DE3912356A1

DE3912356A1 - Coupling between hydrostatic drive and driven wheels - is integrated with space-saving installation of regenerative flywheel

Info

Publication number: DE3912356A1
Application number: DE3912356A
Authority: DE
Inventors: Faust Dipl Ing Hagin; Hans Ing Grad Drewitz
Original assignee: MAN Nutzfahrzeuge AG
Current assignee: MAN Truck and Bus SE
Priority date: 1989-04-14
Filing date: 1989-04-14
Publication date: 1990-10-25

Abstract

The system forms a connection between a stepless drive, especially a hydrostatic mechanical power dividing transmission (3/1, 3/2, 3/3) linked to the drive axle train (3/4) of a vehicle on one side and to a drive aggregate (2) on the other. There is a flywheel to store and convert braking energy. A switchable coupling (K2) is at least in part located within the flywheel (1), with provision for a second coupling (K1). USE/ADVANTAGE - Vehicle transmission unit in which the flywheel and associated clutches and gearing are integrated in a space-saving manner.

Description

Die Erfindung betrifft eine durch schaltbare Kupplung her stellbare bzw. trennbare Verbindung zwischen einem stufenlo sen Getriebe und einem Schwungrad, mit Merkmalen entspre chend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a switchable clutch adjustable or separable connection between a stepless sen gearbox and a flywheel, with features correspond chend the preamble of claim 1.

Bei bekannten, z. B. in Kraftfahrzeugen verwendeten Lösungen beanspruchen die notwendigen Kupplungen mit ihren Gehäusen und Schaltorganen in bezug auf die anderen Aggregate relativ viel Bauraum. Dieser Bauraum steht nicht überall zur Verfü gung bzw. könnte sinnvoller durch andere Organe verbaut werden.In known, e.g. B. solutions used in motor vehicles claim the necessary couplings with their housings and switching elements relative to the other units lots of installation space. This space is not available everywhere or could be more sensibly obstructed by other organs will.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, bei einer Einrichtung der gattungsgemäßen Art eine gegenüber bekannten Lösungen raumsparendere Kupplungs-Anordnung zu schaffen.It is therefore an object of the invention in one device the generic type compared to known solutions to create space-saving coupling arrangement.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Kupplungs-Anordnung gelöst.This object is achieved by the in claim 1 marked coupling arrangement solved.

Diese Lösung setzt zwar etwas aufwendigere Gestaltung des Schwungrades bzw. dessen Lagerung voraus, jedoch ergibt sich durch den Wegfall wenigstens einer außerhalb des Schwungrad-Gehäuses angeordneten Kupplung im Vergleich zu bisherigen Lösungen eine äußerst kompakte Bauweise eines Ge samtaggregates, bestehend beispielsweise aus Antriebsaggre gat, Schwungrad mit Gehäuse und Getriebe des Antriebsstran ges. Eine solche Kompaktheit war bisher noch nie erreicht worden. This solution sets somewhat more complex design the flywheel or its storage ahead, however results the loss of at least one outside the Flywheel housing arranged clutch compared to previous solutions an extremely compact design of a Ge velvet aggregates, consisting for example of drive units gat, flywheel with housing and gearbox of the drive train total Such compactness has never been achieved before been.

Vorteilhafte Einzelheiten und Ausgestaltungen der erfin dungsgemäßen Lösung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous details and refinements of the inventions Solution according to the invention are specified in the subclaims.

Nachstehend ist die erfindungsgemäße Lösung beispielhaft an hand der Zeichnung noch näher erläutert. In der Zeichnung zeigenThe solution according to the invention is shown below by way of example hand of the drawing explained in more detail. In the drawing demonstrate

Fig. 1, 2 und 3 weitgehend schematisiert je einen Schnitt durch ein Schwungrad, Fig. 1, 2 and 3 largely schematically each show a section through a flywheel,

Fig. 4 einen vergrößerten Ausschnitt aus dem Be reich der Lagerung des Schwungrades, und Fig. 4 is an enlarged section of the loading area of the bearing of the flywheel, and

Fig. 5, 6, 7 und 8 je einen weitgehend schematisierten Schnitt durch ein Schwungrad mit verschie denen Ausführungsformen von Fangorganen für das Schwungrad. Fig. 5, 6, 7 and 8 each have a largely diagrammatic section through a flywheel with various embodiments of which catch organs for the flywheel.

Das Schwungrad 1 ist in den dargestellten Anwendungsfällen mittels einer Kupplung K 1 mit einem Antriebsaggregat 2 und mittels einer Kupplung K 2 mit einem Antriebsstrang 3 in bzw. außer Wirkverbindung bringbar. Die Anschlußwelle zwischen Antriebsaggregat 2 und Kupplung K 1 ist mit 4, die Anschluß welle zwischen Kupplung K 2 und Antriebsstrang 3 ist mit 5 bezeichnet. Beide Anschlußwellen 4, 5 fluchten axial zueinander.In the illustrated applications, the flywheel 1 can be brought into or out of operative connection by means of a clutch K 1 with a drive unit 2 and by means of a clutch K 2 with a drive train 3 . The connecting shaft between drive unit 2 and clutch K 1 is 4 , the connecting shaft between clutch K 2 and drive train 3 is designated 5 . Both connecting shafts 4, 5 are axially aligned with one another.

Bei dem Antriebsaggregat 2 kann es sich um eine Brennkraft maschine oder/und einen Elektromotor handeln. Das Antriebs aggregat 2 kann die Antriebsquelle eines Kraftfahrzeuges, insbesondere Nutzfahrzeuge, wie Lastkraftwagen, Omnibus, oder eines anderen anzutreibenden Gerätes sein. The drive unit 2 can be an internal combustion engine and / or an electric motor. The drive unit 2 can be the drive source of a motor vehicle, in particular commercial vehicles, such as trucks, buses, or other devices to be driven.

Bei dem zugehörigen Abtriebsstrang 3 handelt es sich um ein stufenloses Getriebe, insbesondere stufenloses hydrostatisch- mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit Planetendif ferential 3/1 und zwei Hydrostatmaschinen 3/2, 3/3 und einen am Planetendifferential 3/1 angeschlossenen Achsantriebs strang 3/4.In the associated drive train 3 is a continuously variable transmission, particularly a continuously variable hydrostatisch- mechanical power split transmission with Planetendif axle differential and two hydrostatic machines 3/1 3/2, 3/3 and connected to the final drive planetary differential 3/1 3/4 strand.

Das Schwungrad 1 bildet in Verbindung mit dem hydrostatisch- mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebe 3/1, 3/2, 3/3 ei nen Gyrospeicher als Teil einer Bremsenergierückgewinnungs einrichtung. Dabei wird beim Bremsen die am Achsantriebs strang 3/4 anfallende kinetische Energie via Leistungsver zweigungsgetriebe 3/1, 3/2, 3/3 (bei angekuppeltem Antriebs aggregat) in das Schwungrad 1 unter Drehzahlerhöhung desselben eingespeichert. Diese abgespeicherte Energie kann anschlie ßend, z. B. zum Anfahren und Beschleunigen des Fahrzeugs, He ben von Lasten und dergleichen, vom Schwungrad 1 wieder über das Getriebe 3/1, 3/2, 3/3 an den Achsantriebsstrang 3/4 ab gegeben werden.The flywheel 1 forms in conjunction with the hydrostatic-mechanical power split transmission 3/1, 3/2, 3/3 egg ner gyro memory as part of a braking energy recovery device. When braking, the kinetic energy generated at the final drive train 3/4 is stored in the flywheel 1 by increasing the power output via power split transmission 3/1, 3/2, 3/3 (with the drive unit coupled). This stored energy can then z. B. for starting and accelerating the vehicle, He ben loads and the like, from the flywheel 1 again via the transmission 3/1, 3/2, 3/3 to the final drive train 3/4 from.

In den Anwendungsfällen gemäß Fig. 1 bis 8 ist das Schwung rad 1 in ein Gehäuse 6 eingebaut, das von zwei Seitenwänden 7, 8 und einer Querwand 9 mit kreisringzylindrischer, koaxial zu den Anschlußwellen 4, 5 angeordneter Innenflächen 9/1 be grenzt ist. An jeder Seitenwand 7, 8 ist ein Lagerauge 10, 11 gegeben, in dem zur Lagerung des Schwungrades 1 je ein von einer Sicherheitsbuchse 14, 15 umgebenes Kugel- oder Rollenlager 12, 13 eingebaut ist. In the applications of FIG. 1 to 8 is the momentum wheel 1 in a housing 6 fitted, by two side walls 7, 8 and a transverse wall 9 with kreisringzylindrischer, arranged coaxially to the connection shafts 4, 5 inner surfaces of 9/1 be bordered is. On each side wall 7, 8 there is a bearing eye 10, 11 in which a ball or roller bearing 12, 13 surrounded by a safety bushing 14, 15 is installed for mounting the flywheel 1 .

Jedes Kugel- oder Rollenlager 12, 13 sitzt im dargestellten Anwendungsfall fest montiert auf einem Ansatzzapfen 16, 17 einer ansonsten etwa topfförmigen Lagerbuchse 18, 19, in de ren Innenraum sich jeweils eine Anschlußwelle 4 bzw. 5 hin einerstreckt sowie die Schalt- und Kupplungsorgane einer der Kupplungen K 1 bzw. K 2 untergebracht sind. Beide Lagerbuchsen 18, 19 bilden somit auch gleichzeitig Gehäuse der Kupplungen K 1, K 2, sind durch Drehen und/oder Schleifen aus hochfestem Material, insbesondere Stahlmaterial, hergestellt und werden vereinigt mit den bereits in sie eingebauten Schalt- und Kupplungsorganen der Kupplung K 1 bzw. K 2 und der Anschluß welle 4 bzw. 5 in jeweils eine koaxial in der Nabe 22 des Schwungrades 1 gegebene Aufnahmebohrung 20 bzw. 21 mit Fest sitz eingebaut. Die Nabe 22 weist eine die beiden Aufnahme bohrungen 20, 21 voneinander trennende Mittelwand 23 auf, an deren parallel und senkrecht zur Rotationsachse sich er streckenden Seitenwänden 24 bzw. 25 die beiden Lagerbuchsen 18 bzw. 19 in Einbaulage axial abgestützt sind. In der zen tralen Durchgangsbohrung 26 der Mittelwand 23 sind direkt oder in dort eingesetzten Lagern die beiden Anschlußwellen 4, 5 mit ihren inneren Enden gelagert.Each ball or roller bearing 12, 13 sits in the application shown, firmly mounted on a shoulder pin 16, 17 of an otherwise approximately cup-shaped bearing bush 18, 19 , in each of which a connecting shaft 4 or 5 extends and the switching and coupling members the couplings K 1 and K 2 are housed. Both bearing bushes 18, 19 thus simultaneously form the housing of the clutches K 1 , K 2 , are made by turning and / or grinding from high-strength material, in particular steel material, and are combined with the switching and clutch elements of the clutch K 1 already built into them or K 2 and the connection shaft 4 or 5 in a coaxial in the hub 22 of the flywheel 1 given receiving bore 20 or 21 with a fixed seat. The hub 22 has a bore holes 20, 21 separating the central wall 23 , on the parallel and perpendicular to the axis of rotation he extending side walls 24 and 25, the two bearing bushes 18 and 19 are axially supported in the installed position. In the central through bore 26 of the central wall 23 , the two connecting shafts 4, 5 are mounted directly or in bearings used there with their inner ends.

Die Kupplungen K 1, K 2 müssen jedoch nicht notwendigerweise beide innerhalb des Schwungrades 1 untergebracht sein.However, the clutches K 1 , K 2 do not necessarily both have to be accommodated within the flywheel 1 .

Es genügt der Aufgabenstellung vielmehr bereits eine Lösung, bei der die Kupplung K 2 zumindest teilweise innerhalb des hierfür vorbereiteten Schwungrades 1 untergebracht ist. Bes ser ist jedoch die vollständige Unterbringung der Kupplung K 2 innerhalb des Schwungrades 1. Die Kupplung K 1 kann außer halb des Schwungrades und dessen Lagern 12, 13 oder gar au ßerhalb des Gehäuses 6 angeordnet sein. Rather, the task already suffices for a solution in which the clutch K 2 is at least partially housed within the flywheel 1 prepared for this purpose. However, bes is the complete housing of the clutch K 2 within the flywheel. 1 The clutch K 1 can be arranged outside of the flywheel and its bearings 12, 13 or even outside of the housing 6 .

Die Nabe 22 des Schwungrades 1 kann - wie in Fig. 1 gezeigt - einstückig aus einem vergleichsweise leichten, aber hochfe sten, hochdichten Material, insbesondere Keramik, wie Zir konoxid, bzw. Metallkeramik hergestellt sein und hat dann - gegebenenfalls nach einem zusätzlichen Schleifvorgang - eine exakt zur Rotationsachse rundlaufende rotationszylindrische Außenfläche 27.The hub 22 of the flywheel 1 can - as shown in Fig. 1 - be made in one piece from a comparatively light, but hochfe most, high-density material, in particular ceramic, such as zirconium oxide, or metal ceramic and then - optionally after an additional grinding process - a rotationally cylindrical outer surface 27 running exactly to the axis of rotation.

Alternativ hierzu - siehe Fig. 2 und 5 - kann an der Nabe 22 des Schwungrades 1 eine exakt zu dessen Rotationsachse rund laufende, rotationszylindrische Außenfläche 27 durch Über schleifen bzw. Überdrehen einer Metallschicht 28 hergestellt werden, welche auf den vorher einstückig aus Keramik, wie Zir konoxid, bzw. Metallkeramik hergestellten Grundkörper 22/1 in geeignetem Verfahren aufgebracht wurde.As an alternative to this - see FIGS. 2 and 5 - on the hub 22 of the flywheel 1, a rotating cylindrical outer surface 27 which runs exactly with respect to its axis of rotation can be produced by grinding or overturning a metal layer 28 which is made in one piece from ceramic, such as Zirconia, or metal- ceramic base body 22/1 was applied in a suitable process.

In weiterer Alternative hierzu kann die Nabe 22 des Schwung rades 1 auch aus mehreren vorgefertigten Einzelteilen zu sammengesetzt sein. Wie aus Fig. 3, 6, 7 und 8 ersichtlich, können dabei zunächst zwei Einzelteile 22/2 und 22/3 ge schaffen werden. Das innere Teil 22/2 kann aus geeignetem Metallmaterial, insbesondere Stahlmaterial, hergestellt sein. Vorzugsweise werden jedoch beide Einzelteile 22/2, 22/3 zunächst aus Keramik, wie Zikonoxid, bzw. Metallkeramik jeweils einstückig hergestellt und dann jeweils mit einer Metallschicht 29 bzw. 30 versehen. Danach wird die Metall schicht 29 am Teil 22/2, gegebenenfalls auch die Durchgangs bohrung im Teil 22/3, mechanisch, z. B. durch Überschleifen bzw. Honen, nachbehandelt. Anschließend werden die Teile 22/2 und 22/3 im Bereich der Metallschicht 29 und über diese fest miteinander in Verbindung gebracht. Dann wird dieses so vereinigte Teil an der Außenseite der Metallschicht 30 nach bearbeitet, z. B. durch Überschleifen, derart, daß sich an der dann fertigen Nabe 22 die zu dessen Rotationsachse rund laufende rotationszylindrische Außenfläche 27 ergibt.In a further alternative, the hub 22 of the flywheel 1 can also be composed of several prefabricated individual parts. As apparent from Fig. 3, 6, 7 and 8, can initially two parts 22/2 and 22/3 provide ge. The inner part 22/2 can be made of a suitable metal material, in particular steel material. Preferably, however, both individual parts 22/2, 22/3 are first produced in one piece from ceramic, such as zirconium oxide or metal ceramic, and then each provided with a metal layer 29 or 30 . Then the metal layer 29 on part 22/2 , optionally also the through hole in part 22/3 , mechanically, for. B. treated by grinding or honing. The parts 22/2 and 22/3 are then firmly connected to one another in the region of the metal layer 29 and via this. Then this part thus combined is machined on the outside of the metal layer 30 , e.g. B. by grinding, such that the then finished hub 22 results in the rotationally cylindrical outer surface 27 running around its axis of rotation.

Auf diese so vorgefertigte Nabe 22 wird als eigentliche Schwungmasse ein massiver Außenring 31 aus einer hochfesten, zähen Metallegierung, insbesondere Stahllegierung, aufge schrumpft, und zwar in spezieller Weise, welche eine hohe Garantie gegen Bersten des Schwungrades 1 gibt. Dabei werden die Durchmesser der Innendurchgangsbohrung 32 im Außenring 31 und der Außenfläche 27 an der Nabe 22 bei der Fertigung die ser Teile maßseitig so aufeinander abgestimmt, daß sich nach dem Aufschrumpfen des Außenringes 31, also nach dessen Er wärmung und dadurch bedingter Ausdehnung, anschließendem Aufziehen auf die Nabe 22 und anschließendem Erkalten mit dadurch bedingtem Zusammenziehen, im Außenring 31 bei norma len Betriebstemperaturverhältnissen eine Vorspannung ein stellt, die geringfügig größer als die bei maximaler Dreh zahl des Schwungrades 1 durch die auftretenden Fliehkräfte verursachte entgegengerichtete Spannung ist. Eine Auflösung des Schrumpfverbandes ist daher unter normalen Betriebsum ständen möglich. Zuletzt wird das Schwungrad 1 an seiner Außenseite 31/1 für exakten Rundlauf überdreht bzw. überschliffen.On this prefabricated hub 22 , a solid outer ring 31 made of a high-strength, tough metal alloy, in particular steel alloy, is shrunk as the actual flywheel mass, in a special way, which gives a high guarantee against bursting of the flywheel 1 . The diameter of the inner through bore 32 in the outer ring 31 and the outer surface 27 on the hub 22 in the manufacture of these water parts are matched to one another in such a way that after the shrinking of the outer ring 31 , that is to say after it has warmed and expanded, and then opened on the hub 22 and subsequent cooling with the resulting contraction, in the outer ring 31 at normal operating temperature conditions, a preload that is slightly greater than the counter-tension caused by the centrifugal forces occurring at maximum speed of the flywheel 1 . A dissolution of the shrink bandage is therefore possible under normal operating conditions. Finally, the flywheel 1 on its outside 31/1 is turned or ground for exact concentricity.

Um zu vermeiden, daß bei Auftreten normalerweise nicht ent stehender überhöhter Drehzahlen, z. B. bei Versagen bestimm ter Regelfunktionen im Antriebssystem, das Schwungrad 1 bleibende Schäden erfährt, sind dem Schwungrad 1 diensbezüg lich ausgerichtete Teile einer Sicherheitseinrichtung zuge ordnet. In order to avoid the occurrence of excessive speeds, e.g. B. in the event of failure of certain ter control functions in the drive system, the flywheel 1 experiences permanent damage, the flywheel 1 service- related parts of a safety device are assigned.

In den Fällen gemäß Fig. 1 bis 3 und 6 handelt es sich dabei um eine formstabile kreiszylindrische Fangtrommel 33. Diese ist an ihrer Außen- und Innenfläche gegebenenfalls mit gleitfähigem Kunststoff, z. B. PTFE, beschichtet, ferner mit leichter Friktion in das Gehäuse 6, dort an der kreiszylin drischen Innenseite 9/1 der Querwand 9 anliegend eingepaßt und umgibt mit ihrer kreiszylindrischen Innenfläche 33/3 bei in Normalzustand befindlichem Schwungrad 1 dieses außen mit geringem Abstand (Größenordnung Zehntelmillimeter). Sobald sich das Schwungrad 1 zu stark radial ausdehnt, kommt es an der Fangtrommel 33 zur Anlage und wird abgebremst, wobei ge gebenenfalls die Friktion der Fangtrommel 33 im Gehäuse 6 überwunden und diese in Rotation versetzt wird. In jedem Fall wird so ein Zubruchgehen des Schwungrades 1 wirksam vermieden.In the cases according to FIGS. 1 to 3 and 6, this is a dimensionally stable circular-cylindrical catching drum 33 . This is optionally on its outer and inner surface with lubricious plastic, such. B. PTFE, coated, also with slight friction in the housing 6 , there fitted to the inner 9/1 of the circular wall 9/1 of the transverse wall 9 and surrounds with its circular cylindrical inner surface 33/3 with the flywheel 1 in normal condition, this outside with a small distance ( Order of magnitude tenths of a millimeter). As soon as the flywheel 1 expands too much radially, it comes to rest on the catch drum 33 and is braked, where appropriate, the friction of the catch drum 33 in the housing 6 is overcome and this is set in rotation. In any case, breakage of the flywheel 1 is effectively avoided.

Alternativ zur Fangtrommel 33 können als Fangorgane auch zwei kreiszylindrische Fanghülsen 33/1, 33/2 vorgesehen sein. Diese Fanghülsen 33/1, 33/2 sind - wie aus den Fig. 5 und 7 ersichtlich - axial fixiert, aber drehbar mit leich ter Friktion in der kreiszylindrischen Innenfläche 9/1 der Gehäuse-Querwand 9 aufgenommen. Auch diese Fanghülsen 33/1, 33/2 sind an ihrer Außen- und Innenfläche gegebenenfalls mit gleitfähigem Kunststoff, z. B. PTFE, beschichtet. In Einbau lage sind diese Fanghülsen 33/1, 33/2 mit ihrer kreiszylin drischen Innenfläche 33/4, 33/5 um ein solch geringes Maß (Größenordnung Zehntel Millimeter) von der Außenfläche 31/1 des Schwungrades 1 beabstandet, daß das Schwungrad 1 bei zu starker radialer Ausdehnung an den Fanghülsen 33/1, 33/2 zur Anlage kommt und von diesen abgebremst wird. Dabei können die Friktionen der Fanghülsen 33/1, 33/2 im Gehäuse 9 überwunden und diese in Rotation versetzt werden. As an alternative to the catch drum 33 , two circular cylindrical catch sleeves 33/1, 33/2 can also be provided as catch elements. These catch sleeves 33/1, 33/2 are - as can be seen from FIGS . 5 and 7 - axially fixed, but rotatable with slight ter friction in the circular cylindrical inner surface 9/1 of the housing transverse wall 9 . These catch sleeves 33/1, 33/2 are optionally on their outer and inner surface with lubricious plastic, for. B. PTFE coated. In the installed position, these catch sleeves 33/1, 33/2 with their inner cylindrical surface 33/4, 33/5 are spaced from the outer surface 31/1 of the flywheel 1 by such a small amount (of the order of tenths of a millimeter) that the flywheel 1 if the radial expansion is too strong, the catch sleeves 33/1, 33/2 come to rest and are braked by them. The friction of the catch sleeves 33/1, 33/2 in the housing 9 can be overcome and these can be set in rotation.

Zwecks Vermeidung schädlicher Auswirkungen bei Dezentrierung bzw. anderen Laufanomalien des Schwungrades 1 sind als wei tere Teile der Sicherheitseinrichtung ringförmige Fangschei ben 46, 47 vorgesehen. Diese sind innen an den Seitenwän den 7, 8 des Gehäuses 6 fixiert abgestützt und nehmen zwi schen ihren einander zugewandten Innenflächen 46/1, 47/1 das Schwungrad 1 auf. Dabei sind die besagten Innenflächen 46/1, 47/1 von den zugewandten Stirnflächen 1/1 bzw. 1/2 am Schwungrad 1 um ein solch geringes Maß beabstandet (Größen ordnung Zehntel Millimeter), daß bei einer Dezentrierung bzw. Laufanomalie, beispielsweise Taumelbewegung des Schwung rades 1 dieses seitlich abgestützt abfangbar ist. Durch das Vorsehen der seitlichen Fangscheiben 46, 47 wird somit die Amplitude eines etwaigen seitlichen Ausschlages des Schwung rades 1 begrenzt.In order to avoid harmful effects in the event of decentration or other running anomalies of the flywheel 1 , annular catch disks 46, 47 are provided as white parts of the safety device. These are fixed on the inside of the Seitenwän the 7, 8 of the housing 6 and take between their facing inner surfaces 46/1, 47/1 on the flywheel 1 . The said inner surfaces 46/1, 47/1 are spaced from the facing end faces 1/1 and 1/2 on the flywheel 1 by such a small amount (sizes order tenths of a millimeter) that in the event of a decentration or running anomaly, for example a wobble movement the flywheel 1 this is supported laterally supported. By providing the side catch discs 46, 47 , the amplitude of any lateral deflection of the flywheel 1 is thus limited.

Die beiden Fangscheiben 46, 47 können, wie aus Fig. 6 er sichtlich, an den beiden Stirnseiten der Fangtrommel 33, oder, wie aus Fig. 7 ersichtlich, an jeweils einer Stirnsei te einer der beiden Fanghülsen 33/1, 33/2 angeordnet sein. Die beiden Fangscheiben 46, 47 können jedoch auch, wie aus Fig. 8 ersichtlich, mit jeweils einer der beiden Fanghülsen 33/1 bzw. 3/2 zu einem einstückig herstellbaren Bauteil vereinigt sein.The two catching disks 46, 47 , as can be seen from FIG. 6, arranged on the two end faces of the catching drum 33 , or, as shown in FIG. 7, one of the two catching sleeves 33/1, 33/2 on each end face be. However, as can be seen in FIG. 8, the two catch discs 46, 47 can also be combined with one of the two catch sleeves 33/1 or 3/2 to form a one-piece component.

Zwecks Reduzierung der Reibung ist das Gehäuse 6 mit inertem Gas, insbesondere Helium gefüllt. In diesem Fall müssen die radial und stirnseitig an der Peripherie des Schwungrades 1 im Gehäuse begrenzten Räume 48, 49, 50 - wie aus den Fig. 5, 7 und 8 ersichtlich - über Verbindungskanäle 51, die die Fanghülsen 33/1, 33/2 und Fangscheiben 46, 47 durchdringen, oder alternativ außerhalb des Gehäuses 6 verlegte Verbin dungsleitungen 52 miteinander in Kommunikation stehen, um einem Temperaturausgleich zwischen den sich in den Räumen 48, 49, 50 unterschiedlich erwärmenden Gasen zu ermöglichen. Weitere Unsicherheitsstellen im Bereich der Lagerung des Schwungrades 1 sind die Rollen- bzw. Gleitlager 12, 13. Die se könnten heißlaufen, beispielsweise wegen Ölmangels oder abgenützter bzw. beschädigter Kugeln bzw. Rollen, und schlimmstenfalls fressen bzw. blockieren. Um Folgeschäden in einem solchen Fall zu vermeiden, sind als weitere Teile der Sicherheitseinrichtung die bereits weiter vorn erwähnten Sicherheitsbuchsen 14 bzw. 15 vorgesehen. Diese Sicherheits buchsen 14 bzw. 15 bestehen entweder ganz aus gleitfähigem Kunststoff, z. B. PTFE. oder sind nur PTFE-beschichtet. Diese Sicherheitsbuchsen 14 bzw. 15 sind mit Friktion - wie aus Fig. 4 detailliert ersichtlich - in die Aufnahmebohrungen 10/1 bzw. 11/1 der Lageraugen 10, 11 eingesetzt, zusätzlich aber auch gegen Verdrehung gesichert und weisen außerhalb des eigentlichen Tragbereiches Sollbruchstellen auf. Zur Verdrehsicherung sind im Boden 35, 36 des jeweiligen Lager auges 10 bzw. 11 beispielsweise Löcher 34 vorgesehen, in die eine Sicherheitsbuchse 14 bzw. 15 in Einbaulage mit stirnseitig an ihr gegebenen fingerförmigen Vorsprüngen 37 eingreift. Diese Vorsprünge 37 bilden gleichzeitig auch die Sollbruchstellen, d. h., der Gesamtquerschnitt der Vorsprün ge 37 in der Abscherebene ist so bemessen, daß bei einer be stimmten in Umfangsrichtung außen am jeweiligen Lager 12 bzw. 13 wirkenden und ein Indiz für das Fressen des letzteren darstellenden Tangentialkraft die Vorsprünge 37 abgeschert werden und dann die Lagerung des Schwungrades 1 im Bereich des gefressenen Lagers 12 bzw. 13 von der in Rotation ver setzten und als Ersatzlager fungierenden Sicherheitsbuchse 14 bzw. 15 übernommen wird. Das Fressen eines Lagers 12 bzw. 13 kann auch durch Meßfühler, z. B. Temperatursensoren, erfaßt und an Steuereinrichtungen zum Abschalten des Schwungradan triebes (Betätigung von K 1 bzw. K 2) weitergeleitet werden.In order to reduce the friction, the housing 6 is filled with inert gas, in particular helium. In this case, the spaces 48, 49, 50 delimited radially and at the end on the periphery of the flywheel 1 in the housing - as can be seen from FIGS . 5, 7 and 8 - via connecting channels 51 , which the catch sleeves 33/1, 33/2 and trap washers 46, 47 penetrate, or alternatively, connecting cables 52 laid outside the housing 6 are in communication with one another in order to enable temperature compensation between the gases which heat up differently in the spaces 48, 49, 50 . The roller or slide bearings 12, 13 are further points of uncertainty in the area of the bearing of the flywheel 1 . These could overheat, for example due to a lack of oil or worn or damaged balls or rollers, and in the worst case eat or block. In order to avoid consequential damage in such a case, the safety sockets 14 and 15 mentioned above are provided as further parts of the safety device. These safety sockets 14 and 15 either consist entirely of slidable plastic, for. B. PTFE. or are only coated with PTFE. These safety bushings 14 and 15 are inserted with friction - as can be seen in detail in FIG. 4 - in the receiving bores 10/1 and 11/1 of the bearing eyes 10, 11 , but additionally also secured against rotation and have predetermined breaking points outside the actual carrying area . To prevent rotation, holes 34 are provided in the bottom 35, 36 of the respective bearing eye 10 and 11, for example, into which a safety bushing 14 or 15 engages in the installed position with finger-shaped projections 37 provided on the end face thereof. These projections 37 also form the predetermined breaking points, that is, the total cross section of the projections ge 37 in the shear plane is dimensioned such that at a certain circumferential be on the outside of the respective bearing 12 or 13 acting and an indication of the latter's tangential force the projections 37 are sheared off and then the bearing of the flywheel 1 in the area of the eaten bearing 12 or 13 is taken over by the ver rotating and acting as a replacement bearing safety bushing 14 or 15 . Eating a bearing 12 or 13 can also by sensors, for. B. temperature sensors, detected and transmitted to control devices for switching off the flywheel drive (actuation of K 1 or K 2 ).

Das Zu- und Abschalten des Schwungrades 1 vom bzw. zum An triebsaggregat 2 bzw. Abtriebsstrang 3 erfolgt durch die in vorteilhafter Weise innerhalb des Schwungrades 1 selbst un tergebrachten Kupplungen K 1, K 2 durch hydraulische Betäti gung bzw. Entlastung von Schalt- bzw. Kupplungsorganen 38, 39 über intern der jeweiligen Lagerbuchse 18 bzw. 19 be grenzte Druckräume 40, 41 und gegebene Druckmittelkanäle 42, 43, die an äußere Druckmittelversorgungs- bzw. Druckentla stungsorgane 44, 45 angeschlossen sind.The connection and disconnection of the flywheel 1 from or to the drive unit 2 or the drive train 3 is carried out by the advantageously within the flywheel 1 itself un accommodated clutches K 1 , K 2 by hydraulic actuation or relief from switching or Coupling members 38, 39 internally of the respective bearing bush 18 or 19 be limited pressure chambers 40, 41 and given pressure medium channels 42, 43 , which are connected to external pressure medium supply or pressure relief elements 44, 45 .

Insgesamt gesehen ist somit ein berstsicheres, kompaktes, gut gelagertes, in Notfällen sicher abfangbares sowie auf baulich günstige und platzsparende Weise mit einem Antriebs aggregat bzw. Abtriebsstrang kuppel- bzw. entkuppelbares Schwungrad geschaffen.Seen overall, this is a burstproof, compact, well stored, safe to catch in emergencies and on structurally favorable and space-saving way with one drive Unit or drive train can be coupled or uncoupled Flywheel created.

Claims

1. By switchable clutch (K 2 ) connectable or separable connection between a continuously variable transmission, in particular hydrostatic-mechanical power distribution gearboxes ( 3/1, 3/2, 3/3 ), on the input side a drive unit ( 2 ), on the output side, an axle drive train ( 3/4 ), in particular of a motor vehicle, is connected and a flywheel ( 1 ), which converts the braking energy generated on the axle drive train ( 3/4 ) during braking, stores it and can then again transmit it to the axle drive train via the transmission , characterized in that the clutch (K 2 ) is at least partially housed within the flywheel ( 1 ) prepared here.

2. Coupling arrangement according to claim 1, characterized in that the clutch (K 2 ) together with switching and actuating means is completely housed in the flywheel ( 1 ).

3. Coupling arrangement according to claim 1, characterized in that the flywheel ( 1 ) is also designed to receive a two-th clutch (K 1 ) with which a connection to a drive unit ( 2 ) can be produced or separated.

4. Coupling arrangement according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the flywheel ( 1 ) from a hub ( 22 ) with a shrunk outer ring ( 31 ) be and via two coaxial bearing bushes ( 18, 19 ) which in a corresponding receiving bore ( 20, 21 ) in the Na be ( 22 ) and bear on outer shoulder pin ( 16, 17 ) ball or roller bearings ( 12, 13 ), in a Ge housing ( 6 ), there in the bearings ( 12, 13th ) outside bearing eyes ( 10, 11 ) is mounted.

5. Coupling arrangement according to claim 4, characterized in that at least one of the clutches (K 1 or K 2 ) is arranged spatially between the bearings ( 12, 13 ) of the flywheel ( 1 ).

6. Coupling arrangement according to claim 4, characterized in that each of said bearing bushes ( 18, 19 ) serves simultaneously as a receiving housing for one of the couplings (K 1 , K 2 ).

7. Coupling arrangement according to claim 6, characterized in that each of the bearing bushes ( 18, 19 ) from one of the two end faces of the flywheel ( 1 ) in each case has its own receiving bore ( 20, 21 ) and within the flywheel ( 1 ) one of the two receiving holes ( 20, 21 ) separating the central wall ( 23 ) is axially supported.

8. Coupling arrangement according to one of claims 4 to 7, characterized in that the bearing bushes ( 18, 19 ) in their interiors accommodate the clutch and switching elements ( 38, 39 ) of the clutches (K 1 , K 2 ) that with said coupling members Connection shafts ( 4, 5 ) are connected, one ( 4 ) of which is connected to the drive unit ( 2 ) and the other ( 5 ) is connected to the drive train ( 3 ) outside the flywheel housing ( 6 ) , and that the connection wel len ( 4, 5 ) within the flywheel ( 1 ), there in a central wall ( 23 ) traversing central through bore ( 26 ) directly or bearings used are stored there.

9. Coupling arrangement according to one of the preceding Ansprü surface, characterized in that the connection and disconnection of the flywheel ( 1 ) by the clutch (K 1 or K 2 ) by hydraulic actuation or relief of the switching or clutch members ( 38 or . 39 ) via internally the respective bearing bush ( 18 or 19 ) delimited pressure chambers ( 40 or 41 ) and given pressure medium channels ( 42 or 43 ) which follows to external pressure medium supply or pressure relief members ( 44 or 45 ) are connected.