DE3202692C2

DE3202692C2 - Stufenlos regelbares Getriebeaggregat für Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3202692C2
Application number: DE3202692A
Authority: DE
Inventors: Eugen 5000 Köln Svab
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1982-01-28
Filing date: 1982-01-28
Publication date: 1986-03-27
Also published as: GB2113783B; DE3202692A1; US4502352A; GB2113783A; FR2520311A1; FR2520311B1

Abstract

Bei einem Getriebeaggregat für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer von der Antriebswelle eines Antriebsmotors über eine Anfahrkupplungseinheit angetriebenen Eingangswelle, die sich koaxial durch eine Primärwelle einer stufenlos regelbaren Umschlingungsgetriebe-Einheit erstreckt, deren Zugorgan eine parallel zur Primärwelle angeordnete Sekundärwelle antreibt und bei der an der Eingangswelle eine Planetenräder-Umschalteinheit angeordnet ist, die über eine Vorwärts-Rückwärts-Kupplungseinheit die Primärwelle in unterschiedlichen Drehrichtungen antreibt und bei der die Sekundärwelle über eine Untersetzungsgetriebe-Einheit eine Ausgangswelle antreibt, die mit einer Achsantriebseinheit in treibender Verbindung steht, ist die Anfahrkupplungseinheit (2) als an sich bekannte, hydraulisch gesteuerte Einscheiben-Naßkupplung ausgebildet, deren einen Ringkolben (19) aufnehmendes Kupplungsgehäuse (13, 14 und 15) gleichzeitig die Schwungmasse für einen Antriebs-Verbrennungsmotor bildet und nimmt einen Anlasser-Zahnkranz (23) auf und treibt eine in einer Getriebegehäuse-Trennwand (29) angeordnete Sichel-Zahnrad-Druckmittelpumpe (28) an.

Description

Die Erfindung betrifft ein stufenlos regelbares Getriebeaggregat für Kraftfahrzeuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.

Ein derartiges stufenlos regelbares Getriebeaggregat ist durch die DE-OS 30 01 784 bekannt. Bei diesem Getriebeaggregat ist als Anfahrkupplung eine bei laufendem Motor nicht trennbare hydrodynamische Kupplung vorgesehen; aus diesem Grund benötigt der am anderen Ende der Eingangswelle angeordnete Umschalt-Planetenradsatz zwei Lamellenkupplungen, die drei Schaltstellungen für Vorwärts-, Rückwärtsgang und Leerlauf einstellen müssen. Dieses bekannte Getriebeaggregat weist den Nachteil auf, daß der Bauaufwand für die hydrodynamische Kupplung verhältnismäßig hoch ist und daß die hydraulisch betätigten Lamellenkupplungen für den Vorwärtsgang-Rückwärtsgang-Umschalt-Planetenradsatz einen verhältnismäßig hohen Druckmittelbedarf benötigen. Durch die im Fahrbetrieb auftretenden Schlupfverluste der hydrodynamischen Anfahrkupplung und durch die laufenden Antriebsverluste, die durch die Bereitstellung des Druckmittels durch die Sichelpumpe während des gesamten Fahrbetriebs auftreten, wird der Gesamtwirkungsgrad dieses bekannten Getriebeaggregats verringert

Aus der GB 14 61 429 ist eine hydraulisch betätigte Einscheiben-Naßkupplung !bekannt, deren Ringkolben in einem aus einem massiven Bauteil gebildeten Außenmantel der Anfahrkupplung untergebracht ist und die über ein Pitot-Rohr gesteuert ist Eine solche •Einscheiben-Naßkupplung kann in Verbindung mit der Ansteuerung über das Pitot-Rohr einen mit einer hydrodynamisehen Anfahrkupplung etwa vergleichbaren Komfort liefern und ist überdies bei laufendem Motor trennbar.

Aus der US 22 96 519 ist ein einfacher Vorwärtsgang-Rückwärtsgang-Planetenradsatz bekannt, der über Konuikupplungen geschaltet wird, wobei nur für den Rückwärtsgang eine Beaufschlagung eines Ringkolbens mit Druckmittel erforderlich ist wohingegen zum Einrücken des Vorwärtsganges entsprechend stark ausgelegte Rückführfedern vorgesehen sind. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stufenlos regelbares Getriebeaggregat für Kraftfahrzeuge Ost im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art dahingehend zu verbessern, daß durch Vermeidung von Schlupfverlusten in der Anfahrkupplung und durch Vermeidung von übermäßigen Antriebsverlusten für die Druckmittelversorgung zum Schalten des Vorwärtsganges eine Erhöhung des-oesamtwirkungsgrads des Getriebeaggregats erzielt wird.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe gelöst, indem ein stufenlos regelbares Getriebeaggregat für Kraftfahrzeuge, die im Kennzeichenteil des Patentanspruchs 1 aufgezeigte Merkmalskombination aufweist.

Erfindungsgemäß ist die Anfahrkupplung als eine über ein Pitot-Rohr steuerbare Einscheiben-Naßkupplung ausgebildet. Eine derartige Kupplung weist den etwa gleichen Anfahrkomfort wie eine hydrodynamische Kupplung auf und bietet darüber hinaus den Vorteil der Trennmöglichkeit zur Bereitstellung des Leerlaufs. Demzufolge genügen zum Schaltt J des Planetenrad-Umschaltsatzes zwei Schaltstellungen für den Vorwärts- bzw. Rückwärtsgang. In besonders einfacher Weise wird dies erfindungsgemäß über Konuskupplungen erreicht, die den Rückwärtsgang druckmittelbetätigt und den Vorwärtsgang über eine Rückführfeder schalten.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung ergibt sich gemäß Anspruch 2, die für eine leichte Ausführung der radial innen gelegenen Kupplungsteile sorgt, so daß die wirksamen Schwungmassen effektiv radial außen angeordnet werden können.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt durch ein stufenlos regelbares Getriebeaggregat für Kraftfahrzeuge gemäß der Erfindung und

Fig.2 die Druckmittelkanäle in den Blechpreßteilen des Kupplungsgehäuses gemäß einem Schnitt entlang der Linie H-II in Fig. 1.

Ein in F i g. 1 gezeigtes Getriebeaggregat für Kraftfahrzeuge, ist mit einer von der Antriebswelle 1 eines Antriebsmotors über eine Anfahrkupplungseinheit 2 angetriebene Eingangswelle 3 versehen, die sich koaxial durch eine Primärwelle 4 einer stufenlos regelbaren Umschlingungsgetricbeeinhcit 5 erstreckt, deren Zugorgan 6 eine parallel zur Primärwelle 4 angeordnete Sekundärwelle 7 antreibt. An dem der Anfahrkupplungseinheit gegenüberliegenden Ende der Eingangswclle 3 ist ein Umschalt-Plnnetenradsatz 8 ungeordnet,

über den die Primärwelle 4 gesteuert durch eine Vorwärts-Rückwärtsgang-Kupplungs-Einheit 9 in unterschiedlichen Drehrichtungen antreibbar ist Die über das Zugorgan 6 getriebene Sekundärwelle 7 treibt über eine Untersetzungsgetriebe-Einheit 10 eine Ausgangswelle 11 an. die mit einem Achsdifferential 12 in treibender Verbindung steht.

Die Anfahrkupplung 2 ist als eine hydrualisch gesteuerte Einscheiben-Naßkupplung ausgebildet, die im wesentlichen aus einem aus drei Blechpreßteilen 13,14 und 15 und einem Außenmantel 16 und einer Antriebsnabe 17 gebildeten Kupplungsgehäuse, einer am Teil 15 befestigten Gegenplatte 18 und einem in einem Ringbereich zwischen den Teilen 13 und 14 angeordneten Ringkolben 19 sowie einer im Kupplungsgehäuse angeordneten, aus einer Kupplungsscheibe 20, einer Dämpfungseinrichtung 21 und einer Nabe 22 bestehenden Kupplungsscheibenanordnung besteht

Das Kupplungsgehäuse bildet gleichzeitig die Schwungmasse für einen Antriebs-Verbrennungsmotor, indem unmittelbar am Außenmantel 16 des Kupplungsgehäuses ein Anlasserzahnkranz 23 angeordnet ist. Weiterhin ist am Teil 15 des Kupplungsgehäuses ein sogenannter Pitot-Abnehmer 24 angeordnet, der für die hydraulische Steuerung der Anfahrkupplungseinheit 2 erforderlich ist Vorzugsweise werden die beiden zusammenwirkenden Teil 13 und 14 des Kupplungsgehäuses derart ausgebildet, daß sie die Druckmittelkanäle 25 für den Ringkolben 19 in Form von im Teil 13 ausgebildeten Sicken 26 bilden, die vom anderen Teil 14 geschlossen jo werden. Die beiden Teile 13 und 14 des Kupplungsgehäuses sind hierbei vorzugsweise durch Punktschweißungen 27 miteinander verbunden.

Das Kupplungsgehäuse treibt hierbei mit seiner Antriebsnabe 17 das angetriebene Zahnrad einer Sichelzahnrad-Ölpumpe 28 an, die in einer Getriebegehäuse-Trennwand 29 angeordnet ist. Die Nabe 22 der Kupplungsscheibenanordnung ist drehfest mit der Eingangswelie 3 verbunden, deren anderes Ende mit dem Planetenradträger 30 der Umschalt-Planetenradsatz 8 verbunden ist. Der Planetenradträger 30 weist zwei Sätze von miteinander in Eingriff stehenden Planetenrädern auf, von denen der innere Satz 31 in Eingriff mit einem an der Primärwelle 4 ausgebildeten Sf>nnenrad 32 steht, während der äußere Satz 33 in Eingriff mit einem am Getriebegehäuse festlegbaren Ringrad 34 steht.

An einem radial äußeren Teil des Planetenradträgers 30, an einem mit dem Rir^rad 34 verbundenen Bauteil 35, der im Getriebegehäuse axial verschiebbar und drehbar gelegen ist, und an einem Teil des Gehäuses 36 sind Konusflächen ausgebildet, die in Verbindung mit einem Ringkolben 37 und dessen Rückführfeder 38 die Vorwärts-Rückwärtsgang-Kupplungseinheit 9 bilden.

Die Anordnung der Konusflächen ist hierbei so gewählt, daß zum Festlegen des Ringrades 34 im Gehäuse, wie es zum Schalten des Rückwärtsganges erforderlich ist, der Ringkolben 37 hydraulisch betätigt wird, während zum Verbinden des Planetenradträgers 30 mit dem Ringrad 34, wie es zum Schalten des Vorwärtsganges erforderlich ist, lediglich der Druckraum hinter dem Ringkolben 37 entlastet werden muß. wodurch die entsprechend ausgelegte Rückführfeder 38 diese Verbindung herstellt. Während eines Betriebes im Vorwärtsgang benötigt somit die Vorwärtsgang-Rückwärtsgang-Kupplungseinheit 9 keiii Druckmittel, so daß die während des hauptsächlichen Betriebes eines Kraftfahrzeuges aufgewendete Pumpleistung verringert wird, was sich in einer Verbesserung des Gesamtwirkungsgrades des Getriebes bzw. in einer Kraftstoffeinsparung niederschlägt

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Stufenlos regelbares Getriebeaggregat für Kraftfahrzeuge mit einer von einem Antriebs-Verbrennungsmotor angetriebenen Anfahrkupplung, deren Außenmantel die Schwungmasse des Motors bildet, den Anlasserzahnkranz aufnimmt und mit seiner Hohlnabe eine in einer Getriebegehäuse-Trennwand angeordnete Sichelzahnrad-Druckmittelpumpe antreibt, mit einer von der Anfahrkupplung angetriebenen Eingangswelle, die sich koaxial durch die Primärwelle eines stufenlos regelbaren Umschlingungsgetriebes erstreckt, deren Sekundärwelle über ein Untersetzungsgetriebe auf das Achsdifferential treibt, und mit einem am der Anfahrkupplung gegenüberliegenden Ende der Eingangswelle angeordneten Umschalt-Planetenradsatz, der zwei miteinander kämmende Fiaaetenradsätze aufweist und dessen Ringrad zum Schalten des Rückwärtsganges über eine Druckmittelkupplung am Gehäuse festgelegt und zum Schalten des Vorwärtsganges mit dem PIanetenradträger verbunden wird, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:

a) die Anfahrkupplung ist eine über ein Pitot-Rohr (24) steuerbare, hydraulisch betätigte Einscheiben-Naßkupplung (2) und

b) die Druckmittelkupplung zum Schalten des RückwärtSjfiKges sind als Konuskupplungen (9) ausgebildet und zum Schalten des Vorwärtsganges ist eine Rückführfeder (38) vorgesehen.

2. Getriebeaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit dem Außenmantel (16) der Anfahrkupplung (2) verbundene Gehäuse aus Blechpreßteilen (13,14,15) besteht, die durch Punktschweißen miteinander verbunden sind und als Sikken (26) ausgebildete Druckmittelkanäle (25) aufweisen.