DE2060714A1

DE2060714A1 - Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe

Info

Publication number: DE2060714A1
Application number: DE19702060714
Authority: DE
Inventors: Werner Merkewitz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1970-12-10
Filing date: 1970-12-10
Publication date: 1972-06-29

Description

lty(lrodynamisch-mechanisches Getriebe Gegenstand der Erfindung ist ein stufenloses1 hydrodynamisch-mechanisches Getriebe für Personen- und Nutzfahrzeuge aller Art. Kennzeichnend ist die einfache Konstruktion, abgestimmt auf die Verwendung für Straßenfahrzeuge der kleinen und mittleren Klasse. Eine Verwendung dieses Getriebes in Werkzeugmaschinen bringt auch hier erhebliche Vorteile.
Der heutige Stand der Getriebeentwicklung ähnlicher Art zeigt, daß die automatischen Getriebe in Verbindung mit Drehmomentwandlern oder hydraulischen Kupplungen und Nachsohaltung von mehreren mechanischen Stufen zu kompliziert und reparaturanfålllig sind. f[inzu kommen die enormen Produktionskosten, die einen hohen Anteil des Kaufpreises ausmachen und für kleine bis mittelschwere Fahrzeuge nicht tragbar sind.
Reibradgetriebe in Verbindung mit Keilriemen und Gliederketten eignen sich mehr für Tlerkzeugmaschinen, weniger aber für StraP-enfahrzeuge, da die zu übertragende Leistung begrenzt ist.
itier war die Aufgabe gestellt, ein stufenloses, billiges und in der Bedienung einfaches Getriebe zu entwickeln. Im Besonderen soll hier bei der noch immer zunehmenden Verkehrsdichte dem Fahrer des Fahrzeuges die löglichkeit gegeben werden, sich nur dem Verkehr der Fahrbahn zu widmen. Kuppeln und Schalten entfällt, Fahrpedal und Bremse sind zu bedienen. Vorgesehen sind zwei Vorwärts- und eine Rückwärtsstufe, wobei die eine Vorwärtsstufe als Berggang die Bremse unterstützen soll. Stufenlose Gesamtübersetzungen allein im Planetengetriebe von 1;2 bis 1:5 sind ohne weiteres möglich und ausreichend für alle Fahrzeuge. Die Grundausstattung besteht aus einer hydraulischen Strömungskupplung in Verbindung mit einem Planetengetriebe und nachgeschaltetem Zahnradsatz für Vor- und Rückwärtsschaltung. Nit dem Einbau eines ilandlers und Abstützung es Außenrades durch einen Freilauf erhöht sich der Wirkungsgrad.
Die Erfindung wird dargestellt durch ein Schema laut beiliegender Zeichnung.
Unter Anwendung eines Drehmomentwandlers und nachgeschaltetem Planetengetriebe, einschließlich Zahnradsatz für die Vor- und Xücktärtsschaltung entfallen hier Lamelienkupplungen, weitere Planetensätze, das Steuer gerät und anderes mehr.
Die Funktion des Getriebes ist einfach: wird über die Antriebsmaschine das Pwnpenrad P-11 mit l!otordrehzahl in Bewegung gesetzt, erfolgt auch gleichzeitig der Antrieb des AuE'enrades 17 iiber die Planetenrs'ider 8 u. 16 sowie Sonnenrad 9. Da bei Leerlauf der Maschine das Schleppmoment sehr klein ist, der Abtrieb 2 festgehalten wird, muß das Außenrad l7 sich entgegengesetzt des Ixlotors drehen. Erst bei Anhebung der Drehzahl des Motors nimmt die Strömungsenergie im Pumpenrad P-11 zu und überträgt sich auf das Turbinenrad T-13. Das durch Strömungsenergie angetriebene Turbinenrad T- 13 wird abgebremst, kommt bei weiter steigender Drehzahl des Pumpenrades P-11 ganz zum Stillstand und läuft dann in Drehrichtung des Motors mit. Hierbei erfolgt die Abstützung der Planetenräder 8 u. 16 im Außenrad 17. Es wird angefahren mit der kleinsten Übersetzung, die infolge zunehmender Strömungsenergie durch das Pumpenrad P-11 im oberen Drehzahlbereich dann bei 1:1 liegt. Hierin liegt die stufenlose Wandlung. Diese ist möglich, weil ein direkter Antrieb durch das Pumpenrad P-11 erfolgt, das Turbinenrad T-13 in Verbindung mit dem Außenrad 17 als Bremse wirkt, im oberen Drehzahlbereich durch die zunehmende Strömungsenergie, übertragen durch das Pumpenrad P-11, sich der Drehzahl des Pumpenrades P-11 anpaßt und praktisch eine Einheit bilden. Das Außenrad 17 und Sonnenrad 9 laufen mit der Drehzahl des Motors und des Pumpenrades P-11 im Verhältnis 1:1 um.
Die Anfahrcharakteristik eines Drehmomentwandlers oder einer hydraulischen Kupplung ist hier genutzt und erlaubt eine stufenlose Wandlung, die durch Nachschaltung eines Planetengetriebes noch wesentlich erhöht werden kann.
Um den Wirkungsgrad zu steigern, kann durch Abstützung des Außenrades 17 über einen Freilauf 6 schon im untersten Drehzahlbereich unter Ausschaltung des Drehzahlangleichs zwischen Pumpenrad P-11 und Turbine T-13, angefahren werden. Wie bekannt, wird das Bremsband 18, oder auch eine Lamellenkupplung durch Öldruck über die Pumpe 10 mittels Steuerventil über eine Unterdrucksmembrane in Abhangigkeit von der Fahrpedalstellung, betätigt.
Die Olpumpe ist notwendig, um die entstehende Wärme aus der Kupplung abzuführen und kann im Bedarfsfalle weitere notwendige Funktionen übernehmen.

Claims

Patentansprüche

1ydrodynamisch-mechanisches Getriebe gekennzeichnet dadurch, daß durch Kombination und Reihenschaltung über einen Drehmomentwandler oder einer hydraulischen Kupplung mit nur einem nachgeschalteten Planetengetriebe das Pumpenrad (P-11) durch eine Antriebswelle direkt mit dem Sonnenrad (9) verbunden ist, mit dieser Antriebswelle das abgegebene Drehmoment der Antriebsmaschine über die Planetenräder (8 u.

16) an das Außenrad (17), sowie die Strömungsenergie des Pumpenrades (P-ii) an das Turbinenrad (T-13), verbunden mit dem Außenrad tal7), übertragen wird, die stufenlose Drehmomentwandlung und Übertra gauf den Abtrieb (2 u. 7) damit gewährleistet ist.
2) IIydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1 gekennzeichnet dadurch, daß das Turbinenrad (T-13) mit dem Außenrad (17) direkt verbunden ist, durch die Strömungsenergie des Pumpenrades (P-11) g3-bremst, dann angetrieben wird, dem Rückstellmoment des Außenrades (17) im unteren Drehzahlbereich entgegenwirkt, im oberen Drehzahlbereich das Drehmoment der Antriebsmaschine über das Außenrad (17) direkt auf den Abtrieb (2 u. 7) in Verbindung mit dem Pumpenrad (P-11) gemeinsa überträgt.
3) fiydrodynamisch-mechanisches Getriebe nach Anspruch 1 und 2 gekennzeichnet dadurch, daß über einen Freilauf (6) mit dem Bremsband (18) angeordnet auf dem Außenrad (17), das Rückstellmoment am Außenrad (17) im unteren Drehzahlbereich blockiert, der Wirkungsgrad dabei erhöht wird.

Leerseite