DE1650888C - Hydrodynamisches Wendegetriebe - Google Patents

Description

Ein Getriebe der im Oberbegriff des Patentan-Spruchs aufgeführten Gattung ist bekannt aus der Zeitschrift MTZ 28 (1967), Heft 7, Seite 279. Bild 17. Es wird vor allem in brennkraftgetriebenen Rangierlokomotiven verwendet und weist Für jede Fahrtrichtung zwei Strömungswandler auf, von denen der eine als Anfahr· und der andere als Marschwandler ausgebildet ist. Die beiden Anfahr- und die beiden Marschwandler sind jeweils nebeneinander in der gleichen Achsnormalebene angeordnet. Diese Bauweise hat den Nachteil, daß der Abstand zwischen den beiden Wandlerachsen sehr groß ist. nämlich mindestens gleich dem Außendurchmesser eines der Anfahrwandler. Dadurch weist das gesamte Getriebe eine große · Baubreite und dementsprechend ein hohes Gewicht auf: außerdem hat dies zur Folge, daß das Getriebe in Lokomotiven mit zwischen den Rädern angeordnetem Rahmen nicht innerhalb, sondern nur oberhalb des Rahmens angeordnet werden kann. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß infolge des erwähnten großen 'Achsabstandes vier Zahnräder zur Verbindung der beiden Sekundärwellen erforderlich sind.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, ein Wendegetriebe zu schaffen, das bei geringem konstruktivem Aufwand gewichts- und platzsparend aufgebaut ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst.

Das Merkmal α ist bei hydrodynamisch-mechanischen Getrieben mit zwei auf zueinander parallelen Achsen anaeordneten Kreisläufen schon bekannt (schweizerische Patentschrift 296.104). Bei diesem bekar.pten Getriebe ist es auch möglich, die beiden Sekundärwellen der zwei Wandler durch nur zwei miteinander kämmende Zahnräder zu koppeln, die im Durchmesser kleiner als der zugehörige Strömungskreislauf sind. Dieses bekannte Getriebe ist jedoch kein Wendegetriebe: vielmehr sind die vorgenarnten Zahnräder Bestandteil eines den Strörr-irtgskreisläu fen π achgeordneten mechanischen Stufenschaltgetriebes.

Demgesenüber wird durch die Erfindung ein hydrodynamisches Wendegetriebe geschaffen, das im Vergleich zu dem bekannten und eingangs erwähnten Wendegetriebe neben einer Verkürzung der Baubreiic und einer entsprechenden Gewichtsverminderung vor allem im mechanischen Ausgangs-Getriebeteil eine wesentliche konstruktive Vereinfachung erfahren hat. Durch die gemeinsame Anwendung der kennzeichnen den Merkmale des Patentanspruchs wird nämlich ^r reicht, daß eines der beiden SekundärwellenzahnräLkr eine Doppelfunktion erhält. -ind zwar übernimmt c, - neben der Aufgabe der Drehmomentableitung under ihm zugeordneten Sekundärwelle zur Abtriebs welle - die'Funktion des zur Drehrichtungsumkehr erforderlichen Umkehrrades. Hierdurch wird also d.ibei dem bekannten Wendegetriebe erforderliche Un kehrrad eingespart. Da auch die Lager für dies Zahnrad entfallen uüu das Getriebegehäuse zumir dest eine konstruktive Vereinfachung, wenn nicn. auch eine weitere Verkleinerung erfahren kann, h ;; die F.inspamng dieses einen Zahnrades eine bedea tende Verringerung der Herstellungskosten des Getru bes zur Folge.

Die Erfindung ist an Hand eines in den Zeichnun gen dargestellten Ausfuhrungsbeispiels im folgenden erläutert.
Es zeigt

Fig. 1 ein hydrodynamisches Wendegetriebe mit vier Wandlern, das heißt mit zwei Gängen für jede Fahrtrichtung

F i g. 2 die Lage der Wälzkreise der im Getriebe nach F i g. 1 eingebauten Zahnräder.

Wie an der Darstellung nach Fig. 1 erkennbar, ist das für eine Rangierlokomotive bestimmte Getriebe aus vier Baukasteneinheiten 1 bis 4 zusammenge stellt. Die in einer Mittellage eingebaute Einheit 1 enthält den mechanischen, drehzahlerhöhenden Ein gangs-Getriebeteil mit Eingangswelle 5, Hochgang zahm ad 6 und den beiden Primärwellenritzeln 7 und 8 sowie die zugehörigen Lagerungen. Durch diesen mechanischen Eingangsteil wird die Drehbewegung des Antriebs auf zwei parallelliegende Achsen 9 und 10 verteilt, über deren erste die Antriebsleistung bei Vorwärtsfahrt und über deren zweite bei Rückwärtsfahrt geleitet wird. Die dem Eingangsteil benachbarten Einheiten 2 und 3 enthalten je zwei zu den vorgenannten Achsen konzentrisch angeordnete Wandler Iy und I_R bzw. //,, und II_R. Die Pumpenräder der konzentrischen Wandler / und // sind jeweils untereinander durch die hohle Primärwelle 13 bzw. 14 verbunden. Die Sekundärwellen sind beide auf derselben Seite der hydraulischen Einheit 3 herausgeführt. Auf dieser Seite ist der mechanische Ausgangs-Getriebeteil 4 angeflanscht. Er enthält die beiden Sekundärwellenzahnräder 15 und 16 für Vorwärts- bzw. Rückwärtsfahrt, das Abtriebszahnrad 17 auf der Vorgelege-

welle 18 und eine weitere, drehzahlerniedrigende und die Distanz zu den Treibachsen überbrückende Zahn-radstufe 19/20 mit der Getriebeabtriebs welle 21.

Durch das Versetzen je zweier benachbarter Wandler /, und /„ bzw. //, und II_R in axialer Richtung ist es möglich, die Achsen 9 und IO der Wandler sehr eng aneinander zu rücken, so daß sich je zwei benachbarte Wandler einander teilweise überdecken. Dies wird no^n unterstützt durch das »Verschmelzen« der Wandlerschalen mit den Getriebe-Gehäuseteilen 200 bzw. 300. Hierdurch wird auch insbesondere eine weil Verkleinerung des Getriebes erzielt. An der durch ^jn Kreis 27 bezeichneten Stelle wird deutlich, daß mit Rücksicht auf die nötigen Wandstärken der Primärwelle II und des Gehäuses des Wandlers π I_R sowie mit Rücksicht auf die erforderlichen Wellenspalte ein noch näheres Zusammenrücken der Wandlerachsen unmöglich ist.

Dank des dadurch bedingten geringen Abstandes A der Wandlerachsen ist es möglich, die Sekundärwel- iu len 13 und 14 mit nur zwei Zahnrädern 15 und 16. die im Durchmesser kleiner sind als die Wandler, miteinander zu verbinden. Da bei hydrodynamischen Wendegetrieben mit für den Vorwärts- wie für den Rückwärtsstrang gleich beschaufelten Wandlern die ?< Sekundänvellen über eine Kette mit einer geraden An zahl von Uahnrädern untereinander in Verbindung stehen müssen, wird durch die oben beschriebene Möglichkeit eine Einsparung in der Anzahl der notwendigen Zahnräder erzielt. Denkbar wäre es zwar, bei grö ßerem Abstand A die Zahnräder 15 und 16 ebenfalls entsprechend größer auszubilden, doch dieser Weg verbietet sich, da sonst die Getriebebreite, die durch die Zahnradabmessung bestimmt wäre, noch größer werden würde als sie durch die nebeneinanderliegenden Wandler ohnehin schon ist. Selbstverständlich kann nicht auf eine Umkehrverzahnung verzichtet werden. Diese Funktion übernimmt eines der beiden Sekundärwellenzahnräder, im dargestellten Falle das Sekundärwellenzahnrad 16. Durch die Zusammenlegung von zwei Funktionen auf ein ohnenin notwendiges Zahnrad, wird eines gespart. Diese funktionelle Zusammenlegung ist durch die Wahl der »Zahnradkette« mit nur zwei Zahnradern 15 und 16 bewirkt. Neben dem Wandler /«, dem Anfahrwandler fur Rückwärtsfahrt, sind die Sekundärschmierpumpe 23 und der Steuerschieber 24 für die Umfüllung der Wandler aneeordnet. Neben dem Wandler //,, dem Marschwandler Tür Vorwärtsfahrt, ist der Scnaltregler 25 der von dem auf der Sekundärwelle 13 befestigten Zahnrad 26 angetrieben wird, angeordnet. Er dient der automatischen Schaltung der Gangberciche.

Das Wandlereehäuse 200 der beiden Wandler /,- und I_R sowie da's Gehäuse 300 der Wandler IL. und // weisen aus Montaeegründen kreisrunde Ofinun gen mit Flanschen und Zentrierungen auf, durch die hindurch die Läuferteile in Achsrichtung eingebaut werden können. Die Öffnungen werden zum geschlos senen Gehäuse ergänzt durch einsetzbare Leitrader 201 bzw. 301 und durch Lagerschilde 202 bzw. 302.

In Fig. 2 sind die dargestellten Wälzkreise mit dergleichen Bezugszeichen wie ά.. zugehörigen Zahnru der. jedoch je mit einem nachgestellten Strich bezeich neu Mit den Pfeilen sind die Drehrichtungen der lai; übertraeenden Getriebeteile dargestellt. Per sehr«, fierte Pfeil gibt die ständig gleiche Drehrichtung dc~ Hocngangzahnrades 6 wieder: die schwarzen Pfeil bezeichnen die Drehrichtung der bei Vorwärtsfahr belasteten Getriebeteile und die weißen die Drehrich tung der bei Rückwärtsfahrt belasteten Getriebeteilc In beiden Fällen wird der Kraftfluß über das Seku ·, därwellenritzel 16 übertragen. Bei Rückwärtsfahi · geht die Antriebsleistung direkt von der Rückwärts Sekundärwelle 13 über die Verzahnung 16/17 zum Abtrieb; bei Vorwärtsfahrt wird die Leistung von der ' Vorwärtssekundärwelle 14 nur über den Umweg des in diese Fahrtrichtung als Umkehrzahnrad dienenden Rades 16 auf den Abtrieb übertragen.

In Fig. 2 ist auch die Schnittführung durch das in Fig. 1 dargestellte Getriebe angedeutet. Man erkennt, daß die Achsen 9 und 10 der V/andler in einer hori zontalen Ebene nebeneinander liegen und demgemäß durch den Abstand A dieser Achsen die Breite des Getriebes beeinflußt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Hydrodynamisches Wendegetriebe, insbesondere für Schienentriebfahrzeuge, mit wenigstens einem Strömungskreislauf für jede Fahrtrichtung, wobei zwei für unterschiedliche Fahrtrichtung bestimmte Strömungskreisläufe zueinander benachbart auf zwei zueinand" parallelen Achsen angeordnet sind, und wobei gegebenenfalls mehrere für die gleiche Fahrtrichtung bestimmte Strömungskreisläufe einer gemeinsamen Primärwelle und einer gemeinsamen, zur Primärwelle koaxialen Sekundärwelle zugeordnet sind, und mit einem für sämtliche Strömungskreisläufe gemeinsamen mechanischen Eingangsgetriebeteil, worin die beiden Primärwellen mit Hilfe von drei Zahnrädern miteinander verbunden sind, und mit einem ebenfalls für sämtliche Strömunaskretsläufe gemeinsamen mechanischen Ausg.Tgs Getriebeteil. worin die bei den Sekundär« oller, über eine gerade Anzahl \on Zahnrädern miteinander \erbunden sind und der Ausgangs-GetricbeU-ii eine rn;t der. Sekup.därwel len in Triebverbindung stehende Abtriebswelle aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß

   a) die zwei benachbarten Strömungskreisläufe (/, !„ bzw. //; //-> axial gegeneinander versetzt und radial einander teilweise überdeckend angeord net sind,

   b) die Sekundärwellen (13, 14) der Strömungs kreisläufe durch ni.' zwei ineinander eingreifende Zahnräder (15, 16) verbunden sind, und daß

   c) die Abtriebswelle (21) über wenigstens ein Zahnrad (17, 19. 20) mit nur eimern der Sekundär wellenzahnräder (15, 16) in Triebveruindung steht.

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