DE1780593A1 - Einen Foettingerwandler mit umlaufendem Gehaeuse enthaltender Zwischenteil in der Kraftuebertragung eines Antriebsblocks fuer Fahrzeuge,insbesondere Nutzfahrzeuge - Google Patents

Description

• Einen Föttingerwandler mit umlaufendem Gehäuse enthaltender Zwischenteil in der graftübertra-`gung eines Antriebsblocks für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge. vorliegende Neuerung betrifft in einem Antriebsblock für Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, einen, einen Föttingerwandler mit umlaufendem Gehäuse enthaltenden Zwischenteil in der Kraftübertragung, welcher einen einsträngigen Leistungsdurchgang mittels eines einfachen heistungsein- und-ausgangs: aufweist. Vorzugsweise wird der Wandler im Zwischenteil mittels der zentralen Ausgangswelle eines E ngangsüberse.tzungsgetriebes rasch angetrieben. Die Neuerung bezweckt eine leichte, zwe'ckm'äßige Gesamtkonstruktion des Antriebsblocks und eine günstige Anordnung einer hydrodynamischen Bremse sowie des Regelteils für eine Überbrückungskupplung des Föttingerwandlers.
• Bei der üblichen Anordnung derartiger Zwischenteile ist das umlaufende Gehäuse des Föttingerwandlers mit dem Pumpenrad desselben sowie mit einem Eingangsdrehteil.verbunden. Dies bedingt in konstruktiver Hinsicht die Anordnung einer tragenden Zwischen-Wand auf der Rückseite des Zwischenteils. Eine das Pumpenrad zentral durchdringende Welle ist dabei mit dem Turbinenrad verbunden. Sie hat das durch den Wandlungseffekt vervielfachte Eingangsdrehmoment zu übertragen, was dazu zwingt, die Abmessungen den Wandlers größer zu machen als wenn die zentrale Welle nur das einfache Eingangsdrehmoment des Wandlers zu übertragen hätte. Eine hydrodynamische Bremse oder Regelteile für eine Überbrükkungskupplung des Wandlers können bei solcher Anordnung nicht zugängig und zugleich voll wirksam am Wandler-untergebracht wer-den, denn ihre Funktion ist von der Turbinendrehzahl abhängig und an die Turbiawelle kommt man nicht heran, weil sie von dem xandlergebäuss umsohlansen ist Bei einem Zwischenteil .mit Pöttixigerwandler und mit doppeltem Leiatungsdurohgang mittels Leiatungsverzwe igung sei es am Ein-oder Ausgang und darauf folgender lein tungssammlung in einem Planeten-Umlaufgetriebe ist es- bekannt, eine durchgehende zentrale Welle vorzusehen, welche Bin- und Ausgangsdrehteile vor bzw. nach dem Zwischenteil miteinander verbindet und-gegebenenfalls außerdem mit einem Drehteil, z.B. dem Pumpenrad, des Wand- lern verbunden ist, sowie weitere Ein- oder wenigstens Ausgangsdrehteile mit Drehteilen des Wandlers einerseits und Drehteilen des Planeten-Umlaufgetriebes andererseits zu verbinden. Solche Anordnungen können gegebenenfalls eine Zwischenwand vor dem Zwischenteil aufweisen. Sie besitzen keinen einfachen leistungsein- und (oder) -ausgang und haben mit Zwischenteilen der hierbehandelten Art nichts zu tun. Es ist ferner ein bei kleineren Föttingerwandlern für 1PKW-Getriebe bekanntes Verfahren, die Wandler aus Stahlblech zu fertigen. Diese Maßnahme wurde aus preislichen Gründen getroffen. Vorliegende Neuerung betrifft einen Zwischenteil mit einem schnellaufenden Föttingerwandler für Antriebsblöcke insbesondere von Nutzfahrzeugen. Der Wandler wird vorzugsweise von einer zentralen, mittels eines Eingangsübersetzungsgetriebes rasch angetriebenen Welle angetrieben. Bei einer solchen .Anordnung sind Festigkeitsüberlegungen wesentlich und M-Lösungen können nicht einfach übernommen werden. Die vorliegende Neuerung hat die -Aufgabe, eine leichte und preiswerte Gestaltung eines modernen, schnellaufenden h'öttingerwandfers insbesondere für Nutzfahrzeuge zu ermöglichen, welche auch eine zweckdienliche Unterbringung anderer Teile der Kraftübertragung gestattet. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daB der Eingangsdrehteil des Zwischenteile das Turbinenrad des Wandlers zentral durchdringt und einerseits über Innenangriff mit dessen Pumpenrad, andererseits mit dem inneren Drehteil einer Überbrückungskupplung verbunden ist, während das Turbinenrad des Wandlers mit dem umlaufenden *andlergehäuse und derart übet Außenabgrift mit dem, Ausgangsdrehteil verbunden ist. ,Erfindungsgemäß,ist_zwisohen dem vorzugsweise vorzusehenden Eingangeübernetzungegetriebe dsa Zwischenteils und diesem eine Zwi-V eohenwand in an sich bekannter 'feine angeordnet, welche gleichzeitig den A'bsohluß der Antriebsmaschine bilden, kann, sodaa- diese gegebenenfalls auch mit anderen Übertragungsteilen als dem hier vorgeschlagenen Zwischenteil ausgerüstet Werden kann.
• `In weiterer Ausgestaltung der Neuerung ist zwischen dieser ZRischenwand und dem Bingängsübersetzungsgetriebe ein für den Antrieb von Hilfsgeräten und Hilfsabtrieben dienendes Ritzel auf dem Eingangsdrehteil des Zwischenteils: angeordnet. Auf der dem E ingangsübersetzungsgetriebe zugewandten Seite der Zwischenwand sind erfindungsgemäß an de rselben'Hilfsgeräte und Hilfsabtriebe des Antriebsblocks untergebracht, Welche in bevorzugter Weise wegen des schmalen zur Verfügung stehenden Raumes von einer Kette angetrieben werden.
• Besonders zweckmäßig wird die Gestaltung der Neuerung, Renn ein zentrales Ausgangszahnrad zum .Antrieb eines nachgeordneten Schaltgetriebes erfindungsgemäß mit dem urilaufenden Wandlergehäuse verbunden ist. -Um den relativ hohen 'Wandlerdrehzahlen festigkeitsmäßig gerecht zu werden, welche sich beim Gegenstand vorliegender Neuerung zwecks voller Ausnützung der Vorteile derselben ergeben, wird erfndungegemäß vorgeschlagen, das umlaufende Wandlergehäuse in seinem zylindrischen Teil aus einem Stahl-Schmiede- oder -Preßstück zu fertigen.
• Zubehörteile der Kraftübertragung, deren Wirkung wesentlich in Beziehung zur Turbinendrehzahl steht, z. $, ein Regelorgan für eine Überbrückungskupplung des Wandlers oder der Läufer einer hydrodynamischen Bremse, werden erfindungsgemäß dadurch in zugängiger Weise am Turbinendrehteil des Wandlers angeordnet,-daß sie in zum Teil an sich bekannter Weise am umlaufenden Wandlergehäuse angebracht sind.

  Ibesondere wird erfindungsgemäß ein Pegelorgan für die -Über-

  2?üü?,eun.gskupplun,r,#,2 des Wandlers auf der der Antriebsmaschine ab-

  Co-viendton Se'itE des Wand!e2gehäuses dort' angeordnet, wo durch das

  ZGge`ior,A#an oi2 °infolge d: be-nachbarten Anordnung eines Schalt-

  get:ciebeo eGh bildender Übergangsraum im Gehäuse des- Zxis chen-

  ell asgeü°#az° wird.

  Weiter Wird erfindungsgemäß insbesondere der Läufer einer hydrodynamischen Bremse auf dem umlaufenden Wandlergehäuse an dessen der Antriebsmaschine zugewandten Seite dort angeordnet, wo gleichzeitig an der Eingangszwischenwand des Zwischenteils die Standschaufeln dieser Bremse untergebracht werden können und wo ein hinreichender Durchmesser des Läufers ohne Störung der äußeren Konturen sowie eine sinnvolle Ausnützung eines vom umlaufenden Wandlergehäuse ausgesparten Eckraumes im Gehäuse des Zwischenteils möglich ist. Erfindungsgemäß ist an dieser Stelle des umlaufenden Wandlergehäuses ein Ylanschring-vorgesehen, mittels dessen der MeschaUfelungskranz des Läufers der hydrodynamischen Bremse am umlaufenden Wandlergehäuse befestigt werden kann. In den anliegenden Abbildungen ist die Neuerung beispielsweise in verschiedenen Ausführungen dargestellt. Es zeigen: Fig.la ein Schema eines Antriebsblocks der hier behandelten Art, bei dem in der Kraftübertragung ein Zwischenteil mit einem Föttingerwandler in erfindungsgemäßer Anordnung dargestellt ist, Fig.lb,c vergleichsweise ein Schema eines Antriebsblocks der hier behandelten Art, bei dem in der Kraftübertragung ein Zwischenteil mit einem Föttingerwandler in üblicher Anordnung dargestellt-st, . Fig.2a,b,c,d einen konstruktiven Längsschnittdurch eine Kraft- übertragung der hier behandelten Jlrt sowie Details derselben, mit erfindungsgemäßem Zwischenteil. In den Abbildungen ist 4 das Wellenende einer Antriebsmaschine 1, welche über ein Eingangsübersetzungsgetriebe _8 mittels eines Zahnrades 1@.einen Föttingerwandler mit umlaufendem Gehäuse 18b in einem Zwischenteil 17 antreibt. Ein Ausgangszahnrad _22 übernimmt die Nutzleistung aus dem Zwischenteil und treibt ein Schaltgetriebe 23an, welches dieselbe an der Ausgangsseite der .Kraftübertragung 8, 17, 2,3 mittels einer Abtriebswelle abgibt. Ein allgemeines :Prinzip der in den Abbildungen gezeigten Anordnung wird in einem parallel laufenden Schutzbegehren desselben Anmelders behandelte In Fig®lb ist der Zwischenteil 17 vergleichsweise mit einem Föttingerwandler mit umlaufende: Gehäuse in bem kann wer Anordnung ausgestat tet o Es wird aus diesem Vergleich. erkennbar, daß wesentl-cegebenheiter für die Anwendung der Neuerung ein einfacher 7-;eisto-ngsein- und -ausgang mit einstrangiger Leistungsdurchführung durch den Zwischenteil sind. Alle anderen Ausführungsdetails außerhalb des Zwischenteils stehen offenbar in keiner Beziehung zum Erfindungsgegenstand, denn sie können genau so Wie bei der bekannten Wandler-Anordnung (Fig.lb) variiert werden, ohne daß dies auf die Anordnung der Teile im Zwischenteil Einfluß hat. Eine mit dem Zahnrad 15 verbundene Eingangswelle 15ä (Fig.2a ) durchdringt zentral das Turbinenrad _1$ des Föttingerwandlers und treibt über Innenangriff dessen :Pumpenrad _16 an. Das Turbinenrad 18 ist mit dem umlaufende. Wandlergehäuse 18b,o,d,e verbunden. und treibt einen Ausgangsdrehte°il (hier eine Welle) an, weicher mit dem Ausgangszahnrad 22 verbunden: .ist. -

  Auf der Eingangsseite des Zwischenteils ist eine Zwischenwand

  angeordnete welche bei herkömmlicher Anordnung der Teile des

  IöttinGerbxiandlers entfallen könnte. Diese Zwischenwand

  mittels eines daran befestigten ohres Zia Über Breiläufe und

  Abl aßerungen dus g egehenenfallz nährfache iß i.tz ad 21 des llötti n#-

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  .Di6 Wandung 18e des fiurbinenschaufelsatzes ist entweder, wie dsrge;atellt, selbst steif, fest und dicht genug, um. die Flieh- und inneren Druckkräfte aufzunehmen und das Wandlerinnere abzudichten, . oder? wie nicht dargestellt, diese Wandung-ist nur eine äußere Schale, innerhalb deren der Schaufelsatz mit seiner die Schaufeln tragenden, nicht dichten Hülle lose" aber drehfest, eingesetzt ist. Das Mittelstück der umschließenden Schale, 18b, besteht-in ungewöhnlicher Weise aus einem geschmiedeten, geschlagenen oder gepeßten,.gegebenenfalls.:gestauchten Zylinderstück, welches in neuartiger Weise nicht a.us Guß oder blech, sondern aus stahl gefertigt ist, um die hohen. flieh- und Druckkräfte aufnehmen zu können. Es ist mit einem rechtsseitigen, verstärkten Rand in eine Scheibe 18d eingepaßt und mit dieser und einer Scheibe 18e fest verschraubt: Die Scheibe 18e ist zentral auf dem ende der Welle 15a gelagert. Eine Überbrückungskupplung mit einem inneren Drehteil _2o zwischen den Scheiben 18d und 18e erlaubt, das Turbinenrad des Wandlers mit dessen Pumpenrad fest zu kuppeln, sodaß aus dem Wandler in bekannter Weise selbsttätig eine starre Kupplung werden kann. Die selbsttätige Schaltung der Überbrückungskupplung wird durch ein fliehkraft- und druckgesteuertes Regelventil 2o$ bewirkt, welches auf dem Turbinen-Drehteil des Wandlers angeordnet ist. Es reagiert damit auf die Abtriebsdrehzahl und nicht, wie in bekannter, äußerlich ähnlicher Ausführung,' auf die pumpen:- bzw. Antriebsdrehzahl- des Wandlers. Das Regelventil 2oa ist dennoch. in leicht zu-ängiger, neuartiger.W-ise auf dem abtriebsseitigen Umfang der das Pumpenrad des Wandlera umschließenden Wändlerglocke 18b angeordnet.

  Auf' der Schale 18a Üe's TI"°übineäl-,oliaufel3"itzes ist der Läufer-,.U

  t -3 .Iiier IiycIrcdyrzamiscii°jzi `j1@enise mittels ei-lies Flanachringes ldf

  rc#xclties. die raaii@a yh@.felxi dieser 3reirxss sind am .`Äehäuse la

  lizid in dei.- `äiiiiddo.tiei?.wa.nd 23b untergebracht.

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  pen- und nicht das Turbinendrehmoment ist, welches diese Welle belastet. Dadurch kann der Wandler kleine Außenabmessungen geben, die einserseits infolge seiner erhöhten Drehzahl erforderlich :sind und den Aufwand einer Übersetzung ins Schnelle durch ein Eingangsgetriebe rechtfertigen, andererseits durch ein solches bedingt sind. Eine-günstige Anordnung der hydrodynamischen Bremse wird erst durch die Neuerung möglich. Diese Anordnung erlaubt ferner wegen der Kleinheit der Schaufelkränze der Bremse deren Ausführung in preiswertem Spritzguß. Ihr weiterer Vorteil, der die Kleinheit der Bremse mitbedingt, ist die Tatsache, daß der Durchmesser der Bremse an der vorgeschlagenen Einbaustelle grösser gewählt werden kann als der einer Bremse in üblicher Anordnung, wobei sie dennoch in wünschenswerter Weise an der Eingangswelle zum Schaltgetriebe sitzt. Weitere Vorteile bietet die Anordnung des Läufers der Bremse an der Wandler- bzw. Turbinenschale, weil sie erlaub, das bei großem. Bremsendurchmesser groß werdende eigentliche Bremsenrad einzusparen. Die Anordnung des für die Durchkupplung des Wandlers erforderlichen, durch Fliehkraft und Öldruck gesteuerten Regelorgans am Turbinen-Drehteil des Wandlers hat den Vorteil, daß das Regelorgan in erwünschter, bei einem solchen Regelorgan neuartiger Weise in Abhängigkeit von der Abtriebs- und nicht von der Antriebsdrehzahl des Wandlers regelt. Die Anordnung des Regelteils auf" der dem Schaltgetriebe zugekehrten Seite des Wandlers hat den Vorteil, daß das Regelorgan nahe ,der Überbrückungskupplung in einem leicht zugäugigen Bereich eine Raumlücke ausfüllt, die sich zwischen der Wandlerachalenkrümmung und dem 'Übertragungs-Gehäuse von selbst bildet. Im: Prüfungsverfahren entgegengehaltene Patentschriften:

  Britische Patentschrift 861.616

  USA, Patentocrit 2 885 908

  2nnzüo Ischl @aton,#sci2 t 1 339 o75

Claims (1)

1. Patentansprüche 1. Einen Pöttingerwandler mit umlaufendem Gehäuse enthaltender-Zwischenteil in der Kraftübertragung eines Intriebsblocks für -Fahrzeuge, insbesondere Nutzfahrzeuge, mit einstrangigem leistungsdurchgang durch den Zwischenteil mittels eines einfachen heistungsein- und -ausgangs, dadurch gekennzeichnet,'daß der Eingangsdrehteil (15a, Fig.2a) des Zwischenteils (17) das Turbinenrad (18) des Wandlers zentral durchdringt und einerseits über Innenangriff mit dem Pumpenrad (16), andererseits- mit dem inneren Drehteil (2o) einer Uberbrückungskupplung, des Wandl.ere verbunden ist, während das Turbinenrad (18) mit dem umlaufenden Wandlergehäuse (18b,e ). und. derart über Außenabgriff mit, dem Ausgangsdrehteil (19) des Zwischentedls: verbunden ist..-2. Zwischenteil nach Anspruch 1,, gekennzeichnet durch die Anordnung einer Zwischenwand (23b, Fig.2a) in an sich bekannter Weise auf der- Eingangsseite des Zwischenteils (17), wobei diese Zwiechenwand vorzugsweise als Abschlußdeckel der mit einem Übersetzungsgetrie:be (8) versehenen Antriebsmaschine (1) des Antriebsblocke ausgebildet ist. 3.. Zwischenteil nach .Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein zwischen der Zwischenwand (23b) und dem Übersetzungsgetriebe (8) der Antriebsmaschine (1) auf dem E ingangsdrehte il (15a) des Zwischenteils angeordnetes Zahnrad (7e) zum Antrieb von Hiltgeräte_n bzw. -abtrieben des Antriebsblocke. 4. Zwischenteil nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Anordnung Ton Hilfsabtrieben (7d,9) und Hilfsgeräten (7c) unmittelbar neben oder an der Zwischenwand (23b) auf deren der Antriebemaschine (1) zugekehrten Seite, wobei diese vorzugsweise in an eich bekannter Weise mittels einer Kette (7f) von dem zentral'. `angeordneten Zahnrad (7e) angetrieben werden. 5. Zwischenteil nach Anspruch 1, mit einem Ausgangezahnrad auf 'dem ' Ausgangsdrehteil, dadurch gekennzeichnet, daß das Auegangezahnred . (22) mit dem umlaufenden Wandlergehäuse (18b,e) verbunden ist. ' Zwischenteil näch Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das umlaufende Wandlergehäuse (18b,c,do) in seinem zylindrischen Teil (18b) aus einem Stahl-Schmiede- oder Preßstück besteht. Zwischenteil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daB Zubehörteile der Kraftübertragung, deren Wirkung in Beziehung zu der Drehzahl der Turbine (18) des Föttingerwandlers steht oder stehen soll, wie z.B. ein Regelorgan (2oa) fair .eine Überbrückunge kupplung des Wandlers oder der Läufer einer hydrodynamischen Bremse (_34)., in ohne Zerlegung des Wandlern zugängiger Weiss am Turbinen-Drehteil des Wandlers angeordnet sind, indem sie in -teilweise bekannter Weise am umlaufenden Wandlergehäuse (1$b , c d, e) angebracht sind: B. Zwischenteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnete daB das Regelorgan (2oa):für die Überbrückungskupplung des Wandlers auf der der Antriebsmaschine (1) abgewandten Seite (18e) des umlau-Lenden Wandlergehäuses (18b,c,d,e) angeordnet ist. Zwischenteil nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daB der Läufer einer hydrodynamischen Bremse (34) auf dem umlaufenden Wandlergehäuse.(18b,e,d,e) an dessen der Antriebsmaschine (1) zugewandten Seite (18a) angeordnet ist. 1p. Zwischenteil nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen ?lansch-. ring (18f) am umlaufenden Gehäuse (:18b,c,de) des Wandlers, rum Befestigen des Beschaufelungskranzee des Käufers der hydrodynamischen Bremse (3¢) am Wandlergehäuse.