DE3239947A1 - DRIVE UNIT FOR MOTOR VEHICLES, WITH A HYDRODYNAMIC TORQUE CONVERTER DRIVABLE BY A HIGH SPEED GEARBOX - Google Patents
DRIVE UNIT FOR MOTOR VEHICLES, WITH A HYDRODYNAMIC TORQUE CONVERTER DRIVABLE BY A HIGH SPEED GEARBOXInfo
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- DE3239947A1 DE3239947A1 DE19823239947 DE3239947A DE3239947A1 DE 3239947 A1 DE3239947 A1 DE 3239947A1 DE 19823239947 DE19823239947 DE 19823239947 DE 3239947 A DE3239947 A DE 3239947A DE 3239947 A1 DE3239947 A1 DE 3239947A1
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- F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
- F16H47/06—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type
- F16H47/08—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the hydrokinetic type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
Description
Λ0Λ0
Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim l4 322/4 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim l4 322/4
Stuttgart EPT krt-pfaStuttgart EPT krt-pfa
25.IO.I98225.IO.I982
"Antriebsaggregat für Kraftfahrzeuge, mit einem durch ein Schnellganggetriebe antreibbaren hydrodynamischen Drehmomentwandler" "Drive unit for motor vehicles, with a hydrodynamic torque converter that can be driven by an overdrive transmission "
Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to a drive unit according to the preamble of patent claim 1.
Bei einem bekannten Antriebsaggregat dieser Art (US-PS 30 54 307) arbeitet die Turbinenr adwe He als Eingangswelle eines automatischen Gangwechselgetriebes, wobei durch eine Überbrückungskupplung beim Verlassen des Anfahrbereiches eine unmittelbare Verbindung zwischen der Hauptwelle der Antriebsmaschine und der Turbinenr adwe He hergestellt ist. In a known drive unit of this type (US-PS 30 54 307) the Turbinenr adwe He works as an input shaft an automatic gear change transmission, with a lock-up clutch when leaving the starting area a direct connection between the main shaft of the prime mover and the turbine wheel is established.
Demgegenüber, ist es Aufgabe der Erfindung, bei einem Antriebsaggregat nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 den Drehmomentwandler auch unabhängig von dem Schnellganggetriebe in weiteren Gängen in die Drehmomentübertragung mit einzubeziehen, insbesondere um die drehschwingungsdampfende Eigenschaft des Drehmomentwandlers unter Verzicht auf eine Überbrückungskupplung zu nutzen.In contrast, it is the object of the invention in a drive unit according to the preamble of claim 1 the torque converter also independently of the overdrive transmission to be included in the torque transmission in other gears, in particular around the torsional vibration damping To use the property of the torque converter without a lock-up clutch.
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-ta· - Daim l4 322/4 -ta · - Daim l4 322/4
Die erläuterte Aufgabe ist in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.The explained object is achieved in an advantageous manner with the characterizing features of claim 1.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen des Antriebsaggregates nach der Erfindung zum Gegenstand.The subclaims relate to advantageous configurations of the drive unit according to the invention.
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen in Verbindung mit der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen.Details and advantages of the invention emerge from the patent claims in conjunction with the following Description of the embodiments shown schematically in the drawing.
In der Zeichnung bedeutenIn the drawing mean
Fig. 1 ein Antriebsaggregat nach der Erfindung in einer ersten Ausführungsform mit einem im Kraftfluß nachgeschalteten automatiFig. 1 shows a drive unit according to the invention in a first embodiment with a in the power flow downstream automat
schen Gangwechselgetriebe,speed change gearbox,
Fig. 2 ein Antriebsaggregat nach der Erfindung in einer zweiten Ausführungsform, bei der ebenso wie in Fig. 1 das SchnellFig. 2 shows a drive unit according to the invention in a second embodiment, in as in Fig. 1 the Schnell
ganggetriebe baulich vor dem Drehmomentwandler angeordnet ist,gearbox is structurally arranged in front of the torque converter,
Fig. 3 bis 6Figures 3 to 6
3" vier weitere Ausführungsformen eines An3 "four further embodiments of an An
triebsaggregates nach der Erfindung, bei denen das Schnellganggetriebe baulich hinter dem Drehmomentwandler angeordnet ist, undDrive unit according to the invention, in which the overdrive transmission is structurally behind the torque converter is arranged, and
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- -±3 - - - ± 3 - Palm l4 322/4Palm l4 322/4
Fig. 7 bis 9Figures 7 to 9
drei Ausführungsformen eines Antriebsaggregates nach der Erfindung, bei denen das Schnellganggetriebe ganz oder teilweise konzentrisch zwischen dem Außen-three embodiments of a drive unit according to the invention, in which the overdrive gear fully or partially concentric between the outer
torus des Drehmomentwandlers einerseits und einer Statorwelle andererseits angeordnet ist.torus of the torque converter on the one hand and a stator shaft on the other hand is.
Die Ausführungsformen der Fig. 1 bis 9 stimmen in folgenden Merkmalen überein:The embodiments of FIGS. 1 to 9 are correct in the following Features match:
Ein einem automatischen Gangwechselgetriebe 46 im Kraftfluß vorgeschaltetes Antriebsaggregat 10 weist einen hydrodynamischen Drehmomentwandler 11 mit einem Pumpenrad 12, einem Turbinenrad I3 und einem Leitrad 4l auf. Das Turbinenrad I3 ist mit einer zentrischen Turbinenradwelle l8 drehfest verbunden, welche die Eingangswelle des automatischen Gangwechselgetriebes 46 darstellt. Das Leitrad 4l ist in der üblichen Weise durch einen Freilauf 42 in dem zur Antriebsdr ehr ich tung entgegengesetzten Drehsinn unbeweglich gegenüber dem nicht drehenden Getriebegehäuse des Gangwechselgetriebes 46 mittels einer von der Turbi-. nenradwelle l8 durchsetzten Statorwelle 33 festgelegt. Der hydrodynamische Drehmomentwandler 11 wird von einer Antriebsglocke 21 übergriffen, die an ihrem vorderen Ende mit einer von einer nicht mehr dargestellten Antriebsmaschine antreibbaren Eingangswelle l4 und in ihrem auf der entgegengesetzten Seite des Drehmomentwandlers 11 liegenden Bereich mit einer Pumpenantriebswelle 24 einer Primärpumpe für die Druckversorgung des Gangwechselgetriebes 46 ver-A drive unit 10 connected upstream of an automatic gear change transmission 46 in the power flow has a hydrodynamic torque converter 11 with a pump wheel 12, a turbine wheel I3 and a stator 4l. That Turbine wheel I3 is with a centric turbine wheel shaft l8 non-rotatably connected, which represents the input shaft of the automatic gear change transmission 46. The idler 4l is immovable in the usual way by a freewheel 42 in the opposite direction of rotation to the drive direction compared to the non-rotating gear housing of the gear change transmission 46 by means of one of the turbo. nenradwelle l8 penetrated stator shaft 33 set. The hydrodynamic torque converter 11 is driven by a drive bell 21 overlapped, which at its front end with one of a drive machine, not shown drivable input shaft l4 and lying on the opposite side of the torque converter 11 area with a pump drive shaft 24 of a primary pump for the pressure supply of the gear change transmission 46
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« ir « Ir
Daim 14 322/4Daim 14 322/4
bunden ist. Zwischen Pumpenrad 12 und Antriebsglocke 21 ist wirkungsmäßig ein Umlaufräder-Schnellganggetriebe 17 eingeschaltet, dessen Umlaufräder-Träger 26 mit der Antriebsglocke 21 verbunden ist. Das Schnellganggetriebe 17 ist durch ein Gangschaltstellglied 15 bzw. 16 in die Drehmomentübertragung zwischen Eingangswelle l4 und Pumpenrad 12 einschaltbar, wobei das Schnellganggetriebe 17 zwangsläufig in eine Getriebeteilübersetzung kleiner als 1 gebracht wird. Während bei den Ausführungsformen der Pig. I, 3 und 4 als Gangschaltstellglxed eine Lamellenkupplung verwendet ist, weisen die übrigen Ausführungsformen der Fig. 2 und 5 bis 9 zu diesem Zweck eine Lamellenbremse l6 auf* Eine von dem Schnellganggetriebe 17 unabhängige zweite Antriebsverbindung zwischen Eingangswel-Ie l4 und Pumpenrad 12 ist im Zugbetrieb durch einen Freilauf 19 herstellbar, wenn das Gangschaltstellglxed bzw. 16 gelöst ist. Der Freilauf 19 blockiert in Antriebs-.drehrichtung ein Überholen des Pumpenrades durch die Antriebsglocke 21. Während die jeweilige Gangschaltkupplung 15 bei den Ausführungsformen der Fig. 1, 3 und 4 wirkungsmäßig zwischen Schnellganggetriebe 17 und dem Pumpenrad 12 eingeschaltet ist, arbeitet die jeweilige Gangschaltbremse l6 bei den Ausführungsformen dejf Fig. 2 und 5 bis wirkungsmäßig zwischen Schnellganggetriebe 17 und einem nicht drehenden Bremsgehäuseteil 20. Die Verbindung zwisehen dem Schnellganggetriebe 17 und dem Pumpenrad 12 ist über eine zum'Pumpenrad 12 drehfeste Antriebstrommel 27 gelegt, die im Falle der Verwendung einer Gangschaltkupplung 15 gemäß den Ausführungsformen der Fig. 1, 3 und 4 über diese Kupplung indirekt - und in den übrigen Ausführungsformen der Fig. 2 und 5 bis 9 mit einer Gangschalt-is bound. Between the pump wheel 12 and the drive bell 21 there is a high speed planetary gear transmission 17 switched on, the planetary gear carrier 26 of which is connected to the drive bell 21. The overdrive transmission 17 is through a gearshift actuator 15 or 16 in the torque transmission between the input shaft l4 and the pump wheel 12 can be switched on, the overdrive transmission 17 is inevitably brought into a gear ratio less than 1. While in the embodiments the pig. I, 3 and 4 as a gearshift actuator a multi-disc clutch is used, the other embodiments of FIGS. 2 and 5 to 9 have a multi-disc brake for this purpose l6 to * One of the overdrive transmission 17 independent second drive connection between input shaft Ie l4 and pump wheel 12 is in the pulling mode by a Freewheel 19 can be produced when the gear shift actuator or 16 is released. The freewheel 19 blocks in the drive direction of rotation overtaking of the pump wheel by the drive bell 21. While the respective gear shift clutch 15 in the embodiments of FIGS. 1, 3 and 4 in terms of effect between the overdrive transmission 17 and the pump wheel 12 is switched on, the respective gearshift brake l6 works in the embodiments dejf Fig. 2 and 5 bis effective between the overdrive transmission 17 and a non-rotating brake housing part 20. Zwisehen the connection the overdrive gear 17 and the pump wheel 12 are connected to a drive drum 27 which is non-rotatable with respect to the pump wheel 12 placed in the case of using a gear shift clutch 15 according to the embodiments of FIGS. 1, 3 and 4 indirectly via this coupling - and in the other embodiments of Figs. 2 and 5 to 9 with a gear shift
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- *5- - Palm 14 322/4 - * 5- - Palm 14 322/4
bremse l6 drehfest mit dem äußeren Zentralrad 29 des Schnellganggetriebes 17 verbunden ist.Brake l6 is non-rotatably connected to the outer central wheel 29 of the overdrive transmission 17.
Die Turbinenradwelle l8 führt zu dem hinteren größeren Zentralrad 48 eines Ravigneaux-Satzes 47, der mit einem einstegigen zweiten Umlaufräder-Getriebe 63 verbunden ist. Ein Hauptplanet 52 des Ravigneaux-Satzes kämmt zusätzlich noch sowohl mit einem äußeren Zentralrad 50 als auch mit einem Nebenplaneten 53> der ebenso wie der Hauptplanet 52 auf einem Umlaufräder-Träger 51 gelagert ist. Der Nebenplanet 53 kämmt weiterhin mit einem kleineren inneren zweiten Zentralrad 49. Während der Umlaufräder-Träger 51 mit dem äußeren Zentralrad 54 des hinteren Umlaufräder-Getriebes 63 verbunden ist, ist eine in üblicher Weise mit Fahrzeugrädern koppelbare Ausgangswelle 57 des Gangwechselgetrxebes 46 mit dem Umlaufräder-Träger 55 des hinteren Getriebes 63 verbunden. Das äußere Zentralrad 50 des Ravigneaux-Satzes ist mit dem inneren Zentralrad 56 des hinteren Planetenräder-Getriebes 63 sowohl durch eine Gangschaltkupplung 58 als auch durch einen Freilauf 59 kuppelbar. Die beiden inneren Zentralräder 49 und 56 sowie der vordere Umlaufräder-Träger 51 sind durch je eine Gangschaltbremse 62 bzw. 65 bzw. 60 festbremsbar. Schließlich ist auch der Ravigneaux-Satz 47 durch eine zwischen dem inneren Zentralrad 49 und dem Umlaufräder-Träger 51 liegende Gangschaltkupplung 6l verblockbar.The turbine wheel shaft 18 leads to the larger rear central wheel 48 of a Ravigneaux set 47 , which is connected to a single-web second planetary gear set 63. A main planet 52 of the Ravigneaux set also meshes with both an outer central gear 50 and a secondary planet 53 which, like the main planet 52, is mounted on an epicyclic gear carrier 51. The secondary planet 53 also meshes with a smaller inner second central gear 49. While the planetary gear carrier 51 is connected to the outer central gear 54 of the rear planetary gear 63, an output shaft 57 of the gear change gear 46, which can be coupled to vehicle wheels in the usual way, is connected to the planetary gear. Carrier 55 of the rear transmission 63 connected. The outer central wheel 50 of the Ravigneaux set can be coupled to the inner central wheel 56 of the rear planetary gear train 63 both by means of a gear shift clutch 58 and by means of a freewheel 59. The two inner central gears 49 and 56 and the front planetary gear carrier 51 can each be braked by a gear shift brake 62 or 65 or 60. Finally, the Ravigneaux set 47 can also be blocked by a gear shift clutch 61 located between the inner central gear 49 and the planetary gear carrier 51.
Bei allen Ausführungsformen der Fig. 1 bis 9 ist das gleiche Gangwechselgetriebe 46 verwendet. Das Antriebsaggregat 10 nach der Erfindung ist jedoch unabhängig von der Ausgestaltung des Gangwechselgetriebes, wie dies im folgenden noch näher erläutert wird.In all the embodiments of FIGS. 1 to 9, this is same gear change transmission 46 used. The drive unit 10 according to the invention is independent of the design of the gear change transmission, as will be explained in more detail below.
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β 1»β 1 »
Daim ;1Λ 322/4Daim; 1Λ 322/4
Bei den Ausführungsformen der Fig. 1, 3 bis 5j 8 und 9 liegt der Freilauf 19 für den Zugbetrieb zwischen der Antriebsglocke 21 und der Antriebstrommel 27 des Pumpenrades 12. Diese Anordnung ist Gegenstand des Patentanspruches 4.In the embodiments of FIGS. 1, 3 to 5, 8 and 9 is the freewheel 19 for the train operation between the Drive bell 21 and the drive drum 27 of the pump wheel 12. This arrangement is the subject of the claim 4th
Dagegen liegt bei den Ausführungsformen der Fig. 2, 6 und 7 der Freilauf 19 wirkungsmäßig zwischen der Antriebsglocke 19 und dem durch die Gangschaltbremse 16 festbremsbaren inneren Zentralrad 28 des Schnellganggetriebes 17· Diese Ausgestaltung ist Gegenstand des Patentanspruches 5·. Bei dieser Anordnung blockiert der Freilauf 19 das Überholen der Eingangswelle l4 durch das innere Zentralrad 28 in Antriebsdrehrichtung, so daß auch das mit dem Pumpenrad 12 drehfest verbundene äußere Zentralrad des Schnellganggetriebes mit derselben Drehzahl wie die • Eingangswelle Ik angetrieben ist.On the other hand, in the embodiments of FIGS. 2, 6 and 7, the freewheel 19 is effectively located between the drive bell 19 and the inner central wheel 28 of the overdrive transmission 17, which can be braked by the gearshift brake 16. This configuration is the subject of claim 5. In this arrangement, the freewheel 19 blocks the overtaking of the input shaft l4 by the inner central wheel 28 in the driving direction of rotation, so that the outer central wheel of the overdrive transmission, which is non-rotatably connected to the pump wheel 12, is driven at the same speed as the input shaft Ik.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 1, 3 und k ist das innere Zentralrad 28 des Schnellganggetriebes 17 undrehbar gegenüber dem Bremsgehäuse 20 festgelegt - während das äußere Zentralrad 29 des Schnellganggetriebes 17 durch die Gängschaltkupplung 15 mit der AntriebstrommelIn the embodiments of FIGS. 1, 3 and k , the inner central wheel 28 of the overdrive transmission 17 is non-rotatable relative to the brake housing 20 - while the outer central wheel 29 of the overdrive transmission 17 is connected to the drive drum by the gear shifting clutch 15
27 des Pumpenrades 12 verbunden ist. Diese Anordnung ist Gegenstand von Patentanspruch 6. Selbstverständlich könnte auch bei dieser Anordnung das innere Zentralrad27 of the pump wheel 12 is connected. This arrangement is The subject matter of claim 6. Of course, the inner central wheel could also with this arrangement
28 des Schnellganggetriebes 17 durch eine Bremse lösbar mit dem Bremsgehäuse 20 verbunden sein.28 of the overdrive transmission 17 can be detachably connected to the brake housing 20 by a brake.
Bei den mit einer Gangschaltbremse l6 im Schnellganggetriebe 17 arbeitenden Ausführungsformen der Fig. 2 und 5For those with a gearshift brake l6 in the overdrive gearbox 17 working embodiments of FIGS. 2 and 5
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- ±f - - ± f - Daim Daim Ik Ik 322/4322/4
bis 7 ist die Antriebstrommel 27 des Pumpenrades 12 fest mit dem äußeren Zentralrad 29 des Schnellganggetriebes verbunden. Diese Ausgestaltung ist Gegenstand von Patentanspruch 7·through 7, the drive drum 27 of the pump wheel 12 is fixed connected to the outer central gear 29 of the overdrive transmission. This configuration is the subject of the patent claim 7 ·
Den beiden Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 ist gemeinsam, daß das Schnellganggetriebe 17 vor dem Drehmomentwandler 11 liegt. Dabei ist der Umlaufräder-Träger 26 axial auf beiden Seiten jeweils mit einem radialen Antriebssteg 22 bzw. 30 verbunden, von denen der hintere Antriebssteg 30 mit der Eingangswelle 14 und der vordere Antriebssteg 22 mit der Antriebsglocke 21 verbunden ist. Diese Ausgestaltungen sind Gegenstand der Patentansprüche 8 und 9·The two embodiments of FIGS. 1 and 2 have in common that the overdrive transmission 17 is located in front of the torque converter 11. The planetary gear carrier 26 is axial connected on both sides with a radial drive web 22 or 30, of which the rear drive web 30 with the input shaft 14 and the front drive web 22 is connected to the drive bell 21. These configurations are the subject of claims 8 and 9
Schließlich ist den Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 noch gemeinsam, daß die Antriebstrommel 27 nicht direkt, sondern über eine innere Antriebsschale 3I mit dem Pumpenrad 12 verbunden ist. Diese Ausgestaltung ist Gegenstand von Patentanspruch 10.Finally, the embodiments of FIGS. 1 and 2 also have in common that the drive drum 27 is not directly, but via an inner drive shell 3I with the pump wheel 12 is connected. This embodiment is the subject of claim 10.
Die Antriebstrommel 27 der Ausführungsformen der Fig. 1 und 3 ist in axial kurz bauender Weise konzentrisch zwischen dem Freilauf 19 für den Zugbetrieb und der Gangschaltkupplung 15 angeordnet. Diese Ausgestaltung ist Gegenstand von Patentanspruch 11.The drive drum 27 of the embodiment of FIG. 1 and 3 is in an axially short manner concentrically between the freewheel 19 for the traction operation and the gear shift clutch 15 arranged. This embodiment is the subject of claim 11.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 2 und 9 ist es vorteilhaft, daß gemäß Patentanspruch 12 eine Dichtung 32 wirkungsmäßig zwischen der Antriebsglocke 21 und der Antriebstrommel 27 angeordnet ist, um die Flüssigkeitsreibung an der Innenwand der Antriebsglocke 21 gering zu halten.In the embodiments of FIGS. 2 and 9, it is advantageous that according to claim 12, a seal 32 is effective is arranged between the drive bell 21 and the drive drum 27 to reduce the fluid friction to keep the inner wall of the drive bell 21 low.
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- ±β - DaimjA 322/4- ± β - DaimjA 322/4
Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 bis 9 ist das Schnellganggetriebe 17 baulich hinter dem Drehmomentwandler 11 angeordnet, mit der ersten Besonderheit in Fig. 6 - bei welcher die Primärpumpe 25 baulich axial zwischen Drehmomentwandler und Schnellganggetriebe 17 liegt - und mit der zweiten Besonderheit gemäß den Fig. 7 bis 95 gemäß welcher das Schnellganggetriebe 17 radial nach innen gerückt und wieder in Richtung Leitrad-Freilauf 42 nach vorn verschoben ist.In the embodiments of FIGS. 3 to 9, the overdrive transmission 17 is structurally arranged behind the torque converter 11, with the first special feature in FIG 7 to 9 5 according to which the overdrive transmission 17 is moved radially inward and is shifted forward again in the direction of the idler freewheel 42.
Das innere Zentralrad 28 des Schnellganggetriebes 17 ist als Reaktionsglied bei den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 unmittelbar - dagegen bei den Ausführungsformen der Fig» 5 und 7 bis 9 mittelbar über die Gangschaltbremse l6 gegenüber der Statorwelle-33 undrehbar festlegbar. Bei der Ausführungsform der Fig. 6 liegen Freilauf 19, Schnellganggetriebe 17 und Gangschaltbremse l6 konzentrisch untereinander und etwa mittig zu einer drehachsnormalen Ebene.The inner central wheel 28 of the overdrive transmission 17 is as a reaction element in the embodiments of FIG. 3 and 4 directly - on the other hand in the embodiments 5 and 7 to 9 indirectly via the gear shift brake 16 relative to the stator shaft 33 non-rotatably fixable. at In the embodiment of FIG. 6, the freewheel 19, the overdrive transmission 17 and the gearshift brake l6 are concentric with one another and approximately in the middle of a plane normal to the axis of rotation.
Die hintere Lage des Schnellganggetriebes 17 in bezug auf den Drehmomentwandler 11 und die Festlegung des Reaktionsgliedes (inneres Zentralrad 28) sind Gegenstand von Patentanspruch 13·The rear position of the overdrive transmission 17 with respect to the torque converter 11 and the definition of the reaction member (inner central gear 28) are the subject of patent claim 13 ·
Bei der Ausführungsform der* Fig. 4 liegen die Gangschaltkupplung 15 und die Antriebstrommel 27 innerhalb des Kernringraumes 34 im Drehmomentwandler 11. Die Gangschaltkupplung 15 ist durch einen einen Zwischenraum zwischen dem Pumpenrad 12 und dem Leitrad 4l beweglich durchsetzenden Antriebssteg 66 mit dem äußeren Zentralrad 29 desIn the embodiment of * Fig. 4, the gear shift clutch is 15 and the drive drum 27 within the core ring space 34 in the torque converter 11. The gear shift clutch 15 is movably penetrating through a space between the pump wheel 12 and the stator 4l Drive web 66 with the outer central wheel 29 of the
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Schnellganggetrxebes 17 verbunden. Auf diese Anordnung ist Patentanspruch Ik abgestellt.Overdrive gearbox 17 connected. Claim Ik is based on this arrangement.
Bei den Ausführungsformen der Fig. 3 und 4 ist das als Reaktion verwendete innere Zentralrad 28 des Schnellganggetriebes 17 unmittelbar mit der Statorwelle 33 verbunden. Diese Ausgestaltungen haben die Patentansprüche 15 und l6 zum Gegenstand.In the embodiments of FIGS. 3 and 4, this is as Reaction used inner central wheel 28 of the overdrive transmission 17 directly connected to the stator shaft 33. These refinements are based on claims 15 and 16.
Bei der Ausführungsform der Fig. 5 mit axial zwischen Schnellganggetriebe 17 und Gangschaltbremse 1.6 liegender Primärpumpe 25 ist eine konzentrisch zwischen der Pumpenantriebswelle 2k und der Statorwelle 33 liegende Hohlvfelle 35 an einem Ende mit dem als Reaktion verwendeten inneren Zentralrad 28 und am anderen Ende mit der Gangschaltbremse l6 verbunden. Diese Ausgestaltung hat Patentanspruch 17 zum Gegenstand.In the embodiment of Fig. 5 with the primary pump 25 axially between the overdrive transmission 17 and the gearshift brake 1.6, a hollow shaft 35 lying concentrically between the pump drive shaft 2k and the stator shaft 33 is at one end with the inner central wheel 28 used as a reaction and at the other end with the gearshift brake l6 connected. This embodiment has claim 17 as its subject.
Bei der Ausführungsform der Fig. 6 mit*, der axial zwischen dem Drehmomentwandler 11 und dem Schnellganggetriebe 17 liegenden Primärpumpe 25 ist die Antriebsglocke 21 über einen radialen Steg 23 mit der Pumpenantriebswelle 2k verbunden, wobei letztere zusätzlich noch mit dem inneren Laufring kk des Freilaufes 19 für den Zugbetrieb sowie über einen radialen Antriebssteg 37 mi"t dem Umlaufräder-Träger 26 des Schnellganggetriebes 17 verbunden ist. Konzentrisch zwischen der Pumpenantriebswelle 2k und der Statorwelle 33 ist eine Hohlwelle 36 vorgesehen, die an ihrem vorderen Ende mit dem Pumpenrad 12 und an ihrem hinteren Ende mit der zum äußeren Zentralrad 29 drehfesten Antriebstrommel 27 drehfest verbunden ist. Diese Ausgestal-In the embodiment of FIG. 6 with *, the primary pump 25 located axially between the torque converter 11 and the overdrive transmission 17, the drive bell 21 is connected to the pump drive shaft 2k via a radial web 23, the latter also being connected to the inner race kk of the freewheel 19 for traction operation as well as via a radial drive web 37 with the planetary gear carrier 26 of the overdrive transmission 17. Concentrically between the pump drive shaft 2k and the stator shaft 33 a hollow shaft 36 is provided, which at its front end with the pump wheel 12 and at its rear end is connected non-rotatably to the drive drum 27, which is non-rotatable with respect to the outer central wheel 29. This embodiment
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tung ist Gegenstand von Patentanspruch l8.processing is the subject of claim l8.
Bei den Ausführungsformen der Fig» 6, 8 und 9 ist das Pumpenrad 12 des Drehmomentwandlers 11 über eine weitere Kupplungsvorrichtung 38 bzw. 39 mit der Antriebsglocke 21 verbindbar, um im Schubbetrieb mit dem Motor bremsen zu können. Bei der Ausführungsform der Fig. 6 ist zu diesem Zweck eine Gangschaltkupplung 39 verwendet, die den Umlaufräder-Träger 26 mit der Antriebstrommel 27 verbindet. Zum selben Zweck ist bei den Ausführungsformen der Fig.In the embodiments of FIGS. 6, 8 and 9, this is the case Pump wheel 12 of torque converter 11 via a further coupling device 38 or 39 with drive bell 21 can be connected in order to be able to brake with the engine in overrun mode. In the embodiment of FIG. 6, this is related to this Purpose a gear shift clutch 39 is used, which connects the planetary gear carrier 26 to the drive drum 27. For the same purpose, in the embodiments of Fig.
8 und 9 ein Gegenfreilauf 38 vorgesehen, der das innere Zentralrad 28 als Reaktion im Schubbetrieb gegenüber der Statorwelle 33 in dem zur Antriebsdrehrichtung entgegengesetzten Drehsinn undrehbar festlegt. Diese Ausgestaltungen sind Gegenstand der Ansprüche 19, 21. Schließlieh ist es bei der Ausführungsform der Fig. 6 noch gemäß Patentanspruch 20 wesentlich und vorteilhaft, daß die Pumpenantriebswelle 2k durch den Freilauf 19 für den ι Zugbetrieb mit dem inneren Zentralrad 28 des Schnellganggetriebes verbunden ist.8 and 9, a counter freewheel 38 is provided, which fixes the inner central wheel 28 in a non-rotatable manner in response to the thrust operation with respect to the stator shaft 33 in the direction of rotation opposite to the direction of rotation of the drive. These embodiments are the subject of claims 19, 21. Finally, in the embodiment of FIG. 6, it is essential and advantageous that the pump drive shaft 2k is connected to the inner central wheel 28 of the overdrive transmission by the freewheel 19 for the pulling operation.
Den Ausführungsformen der Fig. 7 bis 9 ist gemeinsam, daß die Gangschaltbremse l6 des Schnellganggetriebes 17 konzentrisch zwischen der Statorwelle 33 und einem Außentorus 40 liegt, dessen geometrische Kontur durch die Form der Außenschalen von Pumpenrad 12 und Leitrad 13 festgelegt ist, Diese Anordnung ist Gegenstand von Patentanspruch 22.The embodiments of FIGS. 7 to 9 have in common that the gear shift brake l6 of the overdrive transmission 17 concentrically between the stator shaft 33 and an outer torus 40 lies, the geometric contour of which is determined by the shape of the outer shells of pump wheel 12 and stator 13, This arrangement is the subject of claim 22.
Den Ausführungsformen der Fig. 7 bis 9 ist weiterhin eine Bremstrommel 20 gemeinsam, die fest mit der Statorwelle 33 verbunden ist und die Gangschaltbremse l6 aufnimmt. InThe embodiments of FIGS. 7 to 9 also have a brake drum 20 in common, which is fixed to the stator shaft 33 is connected and receives the gear shift brake l6. In
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- 2ή- - Daim l4 322/4 - 2ή- - Daim l4 322/4
die Bremstrommel 20 ragt eine von der Statorwelle 33 durchsetzte Hohlwelle 35 hinein, durch welche die Gangschaltbremse l6 mit dem inneren Zentralrad 28 verbunden ist. Diese Anordnung ist Gegenstand von Patentanspruch 23«the brake drum 20 protrudes into a hollow shaft 35 penetrated by the stator shaft 33, through which the gear shift brake 16 is connected to the inner central wheel 28. This arrangement is the subject of claim 23
Weiterhin ist den Ausführungsformen der Fig. 7 bis 9 gemeinsam, daß gemäß Patentanspruch 24 das Bremsgehäuse 20 als Lagerung für das Leitrad 4l verwendet ist.Furthermore, the embodiments of FIGS. 7 to 9 have in common that, according to claim 24, the brake housing 20 is used as a storage for the stator 4l.
Schließlich ist den Ausführungsformen der Fig. 7 bis 9 noch gemeinsam, daß das Bremsgehäuse 20 axial zwischen dem das Leitrad 4l gegenüber der Statorwelle 33 abstützenden Freilauf 42 und dem Schnellganggetriebe 17 angeordnet ist (Patentanspruch 25).Finally, the embodiments of FIGS. 7 to 9 still in common that the brake housing 20 is axially between the stator 4l with respect to the stator shaft 33 supporting Freewheel 42 and the overdrive transmission 17 is arranged (Claim 25).
Bei den beiden Ausführungsformen der Fig. 8 und 9 ist zusätzlich noch der Gegenfreilauf 38 radial innerhalb zum Außentorus 40 - also konzentrisch zwischen Gangschaltbremse l6 und Statorwelle 33 angeordnet (Patentanspruch. 27)·In the two embodiments of FIGS. 8 and 9 is additional nor the counter freewheel 38 radially inside to the outer torus 40 - that is, concentrically between the gear shift brake l6 and stator shaft 33 arranged (claim 27) ·
Die Ausführungsformen der Fig. 8 und 9 zeichnen sich durch eine besondere kurze Bauweise dadurch aus, daß sowohl das Schnellganggetriebe 17 wie auch die zum Pumpenrad 12 drehfeste Antriebstrommel 27 ebenfalls noch kon-. zentrisch zwischen Außentorus 40 und Statorwelle 33 angeordnet sind (Patentanspruch 28).The embodiments of FIGS. 8 and 9 are characterized by a particularly short design, in that both the overdrive transmission 17 and the drive drum 27, which is non-rotatable with respect to the pump wheel 12, are also still conical. are arranged centrally between the outer torus 40 and the stator shaft 33 a (claim 28).
Bei der Ausführungsform der Fig. 9 liegen die Antriebstrommel 27 und das Schnellganggetriebe 17 axial im Ubergangsbereich zwischen Pumpenrad 12 und Leitrad 4l - also vollständig innerhalb der stirnseitigen radialen Begrenzungs-In the embodiment of FIG. 9, the drive drums are located 27 and the overdrive transmission 17 axially in the transition area between pump wheel 12 and stator 4l - that is, completely within the frontal radial limitation
- 22 -- 22 -
- Λ 4, ■* - Λ 4, ■ *
Daim l4 322/4Daim l4 322/4
ebenen des Drehmomentwandlers 11 (Patentanspruch 29).planes of the torque converter 11 (claim 29).
Weiterhin ist bei der Ausführungsform der Fig. 9 - wie dies die Patentansprüche 30 his 33 ausweisen - die Antriebsglocke 21 durch den Freilauf 19 für den Zügbetrieb mit dem äußeren Zentralrad 29 des Schnellganggetriebes 17 verbunden. Um den Qegenfreilauf 19 ebenfalls konzentrisch zwischen Außentorus 40 und Statorwelle 33 unterbringen zu können, ist das Schnellganggetriebe 17 als Reibradgetriebe ausgebildet, bei dem. in die Zwischenra'ume'zwischen zwei in Umfangsrichtung benachbarten Planetenrädern 67 axial segmentartige Laufringteile 43 des Umlaufräderträgers 26 hineinragen. Das eine der beiden Zentralräder 28 und 29 des Schnellganggetriebes 17 - in diesem Falle das äußere Zentralrad 29 - ist unmittelbar selbst als Laufring 44 für die KupplungskÖrper des Freilaufes 19 ausgebildet.Furthermore, in the embodiment of FIG. 9 - how this identify the claims 30 to 33 - the drive bell 21 by the freewheel 19 for pulling operation with the outer central wheel 29 of the overdrive transmission 17 connected. Also concentrically around the counter freewheel 19 between the outer torus 40 and the stator shaft 33 to accommodate, the overdrive transmission 17 is designed as a friction gear, in which. in the spaces between two adjacent in the circumferential direction Planet gears 67 protrude axially segment-like raceway parts 43 of the planetary gear carrier 26. The one of two central gears 28 and 29 of the overdrive transmission 17 - in this case the outer central gear 29 - is immediate even as a raceway 44 for the coupling body of the freewheel 19 formed.
Es ist jedoch als Variante zur Ausführungsform der Fig.However, as a variant of the embodiment of FIG.
auch möglich, das Schnellganggetriebe 17 in üblicher Weise als verzahntes Getriebe auszubilden, bei dem - ähnlich wie bei den Ausführungsformen der Fig. 5 und 8 - das betreffende Zentralrad 29 und der eine Laufring 44 bzw. 45 des Freilaufes 19 axial nebeneinander liegen und auch einteilig ausgebildet sein können. 30also possible, the overdrive transmission 17 in the usual way to be designed as a toothed transmission, in which - similar to the embodiments of FIGS. 5 and 8 - the relevant central wheel 29 and the one race 44 or 45 of the freewheel 19 are axially next to each other and also can be formed in one piece. 30th
Im Rahmen der Erfindung liegt es selbstverständlich, Merkmale einer Ausführungsform auch bei anderen Ausführungsformen anzuwenden. Ebenso ist die Art und Ausbildung des Gangwechselgetriebes 46 unabhängig und beliebig von der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Antriebsaggregates 10,It goes without saying that features one embodiment can also be used in other embodiments. The same applies to the type and training of the Gear change transmission 46 independent of and as desired from the design of the drive unit 10 according to the invention,
- 23 -- 23 -
- 2-3- - Daim l4 322/4 - 2-3- - Daim l4 322/4
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung ist davon ausgegangen worden, daß man bei einem Fünfgang-Getriebe mit Schnellgang im ersten Gang nicht unbedingt mit dem Motor zu bremsen braucht. Aus diesem Grund wurde auf eine besondere Durchkupplung für den Schnellgang verzichtet und nur ein Freilauf für den Zugbetrieb verwendet.In the drive unit according to the invention it has been assumed that a five-speed gearbox with overdrive in first gear does not necessarily need to brake with the engine. Because of this, a no special coupling for overdrive and only one freewheel is used for pulling operation.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung ist es möglich, daß man den Schnellgang nur beim Anfahren nicht benutzt und mit der vollen Übersetzung des ersten Ganges startet. Man kann dann den Schnellgang als l/2-Schaltung dazuschalten, um dann die restlichen Gange immer mit Schnellgang zu betreiben.In the drive unit according to the invention, it is possible that the overdrive is only not used when starting and with the full ratio of the first gear starts. You can then switch on the overdrive as a 1/2 shift in order to keep the remaining gears with you Operate overdrive.
Man kann auch im ersten und im zweiten Gang des Gangwechselgetriebes 46 den Schnellgang weglassen und erst im dritten Gang dazuschalten.You can also use the first and second gear of the gear change transmission 46 leave out the overdrive and only engage in third gear.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung konnte auf die Verwendung einer Überbrückungskupplung für den Drehmomentwandler verzichtet werden, weil dessen Steifigkeit durch den Antrieb des Pumpenrades ins Schnelle wesentlich erhöht ist.In the drive unit according to the invention, the use of a lock-up clutch for the torque converter could be made can be omitted because its rigidity is essential due to the rapid drive of the pump wheel is increased.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung ist es von Vorteil, daß die Primärpumpe für die Druckversorgung desIn the drive unit according to the invention, it is advantageous that the primary pump for the pressure supply of the
automatischen Gangwechselgetriebes 46 weiterhin mit Motordrehzahl läuft und die Motordrehzahl relativ zur Ausgangsdrehzahl
des Getriebes in mehreren Gängen um den Schnellgang verkürzt sein kann.
35The automatic gear change transmission 46 continues to run at engine speed and the engine speed can be reduced by the overdrive gear in several gears relative to the output speed of the transmission.
35
- 24 -- 24 -
32399A7_::;;;> 2332399A7_ :: ;;;> 23
Daim 1.4 322/4Daim 1.4 322/4
Am Beispiel der Ausführungsform der Fig. 1 sei angemerkt, daß im Gangwechselgetriebe 46 auch auf folgende Weise vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang gebildet werden können, wobei der Kraftfluß im Antriebsaggregat 10 jeweils von der Eingangswelle 14 aus über den Umlaufräder-Träger 26, die Antriebsglocke 21 j den Freilauf 19 und weiter über den Drehmomentwandler 11 auf die Turbinenradwelle l8 gelegt ist:Using the example of the embodiment of FIG. 1, it should be noted that there are four in the gear change transmission 46 in the following manner Forward gears and a reverse gear can be formed, the power flow in the drive unit 10 each from the input shaft 14 from via the planetary gear carrier 26, the drive bell 21 j the freewheel 19 and further over the torque converter 11 to the turbine wheel shaft l8 is laid:
Im 1. Gang sind die Gangschaltkupplung 58 und die Gangschaltbremse 65 eingerückt sowie der Freilauf 59 wirksam.The gearshift clutch 58 and the gearshift brake are in 1st gear 65 engaged and the freewheel 59 effective.
Im 2. Gang sind die Gangschaltbremsen 62 und 65 eingerückt.In 2nd gear, the gearshift brakes 62 and 65 are engaged.
Im 3. Gang sind die Gangschaltkupplung 6l und die Gangschaltbremse 65 eingerückt*The gearshift clutch 6l and the gearshift brake are in 3rd gear 65 indented *
Im 4. Gang sind zur Bildung der Übersetzung 1:1 die Gangschaltkupplungen 6l und 58 eingerückt.In 4th gear, the gearshift clutches are used to create a 1: 1 ratio 6l and 58 indented.
Im Rückwärtsgang sind die Gangschaltkupplung 58 und die Gangschaltbremse 60 eingerückt und der Freilauf 59 wirksam. In reverse gear are the gear shift clutch 58 and the Gear shift brake 60 engaged and freewheel 59 effective.
Durch das Schnellganggetriebe 17 kann nun dadurch ein zusätzlicher fünfter Vorwärtsgang mit der Gesamtübersetzung kleiner als 1 gebildet werden, daß alle Gangschaltkupplungen 6l, 58 und 15 eingerückt sind.und das innere Zentralrad 28 im Schnellganggetriebe 17 allein als Reaktion verwendet ist. Da alle drei Kupplungen wirksam sind, kann in diesem Schnellgang auch mit dem Motor gebremst werden. Through the overdrive transmission 17 can now be an additional fifth forward gear with the total gear ratio less than 1 is formed that all gear shift clutches 6l, 58 and 15 are engaged. And the inner central gear 28 in the overdrive transmission 17 is solely in response is used. Since all three clutches are effective, the motor can also be used for braking in this overdrive.
- 25 -- 25 -
239947".239947 ".
- S§ - Daim lk 322/4 - S§ - Daim lk 322/4
Eine solche Motorbremsung (Schubbetrieb) ist auch inSuch engine braking (overrun) is also in
den übrigen Gängen dadurch erreichbar, daß in letzteren zusätzlich die Gangschaltkupplung 15 des Schnellganggetriebes 17 eingerückt wird, die somit auch die Funktion des Gegenfreilaufes 38 der Fig. 8 und 9 bzw. der Gangschaltkupplung 39 der Fig. 6 mitausüben kann.the other gears can be achieved in that the gear shift clutch 15 of the overdrive transmission is also in the latter 17 is engaged, which thus also the function of the counter freewheel 38 of FIGS. 8 and 9 or the gear shift clutch 39 of FIG. 6 can also exercise.
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Claims (1)
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle (l4) zusätzlich durch eine Kupplungsvorrichtung (19) für den Zugbetrieb mit dem Pumpenrad (12) in Antriebsverbindung bringbar ist, die ein Zurückbleiben des Pumpenrades (12) in Antriebsdrehrichtung blockiert und ein Überholen freigibt, und das Gangschaltstellglied (15 oder l6) wirkungsmäßig zwischen das Schnellganggetriebe (17) und das Pumpenrad. (12) oder ein nicht drehendes Gehäuseteil (20) eingeschaltet ist.γ IJ drive unit for motor vehicles, with a torque converter, which has an internal hydrodynamic work circuit, in which a pump wheel and a turbine wheel are switched on, and with an input shaft drivable by a prime mover, one through a gearshift actuator in the power flow between the input shaft and pump wheel with a Single gear ratio less than 1 switchable epicyclic high speed gearbox and with a turbine wheel shaft that is non-rotatably connected to the turbine wheel,
characterized in that the input shaft (l4) can additionally be brought into drive connection by a coupling device (19) for pulling operation with the pump wheel (12), which blocks the pump wheel (12) from remaining behind in the driving direction of rotation and enables overtaking, and the gear shift actuator ( 15 or l6) between the overdrive gear (17) and the pump wheel. (12) or a non-rotating housing part (20) is switched on.
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (27) und die Gangschaltkupplung (15) innerhalb des Kernringraumes (34) des Drehmomentwandlers (ll) angeordnet sind (Fig. 4).l4. Drive unit according to one of claims 1 to 4, 6 and 13,
characterized in that the drive drum (27) and the gear shift clutch (15) are arranged within the core ring space (34) of the torque converter (II) (Fig. 4).
dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebstrommel (27) durch eine Gangschaltkupplung21. Drive unit according to one of claims 1 to 3 * 5, 7 and l8 to 20,
characterized in that the drive drum (27) by a gear shift clutch
1026. Drive unit according to one of claims 22 to 25, characterized in that the inner central wheel (28) is connected to the stator shaft (33) by a counter freewheel (38) for overrun operation (Figs. 8 and 9).
10
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Family Applications (1)
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-
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| OAV | Applicant agreed to the publication of the unexamined application as to paragraph 31 lit. 2 z1 | ||
| OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
| 8130 | Withdrawal |