DE2208502B2 - Fahrzeugwechselgetriebe - Google Patents

Description

Bei bekannten Wandler-Bauarten (deutsche Patentschrift 737 400 und USA.-Patentschrift 2 598 501) der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung ist eine einzige hydraulische

Pumpe vorgesehen, die bei Antrieb des Fahrzeugs durch das Getriebe vom Eingang des Getriebes und bei Schubbetrieb von dem Ausgang des Getriebes angetrieben wird. Eine derartige Pumpenanlage ist besonders vorteilhaft, wenn eine zentrale hydraulische

ao Anlage mit einer einzigen Druckmittelquelle vorgesehen wird, die außer der Versorgung des Getriebes auch andere hydraulische Verbraucher des Fahrzeugs versorgt.

Bei derartigen Fahrzeugwechselgetrieben ergibt sich die Aufgabe, wie die einzige hydraulische Pumpe und ihr Antrieb einschließlich der beiden notwendigen Freilaufkupplungen eingegliedert werden kann, ohne den Gesamtdurchmesser und die Gesamt länge des Getriebes vergrößern zu müssen, die Lmgliederung also in ein in üblicher Weise ausgelegtes Fahrzeugwechselgetriebe vorzunehmen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Turbinenrad mit dem Außenlaufring der zweiten Freilaufkupplung durch Antriebsglieder verbunden ist, die sich durch den Strömungsweg der Wandler-Arbeitsflüssigkeit zwischen dessen Leitrad und Pumpenrad erstrecken. Durch diese Ausbildung kann die Verbindung des Pumpenrades des hydrodynamischen Drehmomentwandlers mit der ersten Freilaufkupplung wie auch die Verbindung des Turbinenrades mit der zweiten Freilaufkupplung äußerst gedrängt ausgebildet werden und im Bereich des hydrodynamischen Drehmomentwandlers untergebracht werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß die beiden Freilaufkupplungen nebeneinander im Gehäuse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers angeordnet sind, wodurch nicht nur die gedrängte Bauweise des Getriebes ermöglicht wird, sondern auch eine einwandfreie Schmierung der Freilaufkupplungen durch die Arbeitsflüssigkeit des hydrodynamischen Drehmomentwandlers gewährleistet ist.

Weitere vorteilhafte Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprüchen aufgeführt.

Für die Unteransprüche 2 bis 5 und 8 wird nur Schutz in Zusammenhang mit dem Anspruch 1 begehrt.

Durch die Ausgestaltung der Antriebsglieder gemäß Anspruch 6 und 7 erhalten die im Strömungsweg der Arbeitsflüssigkeit des hydrodynamischen Drehmomentwandlers liegenden Antriebsteile eine Form, die geringstmögliche Störung des Umlaufs der ArbeiiSflüssigkeit des hydrodynamischen Drehmomentwandlers bedingt.

Durch die Erfindung wird die Eingliederung einer hydraulischen Pumpe mit ihrem Antrieb in ein han-

delsübliches Fahrzeugwechselgetriebe mit einem beitsflüssigkeit wird in bekannter Weise in einem

Kleinstaufwand an Antriebsteilen einfacher Ausge- ringförmigen Slrömungsweg umgewälzt. Eine Frei-

slaltung ermöglicht, wobei eine Verlagerung der luufkupplung 29 verhindert ein Rückwärtsdrehen des

Pumpe von der üblichen Stelle entbehrlich wird, wie Leitrades und hat hierzu einen äußeren Laufring 30,

auch eine Vergrößerung der Baulänge des Fahrzeug- 5 der mit der Nabe 28 verkeilt ist. Mit diesem arbeiten

Wechselgetriebes vermieden ist. Rollen 31 zusammen, die gegen einen zylindrischen

Die erfindungsgemäße Ausbildung zeigt also die inneren Laufring 32 anliegen, der mit einer ortsfesten

Vorteile einer Zweipumpenanordnung bei Verwen- Büchse 34 verkeilt ist. Die Büchse 34 erstreckt sich

dung nur einer hydraulischen Pumpe, wodurch be- durch eine öffnung an der Rückseite des Drehmo-

trächtüche Kosten eingespart werden, insbesondere io mentwandlergehäuses und ist an dem Getriebege-

dadurch, daß die hydraulische Pumpe an der übli- häuse 12 in noch zu beschreibender Weise festgelegt,

ehe η Stelle zwischen dem hydrodynamischen Dreh- Die Freilaufkupplung 29 ist so ausgebildet, daß das

momentwandler und dem mechanischen Getriebe an- Leitrad 26 in der Drehrichtung des Pumpenrades 21

geordnet verbleiben kann. Durch den durch den für Vorwärtsfahrt frei laufen kann, während seine

Slrümungsweg der Arbeitsflüssigkeit des hydrodyna- 15 Drehbewegung in der entgegengesetzten Richtung ge-

mischen Drehmomentwandlers hindurchgeführten sperrt ist. Der beschriebene hydrodynamische Dreh-

Amrieb vom Turbinenrad zur Freilaufkupplung und momentwandler ist also von üblicher Bauart und be-

den danebenliegenden Antrieb über die andere Frei- wirkt eine Drehmomentverstärkung bis zum Kupp-

laufkupplung vom Pumpenrad des hydrodynamischen iungspunkt des hydrodynamischen Drrhmomeni-

Drehmomentwandlers ist eine Vergrößerung der 20 wandlers, worauf er a.-chließend im Kupplungszu-

Tiauiänge des hydrodynamischen 'Jrehmomentwand- stand weiterarbeitet. Die Verbindung mit dem nach-

lcvs und damit des gesamten Fahryeugwechselgetrie- geschalteten mechanischen Wechselgetriebe erfolgt

bus vermieden. über eine Nabe 36, an die das Turbinenrad 22 ange-

Der in den Antrieb der zweiten Freilaufkupplung nietet ist und die auf das vordere Ende einer Getrie-

cingegliederte dünne Streifen ist einfach herzustellen 25 beeingangswelle 37 aufgekeilt ist. Die Eingangswelle

und behindert nicht die Strömung der Arbeitsflüssig- 37 erstreckt sich durch die Büchse 34 zum mechani-

kcit in seinem Bereich. Ferner wird eine Ersparnis sehen Wechselgetriebe.

durch den für beide Freilaufkupplungen und gernein- Die hydraulische Pumpe stellt die Druckmittelsamen inneren Laufring erzielt. quelle für die Betätigung des Fahrzeugwcchselgetrie-

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbe^:spiel der 30 bes dar einschließlich der Versorgung des hydrody-

Erfindung dargestellt. In der Zeichnung zeigt namischen Drehmomentwandlers 10 und der Steuer-

F i g. 1 einen Teilmittellängsschnitt durch ein anlage, und sie kann fernerhin auch für andere hy-

Fahrzeugwechselgetriebe nach der Erfindung und draulische Verbraucher des Fahrzeugs, beispielsweise

F i g. 2 einen Teilschnitt nach der Linie 2-2 in eine Hilfskraftlenkung als Druckmiltelquelle Ver-

F ig. 1. 35 wendung finden. Die hydraulische Pumpe liegt zwi-

Das Fahrzeugwechselgetriebe besteht aus einem sehen dem hydrodynamischen Drehmomentwandler dreialiedrigen hydrodynamischen Drehmomentwand- 10 und dem mechanischen Wechselgetriebe und ist lcr 10 und einem nachgeschalteten mechanischen axial zu diesen ausgerichtet. Die hydraulische Pumpe Wechselgetriebe, das nicht dargestellt ist, die in 14 weist einen Läufer 38 mit Schaufeln 39 auf und einem Getriebegehäuse 12 untergebracht sind. Dem 40 ist in einer vorderen Zwischenwand 41 zwischen dem Fahrzeugvechselgetriebe ist eine nicht dargestellte hydrodynamischen Drehmomentwandler 10 und dem hydraulische Steueranlage zugeordnet, durch die dahinterliegenden mechanischen Wechselgetriebe ni .'hrere Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang ein- untergebracht. Beiderseits des Läufers 38 sind zur Begischaltet werden können. Die Druckmittelversor- grenzung des Pumpengehäuses vordere und hintere gung der hydraulischen Steueranlage erfolgt durch 45 Deckplatten 42 bzw. 44 vorgesehen, die mit der Voreine hydraulische Pumpe 14. Die hydraulische der- bzw. Rückseite der Zwischenwand 41 verbun-Pumpe 14 kann entweder vom Eingang oder vom den sind. Die Büchse 34 ist mit ihrem hinteren Ende Ausgang des hydrodynamischen Drehmomentwand- mit der Rückseite der Deckplatte 44 verkeilt und krs angetrieben werden, je nachdem welcher dieser hierdurch festgelegt, wodurch ein Reaktionspunkt für Teile schneller als der andere umläuft, wobei die die- 50 das Leitrad des hydrodynamischen Drehmomentses ermöglichenden Freilaufkupplungen vollstänuig wandlers geschaffen ist. In der vorderen Deckplatte innerhalb des hydrodynamischen Drehmomentwand- 42 ist ein Lager für das umlaufende Drehmomentlers 10 angeordnet sind. wandlergehäuse 18, 20 in Pcm einer Nabe 46 gebil-

Der hydrodynamische Drehmomentwandler 10 hat dei, die an der Rückseite des hinteren Drehmomentfolgenden Aufbau: Ein vorderer Gehäuseteil 118 des 55 wandlergehäuseteils 20 am radial inneren Ende angehydrodynamischen Drehmomentwandlers 10 hat am schweißt ist. Eine Dichtung 47 zwischen der vorde-Umfang Augen 16, über die er mit der Kurbelwelle ren Deckplatte 42 und der Nabe 46 verhindert ölverder Antriebsmaschine des Fahrzeugs verbunden ist. luste aus dem Drehmomentwancllergehäuse. Die hy-Dcr vordere Gehäuseteil 18 ist mit einem hinteren draulische Pumpe 14 hat eine Einlaßöffnung 48 zum Gehäuseteil 20 verschweißt, wodurch ein umlaufen- 60 Ansaugen von Flüssigkeit aus dem Sumpf des Fahrdes Drehmomentwandlergehäuse gebildet ist. Der zcugwechselgetriebes, die durch die Schaufeln 39 hintere Gehäuseteil 20 trägt auf der Innenseite des Läufers 38 zu einer Auslaßöffnung 49 gefördert Schaufeln zrr Bildung eines Pumpenrades 21, das wird und als Druckflüssigkeit für die Betätigung des angetrieben Arbeitsflüssigkeit zu den Schaufeln eines Getriebes oder anderer hydraulischer Verbraucher mit einer Hülle 24 versehenen Turbinenrades 22 for- 65 zur Verfügung steht. Der Läufer 38 der Pumpe ist dert. Zwischen dem Auslaß des Turbinenrades 22 zum Antrieb über eine Zungen-Schlitzverbindung 50 und dem Einlaß des Pumpenrades 21 ist ein Leitrad mit einer Hohlwelle 51 verbunden, die zwischen der 26 vorgesehen, das auf einer Nabe 28 sitzt. Die Ar- Nabe 46 und der Büchse 34 liegt und drehbar auf

der letzteren über eine Lagerbüchse 52 abgestützt ist. sind gegen Nocken an der Innenfläche eines äußeren Diese Abstützung erfolgt in dem Bereich, in dem die Laufrings 74 durch Federn 75 in Anlage gehalten. Büchse 34 durch die vordere Deckplatte 42 des Pum- Die Nockenflächen des äußeren Laufrings 74 sind in pengehäuses tritt. gleicher Richtung geneigt wir die des Laufringes 58

Der Antrieb der Hohlwelle 51 kann über zwei 5 der Freilaufkupplung 56. Der äußere Laufring 74 ist Wege erfolgen. Der eine Weg geht über eine Frei- durch Nieten 76 mit einem Ringflansch 78 verbunlaufkupplung von der Antriebsmaschine über das um- den, der sich radial auswärts zwischen dem Leitrad laufende Drehmomentwandlergehäuse und dessen 26 und dem Pumpenrad 21 erstreckt und radial ein-Pumpenrad, während der andere Weg über eine wärts des Strömungsweges der Arbeitsflüssigkeit des Freilaufkupplung von dem Turbinenrad des hydro- ίο hydrodynamischen Drehmomentwandlers endet, dynamischen Drehmomentwandlers abgeleitet ist. Durch den Strömungsweg der Arbeitsflüssigkeit hin-Der ersterwähnte Weg enthält eine Freilaufkupplung durch wird der Antrieb durch eine ringförmige 56, die innerhalb des Drehmomentwandlergehäuses Strebe 81 (Fig. 2) übertragen, die aus einem dünnen, liegt und axial zwischen der Nabe 28 des Leitrades in Umfangsrichtung wellenförmig gestalteten Streifen und dem mittleren Teil des hinteren Drehmoment- 15 82 besteht, der trapezförmige Kanäle in diesem Bewandlergehäuseteils 20 liegt. Die Freilaufkupplung 56 reich des Strömungsweges der Arbeitsflüssigkeit bilhat einen äußeren Laufring 58 mit Aussparungen 60 det, wobei sich die nicht parallelen Seiten 84 des am Rand, die axial gerichtete Schenkel 61 von Lap- Streifens 82 durch den Strömungsweg der Arbeitspen 62 aufnehmen, deren anderer Schenkel an dem flüssigkeit hindurch erstrecken. Da diese Seiten 84 hinteren Drehmomentwandlergehäuseteil 20 ange- *o parallel zur Drehachse des Drehmomentwandlers Ueschweißt ist, so daß der äußere Laufring 58 mit dem gen, stören sie den Durchfluß der Arbeitsflüssigkeit Pumpenrad und dem Drehmomentwandlergehäuse durch diesen Bereich des Strömungsweges nur wenig, und damit mit der Antriebsmaschine umläuft. Der Der ringförmige Streifen 82 ist mit seinen radial inäußere Laufring 58 hat mehrere Nockenflächen an nenliegenden, in Umfangsrichtung liegenden Teilen der Innenfläche, die mit Rollen 64 zusammenarbei- as S6 mit dem Ringflansch 78 und mit seinen radial äuten, die zur Anlage durch kleine Vorspannungsfe- ßeren, in Umfangsrichtung liegenden Teilen 88 mit dem 65 (Fig.2) in Anlage gehalten werden. Die einem Ring 89 verschweißt. Der Ring 89 erstreckt Rollen 64 stützen sich an der äußeren Fläche eines sich in den Hohlraum 90 des Drehmomentwandlers, zylindrischen inneren Laufringes 66 ab. Der innere der durch die Innenwände 91 und 92 des Pumpenra-Laufring 66 liegt zwischen der Nabe 28 des Leitrades 30 des 21 bzw. des Turbinenrades 22 gebildet wird. Der 26 und der Nabe 46 des hinteren Drehmomentwand- Ring 89 übergreift das Leitrad 26 und ist über eine lergehäuseteils 20, in welchem Bereich zwei Nadel- Zungen-Schlitzverbindung 93 innerhalb des Hohlraudrucklager 68 und 69 vorgesehen sind. Der innere mes 90 mit einer axialen Verlängerung der Innen-Laufring 66 ist mit seiner Innenfläche mit dem vor- wand 92 des Turbinenrades 22 verbunden. Auf diese deren Ende der Hohlwelle 51 verkeilt, die sich zu 35 Weise ist die Freilaufkupplung 71 antriebsmäRig mit diesem Zwecke in das Drehmomentwandlergehäuse dem Turbinenrad 22 verbunden, so daß bei schneller erstreckt und in diesem Bereich durch eine Lager- laufendem Turbinenrad der Antrieb vom Turbinenbüchse 70 zwischen der Hohlwelle 51 und der rad erfolgt, während die Freilaufkupplung 71 bei Büchse 34 abgestützt ist. Wie F i g. 2 zeigt, sind die schneller laufendem Pumpenrad frei laufen kann.
Nockenflächen des äußeren Lauf ringes 58 so geneigt. 40 Durch die gewählte Anordnung der hydraulischen daß die Freilaufkupplung 56 die Drehbewegung des Pumpe 14 wird diese normalerweise über die Freiinneren Laufringes 66 in Richtung des eingezeichne- laufkupplung 56 angetrieben, wenn die Antriebsmaten Pfeiles in F i g. 2 sperrt. Die Freilaufkupplung 56 schine Leistung auf das mechanische Wechselgearbeitet also so, daß ein Antrieb bei schneller laufen- triebe überträgt, wobei das Turbinenrad 22 stets mit dem Pumpenrad erfolgt, während bei schneller lau- 45 geringerer Drehzahl als das Pumpenrad 21 umlaufen fendem Turbinenrad die Freilaufkupplung frei läuft. wird. Bei diesen Drehzahlbedingungen läuft die In dem anderen Antriebsweg vom Turbinenrad 22 zweite Freilaufkupplung 71 frei.

zur HohlweUe 51 ist eine Freilaufkupplung 71 vorge- Bei Schubbetrieb jedoch, bei dem vom Fahrzeug

sehen, die ebenfalls innerhalb des Drehmoment- über das eingeschaltete mechanische Wechselgetriebe wandlergehäuses axial zwischen der Freflaufktipp- 50 Leistung auf die laufende Antriebsmaschine übertralung 56 und der Nabe 58 des Leitrades 26 angeord- gen wird, wobei dieser Antrieb über das Turbinenrad net ist. Die Freilaufkupplung 71 enthält mehrere 22 erfolgt, ergibt sich eine größere DrehzalJ des Tur-Rollen 72, die gegen die äußere Fläche des zylin- binenrades 22 gegenüber dem Pumpenrad 21, so daß drischen inneren L auf ringes 66 der Freilaufkupplung die zweite Freilaufkupplung 71 faßt und den Antrieb 56 anliegen. Beide Freilaufkupplungen haben also 55 der hydraulischen Pompe 14 bewirkt, während die einen gemeinsamen inneren Laufring. Die Rollen 72 Freilaufkupplung 56 frei lauft.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Hydrodynamischer Drehmomentwandler für ein Fahrzeugwechselgetriebe mit einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem Leitrad in einem Drehmomentwandlergehäuse und einer hydraulischen Servopumpe mit einem Pumpenläufer, der bei schneller als das Turbinenrad laufendem Pumpenrad über einen Außenlaufring einer ersten Freilaufkupplung vom Pumpenrad und bei schneller als das Pumpenrad laufendem Turbinenrad über einen Außenlaufring einer zweiten Freilautkupplung vom Turbinenrad antreibbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (22) mit dem Außenlaufring (74) der zweiten Freilaufkupplung (71) durch A^triebsglieder (78, 81, 89) verbunden ist, die sich durch den Strömungsweg der Wandlerarbeitsflüssigkeit zwischen dessen Leitrad (26) und Pumpenrad (21) erstrecken.

2. Wandler nach Anspruch 1, dadrch gekennzeichnet, daß die beiden Freilaufkupplungen (56 und 71) in bekannter Weise nebeneinander im Gehäuse (18, 20) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (10) angeordnet sind.

3. Wandler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in bekannter Weise die inneren Laufr: ige (66) der beiden Freilaufkupplungen (56, 71) antrirbsmäßig mit einer gemeinsamen Hohlwelle (511 verbunden sind, die den Läufer (38) der hydraulischen Pumpe (14) antreibt.

4. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Läufers (38) der hydraulischen Pumpe (14) in bekannter Weise koaxial zur Drehachse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (10) liegt.

5. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad (22) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers (10) in bekannter Weise mit einem mechanischen Wechselgetriebe verbunden ist und die hydraulische Pumpe (14) zwischen dem hydrodynamischen Drehmomentwandler und dem mechanischen Wechselgetriebe angeordnet ist.

6. Wandler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die An triebsmittel zwischen dem Turbinenrad (22) und dem äußeren Laufring (74) der zweiten Freilaufkupplung (71) aus einem mit der Innenwand des Turbinenrades (22) verbundenen Ring (89) und einem mit dem äußeren Laufring der zweiten Freilaufkupplung verbundenen Ringflansch (78) bestehen, die durch einen in Umfangsrichtung wellenförmig gestalteten dünnen, im Bereich des Strömungsweges der Wandler-Arbeitsflüssigkeit liegenden Streifen (82) miteinander verbunden sind.

7. Wandler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der wellenförmig gestaltete Streifen (82) eine Reihe von parallel zum Strömungsweg der Arbeitsflüssigkeit des hydrodynamischen Drehmomentwandlers liegende Strömungskanäle trapezförmigen Querschnitts bildet.

8. Wandler nach einem der vorhergehenden

Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitrad (26) in bekannter Weise über eine Freilaufkupplung (29) und eine Büchse (34) mit dem ortsfesten Gehäuse (44) der hydraulischen Pumpe verbunden ist.