter 378 Kanal 334 zugeführt wird. Der Ventilkörper 322 des und dem Schalter 218. Dieser vierte Schalter 382 dritten Ventils wird in seine andere Endstellung, in 45 unterbricht in seiner Normalstellung den Stromfluß der die Kanäle 318 und 324 miteinander verbunden durch die Leitung 219 und stellt diesen in seiner sind, während der Auslaß 332 geschlossen ist, so daß zweiten Stellung her, so daß der Strom zum Schalter der Kolben 328 in seine linke Endstellung entgegen 218 gebracht wird, um eine selbsttätige Verbindung der Wirkung der Feder 330 verschoben wird, was und Trennung des Elektromagneten 308 im Zusameine Schaltung des Wendegetriebes auf Rückwärts- 50 menwirken mit den Schaltern 316 und 312 herzuantrieb bedeutet, mit Hilfe eines Elektromagneten stellen und folglich eine selbsttätige Schaltung zwi-336 verschoben, der Strom von einer Stromquelle sehen der ersten und der zweiten Scheibenkupplung über eine Leitung 338 erhält. 106 bzw. 126 zu bewirken.

Es sind fünf von Hand betätigte Schalter im Be- Der fünfte Schalter 384 im Bereich des Fahrerreich des Fahrersitzes angeordnet, die derart gegen- 55 sitzes dient zur Einschaltung der Leitung 219 an einander verriegelt sind, daß immer nur einer auf ein- einem Punkt, der vom Schalter 218 weiter entfernt mal aus seiner Neutralstellung heraus eingeschaltet ist als der vierte Schalter 382. Dieser fünfte Schalter werden kann (s. Fig. 13), d.h., wenn ein Schalter 384 unterbricht in Normalstellung die Verbindung betätigt wird, fällt der andere selbsttätig zurück in zwischen der Leitung 219 und der Leitung 338 und seine Neutralstellung. Der erste Schalter 340 stellt 60 stellt diese Verbindung in seiner zweiten Stellung her. eine Verbindung zwischen den Leitungen 219 und Die Leitung 338 enthält ferner einen normalerweise 296 her und schaltet den Strom in Normalstellung geschlossenen Schalter 386, der durch die Relaisein, während er ihn in seiner zweiten Stellung unter- wicklung 342 in der Leitung 296 in Ausschaltstellung bricht. Im Zuge der Leitung 296 befindet sich eine gebracht werden kann und der in seiner normalen Relaiswicklung 342, deren Wirkungsweise aus der 65 Einschaltstellung durch eine Relaiswicklung 390 im folgenden Beschreibung verständlich wird. Die Lei- Zuge der Leitung 338 gehalten wird. Die Relaiswicktung 296 weist ferner eine Abzweigung 344 auf, durch lung 342 ist so "bemessen, daß der Schalter 386 so welche der Schalter 298 umgangen wird und die über lange in Öffnungsstellung gehalten wird, wie die Lei-

tungen 296 und 344 dem Elektromagneten 294 Strom zuführen. Wenn dieser Stromfluß unterbrochen wird, wird der Schalter 386 geschlossen, wobei Strom vom fünften Schalter 384 zum Elektromagneten 336 des Wendegetriebes gelangen kann. Die Relaiswicklung 390 ist im Vergleich zur Relaiswicklung 342 so bemessen, daß bei Stromfluß durch die Leitung 338 der Schalter 386 in Einschaltstellung gehalten wird, ohne Rücksicht darauf, ob die Relaiswicklung 342 mit Strom versorgt ist, solange nur Strom durch die Leitung 338 fließt. In der Leitung 338 befindet sich weiterhin ein Schaltkontakt 392, der normalerweise geschlossen ist, und eine Relaiswicklung 396 hält den Schaltkontakt 392 geschlossen, wenn die Leitung 338 unter Strom steht. Der Schaltkontakt 392 wird ferner von einer Relaiswicklung 398 innerhalb einer Zweigleitung 400 der Leitung 354 beeinflußt. Die Relaiswicklung 398 beeinflußt den Schaltkontakt 392 derart, daß dieser in Offenstellung gehalten wird, wenn die Leitung 338 stromlos ist und die Zweigleitung 400 unter Strom steht.

Die Leitungen 219 und 338 sind durch zwei Leitungen 402 und 404 mit normalerweise geöffneten Schaltkontakten 406 bzw. 408 verbunden, durch welche der fünfte Schalter 384 umgangen wird. Der Schaltkontakt 406 wird durch eine Relaiswicklung 410 in der Leitung 296 eingeschaltet, wenn diese unter Strom steht. Der Schaltkontakt 408 wird in ähnlicher Weise durch eine Relaiswicklung 412 in einer Zweigleitung 414 der Leitung 354 eingeschaltet, wenn der Schalter 356 die Leitungen 358 und 354 voneinander trennt.

Das hydrostastisch-mechanische Getriebe nach F i g. 1 bis 13 arbeitet wie folgt. Zum Anfahren wird zunächst die Antriebsmaschine angedreht, während der erste Schalter 340 in seine zweite Stellung umgelegt wird, was zur Folge hat, daß die Schaufelkränze des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und die Zahnradpumpen 228, 230 und 236, 238 angetrieben werden. Der Druck von der Niederdruckpumpe 228, 230 wird hierdurch zur Arbeitskammer 26 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers übertragen und erzeugt in diesem den normalen Arbeitsdruck. Gleichzeitig werden die Ventile 266, 268, 272, 274 und 320, 322 in die Stellungen gebracht, in denen die Kammern 100, 118 und 134 bzw. der Zylinder 326 für die Bremsscheibe 94, die Scheibenkupplungen 106 . und 126 bzw. das Wendegetriebe entlastet sind.

Der vierte Schalter 382 wird daraufhin in seine zweite Stellung umgelegt, wodurch der erste Schalter 340 in seine Normalstellung zurückfällt. Hierdurch wird der Strom durch die Leitung 219 zu den von dem Fliehkraftregler gesteuerten Schalter 218 und zwischen den Leitungen 219 und 296 eingeschaltet. Durch Niederdrücken des Gaspedals 300 aus seiner Neutrallstellung heraus wird auch der Strom in der Leitung 296 durch den Schalter 298 eingeschaltet, so daß er zum Elektromagneten 294 von der Leitung 219 her gelangt. Der Elektromagnet 294 stellt den Ventilkörper 268 des ersten Ventils gegen die Wirkung der über den Kanal 292 zugeführten Druckflüssigkeit zurück, so daß der Kanal 264 mit dem Kanal 270 verbunden wird und der Auslaß 290 geschlossen wird. Der hohe Flüssigkeitsdruck im Kanal 264 gelangt hierdurch über die Kanäle 270, 276, 278 und 136 zur Kammer 134, und diese Kammer wird mit Druckflüssigkeit gefüllt. Gleichzeitig fließt die Druckflüssigkeit vom Kanal 270 durch die Ventilkammer 284 und die Kanäle 288 und 102 zur ringförmigen Kammer 100. Der Ventilkörper 286 verschließt nun die Verbindung zwischen den Kanälen 280 und 288. Infolge des Druckabfalls in der Ventilkammer 284 wird die Bremsscheibe 94 erst nach dem Einrücken der Scheibenkupplung 126 festgehalten. In Anbetracht der sehr kleinen Fördermenge der Hochdruckpumpe 236, 238 fällt hierbei der Druck im Kanal 264 ab, wodurch das Rückschlagventil 250 öffnet und Druckflüssigkeit von der Niederdruckpumpe 228,230 durch die Leitung 252 zum Kanal 264 gelangt und die Kammern 100 und 134 schnell füllt. Wenn diese Kammern gefüllt sind, steigt der Druck im Kanal 264 wiederum auf den normalen Ausgangsdruck der Hochdruckpumpe 236, 238 an, so daß das Rückschlagventil 250 selbsttätig geschlossen wird und der Druck in den Kammern 100 und 134 auf den gewünschten Arbeitsdruck anwächst, um sicherzustellen, daß kein Rutschen an der Bremsscheibe 94 oder der Scheibenkupplung 126 auftritt. Der Ausgangsdruck der Hochdruckpumpe 236, 238 wird hierauf durch Ableitung über das Rückschlagventil 240 zum Flüssigkeitsstumpf 244 auf konstanter Höhe' gehalten.

Durch das Einrücken der Scheibenkupplung 126 werden der Umlaufräderträger 86 und folglich auch die Leitradwelle 70 mit der Abtriebswelle 112 verbunden, und durch das Festhalten der Bremsscheibe 94 wird das Drehzahlverhältnis zwischen der Turbinenwelle 64 und der Leitradwelle 70 vom hydrodynamischen Drehmomentwandler in bestimmter Weise durch das Umlaufrädergetriebe 80, 82, 84, 86, 92 festgelegt. Die Leitradwelle 70 wird hierbei in ihrer Drehzahl praktisch auf Stillstand verlangsamt, und auch die Drehzahl der Turbinenwelle 64 wird durch das Umlaufrädergetriebe 80, 82, 84, 86, 92 auf einen sehr geringen Wert herabgedrückt. Hierbei ist das Drehzahlverhältnis zwischen den Turbinen und Pumpenschaufelkränzen im hydrodynamischen Drehmomentwandler des Pumpenrades bei mäßiger Antriebsmaschinendrehzahl und eine große Drehmomentvervielfachung vom Pumpenrad zum Turbinenrad hervorgerufen werden, was normalerweise bei hydrodynamischen Drehmomentwandlern der Fall ist». Außerdem wird eine besondere Drehmomentumwandlung in dem Umläufrädergetriebe 80, 82, 84, 86, 92 von der Turbinenwelle 84 zum Umlaufräderträger 86 erhalten, der mit der Abtriebswelle 112 über die Scheibenkupplung 126 verbunden ist. An der Abtriebswelle 112 wird somit eine große Drehmomentwandlung erreicht, und diese tritt folglich auch an den Antriebsrädern des Fahrzeugs auf, das hierdurch schnell beschleunigt wird.

Wenn sich das Fahrzeug in Bewegung setzt, verbindet der von dem Fliehkraftregler gesteuerte Schalter 356 die Leitungen 358 und 354, und die Schalter 348 und 364 werden durch die Relaiswicklungen 352 bzw. 370 geschlossen und der Schaltkontakt 392 wird durch die Relaiswicklung 398 geöffnet.

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter ansteigt, nimmt auch die Drehzahl der Abtriebswelle 112, des Umlaufräderträgers 86, der Leitradwelle 70 und der Turbinenwelle 64 zu. Der Drehzahlunterschied zwischen den Turbinen- und Pumpenschaufelkränzen im hydrodynamischen Drehmomentwandler wird größer, wodurch eine verminderte Drehmomentwandlung innerhalb des hydrodynamischen Drehmomentwandlers sowie eine Verminderung des vom Pumpenrad aufgenommenen Antriebsmaschinendreh-

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moments hervorgerufen werden. Wenn die Stellung Leistungsaufnahme von der Antriebsmaschine undes Gaspedals 300 des Fahrzeugs nicht verändert verändert bleibt. Die Antriebsmaschinendrehzahl wird wird, steigt die Antriebsmaschinendrehzahl an, was jedoch nicht so stark wie die Turbinenraddrehzahl ein Anwachsen des Drehmomentaufnahmevermögens abfallen, so daß das Drehzahlverhältnis zwischen des Pumpenrades sowohl als ein Abfallen des Dreh- 5 dem Turbinenrad und dem Pumpenrad abnimmt, was Zahlunterschiedes zwischen dem Turbinenrad und bedeutet, daß die Drehmomentvervielfachung im dem Pumpenrad zur Folge hat, d. h^ also ein An- hydrodynamischen Drehmomentwandler zunimmt, steigen der Drehmomentvervielfachung innerhalb was von größter Bedeutung für die Möglichkeit einer des hydrodynamischen Drehmomentwandlers, so daß weiteren Beschleunigung des Fahrzeugs ist. Vorauseine gute Beschleunigung für das Fahrzeug aufrecht- io gesetzt, daß sich das Gaspedal 300 in derjenigen erhalten wird. Stellung befindet, in welcher der Schalter 316 den

Wenn die Fahrzeuggeschwindigkeit auf einen Wert Stromfluß durch die Leitung 220 unterbricht, wird -entsprechend der ersten vorausbestimmten Drehzahl der Elektromagnet 308 nicht erregt, wenn die Ausder Ausgangswelle 194 angestiegen ist, bei welcher gangswelle 194 die erste vorausbestimmte Drehzahl der Schalter 218 betätigt wird, verbindet dieser Schal- 15 für den Schalter 218 erreicht, und die vorerwähnte ter 218 die Leitungen 219 und 220. Vorausgesetzt, Schaltung von der Scheibenkupplung 126 zur Scheidaß das Gaspedal 300 sich nicht in einer Stellung benkupplung 106 wird nicht vor sich gehen, befindet, in der der Schalter 316 betätigt wird, fließt Wenn die Ausgangswelle 194 ihre zweite vorher-

hierbei Strom zum Elektromagneten 308, und gleich- bestimmte Drehzahl erreicht, wird der Schalter 218 zeitig wird der Schalter 366 in der Zweigleitung 362 20 so umgestellt, daß die Leitung 219 mit der Leitung geschlossen. Der Elektromagnet 308 wird nun den 222 verbunden wird, wodurch der Schalter 316" um-Ventilkörper 274 entgegen der Wirkung der durch gangen wird. Auf diese Weise wird der Elektromagnet den Kanal 304 zugeführten Druckflüssigkeit in die- 308 unabhängig von der Stellung des Gaspedals 300 jenige Stellung verschieben, in welcher der Kanal 270 erregt, so daß die Scheibenkupplung 126 ausgerückt mit dem Kanal 280 und der Kanal 276 mit dem 25 wird und die Scheibenkupplung 106 eingerückt wird. '

" Auslaß 306 verbunden sind, während der Auslaß 302 Der gleiche Zustand tritt ein, wenn das Gaspedal 300 verschlossen ist. Hierdurch werden die Kammern so betätigt wird, daß der Stromfluß über den Schalter 100 und 134 der Bremsscheibe 94 bzw. der Scheiben- 316 bei einer Geschwindigkeit der Ausgangswelle 194 kupplung 126 durch den Auslaß 306 entleert. Gleich- eingeschaltet wird, die zwischen den beiden vorherzeitig wird jedoch die Kammer 118 der Scheiben- 30 bestimmten Geschwindigkeiten für den Schalter 218 kupplung 106 durch den Kanal 120, die Leitung 282, liegt.

die Kanäle 280 und 264 durch die Pumpen 236, 238 Wenn das Fahrzeug mit einer Geschwindigkeit

und 228, 230 gefüllt, die über das Rückschlagventil angetrieben wird, die die Grenzgeschwindigkeit ent-250 durch die Leitung 252 in der gleichen Weise, sprechend der zweiten vorausbestimmten Drehzahl wie für die Kammer 134 der Scheibenkupplung 126 35 der Ausgangswelle 194 übersteigt und die Scheibenbeschrieben wurde, offen sind, woraufhin der Druck kupplung 106 somit eingerückt wird und die Fanrmit Hilfe der Hochdruckpumpe 236, 238 aufrecht- zeuggeschwindigkeit unter diese Geschwindigkeitserhalten wird. Der Druck im Kanal 280 betätigt grenze absinkt, wird der Schalter 218 derart einferner den Ventilkörper 286 in der Ventilkammer 284 gestellt, daß die Leitung 219 mit der Leitung 220 an derart, daß der Kanal 288 zum Kanal 276 hin ab- 40 Stelle der Leitung 222 verbunden wird, gedichtet und statt dessen mit dem Kanal 280 ver- Wenn nun die Fahrzeuggeschwindigkeit weiter

bunden wird. Hierdurch fließt die Druckflüssigkeit unterhalb der Geschwindigkeit absinkt, bei welcher vom Kanal 280 durch die Ventilkammer 284, die der Schalter 218 bei Beschleunigung die Leitungen Kanäle 288 und 102 zur Kammer 100. Als Folge der 219 und 220 voneinander trennt, dann wird trotzdem Verzögerung in der Ventilkammer 284 wird die 45 keine Änderung auftreten, da, der Schalter 366 in der Bremsscheibe 94 wiederum festgehalten, jedoch nicht Zweigleitung 362 durch den Strom in der Leitung bevor die Scheibenkupplung 106 eingerückt ist. Auf 220 in Schließstellung gehalten wird und somit den diese Weise wird das Getriebe durch Ausrücken der Schalter 218 unabhängig von der Drehzahl der AusScheibenkupplung 126 und Einrücken der Scheiben- gangswelle 194 überbrückt, so daß die Scheibenkupplung 106 geschaltet. 50 kupplung 126 auch bei geringer Fahrzeuggeschwin-Während der Schaltung wird die Abtriebswelle 112 digkeit eingeschaltet bleibt, was einen wirtschaftlichen auf Grund der Massenträgheit des Fahrzeugs eine Brennstoffverbrauch zur Folge hat. konstante Drehzahl beibehalten, die eine selbsttätige Wenn bei kräftiger Beschleunigung das Gaspedal Herabsetzung der Drehzahl der Turbinenwelle 64 auf 300 des Fahrzeugs den Schalter 316 beeinflußt, wird diejenige Drehzahl hervorruft, welche die Leitrad- 55 jedoch der Stromfluß durch die Leitung 220 unterwelle vor der Schaltung inne hatte. Das Drehzahl- brachen, so daß die Scheibenkupplung 106 ausverhältnis zwischen dem Turbinenrad und dem gerückt wird und die Scheibenkupplung 126 ein-Pumpenrad sollte dann bei konstanter Antriebs- gerückt wird und folglich der gleiche Zustand wie welle vor der Schaltung innehatte. Das Drehzahl- bei den oben beschriebenen Anfahrbedingungen Verhältnis im Umlaufrädergetriebe 80, 82, 84, 86, 92 60 erhalten wird, unter denen die Relaiswicklung 376 anwachsen. Hierbei werden sowohl die Drehmoment- in der Leitung 220 stromlos wurde und der Schalter Vervielfachung im hydrodynamischen Drehmoment- 366 geöffnet wurde.

wandler als das Drehmomentaufnahmevermögen des Wenn das Gaspedal 300 bei fahrendem Fahrzeug

Pumpenrades ansteigen. Auf Grund der vergrößerten in seine Nullstellung zurückgestellt wird, wird der Drehmomentaufnahme des Pumpenrades wird sich 65 Stromfluß in der Leitung 296 durch den Schalter 298

praktisch ergeben, daß die Antriebsmaschinendreh- unterbrochen, so daß der Elektromagnet 294 stromzahl bei der Schaltung selbsttätig zur gleichen Zeit los wird und der Ventilkörper 268 des ersten Ventils wie die Turbinendrehzahl abfällt, so" daß die durch den in die Ventilkammer 266 über den Kanal

292 eingeleiteten Flüssigkeitsdruck verschoben wird. Sowohl die Bremsscheibe 94 als auch die Scheibenkupplungen 106 und 126 werden daraufhin gelöst, und das Fahrzeug rollt ohne Bremsung durch die Antriebsmaschine weiter.

Wenn das Bremspedal 314 gleichzeitig betätigt wird, wird der Stromfluß durch die Leitung 310 mit Hilfe des Schalters 312 unterbrochen, und es wird ein Strom in der Abzweigung 344 durch den Schalter 346 eingeschaltet, wodurch der Schalter 298 im Zuge der Leitung 296 überbrückt wird und der Elektromagnet 308 stromlos wird, während der Elektromagnet 294 erregt wird. Als Folge hiervon werden die Bremsscheibe 94 und die Scheibenkupplung 126 in Einrückstellung gehalten, während die Scheibenkupplung 106 ausgerückt wird. Auf Grund des großen Drehzahlverhältnisses zwischen dem Turbinenrad und dem Pumpenrad im hydrodynamischen Drehmomentwandler entsteht eine große hydraulische Bremskraft, die viel größer ist, als wenn das Pumpenrad versucht, die Antriebsmaschinendrehzahl zu steigern, was einen Bremseffekt von der Antriebs-' maschine her erzeugt.

Wenn das Fahrzeug zum Stillstand kommt, z. B. " vor einer Verkehrsampel oder in einer Fahrzeugschlange, unterbricht der von dem Fliehregler gesteuerte Schalter 356 die Verbindung zwischen den Leitungen 358 und 354. Der Schalter 364 in der Zweigleitung 362 wird geöffnet, so daß der Elektromagnet 308 stromlos wird und der Ventilkörper 274 des zweiten Ventils unter dem durch den Kanal 304 zugeführten Flüssigkeitsdruck in die Stellung verschoben wird, in welcher der Kanal 270 mit dem Kanal 276 kommuniziert, um die Scheibenkupplung 126 einzurücken. Weiterhin wird der Schalter 348 in der Leitung 344 geöffnet, so daß eine mögliche Betätigung des Schalters 346 durch das Bremspedal 314 wirkungslos bleibt. Ferner wird der Stromfluß durch die Leitung 243 unterbrochen, und die Magnetspule 261 wird stromlos, so daß die Niederdruckpumpe 228/230 auf ihre größte Fördermenge unter der Wirkung der zweiten Feder 259 umgestellt wird. Wenn der Gashebel 300 des Fahrzeugs zur gleichen ) Zeit losgelassen wird, unterbricht der Schalter 298 den Stromfluß durch die Leitung 296, so daß der Elektromagnet 294 stromlos wird, da auch der Stromfluß in der Abzweigung 344 zur gleichen Zeit unterbrochen ist. Der Ventilkörper 268 des ersten Ventils wird nun unter der Wirkung der durch den Kanal 292 zugeführten Durckflüssigkeit in diejenige Stellung verschoben, in der der Kanal 270 mit dem Auslaß 290 kommuniziert. Hierbei ist das Getriebe vollständig ausgeschaltet, wodurch die Verluste auf ein Minimum herabgedrückt werden; es ist jedoch in Bereitschaft, sofort die Scheibenkupplung 126 und die Bremsscheibe 94, d. h. also den niedrigen Gang, einzuschalten, wenn das Gaspedal 300 betätigt wird.

Wenn der Rückwärtsgang des Fahrzeugs eingeschaltet werden soll, muß die Fahrzeuggeschwindigkeit so weit herabgesetzt werden, daß der Schalter 356 die Verbindung zwischen den Leitungen 358 und 354 unterbricht und die Relaiswicklung 398 stromlos wird, wodurch der Schaltkontakt 392 in der Leitung 338 eingeschaltet wird und die Relaiswicklung 396 stromlos wird. Dies bedeutet, daß die Scheibenkupplungen 106 und 126 sowie die Bremsscheibe 94 ausgerückt werden und der Schalter 386 in der Leitung 338 eingeschaltet wird.

Wenn zur gleichen Zeit der fünfte Schalter 384 in seine zweite Stellung umgelegt wird, wird die Leitung 338 mit der Leitung 219 verbunden, und der Elektromagnet 336 erhält Strom über die Leitung 219. Hierdurch verschiebt der Elektromagnet 336 den Ventilkörper 322 des dritten Ventils gegen die Wirkung der über den Kanal 334 zugeführten Druckflüssigkeit derart, daß der Kanal 318 in Verbindung mit dem Kanal 324 gelangt, während der Auslaß 332

ίο verschlossen wird. Es fließt nun Druckflüssigkeit in den Zylinder 326, wodurch der Kolben 328 nach rechts mit Bezug auf die Zeichnung gegen die Wirkung der Feder 330 verschoben wird, was bedeutet, daß der Kolben 328 mit Hilfe der Schaltgabel 208 das Schiebezahnrad 200 außer Eingriff mit der Keilverzahnung 184 in eine Stellung verschiebt, in der das Zahnrad 206 in Eingriff mit der Verzahnung 202 gelangt. Wenn der Gashebel 300 aus seiner Null-Stellung heraus betätigt wird, wird der Stromfluß durch die Leitung 296 zu dem Elektromagneten 294 eingeschaltet, und die Bremsscheibe 94 sowie die Scheibenkupplung 126 werden eingerückt, so daß das Fahrzeug für Rückwärtsantrieb vorbereitet ist. Wird der Ventilkörper 322 des dritten Ventils bewegt, sd wird das Fahrzeug rückwärts angetrieben. Da der Schalter 386 und der Schalterkontakt 392 durch die Relaiswicklungen 390 bzw. 396 so lange, wie die Leitung 338 vom Strom durchflossen ist, in Schließstellung gehalten werden, werden diese beiden Kontakte nicht durch die Tatsache beeinflußt, daß die Relaiswicklungen 342 und 398 wieder erregt werden, sondern das Wendegetriebe befindet sich so lange im Rückwärtsgang, wie der fünfte Schalter 384 in seiner zweiten Stellung steht.

Wenn der fünfte Schalter 384 wieder in seine normale Lage umgestellt wird, ist die Leitung 338 noch so lange mit der Leitung 219 verbunden, wie mindestens einer der Schaltkontakte 406 und 408 unter dem Stromfluß durch die Relaiswicklungen 410 bzw. 412 in Schließstellung gehalten werden. Bevor das Wendegetriebe von Rückwärts- auf Vorwärtsfahrt umgeschaltet werden kann, muß erst die Fahrzeuggeschwindigkeit praktisch auf Stillstand vermindert werden, und der Elektromagnet 294 muß stromlos werden, wodurch die Scheibenkupplungen 106 und 126 und die Bremsscheibe 94 ausgerückt werden und der Strom zum Elektromagneten 336 unterbrochen wird, so daß der Ventilkörper 322 des dritten Ventils unter der Wirkung des über den Kanal 334 anstehenden Flüssigkeitsdruckes in die Stellung verschoben wird, in welcher der Kanal 324 mit dem Auslaß 332 und nicht mit dem Kanal 318 verbunden ist. Der Druck in dem Zylinder 326 fällt dann ab, und der Kolben 328 wird durch die Feder 330 nach links mit Bezug auf die Zeichnung verschoben, so daß die Schaltgabel 208 das Schiebezahnrad derart verschiebt, daß die Verzahnung 202 außer Eingriff mit dem Zahnrad 206 kommt und das Schiebezahnrad 200 in Eingriff mit der Keilverzahnung 184 gebracht wird. Sobald nun das Gaspedal 300 aus seiner Null-Stellung heraus verstellt wird und der Schalter 298 die Leitung 296 schließt, ist das Wendegetriebe auf Vorwärtsantrieb umgestellt. Wenn an Stelle des vierten Schalters 382 der zweite Schalter 360 in seine zweite Stellung umgelegt wird, wird der Schalter 218 überbrückt, und der Elektromagnet 308 ist ständig stromlos. Auf diese Weise wird der Ventilkörper 274 des zweiten Ventils ständig in der Lage gehalten, in

der die Kanäle 270 und 276 miteinander verbunden sind und der Kanal 280 zum Auslaß 302 hin geöffnet ist. Sowie der Elektromagnet 294 erregt wird, werden die Scheibenkupplung 126 und die Bremsscheibe 94 eingerückt und bleiben unabhängig von der Fahr-Zeuggeschwindigkeit in Einrückstellung.

Wenn statt dessen der dritte Schalter 378 in seine zweite Stellung umgelegt wird, wird der Schalter 218 überbrückt, und er verbindet außerdem die Leitung 219 mit der Leitung 222, so daß der Elektromagnet 308 ständig mit Strom versorgt wird, ausgenommen, wenn der vom Bremspedal 314 beeinflußte Schalter 312 den Stromfluß in der Leitung 310 unterbricht. Mit Ausnahme der Bremsbedingungen wird auf diese Weise der Ventilkörper 274 des zweiten Ventils ständig in derjenigen Lage gehalten, in der die Kanäle 270 und 280 miteinander in Verbindung stehen und der Kanal 276 zum Auslaß 306 hin offen ist. Sobald der Elektromagnet 294 erregt wird, werden nun die Scheibenkupplung 106 und die Bremsscheibe 94 eingerückt und bleiben in Einrückstellung, unabhängig von der Fahrzeuggeschwindigkeit.

Die abgeänderte Ausführungsform des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der BrSndung gemäß den Fig. 14 und .15 weicht von dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 13 darin ab, daß die Leitradwelle 70 und der rohrförmige Ansatz 40 als Laufringe für einen Freilauf ausgebildet sind, der eien Anzahl von Sperrkörpern 416 enthält. Dieser Freilauf ist so ausgebildet, daß die Leitradwelle 70 nicht in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Pumpen- und Turbinenrades rotieren kann. Der Freilauf 40, 70, 416 wird selbsttätig eingerückt, wenn die Bremsscheibe 94 eingeschaltet wird, wodurch ein weiteres Übersetzungsverhältnis in Verbindung mit jeder der Scheibenkupplungen 126 und 106 entsteht. Wenn die Scheibenkupplung 126 eingerückt ist und die Bremsscheibe 94 gelöst ist, wird auf diese Weise ein höheres Anfahrübersetzungsverhältnis erhalten, das bei geringen Fahrzeuggeschwindigkeiten verwendet werden kann. Wenn die Scheibenkupplung 106 eingerückt ist und die Bremsscheibe 94 ist gelöst, wird ein besonderer Beschleunigungsgang erreicht, der bei höheren Fahrzeuggeschwindigkeiten an Stelle des Übersetzungsverhältnisses verwendet werden kann, das bei eingerückter Scheibenkupplung 126 und festgehaltener Bremsscheibe 94 erhalten wird.

Das in den Fig. 16 bis 18 dargestellte Ausführungsbeispiel des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes unterscheidet sich von der Ausführung nach den Fig. 1 bis 13 durch die Ausbildung des nachgeschalteten Wendegetriebes. Bei der Ausführung nach Fig. 16 fehlen die in Fig. 1 und 6 bis 8 gezeigten Wendegetriebeteile 184, 186, 188, 190, 192, 200, 202, 204, 206 und 208, und es ist weiterhin die Ausgangswelle 194 einstückig mit der Abtriebswelle 112 ausgeführt, wodurch sich natürlich das Nadellager 198 erübrigt.

Das Umlaufrädergetriebe ist in der Weise abgeändert, daß' das Sonnenrad 80 in Axialrichtung zum hydrodynamischen Drehmomentwandler hin versetzt ist und die Verzahnungen 82 und 90 der Umlaufräder ihre axialen Stellungen miteinander vertauscht haben. Das Ringrad 92 mit seiner konisehen Reibscheibe ist gegen ein Ringrad 418 mit einer Geradverzahnung an der Außenseite vertauscht worden und ist auf dem Umlaufräderträger 86 gelagert, und die konische Bremsscheibe 94 ist durch eine getrennte konische Bremsscheibe 420 ersetzt worden, die im Verhältnis zum Ringrad 418 durch eine gerade Innenverzahnung axial beweglich, aber gegenüber diesem nicht drehbar gehalten ist. Das Ringrad 418 ist ferner mit schraubenförmigen Zähnen 422 an seiner Außenseite versehen, die mit entspechenden Zähnen 424 an der Innenseite eines ringförmigen Kuppelelementes zusammenarbeiten. Das Kuppelelement 426 ist an seiner gegen die Abtriebswelle 11.2 gerichteten Seite mit einem Kranz von axial gerichteten Klauen 428 versehen, die so angeordnet sind, daß sie mit einem Kranz von Gegenklauen 430 an der Abtriebswelle 112 zusammenarbeiten.

In dem feststehenden Getriebegehäuse 42 ist eine Anzahl am Umfang verteilter, mit Federvorspannung eingesetzte Reibungselemente 432 vorgesehen, die der Drehung des Kuppel elementes 426 entgegenwirken. Weiterhin ist in dem feststehenden Getriebegehäuse 42 am Umfang verteilt eine Anzahl von Zylindern 434 angeordnet, die mit einem Kanal 436 zur Zuführung von Druckflüssigkeit von der Steuereinrichtung des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes verbunden sind. In jedem der Zylinder 434 sitzt ein Kolben 438. Jeder Kolben 438 ist fest mit einer Verblockungseinrichtung in Form eines Stiftes 440 versehen, der mit Nuten 442 am äußeren Umfang des Umlaufräderträgers 86 zusammenarbeitet, um letzteren gegen Drehung zu halten. Jeder Zylinder 434 enthält ferner eine Druckfeder 444, die versucht, den Kolben in eine Stellung zu bewegen, in der die Stifte 440 nicht in die Nuten 442 eingreifen können.

Die Wirkungsweise des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach Fig. 16 bis 18 stimmt für Vorwärtsantrieb mit der des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach Fig. 1 bis 12 überein. Die folgende Beschreibung ist für den Rückwärtsantrieb gültig. Wenn den Zylindern 434 Druckflüssigkeit zugeführt wird, und zwar über den Kanal 436, während die Kammer 100 für die Bremse 96, 98, 420 über den Kanal 102 entleert wird, werden die Kolben 438 radial nach einwärts gegen die Wirkung der Druckfedern 444 gepreßt. Die Stifte 444 werden hierdurch in Eingriff mit den Nuten 442 gebracht, wodurch der Umlaufräderträger 86 an dem feststehenden Getriebegehäuse 42 gegen Drehung festgehalten wird. Da die Turbinenwelle 66 ständig in derselben Richtung rotiert wie die Antriebswelle 20, läuft auch das Sonnenrad 80 in derselben Richtung um. Da der Umlaufräderträger 86, wie bereits angegeben, gegen Drehung gehalten ist, wird dem Ringrad 418 eine Drehung in entgegengesetzter Richtung erteilt. Wenn das Ringrad 418 zu drehen beginnt, folgt dieser Drehung das ringförmige Kuppelelement 426, das jedoch auf Grund der von den Reibungselementen 432 ausgeübten Bremskräfte in seiner Drehung verzögert wird und in axialer Richtung gegen die Abtriebswelle 112 unter der Wirkung der schraubenförmigen Zähne 422, 424 verschoben wird, so daß die Klauen 428 und die Gegenklauen 430 in Eingriff miteinander gelangen. Auf diese Weise entsteht eine ständige Verbindung zwischen dem Ringräd 418 und der Abtriebswelle 112, die hierdurch in gleicher Richtung angetrieben wird wie das Ringrad 418, was bedeutet, daß das hydrodynamisch-mechanische Getriebe in den Rückwärtsgang geschaltet ist. Wenn

das hydrodynamisch-mechanische Getriebe dann auf Vorwärtsantrieb umgeschaltet wird, indem die Stifte 440 radial nach auswärts bewegt werden und die Bremse 96, 98, 420 sowie eine der Scheibenkupplungen 106 und 126 eingerückt werden, wobei 5 das Ringrad 418 gegen Drehung gehalten wird und der Umlaufräderträger 86 und die Abtriebswelle 112 in derselben Richtung rotieren wie die Antriebswelle 20, dann werden die Klauen 428 selbsttätig außer Eingriff mit den Gegenklauen 430 gebracht.

Die Ausführungsform des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach Fig. 19 und20 unterscheidet sich von der nach Fig. 1 bis 13 durch ein zweites Ringrad 446, das in ständigem Eingriff mit der Verzahnung 82 der Umlaufräder 84 ist, sowie durch eine mit diesem Ringrad 446 verbundene Bremsscheibe 448. Das zweite Ringrad 446 ist in der gleichen Weise wie das Ringrad 92 in Lagern von den mit ihm zusammenwirkenden Umlaufrädern getragen, und die Bremsscheibe 448 ist mit konischen Reibflächen zur selbsttätigen Zentrierung beim Abbremsen versehen. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Ring-' rädern 92 bzw. 446 besteht im Teilkreisdurchmesser ihrer Verzahnung. Die Bremse ist außerdem spiegelbildlich der Bremse 94, 96, 98 nachgebildet mit einer konischen Reibfläche auf dem feststehenden Teil 98 und einer weiteren konischen Reibfläche an einem Kolben 450 innerhalb einer ringförmigen Kammer 452, die mit der Steuereinrichtung des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes über einen Kanal 454 in Verbindung steht.

Das hydrodynamisch-mechanische Getriebe nach Fig. 19 bis 20 arbeitet auf gleiche Weise wie das nach Fig. 1 bis 13, wobei zwei weitere Getriebeübersetzungen hinzukommen, indem die Bremse 98, 448, 450 an Stelle der Bremse 94,96,98 zur gleichen Zeit eingelegt werden kann wie eine der Scheibenkupplungen 106 und 126. Auf diese Weise werden vier anstatt nur zwei Übersetzungsverhältnisse erhalten, was eine noch bessere Anpassung des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes an die maßgebenden Betriebsbedingungen ermöglicht und dadurch eine größere Leistung und einen verminderten Brennstoffverbrauch schafft.

Das hydrodynamisch-mechanische Getriebe nach F i g. 21 unterscheidet sich von dem nach F i g. 1 bis 13 darin, daß ein weiterer Umlaufrädersatz zwischen der Leitradwelle und der Abtriebswelle angeordnet ist und kein Wendegetriebe gemäß der Darstellung in den F i g. 1 und 6 bis 8 mit den Getriebeteilen 184, 186, 188, 190, 192, 200, 202, 204, 206 und 208 vorgesehen ist, so daß die Ausgangswelle einstückig mit der Abtriebswelle 112 ausgebildet ist, wodurch natürlich das Nadellager 198 eingespart wird. Der weitere Umlaufrädersatz enthält ein Sonnenrad 456, das mit dem UmI auf räderträger 86 und somit undrehbar mit der Leitradwelle 70 verbunden ist, wobei Umlaufräder 458 drehbar auf einem zweiten Umlaufräderträger 460 angeordnet und in ständigem Eingriff mit dem Sonnenrad 456 und einem Ringrad 462 sind, das mit der Abtriebswelle 112 verbunden ist. Der Umlauf räderträger 460 trägt eine Bremsscheibe 464 zur Abbremsung durch eine Bremse 466, die aus einem 'feststehenden Teil 468 in dem Getriebegehäuse 42 und einem Kolben 470 innerhalb eines Zylinders 472 besteht, der mit der Steuereinrichtung des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes über einen Kanal 474 verbunden ist.

Auf der Abtriebswelle 112 sitzt ferner ein Zahnring 476, der sich in ständigem Eingriff mit einem Zahnrad 480 befindet, das das Antriebsrad eines Reglers bildet. Der Regler ist ein nicht dargestellter Quotientenregler von an sich bekannter Bauart.

Das hydrodynamisch-mechanische Getriebe nach Fig. 21 arbeitet in folgender Weise: Es sei angenommen, daß in Neutralstellung die Bremsen 94, 96, 98 und 466 und die Scheibenkupplungen 106 und 126 ausgerückt sind, wodurch eine Übertragung des Drehmoments vollständig unterbunden ist. Beim Anfahren und innerhalb des niedrigen Geschwindigkeitsverhältnisses sind die Bremse 466 und die Scheibenkupplung 106 eingeschaltet, wodurch das Leitrad in Drehung entgegengesetzt zum Turbinenrad versetzt wird und als gegenrotierendes, Drehmoment aufnehmendes Turbinenrad arbeitet. Bei einem bestimmten Drehzahlverhältnis zwischen dem Turbinenrad und dem Pumpenrad wird die Bremse 466 gelöst, und die Bremse 94, 96, 98 wird durch" den Quotientenregler eingeschaltet. Hierdurch wird eine vollständig stofffreie Umschaltung ohne Änderung der Antriebsmaschinendrehzahl oder der Zugkraft erhalten, die auch unabhängig von der Drehzahl der Abtriebswelle ist. Nach dieser Umschaltung arbeitet das hydrodynamisch-mechanische Getriebe genau in der gleichen Weise wie das nach F i g. 1 bis 13 mit eingeschalteter Bremse 94, 96, 98 und eingerückter Scheibenkupplung 106. Wenn dieses bestimmte Drehzahlverhältnis in umgekehrter Richtung durchlaufen wird, wird die Bremse 94, 96, 98 gelöst und die Bremse 466 selbsttätig durch den Quotientenregler ohne Änderung der Antriebsmaschinendrehzahl und der Antriebskraft eingeschaltet. Zur besseren Beschleunigung innerhalb des mittleren Drehzahlverhältnisses werden die Bremse 94, 96, 98 und die Scheibenkupplung 126 eingerückt, und das hydrodynamisch-mechanische Getriebe arbeitet in der gleichen Weise wie das nach Fig. 1 bis 13.

Zur Erzielung einer hydraulischen Bremsung werden die Bremse 466 und die Scheibenkupplung 106 unabhängig vom Quotientenregler eingerückt, wodurch eine noch wirksamere Bremsung erreicht wird als bei eingerückter Bremse 94, 96, 98 und Scheibenkupplung 126, wie dies der Fall in Verbindung mit dem hydrodynamisch-mechanischen Getriebe nach Fig. 1 bis 13 ist. Bei höheren Geschwindigkeiten, wenn die Bremswirkung der Bremse 94, 96, 98 und der Scheibenkupplung 126 zu stark sein würde, kann das Fahrzeug statt dessen hydraulisch mit Hilfe der Bremse 94, 96, 98 und der Scheibenkupplung 126 abgebremst werden.

Zur Erzielung eines Rückwärtsantriebs müssen die zwei Bremsen 94. 96, 98 und 466 eingeschaltet und die zwei Scheibenkupplungen 106 und 126 ausgerückt werden. Hierdurch rotieren die Turbinen- und die Leitradwelle 64 bzw. 70 während Drehmomentvervielfachung in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 20, während der zweite Umlaufräderträger 460 gegen Drehung festgehalten wird, so daß das Ringrad 462 und die Abtriebswelle 112 in umgekehrter Richtung drehen. Das hydrodynamischmechanische Getriebe ist somit auf Rückwärtsgang umgeschaltet.

F i g. 22 zeigt eine andere Anordnung der Schaufelkränze in der Arbeitskammer 26 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers, der alternativ in den hydrodynamisch-mechanischen Getrieben nach den

I 480 002

21 22

F i g. 1 bis 20 verwendet werden kann. Die Arbeits- wobei der Kolben in einem Zylinder 516 vorgesehen kammer 26 ist toroidförmig ausgebildet und mit ist. Auf dem ersten Ringrad 92 ist ein Kuppelelement einem Kern 482 versehen, der die Arbeitskammer in 518 undrehbar, aber axial verschieblich angeordnet, zwei Arbeitskammerkanäle 484 und 486 unterteilt, Dieses Kuppelelement 518 ist mit einer konischen durch welche die Arbeitsflüssigkeit radial in ent- .5 Reibfläche zur Zusammenarbeit mit einer entspregegengesetzten Richtungen strömt und die radial mit- chenden konischen Oberfläche an der Abtriebswelle einander innerhalb und außerhalb des Kerns 482 112 versehen. In dem fahrzeugfesten Getriebegehäuse verbunden sind. In dem Arbeitskammerkanal 484, 42 ist weiterhin ein hydraulisch betätigbarer Stell- -der von der Kuppelscheibe 22, die das Drehmoment motor 520 angeordnet, der einen Zylinder 522 und von der Antriebswelle 20 überträgt, weiter entfernt io einen mit einer Reibungsfläche 526 des Kuppelist, befindet sich ein Kranz von Pumpenschaufeln elements 518 zusammenarbeitenden Kolben 524 auf-488, die undrehbar mit dem rotierenden Wandler- weist. In dem Kolben 524 befindet sich mindestens gehäuse 24 verbunden sind. In dem Arbeitskammer- eine Bohrung 528, die mit einer Ringnut 530 in der kanal 486, der der Kuppelscheibe 22 näher liegt, sind Reibungsfläche 526 zusammenarbeitet, um dieser ein Kranz Turbinenschaufeln und; ein Kranz Leit- 15 Oberfläche Öl zuzuführen.

schaufeln vorgesehen, wobei die letzteren radial nach In Fig. 24 ist ein verschwenkbarer Block 532 einwärts gegenüber den ersteren liegen. Die Tür- gezeigt, der an einem Vorsprung 534 des Getriebebinenschaufeln 490 sitzen undrehbar an einer gehäuses 42 angeordnet ist. In diesem Vorsprung beScheibe 494, die drehfest mit der Turbinenwelle 64 findet sich ein Kanal 536 mit einer Drosselbohrung verbunden ist. Die Leitschaufeln 492 sitzen undrehbar 20 538. Eine Feder 540 dient zur Verschwenkung des an einer Scheibe 496, die drehfest mit der Leitrad- Blocks 532 in eine solche Stellung, daß die Drossel-. welle 70 verbunden ist. Die Scheibe 496 bildet ferner bohrung 538 geschlossen ist, während die Oberfläche eine Wandung der Arbeitskammer 26 an deren radial des Blocks 532, die gegen die Abtriebswelle-112 aninnerstem Abschnitt. Die Turbinenwelle 64 ist mit liegt, derart ausgebildet ist, daß der Block der Ober 7 mindestens einer Radialbohrung 498 versehen, welche 25 fläche der Abtriebswelle mit nur sehr geringem Spiel die Zentralbohrung 66 mit dem äußeren Umfang der folgt, woraus sich ergibt, daß der Ölfilm zwischen der Turbinenwelle verbindet. Die Scheibe 496 und die Abtriebswelle 112 und dem Block 532 bei hohen Leitradwelle 70 sind außerdem mit mindestens einer Drehzahlen der Abtriebswelle versucht, den Block Bohrung 500 versehen, die durch beide Teile verläuft entgegengesetzt zur Wirkungsrichtung der Feder 540 und eine Verbindung zwischen der Radialbohrung 30 zu drehen, so daß die Drosselbohrung 538 frei-498 in der Turbinenwelle 64 und der Arbeitskam- gegeben wird.-

mer 26 herstellt. Die Arbeitsflüssigkeit, die von der F i g. 25 zeigt eine abgeänderte Ausführungsform

Druckflüssigkeitspumpe der Steuereinrichtung des der Steuereinrichtung, wobei nur eine Zahnradpumpe

hydrodynamisch-mechanischen Getriebes kommt und vorgesehen ist, die ein Antriebszahnrad 542 und ein

die notwendig ist zur Aufrechterhaltung des Druckes 35 damit kämmendes Zahnrad 544 aufweist, das mit

in der Arbeitskammer 26 und zur Kühlung, fließt Hilfe eines Hebels 546 in verschiedene Stellungen

daher von der Zentralbohrung 66 durch die Radial- einstellbar ist. Gegen den Hebel 546 wirken in der

bohrung 498 und die Bohrung 500 zur Arbeits- einen Richtung eine Feder 548 und in der anderen

kammer 26. Richtung ein in einem Zylinder 552 verschieblicher

Die Ausführungsform des hydrodynamisch-mecha- 40 Kolben 550. Der Zylinder 552 steht mit der Hochnischen Getriebes gemäß der Erfindung nach F i g. 23 druckseite der Zahnradpumpe 542, 544 über einen bis 25 unterscheidet sich von der Ausführungsform Kanal 554 mit einer Drossel 556 und mit dem Kanal nach Fig. 1 bis 13 darin, daß das Wendegetriebe 536 über eine Leitung 536a in Verbindung,
durch eine besondere Bauart eines Umlaufräder- Die besondere Arbeitsweise des hydrodynamischgetriebes ersetzt ist und daß das Umlaufrädergetriebe 45 mechanischen Getriebes nach F i g. 23 bis 25 besteht für zwei verschiedene Drehzahlverhältnisse zwischen darin, daß, wenn die' Bremse 504 an Stelle der dem Turbinen- und dem Leitrad eingerichtet ist. Bremse 94, 96, 98 eingeschaltet ist, ein anderes Über-Außerdem ist die Pumpenanordnung der Steuerein- Setzungsverhältnis zwischen dem Turbinen- und richtung etwas verschieden. Leitrad erhalten wird, was bedeutet, daß nicht nur

In dem Umlaufrädergetriebe befindet sich das 50 die Leistungscharakteristik in bezug auf das Dreh-Sonnenrad 80 der Turbinenwelle 64 in ständigem Zahlverhältnis zwischen dem Turbinen- und dem Eingriff mit der ersten Verzahnung 82 der in dem Pumpenrad ein anderes ist, sondern daß auch ein Umlaufräderträger 86 angeordneten Umlaufräder 84, anderes Drehzahlverhältnis zwischen der Turbinenwährend die zweite Verzahnung 90 der Umlaufräder welle und der Leitradwelle erreicht wird, wenn die ständig mit dem Ringrad 92 kämmt, das gegenüber 55 Scheibenkupplungen 106 und 126 umgeschaltet werdem fahrzeugfesten Getriebegehäuse 42 durch die den. Durch Einschaltung der Bremse 514 für den von dem Kolben 96 in der Kammer 100, dem fest- Umlaufräderträger 86 wird noch eine weitere stehenden Teil 98 und der Bremsscheibe 94 gebilde- Leistungscharakteristik im Verhältnis zu dem Drehten Bremse festlegbar ist. Die erste Verzahnung 82 Zahlverhältnis zwischen dem Turbinen- und Pumpender Umlaufräder kämmt ferner ständig mit einem 60 rad erhalten, das dann angewandt werden kann, zweiten Ringrad 502, das gegenüber dem fahrzeug- wenn die Scheibenkupplung 106 eingerückt ist. An festen Getriebegehäuse 42 durch eine Bremse 504 Stelle von zwei verschiedenen Drehzahlverhältnissen mit einem Kolben 506, einem Zylinder 508 und bei der Ausführungsform nach den F i g. 1 bis 13 einem feststehenden Teil 510 festlegbar ist. werden somit bei der Ausführungsform nach F i g. 23

Der Umlaufräderträger 86 ist ferner mit einer 65 bis 25 fünf verschiedene Drehzahlverhältnisse erhal-

konischen Reibfläche zur Zusammenarbeit mit einer ten. Wenn die Bremse 514 für den Umlaufräderträger

entsprechenden konischen Fläche eines Kolbens 512 86 und der hydraulisch betätigte Stellmotor 520

versehen, der einen Teil einer Bremse 514 bildet, gleichzeitig eingeschaltet werden, rotiert das Ringrad

entgegengesetzt zu dem Turbinenrad, und die Abtriebswelle 112 rotiert zusammen mit dem Ringrad 92 mittels des Kuppelelementes 518.

Die Pumpenanordnung in der Steuereinrichtung ist so vorgesehen, daß die zweite Pumpe 236, 238 der Ausführungsform nach der F i g. 1 bis 13 fehlt und die gesamte Druckflüssigkeit von der Druckseite der Zahnradpumpe 542, 544 über die Kanäle 232 und geliefert wird. Die Fördermenge der Zahnradpumpe 542, 544 ist abhängig von der Drehzahl der Abtriebswelle 112, indem bei zunehmender Drehzahl der Abtriebswelle die Druckflüssigkeitsabfuhr vom Zylinder 552 über den Kanal 554 ansteigt, was bedeutet, daß der Druck in dem Zylinder abfällt und die Feder 548 das Zahnrad 544 der Zahnradpumpe in eine Lage einstellt, in der die Fördermenge der Zahnradpumpe geringer ist.

Claims (19)

Patentansprüche: 20

1. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem ein angetriebenes Pumpenrad, ein Turbinenrad und ein Leitrad aufweisenden hydrodynamischen Drehmomentwandler, dessen Türbinenrad mit einem Glied eines Umlaufrädergetriebes verbunden ist, dessen Leitrad an ein weiteres Glied des Umlaufrädergetriebes angeschlossen ist, so daß deren Drehzahlen im Umlaufrädergetriebe überlagert werden, und einem abbremsbaren dritten Glied des Umlaufrädergetriebes, wobei sowohl das Turbinenrad als auch das Leitrad über je eine wahlweise schaltbare Kupplung direkt mit der Abtriebswelle verbindbar ist, dadurch gekennzeich-35 net, daß das Turbinen- und das Leitrad (52, 54 bzw. 490 und 56 bzw. 492) so an die Glieder des Umlaufrädergetriebes (80, 84, 86, 92 bzw. 418 bzw. 446) angeschlossen sind, daß das Turbinen- und Leitrad, wie für sich bekannt, gleichsinnig umlaufen und der gleichsinnige Umlauf in dem durch Einrücken der das Turbinenrad mit der Abtriebswelle (112) verbindenden Kupplung (106) gewählten Vorwärtsgangbereich sowie in dem durch Einrücken der das Leitrad mit der Abtriebswelle verbindenden Kupplung (126) gewählten Vorwärtsgangbereich aufrechterhalten bleibt.

2. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Turbinenrad (52, 54) mit dem Sonnenrad (80) und das Leitrad (56) mit dem Umlaufräderträger (86) des Umlaufrädergetriebes verbunden sind und das Ringrad (92) des Umlaufrädergetriebes abbremsbar ist.

3. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen in an sich bekannter Weise als hydraulisch betätigbare Scheibenkupplungen (106 und 126) ausgebildet sind.

4. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß von der Abtriebswelle (112) ein fliehkraftbetätigter Schalter (218) angetrieben wird, der selbsttätig die beiden Kupplungen (106 und 126) steuert.

5. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß dem zweistufigen fliehkraftbetätigten Schalter (218) eine durch das Gas- und Bremspedal (300 und 314) betätigte Steuerung zugeordnet ist.

6. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufräder (84) in an sich bekannter Weise mit mindestens zwei Verzahnungen (82 und 90) verschiedenen Durchmessers versehen sind, deren eine (82) ständig mit dem Sonnenrad (80) und deren andere ständig mit dem Ringrad (92) im Eingriff steht.

7. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die mit dem Sonnenrad (80) im Eingriff stehende Verzahnung (82) mit einem zweiten Ringrad (446) ständig im Eingriff steht, das alternativ zu dem ersten Ringrad (92) abbremsbar ist.

8. Hydrodynamisch-mechanisches GStriebe nach den Ansprüchen 1 und 6 oder 1 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringrad (92) in an sich bekannter Weise schwimmend auf den Umlaufrädern angeordnet und mit konischen Bremsscheiben (94) versehen ist, die mit entsprechenden undrehbar im Getriebegehäuse (42) angeordneten konischen Bremsflächen (98) zusammenarbeiten.

9. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1, 2 und 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlaufräderträger (86) in an sich bekannter Weise feststellbar ist.

10. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 9, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Kuppelelement (426 bzw. 518), durch das das Ringrad (418 bzw. 92) mit der Abtriebswelle (112) verbindbar ist.

11. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelelement (518) undrehbar und durch einen Stellmotor (520) axial verschiebbar am Ringrad (92) angeordnet ist.

12. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen l^und 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Kuppelelement (426) zwischen zwei verschiedenen Stellungen einstellbar und reibungsschlüssig mit dem Getriebegehäuse (42) verbunden ist.

13. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der UmI auf räderträger (86) und die mit diesem verbundene Leitradwelle (70) durch einen Freilauf (416) abgestützt sind.

14. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 2 und einem der Ansprüche 6 bis 9 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Umlaufrädergetriebe (456, 458, 460, 462) in der Weise angeordnet ist, daß das Leitrad (56) mit dem Sonnenrad (456) und die Abtriebswelle (112) mit dem Ringrad (426) verbunden sind und der sich in ständigem Eingriff mit dem Sonnenrad (456) und dem Ringrad (462) des zweiten Umlaufrädergetriebes befindliche Umlaufräder (458) tragende UmI auf räderträger (460) am Getriebegehäuse (42) abbremsbar ist.

15. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 14, gekennzeichnet durch einen in an sich bekannter Weise

von dem Pumpenrad (24) und der Abtriebswelle (112) antreibbaren Quotientenregler zum Schalten der zwei Umlaufrädergetriebe (80, 84, 86, 92 und 456, 458, 460, 462).

16. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 15, dadurch gekennzeichnet, daß dem Quotientenregler eine mit der Bremsanlage des Fahrzeugs verbundene Steuerung zugeordnet ist.

17. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise das Turbinenrad zwei Turbinenschaufeln (52 und 54) aufweist und die Leitradschaufeln (56) zwischen den beiden Turbinenschaufeln angeordnet sind.

18. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach den Ansprüchen 1 und 12, dadurch gekenn-

zeichnet, daß in an sich bekannter Weise die Leitradschaufeln (56) in einem Teil der Arbeitskammer (26) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers angeordnet sind, in dem die Flüssigkeitsströmung radial nach einwärts gerichtet ist, wobei die Auslaßkanten der Leitschaufeln (56) radial innerhalb des radial äußeren Umfanges des Kernteils (58) der Arbeitskammer angeordnet sind. ■

19. Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad und das Leitrad je einen Schaufelring (490 bzw. 492) haben und die Leitradschaufeln (492), in Strömungsrichtung der Arbeitsflüssigkeit gesehen, zwischen den Turbinenschaufeln (490) und den Pumpenschaufeln (488) angeordnet sind.

Hierzu 7 Blatt Zeichnungen