DE2021981A1

DE2021981A1 - Antrieb,insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2021981A1
Application number: DE19702021981
Authority: DE
Inventors: Frank Dickenbrock; Scheiter Milton Herman
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1969-05-06
Filing date: 1970-04-29
Publication date: 1970-11-19
Also published as: FR2047407A5; CA917954A; SE361437B; US3574289A; GB1269896A

Description

Patentanwalt Dipl.-Ing. K. Walther

1 BERUN 19

^X 29. W «70

W/Vh-2654

General Motors Corporation, D e t r ο i t, Mich., V.S-fc.A,

Antrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf einen Antrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Eingangswelle eine Ausgangswelle über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler antreibt, der in Reihe mit zwei Reibscheibengetrieben liegt, deren jedes einen Satz yon verstellbaren Schwenkrollen zwischen einer Eingangsreibscheibe und einer Ausgangsreibscheibe enthält; Ein derartiges Getriebe ist beispielsweise durch die US-PS 3 394 617 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Leistungsfähigkeit eines derartigen Antriebes unter Beschleunigungen und Leerlaufbedingungen ohne Einbusse an den dieser

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Antriebsart eigenen Vorteilen zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Eingangswelle mit den Eingangsreibscheiben der Reibscheibengetriebe verbunden ist, deren Ausgangsreibscheiben über ein Ausgleichsgetriebe vereinigt das Eingangsglied des hydrodynamischen Drehmomentwandlers antreiben, dessen Ausgangsglied die Ausgangswelle entweder über eine wahlweise einrückbare Kupplung unmittelbar vorwärts oder über eine wahlweise einrückbare Kupplung und ein zugeordnetes die Richtung umkehrendes Planetenrädergetriebe rückwärts antreibt.

Ein derartiger Antrieb ist besonders vorteilhaft für Omnibusse und Zugmaschinen, insbesondere wenn sie Gasturbinen als Antriebsmaschine aufweisen, da ein schaltfreier stufenloser Regelbereich zur Verfügung steht, um unter allen Betriebsbedingungen mit günstigen Übersetzungsverhältnissen arbeiten zu können, wobei Umschaltstösse oder merkliche Trägheitseinflüsse vermieden sind· Im Vorwärtsantrieb ergibt sich ein geräuscharmer lauf und der Rückwärtsantrieb wird durch eine Reibungskupplung und ein zugeordnetes die Rückkehr bewirkendes Planetenrädergetriebe ermöglicht.

Die erfindungsgemässe Anordnung zweier Reibscheibengetriebe zwischen der Antriebsmaschine und dem hydrodynamischen Drehmomentwandler ergibt die folgenden Vorteiles Zunächst kann

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der hydrodynamische Drehmomentwandler bei normalen Betriebsbedingungen für längere Beschleunigungszeiten mit Überdrehzahl: und damit gutem Wirkungsgrad betrieben werden; weiterhin ist sein Antrieb mit verringerter Drehzahl unter Leerlaufbedingungen möglich, wodurch die Strömungsverluste im Iieeriaufjfverringert werden; schliesslich können starke Leistungen aufnehmende Hilfsgeräte auf der Antriebsmaschinenseite des Antriebes abgenommen werden, ohne den "Fahrantrieb abkuppelt zu müssen.

Das zwischen die Reibscheibengetriebe und das Eingangsglied des hydrodynamischen Drehmomentwandlers eingeschaltete Ausgleichsgetriebe hat den Vorteil, dass Differenzen in den Ausgangsdrehzahlen der Reibscheibengetriebe gemittelt werden. Bei einer bevorzugten Ausführungsform ist hierfür vorgesehen, dass die Ausgangsreibscheibe des einen Reibscheibengetriebes mit einem Sonnenrad eines das Ausgleichsgetriebe bildenden Planetenrädergetriebes verbunden ist, dessen Planetenräderträger mit der Ausgangsreibscheibe des anderen Reibscheibengetriebes verbunden ist, dass in dem Planetenräderträger zwei miteinander kämmende Sätze von Planetenrädern gelagert sind, von denen der eine Satz mit dem Sonneted und der andere Satz mit einem Ring*- rad kämmen, das mit dem Eingangsglied des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verbunden ist. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn das Ausgangsglied des Ausgleichsgetriebes das Eingangsglied

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des hydrodynamischen Drehmomentwandlers über ein Kegelradpaar antreibt.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schwenkrollen der Reibscheibengetriebe drehbar in Schwenkrollenhaltern gelagert sind, die allseitig schwenkbar an sich radial nach aussen erstreckenden Stehzapfen gelagert sind und einen Steuernocken tragen, der in eine zugeordnete Steuernut an einem jedem Reibseheibengetriebe zugeordneten Steuerring ragt, dass die Steuerringe der Reibscheibengetriebe durch ein gemeinsames mechanisches Stellzeug um die Achse der Eingangswelle verstellbar sind und das Stellzeug durch eine von drei verschiedenen Parametern abhängige hydraulische Steueranlage betätigt wird.

Ferner ist vorgesehen, dass die Eingangswelle von einer Gasturbine angetrieben ist und die drei verschiedenen in die Steueranlage eingebrachten Parameter die Turbinendrehzahl, der Verdichteraustrittsdruck und ein durch ein willkürlich betätigbares Wählventil gesteuerter Einfluss sind. Schliesslich

en ist vorgesehen, dass die hydraulische Steueranlage eln7mit dem mechanischen Stellzeug verbundenen Plüssigkeitsservomotor enthält, der die Änderung des S_ohwenkwinkels der Schwenkrollen der Reibscheibengetriebe bewirkt, ferner einen Regler, der ein von der Eingangsdrehzahl abhängiges Drehzahlsignal liefert, eine «in die Drehmomentanforderung anzeigendes Signal liefernde

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Einrichtung und ein von dem Drehzahlsignal und dem Drehmomentanforderungssignal beeinflusstes Strömungsventil, das einen geregelten Druck zum Plüssigkeitsservomcfor für die Steuerung der Schwenkrollen der Reibscheibengetriebe liefert. Eine der<artig ausgebildete Steueranlage kann vom fahrer übersteuert werden, beispielsweise durch wahlweise betätigbare Kupplungen für den Rückwärtsantrieb oder Leerlaufbetrieb und/öder durch willkürlichen Eingriff in das übersetzungsverhältnis der Reibscheibengetriebe, um dort eine ζ.Be für das Bremsen bei Bergabfahrt vorteilhafte Übersetzung zu erzwingen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel

eines Antriebes für Kraftfahrzeuge nach der Erfindung dargestellt. In der Zeichnung ist

Pig. 1 einschematieeber Schnitt durch die wesentlichen Teile des Antriebes,

Pig, 2 eine perspektivtsphe Darstellung eines : Schwenkrollenträgers mit eingebauten Schwenkrollen,

Pig. 3 eine perspektivische Darstellung der Steuerringe mit zugeordneten Teilen, ·

Pig. 4a und 4b zusammengelegt eine hydraulische

Steueranlage für den Antrieb und Pig. 5 eine sohematische Darstellung, die die Wirkungsweise des Antriebes erläutert.

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Der in Pig. 1 dargestellte Antrieb 10 wi/e^t ein Gehäuse 12 auf, in dem zwei Reibscheibengetriebe 14- und 15 und eine zugeordnete hydraulische Steueranlage 16, ferner ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 18 und ein Planetenrädergetriebe 20 für die Richtungsumkehr angeordnet sind. Eine von einer Gasturbine 24 angetriebene Welle 22 erstreckt sich in das Gehäuse 12 und ist dort mit dem linken Ende einer Getriebeeingangswelle 26 verkeilt, die in Nadellagern. 28 abgestützt sich durch das Gehäuse 12 erstreckt.

Das Reibscheibengetriebe 14 besteht aus einer an der Getriebeeingangswelle 26 befestigten Eingangsreibscheibe 30, die sich auf der linken Seite an einem Bund 32 abstützt und eine Ausgangsreibscheibe 34» die gegen einen Bund 33 am linken Ende einer Zwischenwelle 36 abgestützt mit dieser verbunden ist. Die Bunde 38 und 32 liegen auf den Aussenseiten der Reibscheiben* Das zweite Reibscheibengetriebe 15 besteht aus einer Eingangsreibscbeibe 40, die auf der rechten Seite der Getriebeeingangswelle 26 frei drehbar abgestützt ist und eine A_usgangsreibscbeibe 42, die mit einem Planetenräderträger 44 verbunden ist. Jedes Reibscheibengetriebe enthält einen Satz von je drei Schwenkrollen, die mit den Eingangsreibscheiben und den Ausgangsreibscheiben in Reibanlage stehen. Alle ' Schwenkrollen sind untereinander gleich, jedoch sind die Schwenkrollen des ersten Reibeoheibengetriebes auf der linken Seite

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in Pig. 1 mit 46 und die des anäeren ReibscheibengetriebeÄ mit 48 bezeichnet,

Der Kraftfluss durch den Antrieb verläuft in folfender Weise:

Die Gasturbine 24 treibt Über die Welle 22 und die Getriebeeingangswelle 26 die Eingangsreibscheiben 30 und 40 der beiden Reibscheibengetriebe an. Die umlaufenden Eingangsreibscheiben 30 und 40 drehendie zugeordneten Schwenkrollen 46 bzw· 48, die wiederum die zugeordneten Ausgangsreibscheiben 34 und 42 mit einer Drehzahl antreiben, die durch den Schwenkwinkel der Schwenkrollen 46 bzw· 48 bestimmt ist· Werden die Schwenkrollen 46 und 48 beispielsweise so verschwenkt, dass" die Berührung mit den Eingangsreibscheiben 30 und 40 auf einem kleineren radialen Radius von der Getriebeeingangswelle 26 erfolgt als mit den Ausgangsreibscheiben 34 und 42, so werden die Ausgangsreibscheiben 34 und 42 mit einem kleineren Ausgangszum Eingangsdrehzahlverhältais als 1:1 angetrieben. In der Zeichnung befinden sich die Schwenkrollen in der Stellung für ein Übersetzungsverhältnis von 1:1. Die Steuerung des Schwenkwinkels der Schwenkrollen 46 und 48 wird noch beschrieben, Die angetriebenen Ausgangsreibscheiben 34 und 42 treiben über : Zwischenglieder den hydrodynamischen Drehmomentwandler 18 an·

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Die hydraulische Steueranlage 16 wird zur

Steuerung des Ausgangsdrehzahl- zum Eingangsdrehzahlverhältnis der Reibscheibengetriebe verwendet. Bei einem Geschwindigkeitsverhältnis von 2,5*1 für Leerlauf ergibt sich eine so geringe Leistungsabgabe vom hydrodynamischen Drehmomentwandler 18 zu einer Ausgangswelle des Antriebes, dass ein Antrieb des Fahrzeugs bei ebener fahrbahn nicht eintritt. Beträgt das Ausgangs- zum Eingangsdrehzahlverhältnis 1:1 oder mehr, so ergibt sich ein entsprechender Ausgang über den hydrodynamischen Drehmomentwandler 18, Wird das Planetenrädergetriebe 20 eingeschaltet, so erfolgt ein Antrieb in entgegengesetzter Richtung, während die Reibscheibengetriebe aufyein Übersetzungsverhältnis von 1:1 eingestellt bleiben.

Die Xchwenkrollen 46 bzw. 48 sind in einem

Schwenkrollenträger 50 gelagert, der Über einen Aussenring 52 mit dem Gehäuse 12 durch Keile 53 drehfest verbunden ist« Hit dem Aueeenriag 52 ist Über drei Speichen 56 (Tig. 2), die zwischen den Schwenkrollen 46 oder 48 liegen, eine zentrale Kab« 54 verbunden, in die ein« lylindriech· Büchse 58 eitt«·- prtitt lit· Bit Buchet 56 tat dareh tintn an ihr «ltttittfi ' Bund 60 la axialer Richtung f«etjelegt und auf dar anderen Seite durch einen Sprengring 6£ (fig* 1), der In einer Ringnut 64 la der Hantelfläche der Büchse 58 sitzt. An der Büchse 58 ist ein eingeschnürter Hals 66 gebildet, der eich bei dem

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ORKiINAL INSPECTED

Schwenloⁱ-ollettträger'deB^:.:rⁱec-bteii"-"Rei'bBohei"bengetrie1)eB---lti dem Planetenräderträger 44 erstreckt_f der über Nadellager 68 drehbar gelagert ist· Beim linken Reibsebeibengetriebe 14 erstreckt sich der Hals 66 der Büchse. 58 in ein Sackloch 70 in der linken Stirnfläche der Zwischenwelle 36 und ist dort über Nadellager 72 abgestützt. In jedem Hals 66 gelagerten lagern 28 ist die Gretriebeeingangöwelle 26 konzentrisch ztf den Schwenkrollenträgern 50 und dem Gehäuse 12 abgestützt. In der zentralen Nabe 54 sind drei radiale Bohrungen 76 vorgesehen, -in die je ein Stehzapf en 74 eingepresst ist, der am freien Ende einen Kugelkopf 78 trägt. Dieser liegt im Bereich der Mitte der Schwenkrollen 46 bzw* 48 und trägt einen nach allen Seiten schwenkbaren Schwenkrollenhaiter 80. Die Schweiikrollen 46 bzw. 48 enthalten eine zentrale Bohrung 84, über die sie unter Zwischenschaltung von Nadellagern 82 drehbar auf dem Schwenkrollenhalter 80 abgestützt sind. Sprengringe 85, die in Ringnuten des Sehwenkrollenbalters 80 sitzen, legen die Nadellager 82 in axialer Richtung fest, gestatten jedoch der Schwenkrolle 46 pder 48 die freie Einstellung,, die ihr von den zugeordneten Reibscheiben aufgezwungen wird. Jeder Schwenkrellenhalter 80 enthält einen Steuernocken 86, der sich radial nach aussen erstreckt und in eine Steuernut 88 ragt, die an einem Steuerring 90 gebildet ist. Jedem Reibscheibengetriebe ist ein eigener Steuerring 90 zugeordnet, die drehbar über Nadellager 92 in einer ringförmigen Ausnehmung 94 an der Innenfläche dee Aussenringes 52 gelagert sind und durch

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Sprengringe 96 axial festgelegt sind, die in. einer Ringnut- 98 des Aussenrings 52 sitzen.

Wie Pig. 3 zeigt, sind §ie Steuernuten 88 zu den Steuerringen 90 geneigt angeordnet. Die Steüerringe90 tragen in entgegengesetzter Richtung nach aussen gerichtete Zapfen 100, die in Schlitze 106 von Kurbelarmen 102 eingreifen. Die Kurbelarme 102 der beiden Steuerringe 90 sitzen auf einer gemeinsamen Steuervjelle 104, die aus einem längeren Teil 108 und einem kürzeren Teil 110 besteht. Diese beiden Teile sind mit einem Zwischenrstück 112 verkeilt. Die Durchmesser der einzelnen Teile 108 und 110 der Steuerwelle sind hierbei auf die länge so abgestimmt, dass an den zugeordneten Kurbelarmen 102 gleiche Torsionskräfte wirken. Auf den Keilen des Zwischenstückes 112 sind Innenkeile 116 aufweisende Hebel 114 aufgesetzt, die durch Spannschrauben 121 festgdäemmt sind. Aus einem Gehäuse 120, in dem die hydraulische Steueranlage 16 untergebracht ist, erstreckt sich eine Kolbenstange 5aÜ eines Servomotors, der mit Abflachungen 122 gelenkig verbunden zwischen die Hebel 114 greift. Die axiale Stellung der Steuerwelle 104 wird durch Abflachungen 123 festgelegt. Eine hin- und hergehende Bewegung der Kolbenstange 118 infolge eines hydraulischen Signals dreht über die Hebel 114 die Steuerwell/e 104 und damit die Kurbelarme 102. Die Kurbelarme 102 bewirken ein Drehen

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ORIGINAL INSPECTED

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der beiden Steuerringe 90·

Da die Steuernuten 88 in den Steuerringen 90 geneigt ausgebildet sind, bewirkt bei einer Stellung der Schwenkrollen 46 und 48 für das Übersetzungsverhältnis 1:1 das Drehen der Steuerringe 90 anfänglich ein Neigen der Steuernocken 86 der Schwenkrollenträger 80 in einer senkrecht zur Getriebeeingangswelle 26 liegenden Ebene. Diese Bewegung wird durch Stifte 125 begrenzt, die in zueinander ausgerichtet liegenden Bohrungen im Kugelkopf 78 der Stehzapfen und des Schwenkrollenhalters '80 angeordnet sind. In gleicher Weise werden auch die Schwenkrollen 46 und 48 um eine Achse geneigt, die durch die Berührungsbereiche A und B zwischen den Schwenkrollen und den zugeordneten Reibscheiben geht. Diese Neigung der Schwenkrollen bewirkt das Entstehen von Kräften in den Berührungsbereichen A undB, die ein Schwenken der Schwenkrollen 46 und 48 in einer senkrecht zur Neigungsebene liegenden Sohwenkebene bewirken, so dass sich die Bertiboungsbereiche A und B der Schwenkrollen an den Reibscheiben unter inderung dee tibereetiuttgBTerhÄltnieees verlagern* Durch die Schwenkbewegung dtr Sobwenkrollen 46 und 4ö werden di· Sohw#nkrollenhalter 80 und dit an ihnen eitetndtn Steuemockea 86 eitgenoeetn, die •ich in den zugeordneten Steuernuten 88 bewegen, bis der anfänglich eingebracht* Neigungatnfcel auf Null zurückgeführt ist. Pur jede Winkellage der Steuerringe 90 ergibt sich ein entsprechender Schwenkwinkel der Schwenkrollen 46 und 48.

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Ob das Übersetzungsverhältnis erhöht oder verkleinert wird, d.h. ob die Berührungsbereiche A sich radial einwärts zur Getriebeeingangswelle 26 oder radial auswärts von dieser fort bewegen, wobei die Berührungsbereiche B eine entsprechend entgegengesetzte Verlagerung erfahren, hängt von der Drehrichtung der Steuerringe 90 ab. Verlagern sich die Berührungsbereiche A an den Eingangsreibscheiben 30 und 40 radial einwärts j während sich die Berührungsbereiche B an den Ausgangsreibscheib-en 34 und 42 radial nach aussen verlagern, so wird das übersetzungsverhältnis verringert, während bei einer entgegengesetzten Bewegung der Berührungsbereiche A und B eine Vergrösserung des Übersetzungsverhältnisses eintritt.

Die Leistung der Gasturbine, die über die Welle und die Getriebeeingangswelle 26 zugeleitet wird, verteilt sich im wesentlichen gleichmässig auf beide Eingangsreibscheiben 3ü und 40. Bei genauer Übereinstimmung oder dem möglichen Ausgleich von Herstellungsungenauigkeiten innerhalb der beiden R_eibscheibengetriebe kann eine genaue Aufteilung der leistung eintreten. In der Regel muss jedoch mit Unterschieden in den Ausgangsdreh^zaülen der beiden Reibscheibengetriebe infolge von Herstellungsungenauigkeiten gerechnet werden« Diese werden in einem Ausgleichsgetriebe 133 ausgeglichen. Zu diesem Zweck treibt die Ausgangsreibscheibe 34 über die Zwischenwelle 36

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ein Sannearää 124 einesPlattetenräderge-§riebes an, das ausser dem bereits erwähnten Planetenräderträger 44 zwei miteinander kämmende Sät*e von Planetenrääern 126 und 150 sowie ein Ringed 132 enthält. Die Planetenräder 126 und 130 sind in dem Planetenräderträger 44 gelagert, wobei die Planetenräder 126 mit dem Sonnenrad 124 und die Planetenräder 130mit dem Ringrad 132 kämmen.Die Planetenräder 126 sitzen auf einer Achse 128, die von der Ausgangsreibscheibe 42 angetrieben wird, wodurch also auch der Planetenräderträger 44 von der Ausgangsreibscheibe 42 angetrieben ist. Durch diese Anordnung stellt das Planetenrädergetriebe eine Einheit dar, wenn gleiche Ausgangsdrehzahlen in beiden Reibscheibengetrieben herrschen, wobei die Hälfte des Drehmoments über das Sonnenrad 124 und die andere Hälfte über den Planetenräderträger 44 eingeleitet wird. Bei unterschiedlichen Ausgangsdrehzahlen der beiden Reibseheibengetriebe tritt jedoch eine Relativdrehung zwischen dem Planetenräderträger 44 und dem Sonnenrad 124 ein, so dass das Ringrad 132 mit einer gemittelten Drehzahl umläuft.

Eine Einrichtung 134 zum Ausüben einer axialen Belastung auf die Reibseheibengetriebe ist mit der Getriebeeingaagswelle 26 verbunden und liegt neben der äusseren lläche 136 der üngangsreibscheibe 40 des rechten Reibseheibengetriebes 15. Diese Einrichtung enthält einen Reakticmsteil 138, der

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auf die Getriebeeingangawelle 26 aufgekeilt ist. An den einander gegenüberliegenden Flächen 156 der Eingangsreibscheibe 4-0 und 142 des Reaktionsteils 138 sind konvergierende Rampen 140 gebildet, mit denen Kugeln 144 zusammenarbeiten. Der Reaktionsteil 138 ist durch eine Mutter 148 in axialer Richtung festgelegt, die auf das rechte Ende der Gretriebeeingangswelle 26 aufgeschraubt ist. Eine !!tellerfeder 150 liegt zwischen der Mutter 148 und dem Reaktionsteil 138, so dass die laufflächen der Reibscheiben eine statische Vorbelastung auf Druck und die Getriebeeingangswelle 26 eine solche auf Zug erhält. Bei umlaufender Getriebeeingangswelle 26 versuchen die Kugeln 144 sich längs der konvergierenden Rampen 140 zu bewegen und bewirken, dass die Eingangsreibscheibe 40 gegen den Rand der Schwenkrollen 48 mit einer Kraft angedrückt werden, die eine !Funktion des halben Eingangsdrehmoments ist.

Da der Aussenring 52 des rechten Schwenkrollenträgers mit dem Gehäuse 12 verbunden ist und die Schwenkrollen 4ö dieses Reibscheibengetriebes durch die Steuernocken 86 in den zugeordneten Steuernuten 88 festgelegt sind, können sich die Schwenkrollen 48 unter der von der Eingangsreibscheibe 40 ausgeübten Kraft nicht nach links bewegen. Axiales Spiel wird vielmehr durch den Reaktionsteil 138 aufgenommen, der durch die Kugeln 144 nach reebts gedrückt wird und damit

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■ ■:.:' '■'. --15 .γ' .: ■ ^: ■ .; " ; '. ^{: :} ■;■- ... / die Mutter 148 und die mitihr verbundene Getriebeeingangswelle 26 nach rechts bewegt. Hierdurch wird die Eingangsreibscheibe 30, durch den Bund 32 mitgenommen, nach rechts: bewegt und drückt das linke Reibscheibengetriebe 14 nach rechts. Dies ist möglich, da der Aussenring 52 des linken Schwenkrollenträgers in axi--aler Richtung auf den Keilen 53 zum Gehäuse 12 beweglich ist, das zu diesem Zweck eine Aussparung 151 enthält. Hie Schwenkrollen 46 drücken wiederum auf die Ausgangsreibscheibe 34 und die Zwischenwelle 46 sowie das Sonnenrad 124, da die Kraft durch den Bund 38und einen Bund 152 am Sonnenrad nach rechts übertragen wird. Das Sonnenrad 124 drückt ferner den Planetenräderträger 44 nach rechts, wobei radiale Madellager 154 die Kraftübertragung bewirken. Somit wird der Planetenräderträger 44 und die Ausgangsreibscheibe 42 gegen die Schwenkrollen 48 gedrückt.

Das Ringrad 132 des 4u^sgl^ei^C0SSe'*^;r;i-^e^^es dreht ein an einem Achsstummel 150 sitzendes Kegelrad 156, das mit einem Kegelrad 160 kämmt, dessen Achsstummel 166 senkrecht zum Achsstummel 15β liegt. Das Kegelrad 156 ist axial in Lagern 162 abgestützt, während das Kegelrad 160 über Lager abgestützt ist. Der Achsstummel 166 des Kegelrades 160 enthält Innenkeile 168, die mit Aussenkeilen 170 einer Nabe eines Gehäuses 174 des h$drodynamischen Drehmomentwandlers zusammenarbeiten. Der hydrodynamische Drehmomentwandler 18 ist axial durch einen Schraubbolzen 176 festgelegt, der durch eine zentrale Öffnung 178 in der Nabe 172 tritt, und in ein

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Gewindeloch 180 des Achsstummels 166 eingeschraubt ist.

Der hydrodynamische Drehmomentwandler 18 besteht aus einem Pumpenrad 182, einem Turbinenrad 184, einem leitrad 186 und einer Freilaufkupplung 188. Das Turbinenrad 184 ist mit einer Ausgangswelle 190 verkeilt und in Nadellagern 194 abgestützt. Das Reaktionsmoment des Leitrades wird über die Freilaufkupplung 188 zu einer ortsfesten, das Leitrad tragenden Büchse 195 übertragen. Das Gehäuse 174 ist mit dem Pumpenrad 182 verbunden und radial durch ein Lager 196 und das bereits erwähnte Lager 184 abgestützt. Achsschub des hydrodynamischen Drehmomentwandlers wird über Drucklager 192 vom Lager 164 abgefangen. Das untere Ende des Gehäuses 174 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist festgelegt, jedoch gestatten die Lager 196 ein Atmen des Gehäuses 174» das durch Differenzdrücke infolge der Fliehkraftwirkung im Betrieb eintritt.

Da die Reibecheibengetriebe 14 und 15 nur in einer Drehrichtung umlaufen, da sie nur bei Vorwärtslauf zufriedenstellend arbeiten, ist das Planetenrädergetriebe 20 zur Umkehr der Drehrichtung der Ausgangswelle vorgesehen. Für den Vorwärtsantrieb wird eine Kupplung 198 eingerückt, die Kupplungsscheiben 197, einen Servokolben 199 und Rückstellfedern 201 enthält und mit einer Nabe 200 zusammenarbeitet,

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die auf die Ausgangswelle 190 aufgekeilt ist. Beim Einrücken der Kupplung 198 wird das Planetenradergetriebe 20 gesperrt« ßo dass sein Sonnenrad 202, zwei miteinander kämmende Planetenrädersätze 205 und 204 und sein Ringrad 206 als Einheit umlauf en. Hierdurch wird ein unmittelbarer Antrieb zwischen der Ausgangewelle190 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 18 und einer Ausgangswelle 208 des Antriebes über eine !Trommel bewirkt. Die Trommel 210 ist drehbar in lagern 217 gelagert und in axialer Richtung durch eine Mutter 219 festgelegt· S¹Ur den Rückwärtsantrieb wird die Kupplung 198 ausgerückt und dafür eine Reibungskupplung 212 eingerückt, die Kupplungsscheiben 211, einen Servokolben 213 und Rückstellfedern 215 enthält. Bei Einrücken der Kupplung 198 wird das Ringrad 206 des Planetenrädergetriebes 20 festgehalten und wird zum Reaktionsglied des Planetenrädergetriebes, so dass bei Drehen des Sonnenrades 2Φ2 in einer Drehrichtung durch die Ausgangswelle 190 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 18 die Planetenräder 204 und der Planetetfkderträger 214 für die miteinander kämmenden Planetenrädersätze 203 und 204 und damit die !Trommel 210 rückwärts angetrieben werden.

Ein Regler 216 (Pig, 4b) ist drehbar am Aussenumfang des Reaktionsteils 138 der. Einrichtung 134 angeordnet. Eine die hydraulische Steueranlage 16 versorgende Pumpe 218 wird von der Getriebeeingangswelle 26 angetrieben und liefert

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dem Regler 216 Druckflüssigkeit über eine Leitung 222 (Fig.4a und 4b).

Hydraulische Steueranlage

Zunächst werden, die einzelnen Elemente der hydraulischen Steueranlage in ihrem Aufbau beschrieben, während die Arbeitsweise der Steueranlage anschliessend zusammengefasst dargestellt wird.

Ein Hauptdruckregelventil 224 hat ein Gehäuse 226 mit einer zylindrischen Ventilbohrung 228, in der ein Ventilschieber 230 gleitet. Das eine Ende der Ventilbohrung ist durch einen Stopfen 232 verschlossen. Der Ventilschieber hat einen eingeschnürten Teil 234» durch den eine ringförmige Kammer 242 gebildet ist ,und an dem einen Ende eine Sackbohrung 236. Das Gehäuse enthält eine Einlassöffnung 238 und eine Auslassöffnung 240 im Bereich der Kammer 242, die über einen Kanal 243 im Ventilschieber mit dem geschlossenen Ende der Ventilbohrung 228 in Verbindung steht, um Flüssigkeitsdruck auf die linke Seite des Ventilschiebers 230 ausüben zu können. In dem Stopfen 232 ist eine zentrale Kammer 244 gebildet, von der sich ein axialer Kanal 246 in Richtung auf den Ventilschieber 230 erstreckt. In der Sackbohrung 236 sind zwei Federn 248 und 250 angeordnet, die sich am Boden der Sackbohrung bzw. am Stopfen 232 abstützen. Die beiden Federn 248 und 250

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sind durch ei*en verschieblichen Federteller 252 voneinander getrennt, so dass die Verwendung einer langen -.Feder; entbehrlich ist, bei der die Möglichkeit des Ausbiegens bestände. In dem axialen Kanal 246 des Stopfens 232 gleitet ein Stift 254, der gegen den Boden der Sackbohrung 236 anliegt.

Ein Febendruckregelventil 256 versorgt den Niederdrückte!! der Steueranlage mit einem Druck von im wesentlichen 7 kg/cm · Dieses Ventil hat ein Gehäuse 258 mit einer zylindrischen Bohrung 26üj, in der ein Ventilschieber 262 verschieblich ist. In das eine Ende der Ventilbohrung ist ein Stopfen 264 eingesetzt* Ein Zapfen 268 am Ventilschieber 262 ist von einer Feder 266 umgeben, die zwischen dem Stapfen 264 und der Stirnfläche eines ersten Steuerbundes 269 des Vent.ilschiebers 262 liegt. Ferner sind zwei weitere Steuerbunde 270 und 272 mit Abstand voneinander am Ventilschieber 262 angeordnet, die durch ringförmige Steuernuten und 276 voneinander getrennt sind. In dem Gehäuse 258 ist eine Einlassöffnung 278 und eine Auslassöffnung 280 im Bereich des Steuerbundes 272 und der Steuernut 276 vorgesehen. Entlastungsöffnungett 2ö2, 284 und 2ö6 sind in dem Gehäuse 258 neben den Steuerbunden 270 bzw. 278 und dem Stopfen 264 vorgesehen.

Ein willküriich betätigbares Wählventil 2ö8. hat ±Ö einem Gehäuse 290 eine Bohrung 292, in deren Bereich eine Kammer 294 grösseren Durchmessers gebildet ist. Ein Ventil-

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Schieber 296 ist in der Bohrung 292 verschieblicn und trägt an seinem einen Ende einen Steuerbund 298, der zeitweilig frei innerhalb der Kammer 294 liegt. In dem Gehäuse 290 ist eine mit der Kammer 294 in Verbindung stehende Entlastungsöffnung 300 gebildet. Der Ventilschieber 296 hat ferner Steuerbunde 302, 304, 306 und 308, die mit Öffnungen 310, 312, 314, 316, 318, 320 und 322 im Gehäuse zusammenarbeiten. Die Arbeitsweise wird später näher beschrieben, jedoch sei bereits erwähnt, dass die Öffnungen 310 und 314 wahlweise mit Servomotoren 324 für die Kuplung für Rückwärtsantrieb und 326 für die Kupplung für Vorwärtsantrieb mit Druckflüssigkeit versorgt werden. Der Steuerbund 308 befindet sich zeitweilig ausserhalb des Gehäuses, so dass der dort liegende Teil der Ventilbohrung entlastet wird. Der äussere Kopf 328 des Ventilschiebers 296 ist durch ein nicht dargestelltes Stellzeug von Hand in vier Stellungen einstellbar, nämlich »1.0», »D», "N" und "R".

Ein Übersetzungsregelventil 330 dient dazu, ein Übersetzungsverhältnis 1:1 in den Reibscheibengetrieben einzustellen, wenn das vorerwähnte Wählventil 288 sich in der Stellung "1.0" oder "R" befindet. Das Übersetzungsregelventil 330 hat ein Gehäuse 332 mit einer zylindrischen Bohrung 334 und sechs Öffnungen 336, 338, 340, 342, 344 und 346. In der

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Bohrung gleitet ein Ventilschieber 348, der Steuerbunde 35Q, 352 und 354 und einen Zapfen kleineren Durchmessers 356 aufweist und die Öffnungen im "Ventilgehäuse in noch zu Ieschr&ibender Weise steuert. Der Zapfen 356 ist von einer Feder 358 umgeben, die sich an der benachbarten Stirnfläche des Steuerbundes 354 und einem festen Stopfen 360 abstützt.

Ein Hauptübersetzungsregelventil 362 erhält Signale von dem Übersetzungsregelventil 330 und ferner Signale über den Verdichteraustrittsdruck und die Turbinendrehzabl, um den Antrieb in den gewünschten Betriebszustand zu bringen. Das Hauptübersetzungsregeirentil 362 enthält eine abgesetzte Bohrung 366 mit einem Bohrungsteil 392 grossen Durchmessers, einem Bohrungsteil 388 mittleren Durchmessers und einem Bohrungsteil 396 kleinen Durchmessers, welch letzterer durch Einsetzen einer Büchse 39ß in die Bohrung 366 gebildet ist. Die Ventilbohrung ist von sieben Öffnungen 368, 370, 372, 374, 376, 378 und 380 angeschnitten, die von einem Ventilschieber 382 gesteuert werden, der zwei gleiche Steuerbunde 384 und 386 im Bohrungsteil 388 mittleren Durchmessers und einen dritten Steuerbund 390 grösseren Durchmessers in dem Bohrungsteil 392 grossen Durchmessers aufweist, lerner gleitet er mit einem Zapfen 394 in dem Bohrungsteil 396 kleinsten Durchmessers. Zwischen der Stirnfläche des Zapfens 394 und einem Anschlag 402 am Ende der Mchse 398 ist eine Feder 400 vorgesehen, die ■ : _; ^{; : ;} : — 22 -■■■■ ^;- : -..:

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einen Anschlag 404 umgibt. Eine zusätzliche Öffnung 406 ver~ bindet die Federkammer 408 mit der Entlastungsöffnung 330. Ein oberes Drehzahlgrenzventil 410 begrenzt die maximale Antriebsmaschinendrehzahl, beispielsweise auf 2.550 U/min unter Übersteuerung des Hauptübersetzungsregelventils 362. Das obere Drehzahlgrenzventil 410 hat zwei koaxial zueinander liegende Bohrungen 414 kleineren und 416 grösseren Durchmessers und weist sieben Öffnungen 418, 420, 422, 424, 426, 428 und 430 auf. Ein Yentilschieber 432 hat drei Steuerbunde 434, 436 und 438, von denen der Steuerbund 438 in der Bohrung 416 grösseren Durchmessers und in den Steuerbunden 434 und in der Bohrung 414 kleineren Durchmessers gleiten. In einer Bohrung 442 neben dem Steuerbund 438 sitzt fest eine Büchse 440, in deren zentraler Öffnung 446 ein Stift 444 gleitet. Eine Eeder 448 stützt sich an der anderen !"lache des Steuerbundes 438 und der zwischen den beiden Bohrungen gebildeten Schulter 450 ab und zwingt den Ventilschieber 432 nach rechts in Hg»4t. Der Yentilschieber 432 spricht auf die über eine oder mehrere Öffnungen 420, 424 und 430 zugeleiteten Drücke an und steuert einen Ausgangsdruck zu der Öffnung 422, wie noch beschrieben wird.

Ein unteres Drehzahlgrenzventil 452 verhindert

einen Abfall der Turbinendrehzahl unter einen vorgegebenen Wert, beispielsweise I₀300 U/min, bei welcher Drehzahl das Haupt-

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Übersetzungsregelventil 362 übersteuert wird. Das untere Drehzahlgrenzventil 452 hat eine abgesetzte Bohrung mit einem Bohrungsteil 456 kleineren Durchmessers und einem Bohrungsr teil 458 grösseren Durchmessers. Ein Ventilschieber 460 gleitet mit Steuerbunden 462 und 464 in dem Bohrungsteil 456 kleineren Durchmessers und mit einem dritten Steuerbund 466 grösseren Durchmessers in dem Bohrungsteil 458. Eine Feder 468 stützt sich an der zwischen den Bohrungsteilen gebildeten Schulter 470 und der benachbarten Stirnfläche des Steuerbundes 466 ab. Durch den Ventilschieber werden sechs Öffnungen 472) 474» 476, 478, 480 und 482 im Gehäuse 454 in noch zu beschreibender ' Weise gesteuert.

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Ein Entlastungssteuerventil 484 steuert die Entlastung des Hauptübersetzungsregelventils 362 und des unteren Drehzahlgrenzventils 452 in Abhängigkeit vom Ver-dichteraustrittsdruck.

Das Entlastungssteuerventil 484 hat in einem Gehäuse 488 eine zylindrische Bohrung 490 und fünf Öffnungen 492, 494, 496, 498 und 500. Ein Ventilschieber 502 mit Steuerbunden 504 und 506 steuert entweder die Entlastung durch die Öffnung 498 oder den Flüssigkeitsstrom durch die Öffnung 494 zu einem Entlastungsgrenzventil 486. Auf der Unten Seite des Ventilschiebers 502 (Fig. 4a) ist ein Anschlag 508 gebildet, der von einer Feder 510 umgeben ist, die sich an der benachbarten ^: ■ .: ;■ :. - ; ■■.:■.. ■■ ^: - 24 - ■■'■ ^;;

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Stirnfläche des Steuerbundes 504 und einem festen Anschlag 512 abstützt.

Das Entlastungsgrenzventil 486 enthält in einem Gehäuse 514 eine Bohrung 516 kleinen Durchmessers und eine Bohrung 518 grossen Durchmessers sowie fünf Öffnungen 520, 522, 524, 526 und 528, die mit Steuerbunden 530, 532 und 534 an einem in der Bohrung gleitenden Ventilschieber 536 zusammenarbeiten. Der Steuerbund 534 ist der grosste. Am anderen Ende des Steuerbundes 534 ist ein Anschlag 538 gebildet, der von einer Feder 540 umgeben ist, die sich an der äusseren Stirnfläche des Steuerbunden 534 und einem festen Anschlag 542 abstützt.

Ein Strömungssteuerventil 544 erhält Druckflüssigkeit von verschiedenen der zuvor beschriebenen Ventile in noch zu beschreibender Weise und steuert den Flüssigkeitsstrom zu einem Servokolben 546, der die Übersetzung der Reibscheibengetriebe 14 und 15 beherrscht. Das Strömungssteuerventil 544 hat in einem Gehäuse 548 eine zylindrische Bohrung 550, die von acht Öffnungen 552, 554, 556, 558, 560, 562, 564 und 566 angeschnitten ist. Diese werden von einem Ventilschieber 568 mit drei Steuerbunden 570, 572 und 574 gesteuert, der in der Bohrung 550.gleitet. Am einen Ende des Steuerbundes 574 ist ein Zapfen 576 gebildet, der einem festen Anschlag 578 gegenüberliegt. Der Zapfen 576 ist von einer Feder 580 umgeben, die

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sich an dem Steuerbund 574 und dem festen Anschlag 578 ab- . stützt.

Ein Servomotor 546 wird von dem von dem Strömungssteuerventil 544 gelieferten D_ruck beaufschlagt, um die anfängliche Neigung der Schwenkrollen 46 und 48 der Reibscheibengetriebe 14 und 15 zu bewirken. Der Servomotor enthält einen Servokolben 118, der in einer Kammer 584 eines Gehäuses 586 verschieblich ist. Der Servokolben 118 tritt mit einer Kalbenstange 588 durch eine Öffnung 590 des Gehäuses 586, die gegen den einen Arm eines schwenkbaren Doppelhebels 592 anliegt, dessen anderer Arm auf einen Ansatz 594 eines Übersetzungsverhältnisstellventils 596 einwirkt. An der Kolbenstange 5ü8 sind die Abflachungen 122 vorgesehen, mit denen die Hebel 114 zusammenarbeiten.

Das Übersetzungsverhältnisstellventil 596 liefert einen dem Schwenkwinkel der Schwenkrollen 46 und 48 proportionalen Druck. Das Übersetzungsverhältnisstellventil 596 enthält in einem Gehäuse 598 eine Bohrung 600 und eine zu dieser koaxiale Bohrung 602kleineren Durchmessers.Ferner enthält das Gehäuse eine EinlassÖffnung 604 und eine Auslassöffnung 606«, Ein Ventilschieber 6ü8 hat zwei »Steuerbunde 610 und 612 kleineren Durchmessers, die in der Bohrung 602 laufen und einen Steuerbund 614 grösseren Durchmessers, der in der Bohrung 600 geführt ist. ferner ist in der Bohrung 600 grösseren Durchmessers ein Stösael 616 geführt, der den Ansatz 594 trägt,

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gegen den der eine Arm des Doppelhebels 592 des Servomotors 546 anliegt. Eine Feder 618 liegt zwischen dem Stössel 616 und dem Ventilsehieber 608, In dem Gehäuse 598 sind ferner zwei Entlastungsöffriungen 620 und 622 -vorgesehen.

Ein Leerlauf- und Rückwärtsantriebssperrventil 624 liegt gegen den Kopf 328 des Ventilschiebers 296 des Wählventils 288 an und verhindert dessen Bewegung in die Schaltstellungen "N" oder "R", wenn die Antriebsmaschinendrehzahl oberhalb eines vorgegebenen Wertes liegt, beispielsweise 1.500 U/min. Das Ventil 624 enthält in einem Gehäuse 626 einen Ventilschieber 628, an dem ausserhalb des Gehäuses 626 ein Anschlag 630 gebildet ist, der mit einer Platte an dem Ventilschieber 296 des Wählventils 288 zusammenarbeitet. Der Ventilschieber 628 wird von dieser Platte 632 fort durch eine Feder 634 gedrückt, die zwischen einem festen Anschlag 636 und einem Sprengring 638 am Ventilschieber 628 sitzt» Der Ventilschieber 628 kann in die Bewegungsbahn der Plat be 632 durch Flüssigkeitsdruck bewegt werden, der von der Turbinendrehzahl abhängig ist und über eihe Einlassöffnung 640 auf die linke Seite des Ventilschiebers 628 geleitet wird.

Ein Verdichterauslassdruckgeberventil 642 enthält in einem Gehäuse 644 eine Bohrung 646 und eine zu dieser koaxiale Bohrung 648 gottloseren Durchmessers. In der Bohrung 646 kleineren Durchmessers gleitet ein Ventilschieber 650, der drei Steuer-

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"bunde 652, 654 und 656 aufweist und mit einer Einlassöffnung 658, einer Auslassöffnung 660, einer Entlastungsöffnung 662 und einer Druckausgleichsöffnung 663 zusammenarbeitet. Der Ventilschieber: 650 wird nach rechts in Fig. 4b durch eine Feder 664 belastet und nach Jinks durch eine Stoßstange 666 bewegt, die durch eine Öffnung 668 in einem Stopfen 669 tritt. Der Stopfen 669 ist in der Bohrung 648 befestigt und das durch ihn herausgeführte Ende der Stoßstange 666 liegt gegen eine Membran 670 an, die zwei Kammern 672 und 674 voneinander trennt. Der Kammer 674 wird über eine Einlassöffnung 676 ein den Verdichterauslassdruck anzeigendes Signal zugeleitet, das beispielsweise durch ein nicht dargestelltes Pitotrohr,gewonnen wird. Das Verdichterauslassdruckgeberventil 650 spricht auf dieses Signal an und liefert ein entsprechendes Flüssigkeit ssignal zum Hauptübersetzungsreglerventil 362.

Der von der Getriebeeingangswelle 26 angetriebene Regler 216, der am Aussenümfang des Reaktionsteils 138 der Einrichtung 174 angeordnet ist, enthält ein Gehäuse 678 mit einer Einlassöffnung 680 für Flüssigkeit von der Pumpe und einer Auslassöffnung 682. In einer zylindrischen Bohrung ist ein Ventilschieber 686 mit Steuerbunden 688 und 690 geführt, der mit der Einlassöffnung 680, der Auslassöffnung und einer Entlastungsöffnung 692 zusammenarbeitet. Der Ventil-.'-schieber 686 wird in Abhängigkeit von der Turbinendrehzahl durch Fliehgewichte 694 bewegt, die um einen Zapfen 696 schwin-

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gen und mit einem nach innen ragenden Arm 698 gegen das verlängerte Ende 700 des Ventilschiebers 686 drücken.

Die hydraulische Steueranlage arbeitet in folgender Weise/

Die in den Fig. 4a und 4b dargestellte hydraulische Steueranlage 16 ist zum gröesten Teil in der Kammer im Gehäuse 12 enth'lJaten, die durch einen Deckel 704 verschliessbar ist. Der Steueranlage 16 werden zwei variable Eingangssignale zugeleitet, nämlich ein Signal, das die Drehzahl der Antriebsturbine anzeigt und von der Getriebeeingangswelle 26 durch den Regler 216 geliefert wird, und ein Signal, das den Verdichterauslassdruck anzeigt, das von dem Verdichterauslassdruckgeberventil 642 geliefert wird. Ferner wird ein festes Eingangssignal eingeleitet, das die am Wählventil 288 eingestellte Betriebsbedingung anzeigt.

Die von der Getriebeeingangswelle 26 angetriebene Pumpe 218 liefert Druckflüssigkeit aus einem Sumpf über leitungen 708, 710 und 712 zum Hauptdruckregelventil 224. Um Druckschwankungen in der Steueranlage besser zu beherrschen, ist das Nebendruckregelventil 256 vorgesehen, das auf einen Druck von 7 kg/cm ausgelegt ist. Würde nur mit einem einzigen Ilruckregelventil gearbeitet werden, so ergäben sich im niedrigen Druckbereich der Steueranlage wesentliche Änderungen, die die Übersetzungsänderungen durch Verlangsamen des Vorganges schäd-

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lieh beeinflussen würden. Durch das ITebettdruckregelventil 256 ergeben sich auch im niedrigen Druckbereich konstantere Betriebsbedingungen. Das Nebendruckregelventil 256 erhält Druckflüssigkeit vom Hauptdruckregelventil 224 mit Drücken

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zwischen 7 bis 10,5 kg/cm , beispielsweise von etwa 8,8 kg/cm , Über eine leitung 714, die mit der Leitung 712 in Verbindung steht und eine Zweigleitung 716. Der Pumpendruck wird den beiden Einlassöffnungen 312 und 320 des Wählventils 288 über eine leitung 718 zugeleitet. Je nach der axialen Stellung des Ventilschiebers des Wählventils 288 wird bei bestimmten Stellungen die Druckflüssigkeit über die Auslassöffnung 314 und eine leitung 720 zur Kupplung 326 für Vorwärtsantrieb, und bei anderen Stellungen über den Auslass 310 und eine leitung 722 zur Kupplung 324 für Rüokwärtsantrieb weitergeleitet. Eine leitung 724 verbindet die Kupplung 324 für Rückwärtsantrieb mit der Kammer 244 des Hauptdruckregelventils 224, um eine Druckverstärkung zu bewirken. Erhöhter Druck in der Kammer 244 auf den Stift 254 bedingt eine Erhöhung des Druckes in der Kammer 242 und daralt in den Leitungen 712» 714 und 718 und damit eine Erhöhung des Druckes In der Kupplung für Rückwärtsantrieb, dia daher weniger Kupplungsscheiben er- * fordert als die Kupplung 326 für Vorwärtöantrleb. Beide Auslässe 314 und 310 zu den beiden Kupplungen werden von der Druckleitung durch den Steuerbund 302 des Wählventilschiebers 296 abge-.■.■■■■■■■ ; :. . -30- ;

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schlossen und mit den Entlastungsöffnungen 300 und 316 verbunden, wenn der Ventilschieber in die Stellung "Im'« fur Leerlauf verstellt wird. In dieser Stellung ist der Steuerbund 306 auf die rechte Seite der Einlassöffnung 320 bewegt, so dass der volle Pumpendruck in Höhe von 8,8 kg/cm über die Auslassöffnung 318 in eine leitung 729 gelangt, die auf die rechte Seite des Strömungssteuerventils 544 führt. Hierdurch wird der Ventilschieber 568 des Strömungssteuerventils 544 nach links bewegt und in dieser Stellung festgehalten, so dass kein anderes Ventil der Steueranlage das Strömungsstauerventil 544 übersteuern kann, wenn die Antriebsmaschine bei Einstellung des Wählventils 288 auf Leerlauf Drehzahl aufholt. Durch das

P Nebendruckregelventil 256 auf 7 kg/cm geregelter Druck gelangt über Leitungen 728, 730 und 732 durch die Öffnung 556 zu einer Leitung 734» die stu der links des Servokolbens 118 liegenden Kammer 584 führt. Die hierdurch bedingte Bewegung des Servokolbens 118 nach rechts verschwenkt die Hebel 114 und die mit diesen verbundene Steuerwelle 104 (^¹Ig. 3) und drehb über die Kurbelarme 102 die Steuerringe 90. Hierdurch werden die Schwenkrollen 46 und 48 verschwenkb, so dass sich ein kleineres Auagangszum Eingangsdrehzahlverhältnis in dar zuvor beschriebenen Weise einstellt, das etwa in der Grössenordnung von 0,4:1 liegt. Dies gestattet eine hohe Leerlaufdrehzahl der Antriebsmaschine, wie dies zum Betrieb von zahlreichen Hilfsgeräte^ zweckmössig 1st,

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die in Fig. 1 mit dem Bezugszeichen 278' angedeutet sind. Hierbei ist eine Leistungsabgabe am hydrodynamischen Drehmomentwandler 18 nicht erforderlich.

Verstellt der Fahrer den Ventilschieber des Wählventils 288 in die Stellung"D" für Vorwärtsantrieb, so befindet sich der Ventilschieber 296 von einer Stellung für leicht geöffnete Drossel oder Leerlauf ausgehend in der in Fig. 4a dargestellten Lage. Der Pumpendruck wird der Kupplung 326 für Vorwärtsantrieb über die Auslassöffnung 314 und die Leitung,?2ü zugeleitet und ferner einer Leitung 736, die auf die rechte Seite des Übersetzungsregelventils 330 führt. Dieser Druck in Verbindung mit der nach links gerichteten Kraft der Feder 35ö bewegt den Ventüschieber 348 des Übersetzungsregelventils 33Ό in die linfce Endlage, In dieser wird Druckflüssigkeit von 7 kg/cm , der dem Übersetzungsregelventil 330 vom Nebendruckregelventil 256 über Leitungen 728 und zugeleitet wird, frei durch die Auslassöffnung 342 in eine Leitung 740 gesteuert, die zum Hauptübersetzungsregelventil 362 führt. Solange das die Turbinendrehzahl anzeigende Signal, das vom Regler 216 der Bohrung 392 auf der rechten Seite des Steuerbundes 390 des Hauptübersetzungsregelventils 362 über Leitungen 742 und 744 zugeleitet wird, niedrig bleibt und daher die linksgerichtete Kraft der Feder 400 nicht wesentlich unterstützt, erfolgt nur ein sehr geringer Strom mit niedrigem

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Druck durch die leitung 740 an dem Steuertmnd 384 zur Auslassöffnung 372 und einer leitung 746 zum oberen Drehzahlgrenzventil 410. Das Hauptübersetzungsregelventil 362 regelt einen Druck von "beispielsweise 2,8 kg/cm an der Auslassöffnung 372 ein. Während des Betriebes wird es zwischenzeitlich durch die Auslassöffnung 374 zu einer Leitung 748 und über eine Leitung 750 zum Entlastungssteuerventil 484 neben dem Steuerbund 504 und durch die Entlastungsöffnung 498 zum Aussendruck entlastet, da zu dieser Zeit der Verdichterauslassdruck niedrig ist und der Ventilschieber 502 durch die Feder 510 nach rechts bewegt werden kann. Da der die Turbinendrehzahl darstellende Druck, der über die Leitung 742 vom oberen Drehzahlgrenzventil 410 kommt, und die Einlassöffnung 430 neben dem rechten Ende des gegen den Ventilschieber 432 anliegenden Stiftes 444 liegt, gering ist, kann die an der Wand 450 des Ventilgehäuses 412 abgestützte Feder 448 den Vertuschieber 432 völlig nach rechts bewegen, so dass die Leitung 746 und eine Leitung 752 mit dem unteren Drehzahlgrenzventil 452 verbunden sind, das solange als Regelventil arbeitet als die Antriebsmaschinendrehzahl unter einem vorgegebenen Wert, beispielsweise 1.300 U/min liegt. Das Hauptubersetzungsregelventil 362 wird zwischenzeitlich am Steuerbund 386 in die Entlastungsleitung 748 entlastet. Geregelter Druck wird nun über die Leitung 752 neben dem Steuerbund 462 des unteren Drehzahl-

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grenzventils 452 zu der Auslassöffnung 476 geleitet und gelangt über eine Leitung 754 auf die linke Seite des Strömungssteuerventils 544· dieser verhältnismassig niedrige Druck wirkt entgegen der Kraft der Feder 580, die den Ventilschieber 568 des Strömungssteuerventils 544 nach links drückt, so dass der Netzdruck aus den Leitungen 730 und 732 neben dem Steuerbund 572 durch die Öffnung 556 in die Leitung 734 gelangt, die zu der links des Servokolbens 118 liegenden Kammer 584 führt. Das hierdurch eingestellte Ausgangsdrehzahl- zur Eingangsdrehzahlverhältnis wird zwischen etwa 0,4 J1 und 2:1 aufrechterhalten, wobei das Übersetzungsverhältnis durch die sich ergebende Betätigung des Stellzeugs für die Steuerringe 90 bestimmt wird, um die Schwenkrollen 46 und 48 einzustellen.

Drückt nun der Fahrer die nicht dargestellte Drosselklappe weiter durch, so erfolgt ein sofortiger Anstieg des Verdichterauslassdruckes und das entsprechende vom Verdicht erauslas sdruckgeberve nt il 642 gelieferte Signal gelangt über eine leitung 756 zu dem Hauptübersetzungsregelventil 36?, wo es auf die linke Seite (Fig. 4b^ des Steuerbundes 390 einwirkt. Hierdurch wird der Ventilschieber 382 des Haupt-Übersetzungsregelventils 362 nach rechts bewegt und drückt die Feder 400 zusammen, wodurch der Auslassdruck in der Leitung 746 abgesenkt wird. Solange die Turbinendrehzahl kleiner als ein vorgegebener Wert, beispielsweise 2.550 U/min bleibt, wird ■.;■ ^: _::\ V ; . : : ^{: :} ■;' »34- - . '■: :

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der Druck aus der Leitung 746 über die Einlassöffnung 424 neben dem Steuerbund 436 des oberen Drehzahigrenzventils 410, durch die Auslassöffnung 422 in die Leitung 752, durch die Einlassöffnung 474 und die Auslassöffnung 476 des unwirksamen niedrigen Drehzahigrenzventils 452 zur Leitung 754 geleitet und gelangt auf die linke Seite des Strömungssteuerventils 544. Das untere Drehzahlgrenzventil 452 wird unwirksam, wenn . der Reglerdruck auf seiner rechten Seite aus den Leitungen 742 und 757 eine Drehzahl von 1.300 U/min anzeigt. Druck von

7 kg/cm , der vom Strömungssteuerventil 544 über die Leitungen 728, 730 und 732 über die Auslassöffnung 556 zur Leitung 758 gelangt, wirkt auf die linke Seite des Servokolbens 118 in der Kammer 584· Dies bedingt eine Übersetzung in den Reibscheibengetrieben, wodurch wiederum eine Erhöhung der Turbinendrehzahl bewirkt wird. Mit zunehmender Turbinendrehzahl wirft, das sieh ergebende Drehzahlsignal, das vom Regler 216 über die Leitungen 742 und 744 in die Kammer der Bohrung 392 neben der rechten Seite des Steuerbundes 390 des Hauptübersetzungsregelventils 362 geleitet wird, den Ventilschieber 382 in seine ursprüngliche ausgeglichene Lage zurückführen, wodurch der Druck in der Leitung 746 auf den zuvor eingestellt gewesenen Wert von 2,8 kg/cm zurückkehrt. Dieses Drucksignal wird über den oben beschriebenen Weg der Kammer 584 auf die linke Seite des Servokolbens 118 geleitet und be©adet die ÜbersetzungBänderung in einem Punkt, der <äe& neuen Be-trieba·=

bedingungen entsprechend der vorgenommenen drosseletestelleiig

entspricht.

Bei Drehzahlen der Turbine oberhalb 2.550 U/min .

■ ρ ' ■

fliesst Druckflüssigkeit von 7 kg/cm aus der leitung 728 neben dem Steuerbund 434 des oberen Drehzahlgrenzventils 410 zur Leitung 752. Die Leitung 752 leitet die Druckflüssigkeit ' über die Einlassöffnung 474 und die Auslassöffnung 476 des unteren Drehzahlgrenzventils 452 zur Leitung 754, die auf die linke Seite des Strömungssteuerventils 544 führt, so dass

2 die Öffnung 560 für den Druck von 7 kg/cm freigesteuert ■wird und· die Öffnung 556 mit der Entlastungsöffnung 554

2 verbunden wird. Der Druck von 7 kg/cm fliesst durch 3e Leitung 758 zur Kammer 584 und bewegt den Servokolben 118 nach links, so dass eine entsprechende Änderung des Schwenkwinkels der Schwenkrollen 46 und 48 vorgenommen wird, die zu einer Absenkung der Turbinendrehzahl führt.

Für normale Fahr- und Beschleunigungsbedingungen ist ein Übersetzungsverhältnis in den Reibscheibengetrieben - unter 1:1 entsprechend der Linie C in Fig. 5 nicht erforderlich. Das Entlastungssteuerventil 484 und das Entlastungsgrenzventil 486 begrenzen das Übersetzungsverhältnis auf 1:1. Die Ventile bewirken dies durch Begrenzen der Entlastung des Hauptübersetzungsregelventils und des unteren Drehzahlgrenzventils mittels eines Druckes, der in dem Entlastungsgrenzventil 486 gebildet wird und 5,6 kg/cm beträgt. Dieser Druck ergibt sich aus der Kraft der Feder 540 auf deajTentilschieber

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536 und dem vom Übersetzungsverhältnisstellventil 594 über die leitung 760 der Ringkammer zwischen den Steuerbunden 532 und 534 des Yentilschiebers 536 zugeleiteten Druck. Steigt der Verdichterauslassdruck aus der leitung 759, so bewegt sich der Ventilschieber 502 des Entlastungssteuerventils 484 nach links und verbindet die Leitungen 4y4 und 496, so dass

der Druck von 5,6 kg/cm über die Leitungen 750 und 748 dem unteren Drehzahlgrenzventil 452 zugeleitet wird und dann zu dem Strömungssteuerventil 544 über die Leitung 754 zuströmt, um den Schwenkwinkel der Schwenkrollen 46 und 4ö über den Servokolbenll8 zu steuern. Zu jeder Zeit,in der der Druck

unter 2,8 kg/cm fällt und damit ein kleineres Übersetzungsverhältnis als 1:1 anzeigt, wird der 5,6 kg/cm -Druck grosser sein undd_as Hauptübersetzungsregelventil 362 und das untere Drehzahlgrenzventil 452 sind nicht in der Lage, einen kleineren

Druck als 2,8 kg/cm< zu liefern. Daher wird das Übersetzungsverhältnis der Reibscheibengetriebe auf 1:1 gebracht und dann festgehalten. Beträgt das Übersetzungsverhältnis mehr als 1:1, so übersteigt der die Yerstellung bewirkende Druck den

p . ρ

Wert von 2,8 kg/cm . Die Wirkung des 5,6 kg/cm -Druckes ist dann geringer und die Reibscheibengetriebe können zwischen dem Verhältnis 1:1 und einem grösseren Ausgangs- zur Eingangsdrehzahlverhältnis geschaltet werden, das zwischen der Linie C und der Linie D in Pig. 5 liegt, aber nicht unterhalb der Linie 0 für das Verhältnis 1:1 liegt.

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Bewegt nun der fahrer den Ventilschieber 296 des Wählventils 288 in die. Stellung ¹H. Q", beispielsweise um die Reibscheibengetriebe für Überholen oder Bremsen bei Bergabfahrt umzuschalten, so fliesst Flüssigkeit mit iTetzdruck über die Auslassöffnung 314 und die leitung 720 zur Kupplung 326 für Vorwärtsantrieb. Die zu dem Übersetzungsregelventil 330 führende Leitung 736 ist von der Pumpendruck führenden Leitung 718 abgesperrt. Hierdurch wird die Kammer am rechten Ende der Bohrung 334 des Übersetzungsregelventils über das jetzt offene rechte Ende der Bohrung des Wählventils 288 entlastet, so dass die Feder 400 eine nach links gerichtete Kraft auf den Ventilschieber 382 ausüben kann, die einem Druck von 2,8 kg/cm entspricht, also dem Druck, der zum Halten eines Übersetzungsverhältnisses von 1:1 in den Reibscheibengetrieben vorgesehen ist. Solange der Druck in dan Ringraum zwischen den Steuerbunden 350 und 352 des Übersetzungsregelventils 330,der von dem Übersetzungsverhältnisstellventil 594 über eine Leitung 760 zugeleitet wird, den Wert von 2,8 kg/cm beibehält, verbleibt der Ventilschieber 348 in der dargestellten Stellung. Weicht dieser Druck vom Wert von 2,8 kg/cm nach oben oder unten ab, so wirkt der Ventilschieber 348 als Regelventil, um den Druck aus der leitung 738 neben dem Steuerbund 352 zur Auslassöffnung und der Leitung 740 zu regeln, der zum Hauptttberaetzungsregelrent11 362 gelangt. Daa Hauptübersetzungsregelveritil 362 ver-

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einigt die Wirkung dieses Druckes mit dem den Verdiohteraustrittsdruclc anzeigenden Signal und dem die Turbinendrehzahl anzeigenden Signal, die beiderseits des Steuerbundes 390 zugeleitet werden,und liefert neben dem Steuerbund 384 einen Druck zur Auslassöffnung 372 und zur Leitung 746 zum oberen Drehzahlgrenzventil 410, das den Druck durch die leitung 752 steuert, der über das nun voll geöffnete untere Drehzahlgrenzventil über die Leitung 754 auf die linke Seite des Strömungssteuerventils 544 gelangt. Dieses betätigt den Servokolben 118 in dem Sinne, dass das Übersetzungsverhältnis von 1:1 in den Reibscheibengetrieben wieder hergestellt wird.

Stellt der Fahrer den Ventilschieber 296 des Wählventils 288 in die Stellung «R» für Rückwärtsantrieb, so wird die Vertindung zwischen der Hauptnetzleitung 718 und der zum Übersetzungsregelventil 330 führenden leitung 736 durch den Steuerbund 306 des Ventilschiebers 296 des Wählventils 288 unterbrochen. Der Hauptnetzdruck gelangt jedoch über die Auslassöffnung 310 und die Leitung 722 zur Kupplung 324 für . Rückwärtsantrieb, während die Auslassöffnung 314 zur Kupplung 326 für Vorwärtsantrieb durch den Steuerbund 302 abgesperrt ist. Die anderen V_entile der Steueranlage arbeiten in gleicher Weise wie bei Einstellung des Vdntilschiebers 296 des Wählventils in die Stellung »1.0».

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Das Leerlauf- und Rückwärtsantriebssperrventil

624 enthält die Jeder 634, die dm Ventilschieber 628 nach rechts in Fig. 4a hält, so dass der Stössel 630 neben der Platte 632. liegt, die mit dem Kopf 323 des Wählventils 288 verbunden ist. Eine Zweigleitung 762 verbindet die Reglerdruck führenden Leitung 756 mit der Kammer 640 am linken Ende des Ventilschiebers 628. Sobald die Turbinendrehzahl einen vorgegebenen Wert, beispielsweise 1.500 U/min,erreicht, tritt der die Turbinendrehzahl anzeigende Druck in die Kammer 64ü über die leitungen 742, 756· und 762, die vom Regler 216 kommen. Der zusätzliche Druck auf die linke Seite des Ventilschiebers 628 bewegt diesen nach rechts gegen die Kraft der Feder 634 und veranlasst, dass der Stössel 630 in den Bewegungsweg der Platte 632 gelangt. Hierdurch ist dem Fahrer verwehrt, den Ventilschieber 296 des ' Wählventils 288 in die Leerlauf- oder Rückwärtsfahrtstellung zu bewegen, solange die Turbinendrehzahl mehr als 1.500 U/min beträgt.

Unabhängig von der Stellung des Hauptdruckregelventils 234 ist Flüssigkeit von der Pumpe 218 stets zur Speisung des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 18 über eihe Leitung 764 verfügbar, die eine Drosselstelle 766 enthält und mit der Pumpenleitung 712 in Verbindung steht.

Unabhängig von der Stellung des Hauptdruckregelyentils 234 steht Druckflüssigkeit der Pumpe 218 stets für ■ Schmierzwecke der Reibscheibengetriebe 14 und 15 zur Verfügung.

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Die Schmieranlage ist schematisch in Pig. 4a und in Einzel- , teilen in Pig. 1 dargestellt. .

Wie Fig. 4a zeigt, steht eine eine Drosselstelle 770 enthaltende Leitung 768 in Verbindung mit der Pumpenleitung 712 und einem Ringraum 772, der den Ventilschieber des Hauptdrtckregelventils 224 umgibt. Eine Leitung 774 enthält einen Ölkühler 776 und -verbindet den Ringraum 772 mit den Reibscheiliengetrieben 14 und 15.

Wie Pig. 1 zeigt, tritt das Öl aus der leitung 774 durch den zentralen radialen Kanal 76 in die Nabe 54 und in den Stehzapfen 74. Die Flüssigkeit wird einer Öffnung 778 in der Büchse 58 zugeleitet und gelangt zu geneigten Kanälen 780 und 782 in dem Hals 66. Diese Kanäle stehen mit der radialen Bohrung 76 der Nabe 54 in Verbindung und richten Öl auf die Eingangs- und Ausgangsreibscheiben 30,40 bzw. 34,42 auf der Unterseite der Schwenkrollen 46 und 48. Weitere geneigte Kanäle 784 und 786 sind im Bereich der Steuernocken 86 der Schwenkrollenhalter 80 dicht neben den Steuernuten 88 vorgesehen, aus denen Öl, das durch eine Leitung 788 aus dem zentralen Kanal 76 zugespeist wird, gegen die Eingangs- und Ausgangsreibscheiben oberhalb der Schwenkrollen 46 und 48 gespritzt wird.

Der beschriebene Antrieb stellt eine neuartige Bauweise dar, um von einer Antriebsmaschine, beispielsweise

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einer Gasturbine, einen Omnibus oder eine Zugmasohine schalt-. frei anzutreiben, wobei ein geräuscharmer Betrieb gewähr-' leistet ist, ferner ist der Betrieb zahlreicher Hilfsgeräte des Fahrzeugs bei leerlaufender Antriebsmaschine möglich.

Anstelle einer Gasturbine kann auch eine andere Antriebsmaschine verwendet werden, beispielsweise eine Dampfmaschine, eine Dieselmaschine öder eine Schwerölmaschine, wobei ausser der Maschinendrehzahl auch andere Parameter zxur Regelung herangezogen werden können, wie beispielsweise die Stellung der Pilllungssteuerung, die Drosselklappenstellung oder das Ansaugvakuum.

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Claims

- 42 Patentansprüche :

1 1.j Antrieb, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Eingangswelle eine Ausgangswelle über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler antreibt, der in Reihe mit zwei Reibscheibengetrieben liegt, deren ;jedes einen Satz von verstellbaren Sohwenkrollen zwischen einer Eingangsreibscheibe ..und einer Ausgangsreibscheibe enthält, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (26) mit den Eingangsreibscheiben (30 und 40) der Reibscheibengetriebe (14 und 15) verbunden ist, deren Ausgangsreibscheiben (34 und 42) über ein Ausgleichsgetriebe (133) vereinigt das Eingangsglied (182) des hydrodynamischen Drehmomentwandler (18) antreiben, dessen Ausgangsglied (184) eine Ausgangswelle (208) entweder über eine wahlweise einrückbare Kupplung (19$) unmittelbar vorwärts ; oder über eine wahlweise einrückbare Kupplung (212) und ein zugeordnetes die Richtung umkehrendes Planetenrädergetriebe , (20) rückwärts antreibt.
2. Antrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, dass die Ausgangsreibscheibe (34) des einen Reibscheibengetriebes (14) mit einem Sonnenrad (124) eines das Ausgleichsgetriebe (133) bildenden Planetenrädergetriebes verbunden ist, dessen Planetenräderträger (44) niit der Ausgangsreibadheibe (42);

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des anderen Reitscheibengetriebes (45) verbunden ist, dass in dem Planetenräderträger zwei miteinander kämmende Sätze von Planetenrädern (126 und 130) gelagert sind, von denen der eine Satz (126) mift dem Sonnenrad und der andere Satz (15O) mit einem Ringrad (132) kämmen, das mit dem Eingangsglied (182) des hydrodynamischen Drebmomentwandlers (18) verbunden
3. Antrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch

gekennzeichnet, dass das Ausgangsglied des Ausgleichsgetriebes (133) das Eingangsglied (182) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (18) über ein Kegelradpaar (156 und 160) antreibt.
4. Antrieb nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenkrollen (46 und 48) der Reibscheibengetriebe (14 und 15) drehbar in Schwenkrollenhaltern (74 und 80) gelagert sind, die allseitig schwenkbar an sich radial nach aussen erstreckenden Stehzapfen (54 und 74) gelagert sind und einen Steuernocken (86) tragen, der in eine zugeordnete Steuernut (88) an einem federn Reibscheibengetriebe zugeordneten Steuerring (52 und 92) ragt, dass die Steuerringe der beiden Reibscheibengetriebe durch ein gemeinsames mechanisches Stellzeug (108 und 110) um die Achse der Eingangswelle (26) verstellbar" sind und das Stellzeug durch eine von drei verschiedenen Parametern abhängige hydraulische Steueranlage (16) betätigt wird. "

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5. Antrieb nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (26) von einer Gasturbine (24) angetrieben ist und die drei verschiedenen in die Steueranlage (16) eingebrachten Parameter die Turbinendrehzahl, der Verdichteraustrittsdruck und ein durch ein willkürlich betätigbares Wählventil (288) gesteuerter Einfluss sind.
6. Antrieb nach Anspruch 1 und 4 oder 5,

dadurch gekennzeichnet,dass die hydraulische Steueranlage (16) einen mit dem mechanischen Stellzeug (108 und 110) verbundenen Flüssigkeitsservomotor (546) enthält, der die Änderung des Schwenkwinkels der Schwenkrollen (46 und 48) der Reibscheibengetriebe (14 und 15) bewirkt, ferner einen Regler (216), der ein von der Eingangsdrehzahl abhängiges Drehzahlsignal liefert, eine ein die Drehmomentanforderung anzeigendes Signal liefernde Einrichtung (Verdichteraustrittsdruckgeberventil 642) und ein von dem Drehzahlsignal und dem Drehmomentanforderungssignal beeinflusstes Strömungssteuerventil (544), das einen geregelten Druck zum ITüssigkeitsservomotor (546) für die Steuerung der Schwenkrollen der Reibscheibengetriebe liefert.

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