DE3001157A1 - Torque converter with toothed conical output member - has sliding cylinder with diamond shaped teeth engaging teeth on cone - Google Patents

Torque converter with toothed conical output member - has sliding cylinder with diamond shaped teeth engaging teeth on cone

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Abstract

The torque converter with the input shaft (4) in line with the output shaft (14) has the input shaft connected by a coupling (3) to a unit (5) with an angle drive (6) with an intermediate shaft (7) parallel to the sloping face of a conical member (12) connected to the output shaft. Mounted on the intermediate shaft is a cylindrical slider with diamond shaped teeth (11) which engage pins (16) projecting from the conical member. The pins are arranged in a pattern to form rings between the smaller end and the larger end of the cone so that as the slider is moved, the drive ratio is varied. The teeth on the slider, which acts as a driving gear pinion are shaped for optimum power transmission. The longer axis of each tooth is parallel to the sloping face of the cone, and the sharply pointed ends extend towards the axis of the intermediate shaft. The distance across the other two points is less than the distance between the pins on the cone.

Description

Drehmomentenwandler bei einer Antriebsmaschine Torque converter in a prime mover

Gegenstand der Erfindung ist ein Drehmomentenwandler bei einer Antriebsmaschine , der eingangsseitig von der Motorwelle der Antriebsmaschine, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung, einer Kupplung beaufschlagt ist und ausgangsseitig auf einer Abtriebswelle arbeitet.The invention relates to a torque converter in a prime mover , the input side of the motor shaft of the prime mover, possibly under Intermediate connection, a clutch is acted upon and on the output side on one Output shaft works.

Der Drehmomentenverlauf eines Motors deckt in vielen Anwendungsbereichen den anfallenden Drehmomentenbedarf nicht.The torque curve of a motor covers many areas of application the resulting torque requirement not.

Es ist deshalb notwendig, durch mehrstufiges Herabsetzen der Drehzahl, die Antriebsleistung umzuformen.It is therefore necessary to reduce the speed in several stages, transform the drive power.

Ein stufenloses Anpassen der Motorleistung stellt daher in jeder Hinsicht eine Verbesserung dar.A stepless adjustment of the engine output is therefore in every respect an improvement.

Um dies zu erreichen, gibt es zunächst zwei Möglichkeiten: Kraftübertragung durch kraftschlüssige Verbindungen: durch Aneinanderpressen (Kraft) von Bauelementen kann Leistung übertragen werden (Riemenantriebe-Variatoren - , hwrdraulische Wandler, etc.). Die Veränderung des Drehmomentes ist hier relativ einfach erreichbar. Das Ziel wird mit dem Nachteil des ungünstigen Wirkungsgrades erkauft.To achieve this, there are first two options: Power transmission by force-fit connections: by pressing components together (force) power can be transmitted (belt drives, variators, hydraulic converters, Etc.). The change in torque is relatively easy to achieve here. That The goal is paid for with the disadvantage of the unfavorable degree of efficiency.

Formschlüssige Verbindungen: Kraftübertragung durch Ineinandergreifen (Form) von Bauelementen (z.B. Zahnräder, Ketten, etc.).Positive connections: Power transmission through Interlocking (shape) of components (e.g. gears, chains, etc.).

Die Veränderung des Drehmomentes ist hier schwieriger oder nur stufenweise erreichbar. Der Wirkungsgrad ist jedoch besser.Changing the torque is more difficult here or only gradually accessible. However, the efficiency is better.

Die Synthese beider Kraftverbindungsarten, die vorzugsweise die günstigsten Merkmale aufweist, ist ein formschlüssiger, stufenloser Drehmomentenwandler, so wie er bei der vorliegenden Erfindung angestrebt ist.The synthesis of both types of force connection, which is preferably the cheapest Has features is a form-fitting, continuously variable torque converter, see above as is aimed at in the present invention.

Die vorliegendeErfindunghat sich also die Aufgabe gestellt, die Vorteile von Drehmomentenwandlern mit kraftschlüssigen Verbindungen mit den Vorteilen von Drehmomentenwandlern mit formschlüssigen Verbindungen zu vereinen, um hierdurch einen formschlüssigen, stufenlosen Drehmomentenwandler mit hohem Wirkungsgrad zu erzielen.The present invention has thus set itself the task of providing the advantages of torque converters with non-positive connections with the advantages of Combine torque converters with positive connections to thereby a form-fitting, stepless torque converter with high efficiency achieve.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist ein Drehmomentenwandler der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, daß eine stufenlose Drehmomentenwandlung durch formschlüssigen Eingriff eines Antriebszahnrades am Mantel eines kegelstumpfförmigen Getrieberades erzielt ist und das Antriebszahnrad längs der Mantellinie des Getrieberades verschiebbar ist.To solve the problem, a torque converter is the initially mentioned type characterized in that a stepless torque conversion by positive engagement of a drive gear on the jacket of a frustoconical Gear is achieved and the drive gear along the surface line of the gear is movable.

Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also die Gestaltung der kraftübertragenden Elemente des Drehmomentenwandlers. Die stufenlose Drehmomentenveränderung ermöglicht am besten ein Getrieberad in der Form eines Kegelstumpfes.The essential feature of the present invention is therefore the design the force-transmitting elements of the torque converter. The stepless torque change enables preferably a gear wheel in the shape of a truncated cone.

Eine formschlüssige Gestaltung der Oberfläche durch Aufbringen von Zeilen-förmigen Zähnen ist nur schwierig möglich, weil der Abstand zwischen den Zähnen nur unzureichend parallel verlaufen würde. Unter den Erfindungsgedanken der vorliegenden Erfindung fällt eine solche Ausführung, jedoch wird es bevorzugt, wenn die funktionelle Konstruktion der Oberfläche nur als ein punktförmiges Gebilde geschaffen ist (z.B. Bolzen oder bolzenförmige Eingriffselemente). Diese Punkte können auf der Fläche gleichessig verteilt werden.A form-fitting design of the surface by applying Row-shaped teeth are difficult to achieve because of the distance between them Teeth would only run insufficiently parallel. Among the inventive ideas of the Such an embodiment is contemplated by the present invention, but it is preferred if the functional construction of the surface was created only as a point-like structure is (e.g. bolts or bolt-shaped engagement elements). These points can be on evenly distributed over the surface.

In einer bevorzugten Ausführungsform erfolgt der formschlüssige Eingriff des Antriebszahnrades am Getrieberad dadurch, daß das Getrieberad radial am Aussenumfang mit gegeneinander auf Lücke versetzten, in konzentrischen Reihen angeordneten, einen gegenseitigen Abstand aufweisenden Bolzen besetzt ist, und daß das Antriebszahnrad mindestens mit einem Bolzen in Eingriff steht.In a preferred embodiment, the form-fitting engagement takes place of the drive gear on the gear wheel in that the gear wheel is radially on the outer circumference with one of them staggered with gaps and arranged in concentric rows mutual spaced bolt is occupied, and that the drive gear is in engagement with at least one bolt.

Mit dem Merkmal bedingt, daß das Antriebszahnrad längs der Mantellinie des Getrieberades verschiebbar ist, ist sichergestellt, daß das Antriebszahnrad mindestens mit einem Bolzen des Getrieberades in Eingriff steht; es wird jedoch bevorzugt, wenn mindestens 2 Bolzen kraftschifissig an der Verzahnung des Antriebszahnrades anliegen.With the feature that the drive gear along the surface line of the gear wheel is displaceable, it is ensured that the drive gear is in engagement with at least one pin of the gear wheel; it will however preferred if at least 2 bolts are force-fitted on the toothing of the drive gear issue.

In einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung besteht die Verzahnung des Antriebsrades aus im Profil rautenförmigen Zähnen, die derart am Umfang des Antriebsrades angeord -net sind, daß die stumpfen Winkel der Zähne in Richtung der Mantellinie und die spitzen Winkel der Zähne in Verschieberichtung des Antriebszahnrades augerichtet sind. Hierdurch können die rautenförmigen Zähne mit ihren Spitzen leicht an den Bolzen des sich drehenden Getrieberades vorbei drehen, weil durch die rautenförmigen Zähne Keilflächen geschaffen sind, die leicht und relativ reibungsarm an den Bolzen des Getrieberades entlang gleiten können.In a preferred embodiment of the present invention, there is the toothing of the drive wheel from the profile diamond-shaped teeth, which are arranged on the circumference of the drive wheel that the obtuse angles of the teeth in the direction of the surface line and the acute angles of the teeth in the direction of displacement of the drive gear are aligned. This allows the diamond-shaped teeth turn with their tips slightly past the bolts of the rotating gear wheel, because the diamond-shaped teeth create wedge surfaces that are light and can slide along the pin of the gear with relatively little friction.

Zur Verbesserung der Reibungsverhältnisse ist es vorgesehen, daß die Bolzen im Querschnitt ein T-förmiges Profil aufweisen, und konzentrisch von Rollenhülsen umgeben sind, die auf dem T-Profil in einer senkrecht zur Oberfläche des Getrieberades weisenden Drehachse drehbar gelagert sind. Hierdurch ist gewährleistet, daß die Keilflächen der rautenförmigen Zähne des Antriebszahnrades nicht unmittelbar an den Bolzen anliegen, sondern stattdessen an den drehbaren Rollenhülsen, die konzentrisch die Bolzen des Getrieberades umgeben, so daß hierdurch die Reibung herabgesetzt ist. Hierdurch wird nur eine relativ geringe Verschiebekraft für das Antriebs zahnrad längs der Mantellinie des Getrieberades benötigt.To improve the friction conditions, it is provided that the Bolts have a T-shaped profile in cross section, and are concentric of roller sleeves are surrounded on the T-profile in a perpendicular to the surface of the gear wheel facing axis of rotation are rotatably mounted. This ensures that the The wedge surfaces of the diamond-shaped teeth of the drive gear are not directly on the bolts, but instead on the rotatable roller sleeves, which are concentric surround the pin of the gear wheel, so that this reduces the friction is. As a result, only a relatively small displacement force for the drive gear needed along the surface line of the gear wheel.

Die Verschiebung erfolgt vorzugsweise durch eine Schaltklaue, die am Antriebs zahnrad ansetzt, wobei das Antriebszahnrad koaxial auf der Antriebswelle längs der Mantellinie des Getrieberades verschiebbar ist. Hieraus geht hervor, daß die Antriebswelle mit dem darauf verschiebbar angeordneten Antriebs zahnrad parallel zur Mantelfläche des Getrieberades angeordnet sein muss.The shift is preferably carried out by a switching claw, the on the drive gear attaches, the drive gear coaxially on the drive shaft is displaceable along the surface line of the gear wheel. It follows from this that the drive shaft with the drive gear slidably arranged thereon in parallel must be arranged to the outer surface of the gear wheel.

Diese Anordnung kann in einer ersten Ausführungsform dadurch erfolgen, daß die Antriebsmaschine auf ein Winkelgetriebe arbeitet, und die Ausgangswelle dieses Winkelgetriebes im Winkel zur Eingangswe.1e steht und parallel zur Mantellinie des kegelstumpfförmigen Getrieberades angeordnet ist, das seinerseits dann koaxial zur Antriebswelle der Antriebsmaschine gelagert sein kann.In a first embodiment, this arrangement can be effected by that the prime mover works on an angular gear, and the output shaft this angular gear is at an angle to the input path and parallel to the surface line of the frustoconical gear wheel is arranged, which in turn is then coaxial can be mounted on the drive shaft of the drive machine.

In einer anderen Ausführungsform ist es vorgesehen, daß das Winkelgetriebe entfällt und daß das Antriebszahnrad mit seiner Antriebswelle koaxial zur Motorwelle der Antriebsmaschine läuft.In another embodiment it is provided that the angular gear omitted and that the drive gear with its drive shaft is coaxial with the motor shaft the prime mover is running.

Bei dieser Ausführungsform muß dann das auf der Abtriebswelle drehfest gelagerte Getrieberad entsprechend dem Neigungswinkel der Mantelfläche in bezug zur Drehachse abgewinkelt angeordnet werden.In this embodiment, it must be non-rotatable on the output shaft mounted gear wheel in relation to the angle of inclination of the lateral surface be arranged at an angle to the axis of rotation.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einen Patentansprüche sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.The subject matter of the present invention does not result only from the subject matter of one patent claims but also from the combination of the individual claims with one another.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.In the following, the invention will be described on the basis of only one embodiment Illustrative drawing explained in more detail.

Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.In this connection, further elements that are essential to the invention can be found in the drawings and their description Features and advantages of the invention.

Es zeigen: Fig. 1 schematisiert das Prinzipbild des Drehmomentenwandlers, Fig. 2 Schnitt durch einen Bolzen am Mantel des Getrieberades mit darauf drehbar angeordneter Rollenhülse, Fig. 3 perspektivische Teilansicht des Antriebszahnrades mit Draufsicht auf dessen Umfang, uncll S Fig. 4<3 4matisiert der Eingriff der Zähne des Antriebszahnrades an den Bolzen des Getrieberades bei Draufsicht auf die Mantelflächen von Antriebszahnrad und Getrieberad.They show: FIG. 1 schematically shows the principle diagram of the torque converter, Fig. 2 section through a bolt on the jacket of the gear wheel rotatable thereon arranged roller sleeve, Fig. 3 perspective partial view of the drive gear with a plan view of its scope, uncll S Fig. 4 <3 4matises the engagement of the Teeth of the drive gear on the pin of the gear wheel when viewed from above Outer surfaces of the drive gear and gear wheel.

In Fig. 1 geht von einer Kraftquelle 1 eine Motorwelle 4 aids, die sich beispielsweise in Pfeilrichtung 2 dreht. Die Motorwelle 4 arbeitet auf eine Kupplung 3, deren Kupplungswelle in ein Vorschaltgetriebe 5 mit einem Winkeltrieb 6 mündet. Am Ausgang des Winkeltriebes 6 ist eine Antriebswelle 7 drehbar gelagert, die im Winkel zur Drehachse der Motorwelle 4 angeordnetist.In Fig. 1, a motor shaft 4 aids from a power source 1, the rotates in the direction of arrow 2, for example. The motor shaft 4 works on a Coupling 3, the coupling shaft of which in a primary gearbox 5 with an angular drive 6 opens. At the output of the angle drive 6, a drive shaft 7 is rotatably mounted, which is arranged at an angle to the axis of rotation of the motor shaft 4.

Auf der Antriebswelle 7 ist drehfest jedoch in den Pfeilrichtungen 9 und 10 verschiebbar ein Antriebszahnrad 8 mit einer Verzahnung 11 angeordnet. Die Verzahnung 1.1 des Antriebszahnrades 8 steht mit der Verzahnung 13 eines Getrieberades 12 in form- und kraftschlüssigen Eingriff.On the drive shaft 7 is non-rotatable, however, in the directions of the arrows 9 and 10 a drive gear 8 with a toothing 11 is displaceably arranged. The toothing 1.1 of the drive gear 8 is connected to the toothing 13 of a gear wheel 12 in positive and non-positive engagement.

Das Getrieberad 12 ist dreht auf einer Abtriebswelle 14 gelagert, die in Pfeilrichtung 15 umläuft.The gear wheel 12 rotates on an output shaft 14, which rotates in the direction of arrow 15.

Gcinäss Fig. 3 besteht die Verzahnung 11 des Antriebszahnrades 8 aus rautenförmigen Zähnen 20, die in Eingriff mit mindestens einem Bolzen, vorzugsweise jedoch mit mehreren Bolzen 16 der Verzahnung 13 des Getrieberades 12 stehen.3, the toothing 11 of the drive gear 8 consists of diamond-shaped teeth 20 which are in engagement with at least one bolt, preferably however, there are several bolts 16 of the toothing 13 of the gear wheel 12.

Die Verschiebung des Antriebszahnrades 8 erfolgt beispielsweise über eine Schiebeklaue oder Schaltklaue, die nicht näher zeichnerisch dargestellt ist. Wird beispielsweise das Antriebszahnrad 8 in Pfeilrichtung 9 nach unten auf der Antriebswelle 7 verschoben, so wird die Drehzahl der Abtriebswelle 14 in Pfeilrichtung 15 heraufgesetzt.The drive gear 8 is shifted, for example, via a sliding claw or switching claw, which is not shown in more detail in the drawing. If, for example, the drive gear 8 in the direction of arrow 9 down on the Drive shaft 7 shifted, the speed of the output shaft 14 is in the direction of the arrow 15 raised.

Wird umgekehrt das Antriebszahnrad 8 in Pfeilrichtung 10 nach rechts auf der Antriebswelle 7 verschoben, so wird die Drehzahl der Abtriebswelle 14 in Pfeilrichtung 15 herabgesetzt.If the drive gear 8 is reversed in the direction of arrow 10 to the right shifted on the drive shaft 7, the speed of the output shaft 14 is in Arrow direction 15 reduced.

Dadurch, daß die Zähne 20 des Antriebszahnrades 8 stets in Eingriff mit den Bolzen 16 des Getrieberades 12 sich befinden, und das Antriebszahnrad 8 stufenlos in den Pfeilrichtungen 9,10 längs der Mantellinie des Getrieberades 12 verschiebbar ist, ergibt sich eine stufenlose Drehmomentenwandlung mit ausserordentlich hohem Wirkungsgrad, weil stets ein kraft- und formschlüssiger Eingriff zwischen der Verzahnung mildes Antriebsrades 8 einerseits, und der Verzahnung 13 des Getrieberades 12 andererseits besteht.Because the teeth 20 of the drive gear 8 are always in mesh with the bolts 16 of the gear wheel 12 are located, and the drive gear 8 stepless in the directions of the arrows 9,10 along the surface line of the Gear wheel 12 is displaceable, there is a stepless torque conversion with an extraordinarily high degree of efficiency, because it is always a force-fit and form-fit Engagement between the toothing of the mild drive wheel 8 on the one hand, and the toothing 13 of the gear wheel 12 on the other hand consists.

Fig. 2 zeigt, daß zur Herabminderung der Verschiebekraft in den Pfeilrichtungen 9,10 des Antriebszahnrades 8 längs der Antriebswelle 7 die Bolzen 16des Getrieberades 12 mit jeweils einer Rollenhülse 18 umgeben ist, die auf dem Kopf 17 des als T-Profil ausgebildeten Bolzens 16 drehbar gelagert sind, wobei die Drehachse 19 senkrecht zur Mantelfläche des Getrieberades 12 steht.Fig. 2 shows that to reduce the displacement force in the directions of the arrows 9, 10 of the drive gear 8 along the drive shaft 7, the bolts 16 of the gear wheel 12 is surrounded by a roller sleeve 18, which is on the head 17 of the as a T-profile formed bolt 16 are rotatably mounted, the axis of rotation 19 perpendicular to the outer surface of the gear wheel 12 is.

Fig. 3 zeigt die Draufsicht auf die Mantelfläche des Antriebszahnrades 8 mit einer Teildarstellung der Zähne 20.Fig. 3 shows the plan view of the outer surface of the drive gear 8 with a partial representation of the teeth 20.

Fig. 4 zeigt die Eingriffsverhältnisse der Zähne 20 an den Bolzen 16 des Getrieberades 12. In durchgezogenen Linien ist hierbei der Eingriff des Antriebszahnrades 8 mit seinen Zähnen 20 an den Bolzen 16 des Getrieberades 12 gezeigt.Fig. 4 shows the engagement relationships of the teeth 20 on the bolts 16 of the gear wheel 12. In this case, the engagement of the drive gear is shown in solid lines 8 is shown with its teeth 20 on the bolt 16 of the gear wheel 12.

Aufgrund der Rautenform der Zähne 20 ist ersichtlich, daß jeder Zahn 20 an drei Bolzen 16 des Getrieberades 12 anliegt.Because of the diamond shape of the teeth 20, it can be seen that each tooth 20 rests against three bolts 16 of the gear wheel 12.

Die Drehrichtung ist hierbei wiederum in Pfeilrichtung 2 (vergl. auch Fig. 1).The direction of rotation is again in the direction of arrow 2 (see also Fig. 1).

Wichtig ist, daß der Abstand 21 zwischen den Bolzen 16 des Getrieberades 12 nur um ein geringes Maß größer ist, als die Breite 22 jedes Zahnes 20 des Antriebszahnrades 8, damit das Antriebszahnrad 8 mit seinen Zähnen 20 noch in Pfeilrichtung 9 beispielsweise nach links in Richtung einer erhöhten Drehzahl am Mantel des Getrieberades 12 verschoben werden kann (vergl. gestrichelte Linien mit Darstellung eines einzigen Zahnes 20').It is important that the distance 21 between the bolts 16 of the gear wheel 12 is only slightly larger than the width 22 of each tooth 20 of the drive gear 8, so that the drive gear 8 with its teeth 20 still in the direction of arrow 9, for example shifted to the left in the direction of an increased speed on the jacket of the gear wheel 12 (see dashed lines showing a single tooth 20 ').

Durch die geringe Differenz zwischen dem Abstand 21 und der Breite 22 haben die Zähne 20 nur ein geringes Spiel zwischen den Bolzen 16. Auf diese Weise ist es möglich, den Antrieb auch zu reversieren, d.h., der Drehmomentenwandler ist sowohl für Vorwärts- als auch für Rückwärtslauf verwendbar.Because of the small difference between the distance 21 and the width 22, the teeth 20 have only a small amount of play between the bolts 16. In this way it is possible to reverse the drive, i.e. the torque converter is can be used for both forward and reverse rotation.

Wesentlich ist,daß die Länge der Zähne 20 (senkrecht zur Breite 22) etwas größer gewählt ist, als der Abstand 26 der Bolzen in Richtung der Mantellinie, so daß die Kanten 23 des Zahnes 20 jeweils an den äusseren Bolzen 16 anliegen.It is essential that the length of the teeth 20 (perpendicular to the width 22) is chosen somewhat larger than the distance 26 of the bolts in the direction of the surface line, so that the edges 23 of the tooth 20 each bear against the outer bolt 16.

Soll das Antriebs zahnrad 8 mit seinen Zähnen 20 in Pfeilrichtung 9 in die Lage der Zähne 2Ow verschoben werden, so gleiten die keilförmig ausgebildeten Kanten 23 (d.h. de Kanten sind im Winkel zur Verschieberichtung angeordnet) an den Bolzen 16 entlang, solange, bis die Lage der Zähne 2O' erreicht ist.If the drive gear 8 with its teeth 20 in the direction of the arrow 9 are shifted into the position of the teeth 20, so slide the wedge-shaped Edges 23 (i.e. the edges are arranged at an angle to the direction of displacement) on the Bolts 16 along until the position of the teeth 2O 'is reached.

Hieraus wird deutlich, daß durch die Ausbildung der Zähne 20 als Parallelogramm bzw. als Raute eine besonders leichte Verschiebung in den Pfeilrichtungen 9,10 erzielbar ist.It is clear from this that the design of the teeth 20 as a parallelogram or a particularly slight shift in the arrow directions 9, 10 can be achieved as a diamond is.

Fig. 5 zeigt, daß statt der Zähne 20 auch Zähne 24 vorgesehen werden können, die im Bereich der Auflagestellen an den Bolzen 16 mit Radien 25 versehen sind. Hierdurch wird der Verschleiss vermindert, jedoch die Verschiebekraft in den Pfeilrichtungen 9,10 geringfügig erhöht.5 shows that teeth 24 are also provided instead of teeth 20 can, which are provided with radii 25 in the area of the support points on the bolts 16 are. This reduces wear, but reduces the displacement force in the Arrow directions 9.10 slightly increased.

Betrachtet man das Getrieberad 12 in axialer Richtung, so stellt man fest, daß die Winkel der Bolzen 16 zueinander, mit zunehmendem Umfang des Getrieberades 12 geringfügig flacher werden.If the gear wheel 12 is viewed in the axial direction, one sets notes that the angle of the bolts 16 to one another, with increasing circumference of the gear wheel 12 become slightly flatter.

Damit sich dadurch die Bolzen 16 und die Zähne 20,24 des Antriebszahnrades 8 nicht verspannen können, muß genügend Spiel zur Verfügung stehen, oder aber die Form der Bolzen in Teilbereichen geändert werden. Bei dieser Betrachtung kommt es letztlich auf das Verhältnis U1 : U2 des Getrieberades 12 an.So that the bolts 16 and the teeth 20,24 of the drive gear 8 cannot brace, enough play must be available, or else the The shape of the bolts can be changed in some areas. With this consideration it comes ultimately on the ratio U1: U2 of the gear wheel 12.

Das kann, je nach Anwendungsbereich, recht unterschiedlich sein.Depending on the area of application, this can be quite different.

Die Steuerung, mit der das Antriebszahnrad 8 auf der Antriebswelle 7 verschoben werden kann, ist gemäss der oben stehenden Beschreibung wie eine Schaltklaue ausgeführt. Die Mechanik, mit der diese Schaltklaue bewegt wird, ist abhängig von der Grösse des Drehmomentenwandlers bzw. von der übertragenden Leistung.The control with which the drive gear 8 on the drive shaft 7 can be moved, is like a claw according to the description above executed. The mechanics with which this claw is moved depends on the size of the torque converter or the transmitted power.

Die Antriebswelle 7 und die Abtriebswelle 14 sind in Lagern geführt, die sich jeweils am Gehäuse abstützen.The drive shaft 7 and the output shaft 14 are guided in bearings, each of which is supported on the housing.

Am hinteren Ende der Abtriebswelle 14 ist die umgeformte Motorleistung abzunehmen.The converted engine power is at the rear end of the output shaft 14 to decrease.

Je nach Verwendungszweck (z.B. Kfz) muß zwischen Kupplung und dem Drehmomentenwandler ein Vorschaltgetriebe eingesetzt werden, damit Vorwärts- und Rückwärtslauf sowie Nullstellung möglich ist. Eine Nullstellung im Drehmomentenwandler selbst ist nicht möglich, weil das Antriebs zahnrad 8 und das Getriebeiad 12 ständig im Eingriff sind.Depending on the intended use (e.g. motor vehicle), between the coupling and the Torque converter a primary gearbox can be used to allow forward and Reverse and zero position is possible. A zero position in the torque converter itself is not possible because the drive gear 8 and the Getriebeiad 12 constantly are engaged.

Die Veränderung der Drehzahl ergibt sich bei den vorher und nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen bekanntermaßen aus der Proportion U1 und U2. Die gleichmässige Verteilung der Bolzen auf der Mantelfläche des Getrieberades 12 forderteinen Abstand der konzentrischen Bolzenreihen 26, welcher so groß sein muß, daß bei steigendem Umfang in der nächsten Bolzenreihe ein Bolzen mehr mit Abstand 21 enthalten ist.The change in speed results from the before and after described embodiments are known from the proportions U1 and U2. the Uniform distribution of the bolts on the outer surface of the gear wheel 12 demands one Distance between the concentric rows of bolts 26, which must be so large that with increasing Circumference in the next row of bolts one bolt more at a distance of 21 is included.

Andererseits sollte auch mit dem Platz ökonomisch umgegangen werden. Die Größe aller Bauteile werden von der Festigkeit und der übertragenden Leistung bestimmt.On the other hand, the space should also be used economically. The size of all components depends on the strength and the transmitted power certainly.

Für die Form und den Eingriff des Antriebszahnrades ergeben sich nun mehrere Möglichkeiten: 1. Rautenförmige Zahnausbildung des Antriebszahnrades mit einer maximalen Auflage der Zahnflanken im Vorwärtslauf auf drei Bolzen, im Reversierbetrieb auf einem Bolzen.For the shape and the engagement of the drive gear we now have several possibilities: 1. Diamond-shaped tooth design of the drive gear with a maximum contact of the tooth flanks in forward running on three bolts, in reversing mode on a bolt.

2. Rautenförmige Zahnausbildung des Antriebszahnrades mit einer maximalen Auflage der Zahn flanken im Vorwärts- und Rückwärtslauf auf zwei Bolzen.2. Diamond-shaped tooth formation of the drive gear with a maximum The tooth flanks rest on two bolts in forward and reverse rotation.

3. Normale, gerade Zahnausbildung des Antriebszahnrades mit einer maximalen Auflage der Zahnflanken im Vorwärts- und Rückwärtslauf auf zwei Bolzen.3. Normal, straight tooth formation of the drive gear with a maximum contact of the tooth flanks in forward and reverse rotation on two bolts.

Alle drei Varianten haben etwas gemeinsam; nämlich bei der Verstellung wird die Kraft immer wieder über nur einen Bolzen geleitet. Im Reversierbetrieb zeigt sich dies noch deutlicher.All three variants have something in common; namely with the adjustment the force is directed over and over again via just one bolt. In reversing operation this is shown even more clearly.

Die Variante 3 benötigt geringere Verstellkräfte. Die Varianten 1 und 2 erfordern relativ hohe Verstellkräfte, welche effektiv höher sein müssen als das zu übertragende Drehmoment. Dadurch fällt eine Meßgröße an, welche vermutlich zur Steuerung herangezogen werden kann. Beurteilt man nach Herstellungsaufwand, so wird man der Variante 3 den Vorzug geben müssen.Variant 3 requires lower adjustment forces. The variants 1 and 2 require relatively high adjustment forces, which must be effectively higher than the torque to be transmitted. This results in a measured variable, which presumably can be used for control. If one judges according to the manufacturing effort, so variant 3 will have to be preferred.

Claims (6)

Patentansprüche Drehmomentenwandler bei einer Antriebsmaschine, der eingangsseitig von der Motorwelle der Antriebsmaschine, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung , einer Kupplung beaufschlagt ist und ausgangsseitig auf einer Abtriebswelle arbeitet, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine stufenlose Drehmomentenwandlung durch formschlüssigen Eingriff eines Antriebszahnrades (8) am Mantel eines kegelstumpfförmigen Getrieberades (12) erzielt ist und das Antriebszahnrad (8) längs der Mantellinie des Getrieberades (12) verschiebbar ist. Claims torque converter in a prime mover, the on the input side of the motor shaft of the drive machine, if necessary with interconnection , a clutch is applied and the output side works on an output shaft, d a d u r c h e k e n n n z e i c h n e t that a stepless torque conversion by positive engagement of a drive gear (8) on the jacket of a frustoconical Gear wheel (12) is achieved and the drive gear (8) along the surface line of the gear wheel (12) is displaceable. 2. Drehmomentenwandler nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der formschlüssige Eingriff des Antriebszahnrades (8) am Getrieberad (12) dadurch erfolgt, daß das Getrieberad (12) radial am Außenumfang mit gegeneinander auf Lücke versetzten, in konzentrischen Reihen angeordneten, einen gegenseitigen Abstnd aufweisenden Bolzen (16) besetzt ist, und daß das Antriebszahnrad mindestens mit einem Bolzen (16) in Eingriff ist.2. Torque converter according to claim 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the positive engagement of the drive gear (8) on the gear wheel (12) takes place in that the gear wheel (12) radially on the outer circumference with one another staggered in gaps, arranged in concentric rows, one mutual Spaced stud (16) is occupied, and that the drive gear at least is in engagement with a bolt (16). 3. Drehmomentenwandler nach Anspruch 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verzahnung (11) des Antriebsrades (8) aus im Profil rautenförmigen Zähnen (20,24) besteht, die derart am Umfang des Antriebszahnrades (8) angeordnet sind, daß die stumpfen Winkel der Zähne (20,24) in Richtung der Mantellinie und die spitzen Winkel der Zähne (20,24) in Verschieberichtung (Pfeilrichtung 9,10) ausgerichtet sind, (Fig. 3).3. Torque converter according to claim 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the toothing (11) of the drive wheel (8) is diamond-shaped in profile Teeth (20,24), which are arranged on the circumference of the drive gear (8) are that the obtuse angles of the teeth (20,24) in the direction of the surface line and the acute angles of the teeth (20,24) in the direction of displacement (arrow direction 9,10) are aligned (Fig. 3). 4. Drehmomentenwandler nach Anspruch 1 - 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der Lückenabstand (Abstand 21) der Bolzen (16) am Getrieberad (12) um ein geringes Maß größer ist, als die Breite (22) des Zahnes (20,24) am Antriebszahnrad (8), (Fig. 4).4. Torque converter according to claim 1-3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the gap distance (distance 21) of the bolts (16) on the gear wheel (12) is slightly larger than the width (22) of the tooth (20,24) on the drive gear (8), (Fig. 4). 5. Drehmomentenwandler nach Anspruch 1- 4-d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bolzen (16) im Querschnitt ein T-förmiges Profil aufweisen, und konzentrisch von Rollenhülsen (18) umgeben sind, die auf dem Profil in einer senkrecht zur Oberfläche des Ge.trieberades (12) weisenden Drehachse (19) drehbar gelagert sind, (Fig. 2).5. Torque converter according to claim 1- 4-d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the bolts (16) have a T-shaped profile in cross-section, and are concentrically surrounded by roller sleeves (18) on the profile in a rotatable perpendicular to the surface of the gear wheel (12) pointing axis of rotation (19) are stored (Fig. 2). 6. Drehmomentenwandler nach Anspruch 1 - 5 , d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Verschiebung des Antriebszahnrades (8) längs der Mantellinie des Getrieberades (12) dadurch erfolgt, daß das Antriebs zahnrad (8) drehfest jedoch verschiebbar auf der Antriebswelle (7) gelagert ist.6. torque converter according to claim 1-5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the displacement of the drive gear (8) along the surface line of the gear wheel (12) takes place in that the drive gear (8) non-rotatably, however is slidably mounted on the drive shaft (7).
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