DE1580949A1 - Hydromechanical compound transmission for rail vehicles - Google Patents
Hydromechanical compound transmission for rail vehiclesInfo
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Description
Hydromechanisches Verbundgetriebe fUr Schienenfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein hydromechanisches Verbundgetriebe fUr Schienenfahrzeuge mit Verbrennungsmotor, mit wenigstens zwei wechselweise ein- und ausschaltbaren Strömungskreisläufen und mit mechanischen mehrstufigen Nachschaltgetrieben. Bei derartigen Getrieben wird zur Gangbereichsachaltung In einer Fahrtrichtung der betreffende Strömungskreislauf eingeschaltet (z.B. durch Füllen mit ArbeitsflUseigkeit) und bei Übergang auf einen anderen Gangbereich zugleich der bis- her eingeschaltete Strömungskreislauf abgeschaltet (z.B.entleert). Der Gangbereichswechsel ist hierbei auch bei großen Leistungen einfach zu beherrschen. Nicht so einfach Ist es dagegen, während der Fahrt von Vorwärts- auf RUckwärtsfahrt oder umgekehrt umzuschalten (z.B. beim Ranglerdienst), weil die Betätigung eines dem Strömungsgetriebe nachgeschalteten mechanischen Wendegetriebes bei Übertragung mittlerer und großer Leistungen nur im Stillstand möglich Ist. Um das zu vermeiden,könnte man fUr RUckwärtsfahrt denselben Aufwand an Strömungskreisläufen (z.B. bei drei Gangbereichen drei Strömungskreisläufe) vorsehen wie für Vorwärtsfahrt. Hydromechanical compound transmission for rail vehicles The invention relates to a hydromechanical compound transmission for rail vehicles with an internal combustion engine, with at least two flow circuits that can be switched on and off alternately, and with mechanical multi-stage gear units. In such transmissions, in a traveling direction of the flow circuit concerned is switched on (for example, by filling with ArbeitsflUseigkeit) and at transition to another speed range is shut off at the same time the bis- forth switched flow circuit for Gangbereichsachaltung (zBentleert). The gear range change is easy to control even with high performance. On the other hand, it is not so easy to switch from forwards to backwards or vice versa while driving (e.g. for ranger service), because the actuation of a mechanical reversing gear connected downstream of the fluid transmission is only possible when transmitting medium and high power levels. In order to avoid this, the same expenditure of flow circuits could be provided for driving backwards (e.g. three flow circuits for three gear ranges) as for driving forward.
Zur Vermeidung dieses Aufwandes Ist es aus der deutschen Patentschrift
1 178 101 bereits bekanntgeworden, ein Strömungsgetriebe mit nachgeschaltetem
Wendegetriebe noch mit einem zusätzlichen Strömungskreislauf auszustatten, der bel
gleichbleibender Stellung des Wendegetriebes etwa dieselbe
Geschwindigkeit
wie der entsprechende übliche Strömungskreislauf für den unteren Gangbereich, jedoch
In der anderen Fahrtrichtung bewirkt. Damit werden im Hangierdienst in beiden Fahrtrichtungen
lediglich Strömungskreisläufe ein-und ausgeschaltet. Nach einer ebenfalls dort veröffentlichten
Weiterentwicklung dieses Gedankens weist der zusätzliche Strömungskreis--juf eine
weitere, wahlweise einschaltbare Triebverbindung mit dem Wendegetriebe auf, die
im Vergleich zu seiner anderen Triebverbindung mit dem Wendegetriebe den entgegengesetzten
Drehsinn der Abtriebswelle des Getriebes ergibt. Sämtliche Strömungskreisläufe bewirken
somit je einen Vorwärts- und je einen Rückwärtsgangbereich, wobei die untersten
Gangbereiche In beiden Richtungen lediglich durch Schalten der beiden entsprechenden
Strömungskreisläufe erzielt werden. Der Aufwand an Strömungskreisläufen hat bei
dieser Getriebebauart bereits sein Minimum erreicht. Der vorliegenden Erfindung
liegt die Aufgabe zugrunde, auch den Aufwand an mechanischen Übertragungselementen
herabzusetzen und außerdem die Getriebeschaltmöglichkeiten zu vermehren. Es wird
vorgeschlagen, daß bei dem eingangs genannten Getriebe zwischen jedem der beiden
Strömungskreisläufe und der gemeinsamen Abtriebswelle ein wenigstens zweistufiges,
mittels mechanischer Kupplungen schaltbares Nachschaltgetriebe angeordnet wird,
dessen beide Gänge auf einander entgegengesetzte Drehrichtungen und unterschiedliche
Drehzahlen der Abtriebswelle ausgelegt sind, wobei dem Vorwärtsgang und dem Rückwärtsgang
über das eine Nachschaltgetriebe ein anders ausgelegter Vorwärtsgang und ein anders
ausgelegter Rückwärtsgang Uber das andere Nachschaltgetriebe entspricht. Somit sind
z.B. lediglich durch Füllen und Entleeren der beiden Strömungskreisläufe je nach
Stellung der mechanischen Kupplungen zwei Vorwärtsgangbereiche oder zwei RUckwärtsgangbereiche
oder ein Vorwärts- und ein Rückwärtsgangbereich erzielbar, Die letztgenannte Möglichkeit
kann zum Bremsen mit dem jeweils In anderer Richtung wirkenden Strömungskreislauf
benutzt werden. Bei einem fUr den Rangler- und Streckendienst vorgesehenen Getriebe
werden zweckmäßigerweise die Ubersetzungen der Nachschaltgetriebe fUr die beiden
Vorwärtagangbereiche
so gewählt, daß sie gleich den Übersetzungen
fUr die beiden Rückwärtsgangbereiche sind und der erste Gangbereich als
Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe entfällt das bis- her notwendige Wendegetriebe. Obwohl jeder der beiden Strömungskreisläufe zwei Zahnradverbindungen zur Abtriebswelle aufweist, kommt man nach der Erfindung mit einer kleineren Anzahl von Zahnrädern aus. Während man bisher bei einem Getriebe mit parallelen Wellen für die Verbindung der beiden Strömungsgetriebe mit der Eingangswelle des Wendegetriebes mindestens sieben und fUr das Wendegetriebe mindestens fUnf Zahnräder benötigte, erfordert das Getriebe nach der Erfindung bei gleichgeblfebenem Aufwand an mechanischen Kupplungen nur noch fünf' Zahnräder für jeden Strömungskreislauf, d.h. bei zwei Kreisläufen zehn Zahnräder. Die kleinere Zahl von Ubertragungselementen nach der Erfindung wirkt sich günstig auf' den Material- und Platzbedarf und auf den.Getriebewirkungsgrad aus. Außerdem kann bei dem erfindungsgemäßen Getriebe Im Gegensatz zum bekannten Getriebe der Wechsel vom Vorwärts- zum liUckwärtsgangbereich und umgekehrt auch Im oberen Gangbereich erfolgen, was neben dem Bremsen auch beim Rangieren mit nur kleinen Anhängelasten zum Beschleunigen der Rangiergeschwindigkeit oft erwünscht ist. Die mechanischen Kupplungen können als im Stillstand betätigbare Kupplungen, z.B. Klauenkupplungen ausgebildet sein. Hierbei wird.durch Ihren einfachen Aufbau bei niedrigen Kosten ein Höchstmaß an Betriebasicherheit erreicht. Besonders vorteilhaft Ist nach einer Weiterbildung der Erfindung die Ausbildung der mechanischen Kupplungen fltr den jeweils unteren Gangbereich In beiden Fahrtrichtungen als im Stillstand betätIgbare Kupplungen, z.B. Klauenkupplungenjund fUr den jeweils oberen Gangbereich In beiden Fahrtrichtungen als willkürlich trennbare Freilaufkupplungen, z.B. Riegelklauenkupplungen" Lamellenkupplungen mit Stellgewinde. Dabei ist unter dem Ausdruck "willkürlich trennbar" zu verstehen, daß die Freilaufkupplung so beeinflußbar Ist,-daß sie auch in der normalen Mitnahmerichtung freiläuft, d.h. daß Uberhaupt keine Mitnahme mehr erfolgt.In the case of the transmission according to the invention, the reversing transmission that was previously required is not required. Although each of the two flow circuits has two gear wheel connections to the output shaft, a smaller number of gear wheels can be used according to the invention. While a gearbox with parallel shafts required at least seven gears for the connection of the two flow gears with the input shaft of the reversing gear and at least five gears for the reversing gear, the gearbox according to the invention requires only five gears for each with the same amount of mechanical couplings Flow circuit, ie ten gears with two circuits. The smaller number of transmission elements according to the invention has a favorable effect on the material and space requirements and on the gear efficiency. In addition, in the transmission according to the invention, in contrast to the known transmission, the change from forward to reverse gear range and vice versa can also take place in the upper gear range, which is often desirable in addition to braking also when maneuvering with only small trailer loads to accelerate the maneuvering speed. The mechanical clutches can be designed as clutches that can be actuated at a standstill, for example claw clutches. A maximum of operational safety is achieved through its simple structure at low costs. Particularly advantageously, the invention is according to a further development of the design of the mechanical couplings FLTR the respective lower gear range in both directions as in standstill operable clutches, for example Klauenkupplungenjund for the respective upper transition region in both directions as arbitrary separable way clutches, including latch jaw clutches "multi-plate clutches with adjusting thread. In this case, The expression "arbitrarily separable" is to be understood as meaning that the overrunning clutch can be influenced in such a way that it also frees in the normal driving direction, ie that there is no driving at all.
Bei,der zuletzt genannten Getriebeausbildung ergeben sich folgende
Betriebsmöglichkeiten: Im Stillstand kann In jedem Fall auf Rangierbetrieb geschaltet
werden, d.h. die Klauenkupplungen werden eingelegt. Durch entsprechendes Ein-und
Ausschalten der Strömungskreisläufe werden die unteren Gangbereiche in beiden Fahrtrichtungen
eingelegt (hydraulische Fahrtwendung). Es besteht nun die Möglichkeit, vom Rangiergangbereich
in dmaen oberen Drehzahlbereich unmittelbar, d.he ohne anzuhalten, In den oberen
Streckengangbereich Uberzugehen. Hierzu wird zunächst die Klauenkupplung des gerade
ausgeschalteten Strömungskreislaufs gelöst. Falls dieses Ausschalten durch Entleeren
erfolgt, wird das Turbinenrad, das sich vor dem Ißsen der Klauenkupplung entgegengesetzt
zur Betriebsdrehrichtung drehte, rasch abgebremst. Dieser Strömungskreislauf wird
nun eingeschaltet (z.B.gefUllt), gleichzeitig wird der zugehörige Freilauf so vorgewählt,
daß er bei Drehzahlgleichheit faßt. Hat der Freilauf gefaßt, so ist der obere Streckengangbereich
eingelegt. Bei Stillstand kann diese Stellung
Neben der Getriebeausbildung, bei der die Triebverbin-, dungen zwischen
den Strömungskreisläufen und der Getriebeabtriebswelle
für jeden
Kraftweg gesonderte ZahnradUbersetzungen aufweist, werden an Hand der folgenden
Figurenbesehretbung Getriebevarlanten erläutert, bei denen der Aufwand an Übertragungselementen
durch Verwendung einer einzigen Zahnrad-UbLersetzung fUr zwei Kraftwege kleiner
ist. Zur Erhöhung der Gangbereichszahl wird ferner v.orgeschlagen, daß an die Sekundärwelle
eines oder beider Strömungskreisläufe ein btw.je ein weiterer Strömungskreislauf
mit anderer innerer Übersetzung angeschlossen wird. Es ist schließlich auch vorteilhaft,
daß neben den beiden Zahnradübersetzungspaaren je eine zusätzliche, mittels mechanischer
Kupplungen ein- und aus- *
schaltbare Zahnradübersetzung zwischen jedem der
beiden Strömungskreisläufe und der Abtriebswelle vorgesehen wirdg wobei die zusätzlichen
Zahnradübersetzungen so ausgelegt werden» daß sie zwei entgegengesetzte Fahrtrichtungen
mit vorzugsweise dern gleichen Übersetzungsbereich ergeben. Bei einem solchen
In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele gemäß der Erfindung dargestellt. Hierbei zeigqn In schematischer Darstellung: Fig. 1 bis 3 Getriebe mit je zwei gleichacheigen Strömungswandlern gleicher hydraulischer Auslegung in unterschiedlicher Anordnung, Fig.4 das-Gangschaltschema dieser Getriebe, Fig-5 ein GeLriebe mit zwei auf versetzten Wellen angeordneten Strömungswandlern gleicher hydraulischer Auslegung, .Fig.6 das Gangschaltschema hierzu, Fig.7 ein Getriebe mit vier Strömungskreisläufen zur Erzielung von zwei Rangiergangbereichen und von vier Streckengangbereicheng Fig,8 das Gangschalt'schema hierzu, Fig.9 ein Zweiwandlergetriebe mit drei Gangbereichen In jeder Fahrtrichtung, von denen zwei Gangbereiche hintereinander während der Fahrt schaltbar sind, Pig.10 das Gangschaltschema hierzu, Pig,11 bis 13 Getriebe mit je zwei gleichachsigen Strömungswandlern gleicher hydraulischer Auslegung in gegen-Uber den Getrieben nach den Fig.1 bis 3 platzaparender Bauweise, wobei die Getriebe nach den Fig.12 und 13 je drei Gangbereiche in jeder Fahrtrichtung wie nach Fig.9 gestatten, Fig.lla eine Variante des Getriebes nach Fig. 119 Pla.14 das Gangschaltschema der Getriebe nach den Fig, 11., lla,- 12 und 13, P19.15 ein Getriebe mit zwei Strömungswandlern unterschlelicher hydraulischer Auslegung und mit besonders kleinem Aufwand an Zahnrädern, Fig.16 das Gangschaltschema hierzu, Fig.17 ein Getriebe mit einem Vorwärts- und einem RUckwärts-Strömungswandler und mit besonders kleinem Aufwand an Zahnrädern$ Fig. 18 das Gangschaltschema hierzu, Fig. 19 ein Getriebe mit zwei Strömungswandlern gleicher hydraulischer Auslegung in platzsparender Bauweise und Fig. 20 das Gangschaltschema hierzu.Several exemplary embodiments according to the invention are shown in the drawing. 1 to 3 gears with two identical flow converters of the same hydraulic design in a different arrangement, FIG. 4 the gearshift diagram of this gear, Fig. 6 the gear shift scheme for this, Fig. 7 a transmission with four flow circuits to achieve two shunting gear ranges and four main gear rangesg Fig. 8 the gear shift scheme for this, Fig. 9 a two-converter transmission with three gear ranges in each direction of travel, of which two gear ranges one behind the other can be shifted while driving, Pig. 10 the gear shifting scheme for this, Pig, 11 to 13 transmission with two coaxial flow converters of the same hydraulic design in a space-saving design compared to the transmissions according to FIGS. 1 to 3, the transmission according to FIGS. 12 and 13 three gear ranges in each direction of travel as shown in Fig Allow .9, Fig.lla a variant of the transmission of Figure 119 Pla.14 the gear shift pattern of the transmission of Figures 11, lla, -. 12 and 13, P19.15 a transmission with two flow transducers unterschlelicher hydraulic design and with particularly Fig. 16 shows the gear shift scheme for this, Fig. 17 a transmission with a forward and a reverse flow converter and with particularly little gearwheels $ Fig. 18 the gear shift scheme for this, Fig. 19 a transmission with two flow converters of the same type hydraulic design in a space-saving design and FIG. 20 the gear shift scheme for this.
In den Figuren 1 und 2 ist mit 1 die Antriebswelle des Getriebes bezeichnet, von der das Moment Uber eine Übersetzung ins Schnelle bewirkende Zahnräder 2 und 3 auf die zentrale Primärwelle 4 Ubertragen wird. Auf dieser sind die beiden Primärräder 7 und 10 zweier Strömurgswandler 5 und 6 befestigt. Peren Sekundärräder 8 und 11 sind mit Hohlwellen 13 und 14 starr verbünden; die Leiträder 9 und 12 sind ortsfest angeordnet. Auf der Hohlwelle 13 bzw. 14 sitzen die als unverschiebbare 1.osräder ausgebildeten Zahnräder 15 und 17 bzw. 20 und 22. Das Zahnrad 15 steht Uber Zahnrad 16, das Zahnrad 17 Uber Zahnräder 18 und 19, das Zahnrad 20 Uber Zahnrad 21 und das Zahnrad 22 Uber Zahnräder 23 und 24 mit der Abtriebswelle 25 In Triebverbindung" wobei die Zahnräder 16, 19" 21 und 24 auf dieser Welle aufgekeilt sind. Die auf den Hohlwellen 13 und 14 sitzenden Losräder 15, 17, 20 und 22 sind mittels Klauenkupplungspaaren 26 bis 29, von denen je zwei zu einer Doppelkupplung zusammengefaßt sind, mit der entsprechenden Hohlwelle kuppelbar.In FIGS. 1 and 2, 1 denotes the drive shaft of the transmission, from which the torque is transmitted to the central primary shaft 4 via gears 2 and 3, which cause a translation into high speed. On this the two primary wheels 7 and 10 of two flow converters 5 and 6 are attached. Peren secondary gears 8 and 11 are rigidly connected to hollow shafts 13 and 14; the guide wheels 9 and 12 are arranged in a stationary manner. On the hollow shaft 13 and 14 respectively sit 1.osräder as immovable formed gears 15 and 17 or 20 and 22. The gear 15 is Uber gear 16, the gear 17 Uber gears 18 and 19, the gear 20 and the gear 21 Uber Gear wheel 22 Via gear wheels 23 and 24 with the output shaft 25 In drive connection "with the gear wheels 16, 19" 21 and 24 being keyed on this shaft. The idler gears 15, 17, 20 and 22 seated on the hollow shafts 13 and 14 can be coupled to the corresponding hollow shaft by means of dog clutch pairs 26 to 29, two of which are combined to form a double clutch.
Die Strömungswandler 5 und 6 sind durch FUllen einschaltbar
unddurch Entleeren abschaltbar. Das FUllen und
Der jeweils gefüllte Strömungswandler überträgt das Antriebsmoment auf die Hohlwelle 13 bzw. 14. Das Getriebe nach den Fig. 1 und 2 weist zwei Gangbereiche jeder Fahrtrichtung auf. Die Zahnradverbindungen zwischen den Wandlern 5 und 6 und der Abtriebswelle 25 sind so ausgelegt, daß der Wandler 5 über je eine Zahnradverbindung den langsamen Vorwärts- und den schnellen RUckwärtsgangbereich und der hy- draulisch gleich ausgelegte Wandler 6 Uber je eine Zahnradverbindung den langsamen Bückwärts- und den schnellen Vorwärtsgangbereich bewirken. Diese Anordnung erlaubt es, daß nicht nur die Gangbereichsschaltung in jeder Fahrtrichtung, sondern auch die Fahrtrichtungsumkehr im unteren o der oberen Gang lediglich durch Füllen und Entleeren der Wandler 5 und 6 erreichbar ist. Damit ist die Gangbereichssehaltung auch bei größten Leistungen leicht durchführbar, und zwar ohne Materialverschleiß und ohne Getriebestöße. Bei der Fahrtrichtungsumkehr kann ferner mit "Gegendampf" gefahren werden, d.h., der Wandler der gewünschten anderen Fahrtrichtung kann bereits während der Fahrt in der bisherigen Richtung gefüllt werden; er bremst hierbei und beschleunigt die Richtungsumkehr. Die Klauenkupplungen 26 bis 29 brauchen nicht während der Fahrt geschaltet zu werden, sondern können stets bei Stillstand betätigt werden. Der Aufwand an Zahnrädern zwischen den Wandlem 5 und 6 und der Abtriebswelle 25 beträgt lediglich zehn Zahnräder und Ist daher verhältnismäßig klein. , Die Tubelle nach Fig. 4 zeigt, wie die Gangbereiche im einzelnen geschaltet werden. Dabei sind - wie auch in den Ubrigen Gangschalttabellen - der (untere) Rangiergangbereich vorwärts und rückwärts mit RV und RR , der untere und obere Streckengangbereich vorwärts mit Sl V und S2 V und die Strekkengangbereiche rUckwärts mit Sl R und S2 R bezeichnet. Das Kreuz im Feld bedeutet, daß der entsprechende Strömungswandler bzw. die entsprechende Klauenkupplung eingeschaltet ist; eingeklammerte Kreuze wei"sen darauf hin, daß die entsprechende Klauenkupplung zwar eingelegt sein muß, aber kein Moment überträgt. Aus der Tabelle Ist ersichtlich, daß die jeweils hintereinander zu schaltenenden Gangbereiche, nämlich R V und B R bzw. Sl V und S2 V bzw. Sl R und S2R.. lediglich durch UmfUllen der Strömungswandler erzielt werden. Das Getriebe nach Fig.3 weist die gleiche Eingangswelle 1 und die gleichen Zahnradstufen 2/3, 15/16p 17/18/199 20/21 und 22/23/24 und Klauenkupplungen 26 bis 29 wie die Getriebe nach den Fig. 1 und 2 auf. Lediglich Eintrieb und Ab- trieb der Wandler 5 und 6 sind In anderer Weise ausgefUhrt.The respectively filled flow converter transmits the drive torque to the hollow shaft 13 or 14. The transmission according to FIGS. 1 and 2 has two gear ranges in each direction of travel. The gear connections between the transducers 5 and 6 and the output shaft 25 are so designed that the converter 5 via a respective gear train the slow forward and fast reverse gear range and the hydraulically equal designed converter 6 Uber a respective gear train the slow Bückwärts- and cause the fast forward range. This arrangement makes it possible that not only the gear range shift in each direction of travel, but also the reversal of the direction of travel in the lower o the upper gear can only be achieved by filling and emptying the transducers 5 and 6 . This makes it easy to maintain the gear range, even with the greatest power, without material wear and without gear jolts. When reversing the direction of travel, "counter-steam" can also be used, ie the converter for the desired other direction of travel can be filled while driving in the previous direction; he brakes here and accelerates the reversal of direction. The claw clutches 26 to 29 do not need to be switched while driving, but can always be actuated at a standstill. The cost of gears between the converter 5 and 6 and the output shaft 25 is only ten gears and is therefore relatively small. The Tubelle according to Fig. 4 shows how the transition areas are switched in detail. In this case - as also in the remaining gear shift tables - the (lower) Rangiergangbereich forward and backward designated RV and RR, the lower and upper track transition region forward with Sl V and S2 V and the Strekkengangbereiche jerk Windwärts with Sl R and S 2 R. The cross in the field means that the corresponding flow converter or the corresponding dog clutch is switched on; Crosses in brackets indicate that the corresponding dog clutch must be engaged, but does not transmit any torque. The table shows that the gear ranges to be shifted one after the other, namely RV and B R or Sl V and S2 V or Sl R and S2R .. can only be achieved by filling the flow converter. The transmission according to Figure 3 has the same input shaft 1 and the same gear stages 2/3, 15 / 16p 17/18/199 20/21 and 22/23/24 and jaw clutches 26 to 29 as the transmission according to FIGS. 1 and. Only input drive and down drive the transducers 5 and 6 are executed 2 in another way.
Das Zahnrad 3 sitzt nach Fig. 3 auf einer hohlen Primärwelle
359 mit der die Primärräder 7 und 10 verbunden sind. Das Sekundärrad
8 des Wandlers 5 ist auf einer Sekundärwelle 36,
auf der die
Zahnräder 20 und 22 lose sitzen, und das Sekundärrad 11 des Wandlers
6 auf einer hohlen Sekundärwelle 37 befestigt, auf der die Zahnräder
15 und 17 lose sitzen. Entsprechend dem Im Prinzip gleichen Aufbau
des Getriebes nach Fig.3 gegenüber den vorher erwähnten Getrieben gilt ebenfalls
die Gangschalttabelle nach Fig. 4 Das Getriebe nach Fig. 5 unterscheidet
sich von den bisher beschriebenen Getrieben dadurch, daß die - ortsfeste
Leiträder 49 und 53 aufweisenden - Wandler 46 und 50
nicht gleichachsig
angeordnet sind (sonst aber eine hydraulisch gleiche Auslegung aufweisen) und daß
zwei Klauenkupplungen durch. willkUrlich trennbare Freilaufkupplungen ersetzt worden
sind. Die Eingangswelle 40 verzweigt sich Uber Zahnräder 41 bis 43 auf' zwei Primärwellen
44 und 45, auf denen die Primärräder 47-und 51 befestigt sind. Die Sekundärräder
48 und 52
sitzen fest auf Sekundärwellen 54 und 55, auf denen Loszahnräder
56 und 58 bzw. 62 und 63 angeordnet sind. Die Zahnräder
56 und 62 kämmen mit dem auf der Abtriebewelle 61 sitzenden
Zahnrad 57; die Zahnräder 58 und 63 stehen über je ein Zwischenrad
59 bzw. 64 mit dem ebenfalls auf der Abtriebewelle sitzenden Zahnrad
60 in Triebverbindung. Die Zahnräder 56
und
63 sind mittels Klauenkupplungen 64 und 67 und die Zahnräder
58 und 62 mittels willkürlich trennbarer Freilaufkupplungen 65a und
66a mit der jeweils zugehörigen Welle 54 bzw. 55 kuppelbar. Die Besonderheit
dieses Getriebes liegt zunächst in der anderen räumlichen Aufteilung der Ubertragungselemente.
Von je einer Zahnradverbindung zwischen jedem Wandler und der Abtriebswelle
61 ist das Zahnrad 57 bzw. 60 gemeinsam, so daß zwischen den
Wandlern 46 und 50 und der Abtriebswelle 61 lediglich acht Zahnräder
erforderlich sind. Die Ausbildung der mechanischen Kupplungen fUr den Jeweils oberen
Gangbereich in beiden Fahrtrichtungen als willkürlich trennbare Freilaufkupplungen
gibt dem Getriebe überdies besondere Schaltmöglichkeiten. So kann während der Hangierfahrt
in einer Fahrtrichtung (z.B. vorwärts) - d.h. bei eingeschalteten Klauenkupplungen
64 und 67, wobei also die Möglichkeit besteht, lediglich durch Umfüllen der
Strömungswandler rückwärts zu rangieren - auf den oberen Streckengangbereich
umgeschaltet werden. Ein Stillsetzen des Schienenfahrzeuges beim Übergang vom Rangier-
zum Streckendienst erübrigt sich dadurch. So kann beim Rangierdienst mit höheren
Geschwindigkeiten z.B. bei größeren Strecken in den oberen Gangbereich übergegangen
werden. In diesen Fällen wird die Klauenkupplung 67 (fUr Rangierfahrt rückwärts)
gelöst und vorher, gleichzeitig oder danach die willkürliche Trennung des Freilaufes
66a aufgehoben. Das Turbinienrad 52, das bei eingeschalteter Klauenkupplung
67 entgegen seiner Betriebsdrehrichtung Uber die Zahnräder 60, 64
und 63 angetrieben worden ist und bei hohen Drehzahlen merkbare Ventilationsverluste
verursacht hat, wird zunächst infolge der Ventilation abgebremst. Nach Betätigen
der beiden-Kupplungen 66a und 67
im obigen Sinne und Füllen des Strömungswandlers
50 bei gleichzeitiger Entleerung des Strömungswandlers 46 wird das Turbinenrad
52 beschleunigt. Wenn es die Drehzahl des Zahnrades 62 erreicht hat,
faßt der Freilaur 66a. Damit Ist der obere Gangbereich vorwärts eingeschaltet. Nach
dem Anhalten
des Schlenenfahrzeugs wird die Schaltstellung der
Kupplungen 64 und 66a beibehalten, wenn Streckendienst bei Vorwärtsfahrt feststeht;
oder es wird auf Rangierdienst eingestellt.wobei lediglich die Klauenkupplungen
64 und 67 eingeschaltet sind. Für die Fahrtrichtung rückwärts gilt entsprechendes.
Das Gangschaltschema entspricht dem der bisher besprochenen Getriebe und ist in
Fig. 6 dargestellt. Die Mög-
lichkeit, vom Ranglergangbereich R V oder
IR R ohne anzuhalten in den Streckengangbereich S2 V bzw. S2 R Uberzugehen,
Ist durch Pfeile 68 und 69 angedeutet. Es sei noch erwähnt, daß die
beiden Strömungswandler 5 und 6 bzw. 46 und 50 nach den Fig.
1 bis 5 nicht unbedingt hydraulisch gleich ausgelegt sein müssen.
Sie können auch unterschiedlich ausgelegt sein; dementsprechend müssen dann die
ZahnradUbersetzungen gewählt werden. Das Getriebe nach Fig. 7 entspricht
in seinem Aufbau zunächst, und zwar mit seinen Teilen 1 bis 29, dem nach
Fig. 1. Allerdings sind nach Fig. 7 beide Wandler 5 und
6
außerhalb der Zahnradverbindungen 15 bis 24 angeordnet.Zwischen den
Zahnradverbindungen 15 bis 19 und 20 bis 24 sind zusätzlich zwei Strömungskupplungen
85 und 88 dargestellt, deren gemeinsamer Primärteil 86/89 von
der gemeinsamen Primärwelle 4 angetrieben wird und deren Sekundärteile
87 und 90
mit den Hohlwellen 13 und 14 starr verbunden sind.
Während die hydraulisch gleichen Strömungswandler 5 und 6 auf beispielsweise
eine Drehzahl von 0,8 der normalen Eingangsdrehzahl ausgelegt sind, weisen
die Strömungskupplungen 85 und 89 eine Drehzahl-Übersetzung von etwas
weniger als
In Fig. 9 ist ein Getriebe dargestellt, das zunächst dieselben Gangbereiche ermöglicht wie das in Fig. 1 gezeigte Getriebe. Die Anordnung einzelner Getriebeteile ist jedoch verändert worden. Die Eingangewelle 95 treibt über Zahnräder 96 und 97 die Primärwelle 98, auf der die Primärräder 100 und 103 zweier Strömungswandler 99 und 102 befestigt sind. Deren Sekundärräder 101 und 104 treiben die Sekundärwell-en 105 und 106. Die Zahnräder 107 bis 116 zwischen diesen Wellen 105 und 106 einerseits und der Abtriebewelle 117 andererseits entsprechen den Zahnrädern 15 bis 24 nach Fig. 1. Zusätzlich sind nach Fig. 9 zwei weitere Zahnrälderverbindungen vorgeseheng und zwar die Zahnräder 117 und 118 zwischen den Wellen 105 und 117 und die Zahnräder 119 bis 121 zwischen den Wellen 106 und 117. Die auf den Wellen 105 und 106 drehbar angeordneten Zahnräder sind mittels einzeln schaltbarer Klauenkupplungen 122 und 127 mit der entsprechenden Welle kuppelbar. Die beiden zusätzlichen Zahnradverbindungen 117/118 und 119/120/121 sind so ausgelegt, daß sie einen dritten Gangbereich in jeder Fahrtrichtung bewirken. Da jedoch lediglich zwei Strömungewandler vorhanden sind, können nur je zwei hintereinanderliegende Gangbereiche durch Füllen und Entleeren erzielt werden, also z.B. erster und zweitir Streckengangbereich (S1/S2) oder zweiter und dritter Streckengangbereich (S2/S3). Für bestimmte Zwecke (z.B. bei wechselnder Anhängelast) ist diese Anordnung sehr zweckmäßig. So wird man bei geringen Anhängelasten in den Gangbereichen S2/S3 fahren, wobei im zweiten Streckengangbereich (wie sonst im ersten Streckengangbereich) Vorwärts- und Rückwärtsfahrt lediglich durch Umfüllen erreicht wird (oberer Rangiergangbereich.R2 im Gegensatz zum unteren Rangiergangbereich RI). Die Fig. 10 gibt das Gangschaltechema wieder.FIG. 9 shows a transmission which initially enables the same gear ranges as the transmission shown in FIG. 1. However, the arrangement of individual gear parts has been changed. The input shaft 95 drives the primary shaft 98 via gears 96 and 97 , on which the primary gears 100 and 103 of two flow converters 99 and 102 are fastened. The secondary wheels 101 and 104 drive the secondary Well-en 105 and 106. The gears 107-116 between these shafts 105 and 106 on the one hand and the Abtriebewelle 117 on the other hand correspond with the gears 15 and 24 of FIG. 1. In addition, according to FIG. 9, two further Gear wheel connections provided, namely the gear wheels 117 and 118 between the shafts 105 and 117 and the gear wheels 119 to 121 between the shafts 106 and 117. The gear wheels rotatably arranged on the shafts 105 and 106 are connected to the corresponding shaft by means of individually switchable claw clutches 122 and 127 detachable. The two additional gear connections 117/118 and 119/120/121 are designed in such a way that they produce a third gear range in each direction of travel. However, since there are only two flow converters, only two consecutive corridor areas can be achieved by filling and emptying, e.g. first and second corridor area (S1 / S2) or second and third corridor area (S2 / S3). This arrangement is very useful for certain purposes (e.g. when the trailer load changes). If the trailer loads are low, you will drive in the aisle areas S2 / S3, whereas in the second aisle area (as otherwise in the first aisle area) forward and backward travel is only achieved by refilling (upper shunting aisle area.R2 as opposed to the lower shunting aisle area RI). Fig. 10 shows the gear shift scheme.
Es gibt allerdings eine Möglichkeit, auch drei Strekkengangbereiche
hintereinander einzuschalten, und zwar dann,
wenn an Stelle der
Klauenkupplungen 122 und 127 fUr den obersten Gangbereich trennbare Freilaufkupplungen
122a und 127a wie die Freilaufkupplungen 65a und 66a nach Fig. 5
vorgesehen
werden. In diesem Fall kann z.B. bei Vorwärtsfahrt im zweiten Gang über den Wandler
102 und die Klauenkupplung 125 die Klauenkupplung 123 gelöstÜnd die
Freilaufkupplung 122a vorgewählt werden, derart, daß sie beim Ent-
Die Getriebe in den Pig. 11 und 20 zeigen einen gegen-Uber
den bisher erläuterten Getrieben grundsätzlich anderen Aufbau, und zwar insofern,
als einzelne Zahnradverbindungen zwischen Strömungskreislauf und Abtriebswelle mehrfach
benutzt werden. Dadurch tritt eine weitere Herabsetzung des Bauaufwandes ein.
Nach Fig. 11 treibt die Antriebswelle 130 über ein Zahnradpaar
131/132 eine Hohlwelle 133, auf der die Primärräderräder
135 und 138 zweier Strömungswandler 134 und 137
sitzen. Deren
Sekundärräder 136 und 139 sind mit einer zentralen bzw. hohlen Sekundärwelle
140 bzw. 141 verbunden. Auf der Welle 140 sind zwei mittels Klauenkupplungen 142
und 143 mit dieser Welle kuppelbare Zahnräder 144 und 145 angeordnet, von denen
das Zahnrad 144 Uber ein Zahnrad 146 und das Zahnrad 145 über die Zahnräder 147
und 148 mit der Abtriebswelle 149 in Verbindung steht. Die beiden Zahnradverbindungen
des Wandlers 134 mit derAbtriebswelle bestehen also aus den Zahnrädern 144 und 146
und aus den Zahnrädern 1459 147 und 148. Der Wandler 137 steht Uber die Hohlwelle
141,
Zahnräder 150 und 151, Welle 152 und Zahnrad 153 mit
dem Zahnrad 144 in Triebverbindung. Das Zahnrad 147 sitzt ebenfalls auf der Welle
152 und ist mittels der Klauenkupplung 155 ebenso wie-das Zahnrad
153 mittels der Klauenkupplung 154 mit der 1-.elle 152 kuppelbar.
Die beiden Zahnradverbindungen 141, 150, 151, 152, 153, 144 und 146 einerseits
und 141., 150, 151, 152, 147 und 148 andererseits des Wandlers
137 mit der Abtriebswelle 149 benutzen somit Teile der Zahnradverbindungen
des Wandlers 134, und zwar sind die Zahnräder 144, 146 und 147, 148 gemeinsam. Dadurch
wird an Übertragungselementen gespart: die Zahnradverbindungen zwischen den Wandlern
134 und 137 und der Abtriebswelle 149
In Fig. lla ist eine Variante des Getriebes nach Fig. 11 dargestellt.
Danach steht das auf der Welle 140 sitzende Zahnrad 145 nicht wie nach Fig.11 Uber
das Zahnrad 147, sondern über ein Zwischenrad 145a mit dem Zahnrad 148 in Triebverbindung.
Dadurch ist das Zahnrad 147 nicht mehr so stark belastet. Auch bei dem Getriebe
nach Fig.lla gilt die Gangschalttabelle nach Fig. 14. Das Getriebe nach Fig. 12
weist zunächst dieselben Teile 140 bis 155 wie das Getriebe nach Fig.
11 auf, wobei die Klauenkupplungen 142, 143, 154 und 155 als einzeln
schaltbare Kupplungen ausgebildet sind. Bei dem Getriebe nach Fig. 12 sind jedoch
auch die auf der Abtriebswelle 149 sitzenden Zahnräder 146 und 148 als Losräder
ausgebildet, die mittels Klauenkupplungen 156 und 157 einzeln geschaltet
werden können. Der Aufwand der beiden weiteren Klauenkupplungen 156
und
157 bewirkt einen weiteren Streckengangbereich S3v und S3, in jeder Fahrtrichtung,
wobei allerdings lediglich zwei Streckengangbereiene in Jeder Fahrtrichtung durch
Umfullen schaltbar sind, entweder S1V und S2 v bzw, 31 R und 82 R
oder SLJV und S3v bzw. S2 R und S311. Das Gangschaltschexe Ist ebenfalls
In Fig. 14 dargestellt» In dem ein %»Iter Hangiergangbereich
R2V
bzw. R2 R erwähnt wird. Die runden Klammern in den Spalten für die Streckengänge
beziehen sich auf die Schaltungen in den ersten und zweiten Gangbereichen, während
sich die eckigen Klammern auf die Schaltungen in den zweiten und dritten Gangbereichen
beziehen. Anweridungefälle für diese Getriebeart sind bereits oben beschrieben worden.
Das Getriebe nach Fig. 13 ist ebenfalls zunächst wie das Getriebe nach Fig.
11 aufgebaut (Teile 140 bis 155). Ab-
weichend von diesem ist das Zahnrad
150 als Losrad ausgebildet; es kann mittels der Klauenkupplung
158 mit der Welle 141 starr verbunden werden. Ferner weist das Getriebe nach
Fig. 13
je eine weitere Zahnradverbindung zwischen den Wandlern 134
und 137 und der Abtriebewelle 149 auf. Diese Zahnradverbindungen benutzen
teilweise bereits vorhandene Zahnräder und bestehen aus den Zahnrädern
162, 161) 153s 144 und 146 bzw. 162,
161,147 und 148. Das Losrad
162 kann wahlweise mittels der Klauenkupplungen 159 und
160 mit der Hohlwelle 141 (d.h. mit dem Wandler 137) und mit der Welle
140 (d.h. mit dem Wandler 134) gekuppelt werden. Diese Getriebeausbildung gestattet
gegenüber der nach Fig. 12 eine größere Freizügigkeit in der Wahl der Zahnradübersetzungen.
Die Schaltmöglichkeiten sind dieselben wie bei der Getriebeausbildung nach Fig.
12 (vgl. Schema in Fig. 14). Die Getriebe nach den letzten Figuren 15 bis
20 benötigen die geringste Anzahl von Zahnrädern, nämlich nur noch sieben Zahnräder.
Bei dem Getriebe nach Fig. 15 werden die Primärräder 175 und
178 zweier unterschiedlich ausgelegter Strömungewandler 174 und
177 von der Antriebewelle 170 über die Zahnräder 171 und
172 und über die Hohlwelle 173 angetrieben. Die Sekundärräder
176
und 179 sind auf einer Welle 180 bzw. 181 befestigt.
Auf der Welle 180 ist das Loarad 182, auf der Welle 181 sind
die Losräder 183 und 184 angeordnetg die mit der Abtriebewelle
185 über Zahnrad 186 bzw. 187 und 188 bzw.
189 in Triebverbindung stehen. Die Zahnräder 182 und 184 sind mittels
Klauenkupplungen 190 und 193
mit der zugehörigen Welleg das Zahnrad
183 ist mittels Klauenkupplungen 191 und 192 mit der Welle
180 und/oder mit der Welle 181,
d.h. mit dem Turbinenrad
176 bzw. 179 des Wandlers 174 oder
177, kuppelbar.
Die einzelnen Zahnradve'rbindungen zwischen
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
AT1024965 | 1965-11-15 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1580949A1 true DE1580949A1 (en) | 1971-02-11 |
Family
ID=3621016
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19661580949 Pending DE1580949A1 (en) | 1965-11-15 | 1966-11-09 | Hydromechanical compound transmission for rail vehicles |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1580949A1 (en) |
FR (1) | FR1501250A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4104155A1 (en) * | 1990-03-12 | 1991-09-26 | Stroemungsmaschinen Gmbh | Flow reverse gear for diesel shunting locomotive - has hydrodynamic starting torque converters and two hydrodynamic circuits for running range |
-
1966
- 1966-11-09 DE DE19661580949 patent/DE1580949A1/en active Pending
- 1966-11-14 FR FR83476A patent/FR1501250A/en not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4104155A1 (en) * | 1990-03-12 | 1991-09-26 | Stroemungsmaschinen Gmbh | Flow reverse gear for diesel shunting locomotive - has hydrodynamic starting torque converters and two hydrodynamic circuits for running range |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1501250A (en) | 1967-11-10 |
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