DE19621380A1 - Wandlergetriebe, insbesondere Differentialwandlergetriebe - Google Patents
Wandlergetriebe, insbesondere DifferentialwandlergetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Wandlergetriebe, insbesondere ein
Differentialwandlergetriebe für den Einsatz in Fahrzeugen, im einzelnen mit
den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ferner ein Verfahren
zum Betreiben eines derartigen Getriebes.
Wandlergetriebe, insbesondere Differentialwandlergetriebe für den Einsatz in
Fahrzeugen, sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt. Diese sind
beispielsweise im Druckwerk: "Hydrodynamik in der Antriebstechnik",
Vereinigte Fachverlage, Krausskopf-Ingenieurzeitschrift, 1987, beschrieben.
Derartige Getriebe arbeiten vollautomatisch mit Leistungsteilung und
Gegenlaufwandler, wobei der Wandler sowohl für die Beschleunigung
während des Anfahrvorganges als auch zur Realisierung der Verzögerung des
Fahrzeuges, d. h. im Bremsbetrieb, verwendet wird. Das Grundgetriebe umfaßt
neben einem hydrodynamischen Wandler einen Eingangsplanetensatz, der
Aufteilung der Leistung auf den hydrodynamischen Wandler und einen, dem
Eingangsplanetensatz nachgeordneten weiteren Planetengetriebe dient. Die
von der Antriebsquelle abgegebene Leistung im unteren
Geschwindigkeitsbereich wird über diesen Eingangsplanetensatz in einen
hydraulischen und einen mechanischen Übertragungszweig aufgeteilt. Zu
diesem Zweck ist das Hohlrad des Eingangsplanetensatzes über eine
Eingangskupplung mit dem Motor, der Steg mit der Abtriebswelle des
Getriebes und das Sonnenrad des Planetensatzes mit dem
Wandlerpumpenrad gekoppelt. Das vom Turbinenlaufrad des
hydrodynamischen Wandlers abgegebene Moment wird in einem
sogenannten Turbinengetriebe, welches dem hydrodynamischen Wandler in
Leistungsflußrichtung nachgeordnet ist und vorzugsweise als Planetenradsatz
ausgeführt ist, übersetzt, da im ersten Gang ein Bremselement, welches auch
als Turbinenbremse bezeichnet wird, das Hohlrad dieses Planetensatzes
festhält. Bei stehendem Abtrieb, d. h. stehendem Fahrzeug, wird nur das
Pumpenrad mit der Standübersetzung des Planetengetriebes angetrieben.
Setzt sich das Fahrzeug in Bewegung, so verringert sich die Antriebsdrehzahl
des Pumpenrades und damit der Anteil der hydrodynamisch übertragenen
Leistung, während der mechanisch übertragene Anteil steigt. Zum Umschalten
in den zweiten Gang wird ein Bremselement, welches auch als
Pumpenbremse bezeichnet wird, geschlossen und die Leistung somit nur
noch mechanisch übertragen. Der dritte Fahrbereich bzw. der dritte Gang
wird durch das Schließen eines Kupplungselementes realisiert, welches eine
Kopplung zwischen dem Antrieb, d. h. dem Motor, und dem Steg des
Eingangsplanetensatzes ermöglicht, wobei der Steg direkt mit der
Abtriebswelle gekoppelt ist. Die Nutzung des Wandlers als hydrodynamische
Bremse, d. h. als Retarder, erfolgt durch Betätigung einzelner Bremselemente,
welche vorzugsweise als Lamellenbremseinrichtung ausgeführt sind. Diese
Bremseinrichtungen ermöglichen das Festhalten bzw. Festbremsen eines
Elementes des dem Eingangsplanetensatz nachgeordneten
Planetengetriebes. Durch die Kopplung über das Sonnenrad mit dem
Turbinengetriebe wird das Turbinenlaufrad von der Abtriebsseite her
angetrieben. Da der Strömungswandler im mechanischen Bereich mit
Betriebsflüssigkeit gefüllt ist, setzt die Bremswirkung relativ rasch ein.
Ventilationsverluste fallen im mechanischen Bereich nicht an, da da Pumpen-
und das Turbinenlaufrad stehen. Dieses Dreiganggrundgetriebe kann durch
den Anbau eines weiteren primärseitigen Planetensatzes zu einem
Vierganggetriebe erweitert werden. Eine andere Möglichkeit besteht darin,
dieses Grundgetriebe mit einem zusätzlichen Planetensatz mit Übersetzung
ins Langsame zu versehen.
Erhöhte Anforderungen unter dem Aspekt des Umweltschutzes und des
Fahrkomforts erfordern eine ständige Verbesserung der bestehenden
Antriebskonzepte, insbesondere der einzelnen Komponenten eines
Antriebsstranges sowie die Abstimmung zwischen diesen. Insbesondere
hinsichtlich des Motor- und Getriebemanagements ist zunehmend auf ein
Betreiben im Bereich optimalen Kraftstoffverbrauches abzustellen. Dabei ist zu
beachten, daß die Tendenz zunehmend zu Motoren geringeren Verbrauchs
hinzielt.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein
Differentialwandlergetriebe der eingangs genannten Art derart
weiterzuentwickeln, daß eine Verbesserung im Wandlerbereich, insbesondere
hinsichtlich des Wirkungsgrades, der Charakteristik sowie der Entleerung
erzielt wird und eine Ergänzung bzw. Anpassung an neue
Fahrzeuganforderungen im Getriebeteil realisiert werden. Die
Gesamtübersetzung und die Getriebespreizung sollen dabei möglichst erhöht
werden. Das Getriebe soll sich des weiteren durch einen möglichst einfachen
konstruktiven Aufbau und eine überschaubare Anzahl von Schaltelementen
auszeichnen.
Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe ist durch die Merkmale des
Anspruches 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den
Unteransprüchen wiedergegeben.
Das Wandlergetriebe umfaßt eine Eingangs- und eine Ausgangswelle; einen
Eingangsplanetensatz, dessen einzelne Getriebeglieder mit der Eingangswelle
koppelbar sind; einen hydrodynamischen Wandler, welcher mit dem
Eingangsplanetensatz in Triebverbindung steht und wenigstens einen ersten
mechanischen Getriebeteil, welcher mit dem Turbinenrad des
hydrodynamischen Wandler gekoppelt ist. Mit dieser Anordnung sind
wenigstens drei Fahrbereiche realisierbar. Zur Realisierung weiterer
Fahrbereiche ist in einer bevorzugten Ausführung ein weiterer zweiter
mechanischer Getriebeteil, welcher dem Eingangsplanetensatz in
Leistungsflußrichtung nachgeschaltet ist, vorgesehen.
Der Eingangsplanetensatz umfaßt wenigstens ein Sonnenrad, ein Hohlrad
sowie einen Steg und Planetenräder. Ein erstes Getriebeglied des
Eingangsplanetensatzes ist mit dem Pumpenrad des hydrodynamischen
Wandlers koppelbar. Das erste Getriebeglied wird dabei vom Sonnenrad des
Eingangsplanetensatzes gebildet. Die Kopplung erfolgt vorzugsweise starr,
beispielsweise durch eine drehfeste Anordnung beider Bauelemente auf einer
gemeinsamen Welle. Die Leistungsverzweigung im Anfahrgang sowie der
Leistungsfluß in den einzelnen Fahrbereichen wird durch Zuschalten bzw.
Abschalten einzelner Kupplungselemente sowie durch die Betätigung
zusätzlich vorgesehener Bremselemente realisiert. Diese sind vorzugsweise in
Lamellenbauart ausgeführt. Andere Möglichkeiten sind denkbar.
Im einzelnen ist die Eingangswelle, welche wenigstens mittelbar mit einer
Antriebsquelle, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, gekoppelt ist, mit
einem dritten Getriebeglied, welches vom Steg des Eingangsplanetensatzes
gebildet ist, über ein erstes Kupplungselement verbindbar. Die über diese
Kopplung in den Eingangsplanetensatz eingebrachte Leistung wird auf das
Sonnen- und auf das Hohlrad aufgeteilt. Beide drehen sich in der gleichen
Richtung. Das Hohlrad des Eingangsplanetensatzes steht wenigstens
mittelbar mit der Ausgangswelle des Wandlergetriebes in Verbindung. Die
Kopplung erfolgt mittels einer Verbindungswelle entweder zum zweiten
mechanischen Getriebeteil und damit zur Ausgangswelle oder direkt über die
Verbindungswelle zur Ausgangswelle, wobei in diesem Fall die
Verbindungswelle der Ausgangswelle entsprechen kann. Bei dieser
Anordnung wirkt nicht nur die einfache Standübersetzung des Planetensatzes
des Eingangsgetriebes, sondern die Eingangsplanetenübersetzung wirkt als
Hochtrieb für den Wandler. Dadurch besteht die Möglichkeit bezüglich der
Baugröße kleinere Wandler einzusetzen. Mit zunehmender Drehzahl der
Abtriebswelle verringert sich die Drehzahl des Pumpenrades und damit auch
die über das Turbinenrad abgegebene Leistung.
Dem Eingangsplanetensatz ist, wie bereits ausgeführt, in Leistungsflußrichtung
ein hydrodynamischer Wandler nachgeordnet, dessen Pumpenrad mit dem
Sonnenrad des Eingangsplanetensatzes in Triebverbindung steht. Beide -
Sonnenrad und Pumpenrad - können zu diesem Zweck beispielsweise auf
einer gemeinsamen Verbindungswelle drehfest angeordnet sein. Zur
Umgehung des hydrodynamischen Wandlers in einzelnen Fahrbereichen
besteht die Möglichkeit, diese Triebverbindung durch Betätigung eines ersten
Bremselementes festzusetzen.
Dem hydrodynamischen Wandler ist ein erster mechanischer Getriebeteil
nachgeschaltet, welcher beispielsweise in Form eines einfachen
Planetensatzes ausgeführt sein kann. Dieser erste mechanische Getriebeteil
wird auch als Turbinengetriebe bezeichnet. Dieses umfaßt ein Sonnenrad, ein
Hohlrad sowie Planetenräder und einen Steg. Das Hohlrad des
Turbinengetriebes ist mittels eines zweiten Bremselementes feststellbar. Der
Steg des Turbinengetriebes ist über ein zweites Kupplungselement mit einem
Getriebeglied des zweiten mechanischen Getriebeteiles koppelbar. Dieser
Kopplung ist ein weiteres drittes Bremselement zugeordnet.
Eine weitere Verbindung besteht bei einer bevorzugten Ausführungsform
zwischen dem Steg und der Verbindungswelle von Hohlrad des
Eingangsplanetensatzes und einem Getriebeglied des zweiten mechanischen
Getriebeteiles. Der zweite mechanische Getriebeteil kann verschiedenartig
gestaltet sein, vorzugsweise ist dieser in Form eines
Ravigneaux-Planetensatzes ausgeführt. Diesem zweiten mechanischen Getriebeteil ist des
weiteren ein weiteres viertes Bremselement zugeordnet, welches
beispielsweise das Hohlrad des Ravigneaux-Planetensatzes abbremst.
Der hydrodynamische Wandler ist als Gleichlaufwandler ausgeführt, d. h.
Pumpen- und Turbinenrad drehen in der gleichen Richtung. Die Verwendung
eines Gleichlaufwandlers bietet gegenüber einem Gegenlaufwandler den
Vorteil eines wesentlich besseren Wirkungsgrades, insbesondere während
des Anfahrvorganges.
In einzelnen Fahrbereichen kann der Wandler durch Öffnen der einzelnen
Kupplungselemente am Eingangsplanetensatz abgekoppelt werden, während
in den anderen Fahrbereichen, ausgenommen dem Anfahrbereich, eine
Umgehung des Wandlers durch Festhalten bzw. Abbremsen des
Pumpenrades erfolgt. Die Zuschaltung der einzelnen Kupplungs- und
Bremselemente ermöglicht eine Umgehung des hydrodynamischen Wandlers
in einzelnen Fahrbereichen. Der hydrodynamische Wandler kann zu diesem
Zweck über den gesamten Betriebsbereich gefüllt bleiben, was insbesondere
für den Bremsbetrieb zu einer raschen Verfügbarkeit hydrodynamischer
Bremsleistung führt.
Das erfindungsgemäße Getriebe ist derart aufgebaut bzw. der verwendete
Wandlertyp ermöglicht es, daß die Betriebsflüssigkeit immer in gleicher
Richtung sowohl im Bremsbetrieb als auch im Fahrbetrieb umläuft. Die
Flüssigkeitsführung in gleicher Richtung bewirkt, daß instabile
Betriebszustände durch einen ständigen Strömungsrichtungswechsel
vermieden werden. Zur Auslegung des Getriebes wird die
Planetenübersetzung des Turbinengetriebes, d. h. des ersten mechanischen
Getriebeteiles, welches dem hydrodynamischen Wandler in
Leistungsflußrichtung nachgeschaltet ist, dem Drehzahlverhältnis des
hydrodynamischen Wandlers angepaßt. Die Anpassung an unterschiedliche
Motoren und damit unterschiedliche Anforderungsprofile erfolgt somit besser
über die Auslegung des hydrodynamischen Wandlers, insbesondere des
Drehzahlverhältnisses des dem Wandler nachgeschalteten Turbinengetriebes,
und nicht mehr über den Eingangsplanetensatz wie bei anderen bekannten
Differentialwandlergetrieben.
Zur Realisierung hoher Übersetzungen ist der zweite mechanische Getriebeteil
erforderlich. In diesen wird die Leistung von der Eingangswelle rein
mechanisch über den Eingangsplanetensatz auf den zweiten mechanischen
Getriebeteil übertragen. Der Eingangsplanetensatz ist hier als Splitter für die
großen Übersetzungen wirksam. Gegenüber dem bekannten Grundgetriebe
kann somit ein zusätzlicher Planetensatz eingespart werden.
Erfindungswesentlich ist die Leistungsverzweigung im Anfahrgang, bei
welchem über die Kopplung des Steges des Eingangsplanetensatzes mit der
Eingangswelle die Leistung auf das Hohlrad sowie das Sonnenrad aufgeteilt
werden. Durch die konkrete Anordnung des Eingangsplanetensatzes sowie
die Zuordnung der einzelnen Schaltelemente und die Kopplung der einzelnen
Glieder des Eingangsplanetensatzes mit nachgeschalteten Getriebegliedern
ist es möglich, den Eingangsplanetensatz sowohl als Splitter für die
nachgeschalteten mechanischen Getriebestufen als auch als Hochtrieb für
den hydrodynamischen Wandler zu nutzen und als Schnellgang 5.
Gegenüber konventionellen Differentialwandlergetrieben kann dadurch eine
größere Gesamtübersetzung erzielt werden.
Als Kupplungs- und Bremselemente finden vorzugsweise Bauarten in
Lamellenform Anwendung.
Der zweite mechanische Getriebeteil kann unterschiedlich ausgeführt sein,
beispielsweise als Ravigneauxplanetenradsatz. Denkbar ist dabei eine
Ausführung mit zwei Planetenradsätzen mit einem gemeinsamen Steg, aber
auch eine Ausführung mit jeweils separatem Steg der Planetenräder, wobei
die beiden Stege mit der Getriebeausgangswelle drehfest verbunden sind.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, den zweiten mechanischen Getriebeteil
mit zwei hintereinander angeordneten Planetenradsätzen auszuführen. Diese
beiden Planetenradsätze umfassen dabei wenigstens jeweils ein Sonnenrad,
ein Hohlrad, Planetenräder sowie einen Steg. Jeweils wenigstens ein
Getriebeglied, entweder die Sonnenräder der beiden Planetenradsätze oder
aber beispielsweise der Steg der beiden Planetenradsätze, sind miteinander
verkoppelbar. Des weiteren sind wenigstens jeweils ein weiteres Getriebeglied
der beiden Planetenradsätze, beispielsweise die Sonnenräder oder aber die
Hohlräder, mit der Verbindungswelle bzw. Zwischenwelle zur Kopplung mit
dem Eingangsplanetensatz verbunden. Den einzelnen Planetenradsätzen oder
aber den Verbindungen der einzelnen Getriebeglieder der beiden
Planetenradsätze sind zusätzliche Kupplungs- oder Bremselemente
zugeordnet.
Die erfindungsgemäße Lösung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines bevorzugten
Ausführungsbeispieles eines erfindungsgemäß gestalteten Getriebes;
Fig. 2 das Schaltschema zur Realisierung einzelner Fahrbereiche des
Getriebes gemäß Fig. 1.
Fig. 3a bis 3c weitere Ausführungsformen für die Gestaltung des zweiten
mechanischen Getriebeteils;
Fig. 4 eine weitere Ausführung der Kopplungsmöglichkeit zwischen dem
Eingangsplanetenradsatz und der Eingangswelle;
Fig. 5 eine weitere Ausführung der Kopplungsmöglichkeit zwischen dem
Wandler und dem ersten mechanischen Getriebeteil.
Fig. 1 verdeutlicht schematisch den Aufbau eines erfindungsgemäß
gestalteten Getriebes, insbesondere eines Differentialwandlergetriebes 1.
Dieses ist als Drehzahl-/Drehmomentenwandler in einem Antriebsstrang,
beispielsweise für Kraftfahrzeuge, integrierbar, wobei dessen Eingangswelle E
wenigstens mittelbar mit einer, hier nicht dargestellten Antriebsquelle
koppelbar ist. Das Differentialwandlergetriebe 1 weist des weiteren eine
Ausgangswelle A auf, die wenigstens mittelbar mit den Antriebsrädern eines
Kraftfahrzeuges koppelbar ist. Das Differentialwandlergetriebe 1 umfaßt des
weiteren einen mechanischen Getriebeteil 2 und einen hydrodynamischen
Getriebeteil in Form eines Wandlers 3. Zur Realisierung der
Leistungsaufteilung auf den mechanischen Getriebeteil 2 und den
hydrodynamischen Getriebeteil 3 ist ein Verteilerplanet in Form eines
sogenannten Eingangsplanetensatzes 4 vorgesehen. Dieser
Eingangsplanetensatz weist wenigstens ein Sonnenrad 4.1, ein Hohlrad 4.2,
Planetenräder 4.3 und einen Steg 4.4 auf. In Kraftflußrichtung hinter dem
Eingangsplanetensatz 4 ist der hydrodynamische Wandler 3 angeordnet.
Dieser umfaßt ein Pumpenrad P, ein Turbinenrad T und ein Leitrad L. Das
Getriebe umfaßt des weiteren einen ersten mechanischen Getriebeteil 5,
welcher auch als Turbinengetriebe bezeichnet wird, und einen zweiten
mechanischen Getriebeteil 6, welcher mit der Ausgangswelle A des
Differentialwandlergetriebes gekoppelt ist. Der erste mechanische Getriebeteil
5 ist beispielsweise in Form eines Planetenradgetriebes ausgeführt,
umfassend ein Sonnenrad 5.1, ein Hohlrad 5.2, Planetenräder 5.3 sowie einen
Steg 5.4. Der zweite mechanische Getriebeteil 6 ist in Form eines Ravigneaux-
Planetensatzes ausgeführt. Dieser umfaßt zwei Sonnenräder 6.1.1, 6.1.2,
Doppelplanetenräder 6.3.1, 6.3.2 sowie ein Hohlrad 6.2 und einen
gemeinsamen Steg 6.4, welcher mit der Ausgangswelle A des Getriebes
gekoppelt ist.
Die Leistungsaufteilung an der Eingangswelle E des
Differentialwandlergetriebes 1 erfolgt über den Eingangsplanetensatz 4. Zu
diesem Zweck ist wahlweise über zwei Kupplungselemente K1 und K2 das
Hohlrad 4.2 des Eingangsplanetensatzes 4 oder der Steg 4.4 des
Eingangsplanetensatzes 4 mit der Eingangswelle E koppelbar. Das Hohlrad
4.2 des Eingangsplanetensatzes 4 steht des weiteren mit dem Sonnenrad
6.1.2 des Ravigneaux-Planetensatzes in Triebverbindung. Das Sonnenrad
6.1.2 und das Hohlrad 4.2 sind zu diesem Zweck drehfest auf einer
gemeinsamen Verbindungswelle 7 angeordnet. Das Kupplungselement K1
ermöglicht den direkten mechanischen Durchtrieb zwischen der
Eingangswelle E und dem zweiten mechanischen Getriebeteil 6 unter
Umgehung des hydrodynamischen Wandlers 3. Die Kraftübertragung bzw.
der Leistungsfluß erfolgt über die Eingangswelle E, die Kupplung K1 auf die
mit dem Hohlrad 4.2 gekoppelte Verbindungswelle 7 und das Sonnenrad
6.1.2 des zweiten mechanischen Getriebeteiles 6 auf die Planetenräder bzw.
den Steg 6.3 und damit auf die Ausgangswelle A des
Differentialwandlergetriebes.
Das Sonnenrad 4.1 des Eingangsplanetensatzes 4 ist mit dem Pumpenrad P
des hydrodynamischen Wandlers 3 wenigstens mittelbar gekoppelt.
Vorzugsweise sind das Sonnenrad 4.1 und das Pumpenrad des
hydrodynamischen Wandlers drehfest auf einer gemeinsamen Welle 8
angeordnet. Diese Welle 8 ist über ein erstes Bremselement B1 abbremsbar.
Das Turbinenrad T des hydrodynamischen Wandlers 3 steht über eine weitere
Welle 9 mit dem Sonnenrad 5.1 des ersten mechanischen Getriebeteiles 5 in
Triebverbindung. Vorzugsweise sind das Turbinenrad T und das Sonnenrad
5.1 des ersten mechanischen Getriebeteiles 5 drehfest auf der weiteren Welle
9 angeordnet. Dem ersten mechanischen Getriebeteil 5 ist ein weiteres
zweites Bremselement B2 beispielsweise in Form einer Lamellenbremse
zugeordnet, welche eine Abbremsung beispielsweise des Hohlrades 5.2 des
ersten mechanischen Getriebeteiles 5 ermöglicht. Der Steg 5.4 des ersten
mechanischen Getriebeteiles 5 ist über ein weiteres drittes Kupplungselement
K3 mit dem Ravigneaux-Satz, d. h. dem zweiten mechanischen Getriebeteil 6
koppelbar. Des weiteren ist der Steg 5.4 des ersten mechanischen
Getriebeteiles 5 drehfest mit der Verbindungswelle 7 gekoppelt. Der Steg 5.4
des ersten mechanischen Getriebeteiles ist beispielsweise mit einem
Sonnenrad 6.1.1 des zweiten mechanischen Getriebeteiles, insbesondere des
Ravigneaux-Planetensatzes, koppelbar. Diese Verbindung ist mittels eines
dritten Bremselementes B3, vorzugsweise in Form einer Lamellenbremse,
abbremsbar. Ein weiteres viertes Bremselement B4 dient der Abbremsung
des Hohlrades 6.2 des Ravigneaux-Planetensatzes des zweiten mechanischen
Getriebeteiles 6.
Durch Kombination der Betätigung der einzelnen Kupplungselemente K1 bis
K3 sowie der einzelnen Bremselemente B1 bis B4 können eine Reihe von
Fahrbereichen realisiert werden. Die Fig. 2 verdeutlicht in einer Übersicht die
Betätigung der einzelnen Kupplungs- oder Bremselemente in den einzelnen
Fahrbereichen.
Im ersten Fahrbereich, dem Anfahrgang, sind das zweite Kupplungselement
K2 geschlossen sowie die Bremselemente B2 und B3 betätigt. Der
hydrodynamische Wandler 3 ist im Anfahrgang gefüllt und damit in Betrieb.
Bei stehendem Abtrieb, d. h. stehendem Fahrzeug, wird nur das Pumpenrad
des hydrodynamischen Wandlers 3 über den Eingangsplanetensatz 4
angetrieben, d. h. der Wirkungsgrad ist gleich null und damit ist auch die vom
Turbinenrad abgegebene Leistung gleich null. Die Planetenübersetzung des
Eingangsplanetensatzes 4 wirkt als Hochtrieb für den Wandler. Das
Drehmoment, welches über die Eingangswelle E in das
Differentialwandlergetriebe 1 eingebracht wird, wird voll auf den Wandler
übertragen. Während des weiteren Anfahrvorganges wird das Drehmoment
auf das Hohl- und das Sonnenrad aufgeteilt. Alle Teile drehen in gleicher
Richtung. Ein Festhalten der beiden Bremselemente B2 und B3 bewirkt, daß
das am Turbinenrad abgegebene Drehmoment über den Steg 5.4 des ersten
mechanischen Getriebeteiles 5 an den zweiten mechanischen Getriebeteil 6,
insbesondere das Sonnenrad 6.1.2 des Ravigneaux-Planetensatzes
übertragen wird. Das am Turbinenrad abgegebene Drehmoment wird dabei
um die Planetenübersetzung erhöht und entsprechend in der Drehzahl
reduziert. Mit zunehmender Abtriebsdrehzahl an der Ausgangswelle A des
Differentialwandlergetriebes 1 verringert sich die Antriebsdrehzahl des
Pumpenrades P und damit der Anteil der hydrodynamisch übertragenen
Leistung, während der mechanisch übertragene Anteil steigt.
Im zweiten Fahrbereich sind das erste Kupplungselement K1 geschlossen,
während das zweite Kupplungselement K2 geöffnet wird, wodurch der
Wandler abgekoppelt ist. Die Leistungsübertragung im zweiten Fahrbereich
erfolgt dabei ausschließlich mechanisch über die Eingangswelle E des
Differentialwandlergetriebes 1, das Kupplungselement K1, die
Verbindungswelle 7 auf das auf dieser Welle drehfest angeordnete Sonnenrad
6.1.2 des Ravigneaux-Planetensatzes und über die Planetenräder 6.3.2 des
zweiten mechanischen Getriebeteiles auf die Ausgangswelle A des
Differentialwandlergetriebes 1. Die Leistungsübertragung erfolgt ausschließlich
mechanisch. Im dritten Fahrbereich sind das erste Kupplungselement K1
gelöst und das zweite Kupplungselement K2 wieder geschlossen, wobei
zusätzlich die Bremselemente - erstes Bremselement B1 und drittes
Bremselement B2 - geschlossen sind. Das Pumpenrad P des
hydrodynamischen Wandlers 3 ist über das erste Bremselement B1, welches
vorzugsweise aus Lamellenbremseinrichtungen ausgeführt ist, festgebremst.
Dadurch wird ein Stillstand des Sonnenrades 4.1 des Eingangsplanetensatzes
4 erreicht. Die Leistungsübertragung wird somit über die Eingangswelle E
über das Kupplungselement K2 auf den Steg 4.4 des Eingangsplanetensatzes
4, auf das Hohlrad 4.2 des Eingangsplanetensatzes 4 und damit über die
Verbindungswelle 7 zum Sonnenrad 6.1.2 des Ravigneaux-Planetensatzes
und damit auf die Ausgangswelle A. Die Leistungsübertragung und die
Drehzahl-Drehmomentenwandlung erfolgt rein mechanisch, insbesondere
durch die Übersetzungen des Eingangsplanetensatzes 4 und des Ravigneaux-
Planetensatzes des zweiten mechanischen Getriebeteiles 6.
Der vierte Fahrbereich ist durch das Schließen des ersten
Kupplungselementes K1 und des dritten Kupplungselementes K3
gekennzeichnet. Das zweite Kupplungselement ist geöffnet und die
Bremselemente B1 bis B4 sind nicht betätigt, wobei die Möglichkeit besteht,
das erste Bremselement B1 zu betätigen. Der Leistungsfluß erfolgt dabei über
die Eingangswelle E, das erste Kupplungselement K1 über die
Verbindungswelle 7 auf die Ausgangswelle A. Die Betätigung des ersten
Bremselementes B1 verhindert durch die Reibung im Getriebe besonders im
geöffneten Kupplungselement K2, daß der Wandler mitgeschleppt wird. Bei
gelöstem ersten Bremselement B1 wird ein Teil der Leistung hydrodynamisch
über den Wandler 3 übertragen. Ein erster Leistungsanteil wird dabei direkt
über das Kupplungselement K1 auf die Verbindungswelle 7 und damit zum
Sonnenrad 6.1.2 des Ravigneaux-Planetensatzes des zweiten mechanischen
Getriebeteiles 6 übertragen, während ein zweiter Leistungsanteil am
Eingangsplanetensatz 4 auf das Sonnenrad, welches in gleicher Drehrichtung
wie das Hohlrad dreht, und damit mit dem mit diesem gekoppelten
Pumpenrad P des hydrodynamischen Wandlers übertragen. Entsprechend
der Leitradstellung wird der über den hydrodynamischen Wandler
übertragene Leistungsanteil hinsichtlich Drehzahl- und Drehmoment
gewandelt und am Turbinenrad über eine Welle 8 auf das Sonnenrad des
ersten mechanischen Getriebeteiles 5 übertragen.
Das Schließen des dritten Kupplungselementes K3 ermöglicht es, daß der
über die Verbindungswelle 7 mechanisch übertragene Leistungsanteil eine
Aufteilung auf die einzelnen Elemente des zweiten mechanischen
Getriebeteiles erfährt. Ein erster Drehmomentenanteil wird dabei auf das erste
Sonnenrad 6.1.1 und der zweite Drehmomentenanteil auf das zweite
Sonnenrad 6.1.2 des Ravigneaux-Planetensatzes übertragen. Die beiden
Drehmomentenanteile werden am Steg 6.4 des Ravigneaux-Planetensatzes
wiedervereinigt und können an der Ausgangswelle A abgenommen werden.
Das dritte Kupplungselement K3 blockiert den Ravigneaux-Planetensatz. Er
wird, da die Drehzahlen intern gleich null sind, durch die
Drehmomentenaufteilungen verspannt.
Im anschließenden fünften Fahrbereich ist das erste Kupplungselement K1
gelöst und das zweite Kupplungselement K2 sowie das dritte
Kupplungselement K3 geschlossen. Des weiteren wird das Pumpenrad P
durch Betätigung der ersten Bremseinrichtung B1 abgebremst, wodurch eine
Abkopplung des Wandlers erzielt wird. In diesem Fall erfolgt eine Drehzahl-
/Drehmomentenwandlung bereits am Eingangsplanetensatz 4, an welchem
die Leistung über das Kupplungselement K2 auf den Steg 4.4 des
Eingangsplanetensatzes übertragen wird, von da auf das mit den
Planetenrädern kämmende Hohlrad 4.2 und über die Verbindungswelle 7 auf
die Abtriebswelle A, was durch Blockierung mittels Betätigung des dritten
Kupplungselementes K3 ermöglicht wird. In den Fahrbereichen 2 bis 5 wird
die Leistung ausschließlich mechanisch übertragen. Durch Betätigung des
Bremselementes B1 im zweiten und im vierten Fahrbereich kann die
Erzeugung eines Blindleistungsanteiles, welcher nicht an der Ausgangswelle
A abnehmbar ist, vermieden werden.
Zur Realisierung des Rückwärtsganges werden das zweite Kupplungselement
K2 sowie die beiden Bremselemente B2 und B4 betätigt. Der Wandler 3 ist
an der Leistungsübertragung beteiligt.
Zur Realisierung des Bremsens in den einzelnen Fahrbereichen ist stets das
zweite Bremselement B2 zur Feststellung des Hohlrades des ersten
mechanischen Getriebeteiles bzw. des Turbinenradgetriebes betätigt. Das
Turbinenrad wird von der Getriebeausgangswelle in gleicher Richtung wie das
Pumpenrad angetrieben.
Eine Beeinflussung des Bremsmomentes ist mittels dem Überlagerungsdruck
und/oder der Pumpenraddrehzahl und/oder der Turbinenraddrehzahl möglich.
Die Drehzahl des Pumpen- und/oder Turbinenrades kann durch
Gangschaltung und/oder durch zusätzliches Inchen der Lamellen der
Kupplungselemente, insbesondere des Kupplungselementes K1 und der
Bremselemente B1 und/oder B2 beeinflußt werden.
Die Fig. 2 verdeutlicht drei verschiedene Möglichkeiten zur Realisierung
eines Bremsvorganges. Zusätzlich zum zweiten Bremselement sind jeweils
das dritte Bremselement B3 sowie das erste und/oder zweite
Kupplungselement betätigt. Zur Abbremsung besteht des weiteren die
Möglichkeit neben dem zweiten Bremselement B2 das erste Bremselement B1
und das vierte Bremselement B4 zu betätigen.
Die Zuordnung bzw. Zuschaltung der einzelnen Kupplungs- und/oder
Bremselemente, insbesondere zur Realisierung des Bremsvorganges, erfolgt
entsprechend den Einsatzerfordernissen.
Die Betätigung der Kupplungs- oder Bremselemente erfolgt vorzugsweise
mittels Öldruck; Druckluft oder magnetgeschaltete Kupplungen sind ebenfalls
denkbar. Der Öldruck wird über eine Steuerung mit Proportional-Ventilen oder
Taktventilen gesteuert. Die Steuerung kann dabei in der Fahrsteuerung
integriert sein.
Die Fig. 3a bis 3c verdeutlichen Möglichkeiten zur Ausführung des zweiten
mechanischen Getriebeteiles 6.
Die Fig. 3a verdeutlicht dabei eine Ausführung des zweiten mechanischen
Getriebeteiles 6 in Form eines Ravigneaux-Planetensatzes. Dieser
Planetenradsatz ist im wesentlichen gleich dem in der Fig. 1 beschriebenen
gestaltet. Er umfaßt ebenfalls ein erstes Sonnenrad 6.1.1, ein zweites
Sonnenrad 6.1.2, ein erstes Hohlrad 6.2.1 und ein weiteres zweites Hohlrad
6.2.2 sowie Planetenräder 6.3.1 bzw. 6.3.2 und zusätzlich jeweils einen, den
einzelnen Planetenrädern 6.3.1 bzw. 6.3.2 zugeordneten Steg 6.4.1 und 6.4.2.
Die beiden Stege sind beide mit der Ausgangswelle A gekoppelt.
Das zweite Hohlrad 6.2.2 ist hier mittels einer unterbrochenen Linie
dargestellt. Des weiteren ist diesem Hohlrad 6.2.2 ein Bremselement B4
zugeordnet. Das bedeutet, daß der Ravigneaux-Planetenradsatz sowohl ohne
dieses Hohlrad 6.2.2 als auch mit ausgeführt sein kann. Das zusätzliche
Hohlrad 6.2.2 und das ihr zugeordnete Bremselement B4 ermöglichen die
Verwirklichung eines Kriechganges. Diese beiden Komponenten können auch
in dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel zusätzlich vorgesehen
werden.
Die Verbindung zum Turbinenradgetriebe 5, d. h. zum ersten mechanischen
Getriebeteil, wird dabei analog zu dem in Fig. 1 beschriebenen über ein
Zwischenelement 10 realisiert, welches gleich dem Steg 5.4 des hier nicht
dargestellten ersten mechanischen Getriebeteils sein kann.
Die Fig. 3b verdeutlicht eine Ausführung mit zwei hintereinander
angeordneten Planetenradsätzen 11 und 12, welche jeweils ein Sonnenrad
11.1 bzw. 12.1, ein Hohlrad 11.2 bzw. 12.2, Planetenräder 11.3 bzw. 12.3 und
einen Steg 11.4 bzw. 12.4 aufweisen. In der in Fig. 3b dargestellten
Ausführung sind dabei die beiden Stege 11.4 und 12.4 miteinander
gekoppelt, d. h. die beiden Stege sind als ein Bauteil ausgeführt. Dieser
Verbindung ist ein weiteres Bremselement B5 zugeordnet. Das Sonnenrad
12.1 des zweiten Planetenradsatzes sowie das Hohlrad 11.2 des ersten
Planetenradsatzes sind drehfest mit der Verbindungswelle 7 und damit mit
dem Eingangsplanetenradsatz gekoppelt. Das Sonnenrad des ersten
Planetenradsatzes 11.1 ist über das Kupplungselement K3 mit der
Verbindungswelle 7 und über die Zwischenwelle 10 mit dem ersten
mechanischen Getriebeteil, dem Turbinenradgetriebe 5, koppelbar. Die
Abtriebswelle A ist drehfest mit dem Hohlrad 12.2 des zweiten
Planetenradsatzes gekoppelt.
Eine ähnliche Ausführung mit zwei hintereinander angeordneten
Planetenradsätzen 13 und 14 ist in der Fig. 3c dargestellt. Beide
Planetenradsätze umfassen ebenfalls ein Sonnenrad 13.1 bzw. 14.1, ein
Hohlrad 13.2 bzw. 14.2, Planetenräder 13.3 bzw. 14.3 und jeweils ein Steg
13.4 bzw. 14.4. Die Sonnenräder 13.1 bzw. 14.1 der beiden Planetenradsätze
13 bzw. 14 sind miteinander drehfest verkoppelt. Dies geschieht vorzugsweise
durch die drehfeste Anordnung auf einer gemeinsamen Welle 15. Dieser ist
ein weiteres Bremselement B5 zugeordnet. Beide Hohlräder 13.2 und 14.2 der
beiden Planetenradsätze 13 und 14 sind ebenfalls drehfest miteinander
verkoppelt und stehen mit der Verbindungswelle 7 in Triebverbindung. Der
Steg des ersten Planetenradsatzes 13.4 ist mit der Ausgangswelle A drehfest
verbunden. Eine Verbindung zwischen Zwischenwelle 7 und Steg 13.4 ist
mittels des Kupplungselementes K3 möglich. Dem Steg des zweiten
Planetenradsatzes 14 ist ein weiteres Bremselement B6 zugeordnet.
Die einzelnen Schaltungsmöglichkeiten für die einzelnen Gänge werden hier
im einzelnen nicht dargestellt, diese können jedoch analog den
Schaltungsmöglichkeiten für das in Fig. 1 dargestellte Getriebe ausgeführt
werden. Die Kombination der Betätigung der einzelnen Kupplungs- und
Bremselemente liegt im Ermessen des Fachmannes zur Realisierung der
einzelnen Übersetzungen und Fahrbereiche. Die in den Fig. 3a bis 3c
dargestellten Ausführungen stellen lediglich weitere Varianten für die
Gestaltung des zweiten mechanischen Getriebeteils dar. Die Auswahl erfolgt
entsprechend des konkreten Einsatzfalles, genauso wie die Zuordnung der
Betätigung der einzelnen Kupplungs- und Bremselemente zu den einzelnen
Fahrbereichen.
Die Fig. 4 verdeutlicht in einem Ausschnitt aus einem Getriebe eine andere
Ausführung der Gestaltung der Kopplungsmöglichkeit des
Eingangsplanetensatzes 4 mit der Eingangswelle E. Die Ausführung im
Getriebe ist analog dem in Fig. 1 beschriebenen ausgeführt, jedoch frei vom
zweiten Kupplungselement K2. Dies bedeutet, daß der Steg 4.4 des
Eingangsplanetensatzes 4 über das erste Kupplungselement K1 mit der
Eingangswelle E und damit dem Antrieb koppelbar ist.
Die Fig. 5 verdeutlicht eine weitere Gestaltungsmöglichkeit der Zuordnung
der einzelnen Getriebeglieder des ersten mechanischen Getriebeteiles 5 - hier
als Planetenradsatz 20, umfassend wenigstens ein Hohlrad 20.2, ein
Sonnenrad 20.1, Planetenräder 20.3 und einen Steg 20.4, ausgeführt - zu den
einzelnen Elementen der weiteren Getriebebestandteile Wandler 3 und
Verbindungswelle 7 bzw. dem hier im einzelnen nicht dargestellten aber dem
ersten mechanischen Getriebeteil 5 nachgeordneten zweiten mechanischen
Getriebeteil 6. Dabei werden das erste Getriebeglied des ersten
mechanischen Getriebeteiles 5 vom Hohlrad 20.2, das zweite Getriebeglied
des ersten mechanischen Getriebeteiles vom Steg 20.4 und das dritte
Getriebeglied des ersten mechanischen Getriebeteiles vom Sonnenrad 20.1
gebildet. Das Sonnenrad ist mittels eines zweiten Bremselementes B2
feststellbar. Die Kopplung zum zweiten mechanischen Getriebeteil kann
mittels eines weiten Kupplungselementes indirekt über die Kopplung des
Steges mit der Verbindungswelle 7 erfolgen.
Es besteht die Möglichkeit, ausgehend von dem in Fig. 1 beschriebenen
Getriebe, die einzelnen Getriebeglieder - Eingangsplanetensatz, erster
mechanischer Getriebeteil und zweiter mechanischer Getriebeteil - wie in den
Fig. 3 bis 5 beschrieben, auszuführen, wobei alle sich ergebenden
Kombinationsmöglichkeiten zwischen den einzelnen Getriebegliedern möglich
sind. Die Zuordnung der Betätigung der einzelnen Brems- und
Kupplungselemente zu den einzelnen Fahrbereichen liegt dann im Ermessen
des Fachmannes.
Claims (15)
1. Wandlergetriebe, insbesondere Differentialwandlergetriebe für den
Einsatz in Fahrzeugen;
- 1.1 mit einer Getriebeeingangswelle (E) und einer Getriebeausgangswelle (A);
- 1.2 mit wenigstens einem Eingangsplanetensatz (4), umfassend wenigstens ein Sonnenrad (4.1), ein Hohlrad (4.2), Planetenräder (4.3) und einen Steg (4.4);
- 1.3 mit einem, dem Eingangsplanetensatz (4) nachgeordneten hydrodynamischen Wandler (3), umfassend ein Pumpenrad (P), ein Turbinenrad (T) und ein Leitrad (L);
- 1.4 ein erstes Getriebeglied des Eingangsplanetengetriebes ist mit dem Pumpenrad (P) des hydrodynamischen Wandlers (3) koppelbar, wobei diese Kopplung mittels eines ersten Bremselementes (B1) feststellbar ist;
- 1.5 das erste Getriebeglied des Eingangsplanetensatzes wird vom Sonnenrad (4.1) gebildet;
- 1.6 ein weiteres zweites Getriebeglied des Eingangsplanetengetriebes steht mit der Getriebeausgangswelle wenigstens mittelbar entweder direkt oder über einen weiteren zweiten mechanischen Getriebeteil (6) in Triebverbindung;
- 1.7 mit einem, dem hydrodynamischen Wandler (3) nachgeschalteten ersten mechanischen Getriebeteil (5);
- 1.8 ein erstes Getriebeglied (5.1) des mechanischen Getriebeteiles (5) ist mit dem Turbinenrad (T) des hydrodynamischen Wandlers (3) gekoppelt;
- 1.9 ein weiteres zweites Getriebeglied (5.4) des ersten mechanischen Getriebeteiles ist mit der Triebverbindung zwischen dem zweiten Getriebeglied des Eingangsplanetengetriebes mit der Getriebeausgangswelle gekoppelt;
- 1.10 es ist ein weiteres zweites Bremselement (B2) vorgesehen, welches einem weiteren dritten Getriebeglied (5.2) des ersten mechanischen Getriebeteiles (5) zugeordnet ist;
- 1.11 die Getriebeeingangswelle (E) ist mittels eines ersten Kupplungselementes mit dem Hohlrad (4.2) des Eingangsplanetensatzes (4) oder mittels eines zweiten Kupplungselementes (K2) mit dem Steg (4.4) des Eingangsplanetensatzes (4) koppelbar;
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- 1.12 der hydrodynamische Wandler (3) ist als Gleichlaufwandler ausgeführt;
- 1.13 das zweite Getriebeglied des Eingangsplanetensatzes (4) ist vom Hohlrad (4.2) gebildet;
- 1.14 das Hohlrad (4.2) des Eingangsplanetensatzes (4) ist drehfest mit einer die direkte Triebverbindung zur Getriebeausgangswelle (A) oder die Triebverbindung über einen zweiten mechanischen Getriebeteil (6) zur Getriebeausgangswelle realisierenden Verbindungswelle (7) verbindbar.
2. Wandlergetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
zweite mechanische Getriebeteil (6) über wenigstens ein weiteres
drittes Kupplungselement (K3) mit dem ersten mechanischen
Getriebeteil (5) durchkuppelbar ist.
3. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
- 3.1 der zweite mechanische Getriebeteil (6) ist als Ravigneaux-Planetensatz ausgeführt, umfassend ein erstes (6.11) und ein zweites Sonnenrad (6.12), ein Hohlrad (6.2), erste (6.31) und zweite Planetenräder (6.32) und ein, diesen gemeinsam zugeordneter Steg (6.4), welcher mit der Getriebeausgangswelle (A) gekoppelt ist;
- 3.2 das erste Sonnenrad (6.11) des zweiten mechanischen Getriebeteiles (6) ist mittels eines dritten Kupplungselementes K3 mit dem ersten mechanischen Getriebeteil (5) koppelbar, wobei diese Kopplung mittels eines dritten Bremselementes feststellbar ist.
4. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
- 4.1 der zweite mechanische Getriebeteil (6) ist als Ravigneaux-Planetensatz ausgeführt, umfassend ein erstes (6.11) und ein zweites Sonnenrad (6.12), ein Hohlrad (6.2), erste (6.3.1) und zweite Planetenräder (6.3.2) und einen ersten Steg (6.4.1) und einen zweiten Steg (6.4.2);
- 4.2 der erste Steg (6.4.1) und der zweite Steg (6.4.2) sind mit der Getriebeausgangswelle (A) gekoppelt;
- 4.3 das erste Sonnenrad (6.1.1) des zweiten mechanischen Getriebeteils (6) ist mittels eines dritten Kupplungselementes (K3) mit dem ersten mechanischen Getriebeteil (5) koppelbar, wobei diese Kopplung mittels eines dritten Bremselementes feststellbar ist;
- 4.4 das zweite Sonnenrad (6.12) des zweiten mechanischen Getriebeteiles (6) ist mit dem Hohlrad (4.2) des Eingangsplanetensatzes (4) wenigstens mittelbar gekoppelt;
- 4.5 dem Hohlrad (6.2) des weiten mechanischen Getriebeteiles (6) ist ein weiteres viertes Bremselement (B4) zugeordnet.
5. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß der zweite mechanische Getriebeteil (6) ein
weiteres Hohlrad (6.2.2) aufweist, welches mit den zweiten
Planetenrädern (6.3.2) kämmt, und dem ein weiteres Bremselement
(B5) zugeordnet ist.
6. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
- 6.1 der zweite mechanische Getriebeteil (6) umfaßt zwei hintereinander angeordnete Planetenradsätze - einen ersten Planetenradsatz (11) und einen zweiten Planetenradsatz (12);
- 6.2 jeweils ein erstes Getriebeglied des ersten und des zweiten Planetenradsatzes (11, 12) sind miteinander gekoppelt;
- 6.3 jeweils ein zweites Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes (11) und des zweiten Planetenradsatzes (12) sind mit der Verbindungswelle (7) gekoppelt;
- 6.4 ein drittes Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes (12) ist mit der Getriebeausgangswelle (A) gekoppelt;
- 6.5 ein drittes Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes ist mittels eines dritten Kupplungselementes (K3) mit dem ersten mechanischen Getriebeteil (5) koppelbar, wobei diese Kopplung mittels eines dritten Bremselementes feststellbar ist.
7. Wandlergetriebe nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch folgende
Merkmale:
- 7.1 das erste Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes (11) und das erste Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes (12) werden von den Stegen (11.4, 12.4) gebildet;
- 7.2 das zweite Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes (11) wird vom Hohlrad (11.2) und das zweite Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes (12) wird vom Sonnenrad (12.1) gebildet;
- 7.3 das dritte Getriebeglied des ersten Planetenradsatzes (11) ist vom Sonnenrad (11.1) gebildet;
- 7.4 das dritte Getriebeglied des zweiten Planetenradsatzes (12) wird vom Hohlrad (12.2) gebildet.
8. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
- 8.1 der zweite mechanische Getriebeteil (6) umfaßt zwei hintereinander angeordnete Planetenradsätze - einen ersten Planetenradsatz (13) und einen zweiten Planetenradsatz (14) -, umfassend wenigstens ein Sonnenrad (13.1, 14.1), ein Hohlrad (13.2, 14.2), Planetenräder (13.3, 14.3) und einen Steg (13.4, 14.4);
- 8.2 die Sonnenräder (13.1, 14.1) und die Hohlräder (13.2, 14.2) der beiden Planetenradsätze (13, 14) sind drehfest miteinander verbunden;
- 8.3 die drehfeste Verbindung der beiden Hohlräder (13.2, 14.2) der beiden Planetenradsätze ist mit dem Eingangsplanetenradsatz über die Zwischenwelle (7) gekoppelt;
- 8.4 der Steg (13.4) des ersten Planetenradsatzes steht mit der Getriebeausgangswelle (A) in Triebverbindung, wobei mittels eines dritten Kupplungselementes (K3) der Steg mit der Zwischenwelle (7) koppelbar ist.
9. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
- 9.1 der erste mechanische Getriebeteil (5) ist als Planetenradgetriebe, umfassend wenigstens ein Sonnenrad (5.1), ein Hohlrad (5.2), Planetenräder (5.3) und einen Steg (5.4), ausgeführt;
- 9.2 das erste Getriebeglied des ersten mechanischen Getriebeteiles (5) ist vom Sonnenrad (5.1) gebildet;
- 9.3 das zweite Getriebeglied des ersten mechanischen Getriebeteiles (5) ist vom Steg (5.4) gebildet;
- 9.4 das dritte Getriebeglied des ersten mechanischen Getriebeteiles (5) ist vom Hohlrad (5.2) gebildet.
10. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet
durch folgende Merkmale:
- 10.1 der erste mechanische Getriebeteil (5) ist als Planetenradgetriebe, umfassend wenigstens ein Sonnenrad (20.1), ein Hohlrad (20.2), Planetenräder (20.3) und einen Steg (20.4), ausgeführt;
- 10.2 das erste Getriebeglied des ersten mechanischen Getriebeteiles (5) ist vom Hohlrad (20.2) gebildet;
- 10.3 das zweite Getriebeglied des ersten mechanischen Getriebeteiles (5) ist vom Steg (20.4) gebildet;
- 10.4 das dritte Getriebeglied des ersten mechanischen Getriebeteiles (5) ist vom Sonnenrad (20.1) gebildet.
11. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch
gekennzeichnet, daß erstes und zweites Kupplungselement K1 bzw. K2
als ein einziges Kupplungselement ausgeführt sind.
12. Wandlergetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch
gekennzeichnet, daß die Kupplungs- und Bremselemente (K1-K3 und
B1-B4) in Lamellenbauart ausgeführt sind.
13. Verfahren zum Betreiben eines Wandlergetriebes mit den Merkmalen
der Ansprüche 1 bis 12;
gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:
- 13.1 bei welchen im Anfahrbereich die an der Getriebeeingangswelle anliegende Leistung vom Eingangsplanetensatz auf den hydrodynamischen Wandler und die mechanischen Getriebeteile aufgeteilt werden;
- 13.2 bei welchem im ersten und dritten Fahrbereich das zweite Kupplungselement und im zweiten Fahrbereich das erste Kupplungselement geschlossen wird;
- 13.3 bei welchem im zweiten und dritten Fahrbereich das erste Bremselement und in ersten Fahrbereich das zweite Bremselement betätigt wird.
14. Verfahren zum Betrieben eines Wandlergetriebes nach Anspruch 1,
wobei das Wandlergetriebe folgende Merkmale aufweist:
- - der zweite mechanische Getriebeteil (6) ist als Ravigneaux-Planetensatz ausgeführt, umfassend ein erstes (6.11) und ein zweites Sonnenrad (6.12), ein Hohlrad (6.2), erste (6.31) und zweite Planetenräder (6.32) und ein, diesen gemeinsam zugeordneter Steg (6.4), welcher mit der Getriebeausgangswelle (A) gekoppelt ist;
- - das erste Sonnenrad (6.11) des zweiten mechanischen Getriebeteiles (6) ist mittels eines dritten Kupplungselementes K3 mit dem ersten mechanischen Getriebeteil (5) koppelbar, wobei diese Kopplung mittels eines dritten Bremselementes feststellbar ist;
- - das zweite Sonnenrad (6.12) des zweiten mechanischen Getriebeteiles (6) ist mit dem Hohlrad (4.2) des Eingangsplanetensatzes (4) wenigstens mittelbar gekoppelt;
- - dem Hohlrad (6.2) des weiteren mechanischen Getriebeteiles (6) ist ein weiteres viertes Bremselement (B4) zugeordnet;
- 14.1 bei welchem in den ersten drei Fahrbereichen das dritte Bremselement betätigt wird;
- 14.2 bei welchem im vierten Fahrbereich das erste und dritte Kupplungselement geschlossen und das erste Bremselement betätigt werden:
- 14.3 bei welchem im fünften Fahrbereich das zweite und das dritte Kupplungselement geschlossen und das zweite und vierte Bremselement betätigt werden;
- 14.4 bei welchem der Rückwärtsgang durch Betätigung der des zweiten Kupplungs- und des zweiten und vierten Bremselementes realisiert und ein Teil der Leistung über den hydrodynamischen Wandler übertragen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996121380 DE19621380A1 (de) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Wandlergetriebe, insbesondere Differentialwandlergetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1996121380 DE19621380A1 (de) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Wandlergetriebe, insbesondere Differentialwandlergetriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19621380A1 true DE19621380A1 (de) | 1997-12-04 |
Family
ID=7795494
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1996121380 Withdrawn DE19621380A1 (de) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | Wandlergetriebe, insbesondere Differentialwandlergetriebe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19621380A1 (de) |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
1996
- 1996-05-28 DE DE1996121380 patent/DE19621380A1/de not_active Withdrawn
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOITH TURBO BETEILIGUNGS GMBH, 89522 HEIDENHEIM, D |
|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: VOITH TURBO GMBH & CO. KG, 89522 HEIDENHEIM, DE |
|
8130 | Withdrawal |