DE653589C

DE653589C - Hydromechanical power transmission for land vehicles, especially rail vehicles

Info

Publication number: DE653589C
Application number: DET45944D
Authority: DE
Inventors: Kurt Henze
Original assignee: AEG AG
Current assignee: AEG AG
Priority date: 1935-11-03
Filing date: 1935-11-03
Publication date: 1937-11-27

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine hydromechanische Kraftübertragung für Landfahrzeuge, insbesondere Schienenfahrzeuge, welche aus einem mechanischen Leistungsverteilergetriebe und einem hydraulischen Turbogetriebe besteht, wobei das letztere vom Verteilergetriebe angetrieben wird. Durch diese besondere xAxt der Vereinigung eines Verteilergetriebes mit einem hydraulischen Turbogetriebe wird erreicht, daß nur ein Teil der Antriebsleistung auf hydraulischem Wege übertragen wird. Entsprechend dieser Verminderung des auf hydraulischem Wege übertragenen Leistungsanteils werden auch dieThe invention relates to a hydromechanical Power transmission for land vehicles, in particular rail vehicles, which from a mechanical power transfer gearbox and a hydraulic turbo gearbox consists, the latter being driven by the transfer case. Through this particular xAxt the union of a transfer case With a hydraulic turbo transmission it is achieved that only part of the drive power is hydraulic is transmitted. Corresponding to this reduction of the hydraulically transmitted The performance share will also be

ig Verluste geringer, die mit der hydraulischen Kraftübertragung verbunden sind. Der Wirkungsgrad des Getriebes wird also verbessert. Voraussetzung für die Verbesserung des Wirkungsgrades ist aber, daß das hydrau-Ii sehe Turbogetriebe so geregelt werden kann, daß die von diesem aufgenommene Leistung und die vom mechanischen Verteilergetriebe direkt an die anzutreibende Achse abgegebene Leistung die Kraftmaschine im ganzen Fahrbereich voll belastet. Nur dann kann nämlich die Kraftmaschine richtig ausgenutzt werden. Außerdem wird andernfalls die Erhöhung des Wirkungsgrades durch eine zu geringe Belastung der Kraftmaschine unerwünschterweise wieder ausgeglichen. Die volle Ausnutzung der Kraftmaschine macht insofern Schwierigkeiten, als die Drehzahl des Pumpenrades des Turbogetriebes in dem Maße steigt, wie die Geschwindigkeit des Fahrzeuges bzw. die Drehzahl der anzutreibenden Achse beim Anfahren zunimmt. Die Leistungsverteilung ist dabei proportional dem Verhältnis der Drehzahlen der anzutreibenden Achse und des Pumpenrades des Turbogetriebes, d. h. die vom Turbogetriebe aufzunehmende Leistung sinkt beim Anfahren linear mit der Drehzahl des Pumpenrades des Turbogetriebes. Nun sinkt aber entsprechend den Kennlinien der Turbogetriebe die aufgenommene Leistung mit der dritten Potenz der 45-Drehzahl, so daß also das Turbogetriebe die ihm zugeführte Leistung nicht ganz aufnehmen kann, was sich in einer geringeren Belastung der Kraftmaschine auswirkt, so daß die als Voraussetzung angegebene volle Ausnutzung der Kraftmaschine nicht erfüllt ist. Legt man andererseits das Turbogetriebe so aus, daß es bei der höchsten Drehzahl der anzutreibenden Welle bzw. bei der Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges die ihm zügeführte Leistung voll aufnimmt, so wird das Turbogetriebe bei den übrigen Drehzahlen der anzutreibenden Achsen mehr Leistung aufnehmen wollen, als ihm zugeleitet wird. Dies wirkt sich in einer Überlastung der Kraftmaschine und damit einer starken Drehzahldrückung derselben aus, was natürlichig lower losses associated with hydraulic power transmission. The efficiency the transmission is thus improved. A prerequisite for improving the efficiency is that the hydrau-Ii see turbo transmission can be regulated in such a way that the power consumed by it and the output from the mechanical transfer case directly to the axle to be driven Power fully loaded the engine in the entire driving range. Only then can the prime mover can be properly utilized. Otherwise, the increase in the Efficiency due to insufficient load on the engine undesirably balanced again. The full utilization of the prime mover makes difficulties insofar as the speed of the impeller of the turbo transmission increases as the speed of the vehicle or the speed of the one to be driven increases Axis increases when approaching. The power distribution is proportional to the ratio of the speeds to be driven Axis and the impeller of the turbo transmission, d. H. the one to be absorbed by the turbo transmission When starting up, power decreases linearly with the speed of the turbo gear pump impeller. Now, however, according to the characteristics of the turbo gearbox, the power consumed drops with the third power of the 45 speed, so that the turbo transmission does not fully absorb the power supplied to it can, which results in a lower load on the engine, so that the full utilization of the engine specified as a prerequisite is not fulfilled. If, on the other hand, the turbo transmission is designed so that it operates at the highest speed of the one to be driven Wave or, at the maximum speed of the vehicle, the one delivered to him If the power is fully absorbed, the turbo transmission will have more power at the other speeds of the axes to be driven want to record than is sent to him. This results in an overload of the Engine and thus a strong speed reduction of the same, which of course

*.) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden: *.) The patent seeker stated as the inventor:

Kurt Hense in Berlin-Neukölln,Kurt Hense in Berlin-Neukölln,

ebenso unerwünscht ist wie eine zu geringe Ausnutzung der Maschine.is just as undesirable as underutilization of the machine.

Die Erfindung zeigt einen Weg, um die erläuterten Schwierigkeiten zu vermeiden. Der Weg besteht darin, daß in den Antrieb des hydraulischen Turbogetriebes ein zusätzliches Getriebe mit veränderlicher Übersetzung eingeschaltet ist. Durch dieses Getriebe kann die Drehzahl des Pumpenrades des Turbogetriebes stets so gehalten werden, daß das Turbogetriebe immer oder annähernd die Leistung aufnimmt, die ihm vom Verteilergetriebe zugeführt wird. Das zusätzliche Wechselgetriebe kann dabei als Stufengetriebe oder als stufenloses Getriebe ausgebildet sein. Als stufenlose Getriebe werden zweckmäßig Reibrollengetriebe oder hydrostatische Getriebe benutzt. Die Zeichnung zeigt zunächst in Abb. 1 ein einfaches Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung. Die Antriebswelle α ist mit den Planetenrädern & des vorgeschalteten Verteilergetriebes verbunden. In diesen Planetenrädern teilt sich die von der Welle α zugeführte Leistung in zwei Teile. Ein Teil *5 geht über das Außenrad d des Verteilergetriebes zu dem Turbinenrad t_±, i₂ des mit einem Leitrad./ versehenen Turbogetriebes und von dort zur anzutreibenden Achse z. Der andere Teil wird über das Innenrade des Verteilergetriebes, das gemäß der Erfindung eingeschaltete Zwischengetriebe w zum Pumpenrade ρ des Turbogetriebes geleitet und nach der hydraulischen Umformung in Strömungsenergie mit dem ersten Teil des Kraftflusses in den Turbinenrädern t_lr % vereinigt. Die Drehzahl des Pumpenrades p und damit die Leistungsaufnahme des Turbogetriebes können durch eine Veränderung des Übersetzungsbereiches im Getriebe w beliebig eingestellt werden.The invention shows a way to avoid the difficulties discussed. The way is that in the drive of the hydraulic turbo transmission an additional transmission with variable translation is switched on. By means of this gear, the speed of the pump wheel of the turbo gear can always be kept so that the turbo gear always or approximately takes up the power that is supplied to it by the transfer case. The additional change gear can be designed as a multi-step transmission or as a continuously variable transmission. Friction roller gears or hydrostatic gears are expediently used as continuously variable gears. The drawing initially shows in Fig. 1 a simple embodiment in a schematic representation. The drive shaft α is connected to the planet gears & of the upstream transfer case. In these planetary gears, the power supplied by the shaft α is divided into two parts. A part * 5 goes over the outer wheel d of the transfer case to the turbine wheel t _± , i _{2 of} the turbo transmission provided with a Leitrad./ and from there to the driven axis z. The other part is passed through the internal gear of the transfer case, the intermediate gear w switched on according to the invention, to the pump gear ρ of the turbo gear and, after hydraulic conversion into flow energy, combined with the first part of the power flow in the turbine wheels t _lr % . The speed of the pump wheel p and thus the power consumption of the turbo transmission can be set as required by changing the transmission range in the transmission w.

Wie schon oben angedeutet worden ist, kann das gemäß der Erfindung eingeschaltete Wechselgetriebe w als Stufengetriebe oder auch stufenlos ausgeführt sein. Abb. 2 der Zeichnung zeigt eine stufenlose Ausbildung dieses Getriebes, und zwar in Form eines Umlaufgetriebes, das aus dem Außenrade e, den Planetenrädern/ und dem Innenradeg besteht. Dabei wird die stufenlose Drehzahländerung dadurch erzielt, daß sich in diesem Umlaufgetriebe e, f, g zu der vom Verteilergetriebe b, c, d in das Turbogetriebe abgegebenen Drehzahl eine weitere addiert, die von dem Kraftfluß gegeben wird, der vom Verteilergetriebe direkt zu der anzutreibenden Achseζ fließt. Das Umlaufgetriebe e, f,g wirkt also als Summengetriebe im Gegensatz zum vorgeschalteten Getriebe b, c, d, das als Verteilergetriebe arbeitet.As has already been indicated above, the change- speed transmission w switched on according to the invention can be designed as a multi-step transmission or also continuously. Fig. 2 of the drawing shows a stepless design of this gear, in the form of an epicyclic gear, which consists of the outer gear e, the planetary gears / and the inner gear g . The stepless speed change is achieved in that in this epicyclic gearbox e, f, g, to the speed output by the transfer case b, c, d into the turbo gearbox, another speed is added, which is given by the power flow from the transfer case directly to the one to be driven Axis ζ flows. The epicyclic gearbox e, f, g thus acts as a summation gear in contrast to the upstream gearbox b, c, d, which works as a transfer case.

Von der Antriebswelle α wird wie im Falle der Abb. 1 die Leistung auf die Planetenräder b des Verteilergetriebes übertragen. Hier findet wiederum eine Teilung der Leistung statt, und zwar geht ein Teil über die Außenräder d und e zu den Planetenrädern f des Summengetriebes, in denen dieser Teil mit dem über die Innenräder c und g übertragenen Teil zusammengefaßt wird. Von dem Innenrad g geht im übrigen ein gewisser Betrag des zweiten Kraftflußteiles direkt zur anzutreibenden Achse z. Von den Planetenrädern / aus wird das Turbogetriebe mit dem Pumpenrad/), dem Turbinenradi und dem Leitrad I angetrieben. Dabei können zwischen d und e, c und g, f und p usw. Getriebe mit fester Übersetzung eingeschaltet werden, um günstige Drehzahlverhältnisse zu*· erreichen.As in the case of Fig. 1, the power is transmitted from the drive shaft α to the planetary gears b of the transfer case. Here again a division of the power takes place, namely a part goes via the outer gears d and e to the planet gears f of the summation gear, in which this part is combined with the part transmitted via the inner gears c and g. From the inner wheel g a certain amount of the second power flow part goes directly to the axis to be driven z. The turbo transmission with the pump wheel /), the turbine wheel and the stator I are driven by the planet wheels /. Gearboxes with a fixed ratio can be switched on between d and e, c and g, f and p etc. in order to achieve favorable speed ratios.

Bei dieser Anordnung wird ein Teil des vom Verteilergetriebe b, c,_ d direkt zur Achse ζ gehenden Kraftflusses für die Drehzahländerung im Summengetriebe e, f, g aufgebraucht, was einer Verschlechterung des Gesamtwirkungsgrades gleichkommt. Dieser Anteil kann vermindert und damit der Wirkungsgrad verbessert werden, wenn man ein weiteres Verteilergetriebe, beispielsweise nach Abb. 3, vorsieht. Hierbei geht der direkte Kraftfluß vom Außenrad d des ersten Verteilergetriebes über die Turbinenräder t_v U zur anzutreibenden Achse 's. Der andere Kraftflüß geht vom Innenrad c des ersten Verteilergetriebes zu den Planetenrädern V des zweitenVerteilergetriebes. Hier teilt sich der Kraftfluß. Ein Teil geht über das Innenrad c' nach dem Innenrad g des Summengetriebes und von dort zur anzutreibenden Achse z. Der andere Teil geht über das Außenrad d' zum Äußenrad e des Summengetriebes. Die dadurch im Innenrad g hervorgerufene Reaktionskraft wird ganz oder zum Teil durch den Kraftfluß gedeckt, der vom Innenrad c' zum Innenrad g geht. Der Kraftflüß im Außenrad e addiert sich zu dem Kraftfluß im Innenrad g und er- i°5 zwingt so im Summengetriebe e, f,.g die gewünschte Drehzahländerung.With this arrangement, part of the power flow going from the transfer case b, c, _ d directly to the axis ζ is used up for the speed change in the sum transmission e, f, g , which is equivalent to a deterioration in the overall efficiency. This proportion can be reduced and thus the efficiency can be improved if an additional transfer case is provided, for example according to Fig. 3. Here, the direct power flow goes from the outer wheel d of the first transfer case via the turbine wheels t _v U to the axle to be driven . The other power flow goes from the inner gear c of the first transfer case to the planetary gears V of the second transfer case. Here the flow of power divides. A part goes over the inner gear c ' to the inner gear g of the summation gear and from there to the axis z to be driven. The other part goes via the outer gear d ' to the outer gear e of the summation gear. The resulting reaction force in the internal gear g is wholly or partially covered by the flow of force which goes from the internal gear c ' to the internal gear g. The power flow in the outer wheel e is added to the power flow in the inner wheel g and thus forces the desired speed change in the sum transmission e, f, .g.

Bei den beispielsweisen Ausführungen nach Abb. 2 und 3 handelt es sich immer darum, die gewünschte· stufenlose veränderliche »" Drehzahlübersetzung in einem Summengetriebe zu erzielen, in welchem zwei verschieden gerichtete Drehzahlen zusammengesetzt werden. Man kann das- gleiche Ziel auch durch Verwendung eines Verteilergetrie- ¹¹S bes an Stelle des Summengetriebes erreichen. Dabei wird der in dieses zweite Verteilergetriebe eingeleitete Kraftfluß geteilt. Jeder dieser KraftfluBteile wird für den Antrieb je ines Schaufelrades benutzt, wobei die beiden Schaufelräder, die vom Verteilergetriebe aus angetrieben werden, verschieden ausgelegtIn the exemplary embodiments according to Figs. 2 and 3, the aim is always to achieve the desired "continuously variable" speed ratio in a summation gear in which two differently directed speeds are combined. The same goal can also be achieved by using a transfer gear - ¹¹ S bes instead of the summation gear. The power flow introduced into this second transfer case is divided. Each of these power flow components is used to drive one paddle wheel

sind, und zwar so, daß stets die in das Verteilergetriebe eingeleitete Leistung von den beiden Schaufelrädern in jedem Betriebszustand voll oder annähernd voll aufgenommen wird. Dabei können diese beiden Schaufelräder einem Kreislauf angehören oder auch in zwei verschiedenen Turbokreisläufen liegen. In der beispielsweisen Ausführung nach Abb. 4 liegen beide Schaufelräder in einem ίο Turbokreislauf. Der von der Kraftmaschine a kommende Kraftfluß wird in den Planetenrädern b geteilt. Ein Teil treibt über das Innenrad c die Achse ζ direkt an. Der andere Teil geht über das Außenrad d zu den PIanetenrädern / und teilt sich dort. Ein Teil des Kraftflusses wird über das Außenrad e nach dem Pumpenrad p₂ des Wandlers geleitet. Der andere Teil wird über das Innenrad g nach dem Pumpenrad P₁ geleitet. Statt dessen kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß unter Fortfall des Pumpenrades p₂ das Rad e mit dem danrt drehbar gelagerten Leitschaufelkranz / gekuppelt ist.are, in such a way that the power introduced into the transfer case is always fully or almost fully absorbed by the two paddle wheels in every operating state. These two paddle wheels can belong to one cycle or they can also be located in two different turbo cycles. In the exemplary embodiment according to Fig. 4, both paddle wheels are in a ίο turbo cycle. The power flow coming from the prime mover a is divided into the planet gears b . One part drives axis ζ directly via internal gear c. The other part goes via the outer wheel d to the planet wheels / and divides there. Part of the power flow is routed via the external gear e to the pump gear p _{2 of} the converter. The other part is routed to the pump wheel P ₁ via the internal wheel g . Instead, the arrangement can also be made such that, with the impeller p ₂ omitted, the wheel e is coupled to the guide vane ring which is then rotatably mounted.

In der beispielsweisen Ausführung nach Abb. 5 arbeitet das zweite Verteilergetriebe e, f, g auf zwei Turbokreisläufe, d. h. die beiden Schaufelräder, welche das zweite Verteilergetriebe belasten, sind zwei getrennten Turbokreisläufen zugeordnet. Dabei können diese beiden Kreisläufe als Drehmomentwandler oder es kann ein Kreislauf als Wandler und der andere Kreislauf als hydraulische Kupplung ausgeführt werden. Abb. 5 der Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel für die letztere Möglichkeit. Der von der Kraftmaschine α kommende Kraftfluß teilt sich in den Planetenrädern b. Ein Teil geht über das Außenrad d und von dort über die Turbinenräder J₁, L direkt nach der anzutreibenden Achse z. Der andere Teil geht über das Innenrad c nach den Planetenrädern / des zweiten Verteilergetriebes. Hier findet eine erneute Teilung des Kraftflusses statt. Ein Teil geht über das Rad e nach dem Pumpen- +5 rad p des Turbogetriebes und von dort mittels der hydraulischen Strömung zu den mit der Achse ζ verbundenen Turbinen t_i und t₂- Der zweite Teil des Kraftflusses geht über das Rad g nach dem Pumpenrad ή der hydraulischen Kupplung, treibt dort hydraulisch die Turbine.» an, welche ihr Drehmoment über die Turbinen t_t und i₂ des Wandlers ebenfalls nach der Achse s leitet.In the exemplary embodiment according to Fig. 5, the second transfer case e, f, g works on two turbo circuits, ie the two paddle wheels that load the second transfer case are assigned to two separate turbo circuits. These two circuits can be designed as torque converters, or one circuit can be designed as a converter and the other circuit as a hydraulic clutch. Fig. 5 of the drawing shows an embodiment for the latter possibility. The power flow coming from the prime mover α is divided into the planet gears b. A part goes over the outer wheel d and from there over the turbine wheels J ₁ , L directly after the axis to be driven z. The other part goes via the internal gear c to the planetary gears / the second transfer case. Here a renewed division of the power flow takes place. A part goes over the wheel e to the pump +5 wheel p of the turbo transmission and from there by means of the hydraulic flow to the turbines t _i and t ₂ connected to the axis ζ - the second part of the power flow goes over the wheel g to the Pump wheel ή of the hydraulic clutch, there hydraulically drives the turbine. " on, which also directs its torque via the turbines t _t and i _{2 of} the converter to the axis s.

Bei den Ausführungsbeispielen der Abb. 1 bis 5 ist angenommen worden, daß mit einem Kreislauf des Turbogetriebes immer nur eine . Fahrstufe erzielt wird. Man kann nun aber durch drehbare Lagerung des Leitschaufelkranzes des Turbogetriebes zwei oder drei Fahrstufen mit einem Kreislauf erzielen, wie ein Beispiel in Abb. 6 dargestellt ist. Zieht man die dort dargestellte Radbremse 0 fest, so steht der Leitschaufelkranz / still. Löst man die Bremse 0, so kann sich der Leitschaufelkranz / drehen. Entsprechend den Kennlinien des Turbogetriebes wird der Leitschaufelkranz entgegengesetzt der Drehrichtung des Pumpenrades p bzw. des Turbinenrades t sich zu drehen versuchen. Das Drehmoment im Leitschaufelkranz muß dementsprechend, wenn es auf die anzutreibende Achse s arbeiten soll, in seiner Richtung umgedreht werden. Dies erfolgt in einem Umlaufgetriebe mit dem Außenrad h, den Planetenrädern i und dem Innenrad k. Werden die Planetenräder i durch die Kupplung r festgehalten, so wirkt dieses Umlaufgetriebe als Übersetzungsgetriebe und kehrt die Richtung des Drehmomentes, welches im Leitschaufelkranz I wirksam ist, so um, daß es sich im Innenrad k mit dem Drehmoment aus dem Turbinenrad I addiert.In the embodiments of Fig. 1 to 5 it has been assumed that with a circuit of the turbo transmission only one. Speed step is achieved. However, by rotating the guide vane ring of the turbo transmission in a rotatable manner, two or three speed levels can be achieved with one cycle, as an example is shown in Fig. 6. If the wheel brake 0 shown there is tightened, the guide vane ring / stands still. If the brake 0 is released, the guide vane ring / can rotate. According to the characteristics of the turbo transmission, the guide vane ring will try to rotate in the opposite direction to the direction of rotation of the pump wheel p or the turbine wheel t. The torque in the guide vane ring must, accordingly, if it is on the axis to be driven working s, be reversed in its direction. This takes place in an epicyclic gear with the outer gear h, the planet gears i and the inner gear k. If the planet gears i are held by the clutch r , this epicyclic gear acts as a transmission gear and reverses the direction of the torque which is effective in the guide vane ring I so that it is added to the torque from the turbine wheel I in the inner gear k.

Es ergeben sich mittels dieser Anordnung folgende Fahrstufen:This arrangement results in the following speed steps:

1. Fahrstufe: Mitdrehen des Leitschaufelkranzes / bei angezogener Kupplung r und gelöster Bremse 0. Leitschaufelkranz Z und Turbinenrad t geben Leistung ab.1st speed step: The guide vane ring also rotates / with the clutch r engaged and the brake released 0. The guide vane ring Z and turbine wheel t emit power.

2. Fahrstufe: Feststehender Leitschaufelkranz / durch Anziehen der Bremse 0 und Lösen der Kupplung r. Leistung wird nur durch das Turbinenrad ί abgegeben.2nd gear: Fixed guide vane ring / by applying brake 0 and releasing clutch r. Power is only given off by the turbine wheel ί.

3. Fahrstufe: Lösen der Bremse 0 und der Kupplung r. Der Leitschaufelkranz I ist sich selbst überlassen, das Turbogetriebe wirkt als hydraulische Kupplung.3rd gear: release brake 0 and clutch r. The guide vane ring I is left to its own devices, the turbo transmission acts as a hydraulic clutch.

In Abb. 6 ist eine Leistungsverteilung ähnlich Abb. 2 angenommen worden. Es kann natürlich auch eine der übrigen beschriebenen Anordnungen für diesen Fall verwendet werden. In Fig. 6, a power distribution similar to Fig. 2 has been assumed. It can one of the other described arrangements can of course also be used for this case.

Wenn aus irgendwelchen Gründen ein Turbokreislauf nicht genügt, beispielsweise Avenn ein besonders guter Verlauf der Zugkraftkurve verlangt wird, kann man auch an Stelle eines Turbokreislaufes zwei Turbokreisläufe anordnen, von denen der eine auch als Kupplung ausgebildet sein kann. In diesem Falle werden die beiden Kreisläufe durch wechsel weises Füllen und Entleeren abwechselnd und nacheinander eingeschaltet.If for some reason a turbo cycle is not sufficient, for example If a particularly good traction curve is required, you can also use it Place two turbo circuits in place of a turbo circuit, one of which is also can be designed as a coupling. In this case, the two cycles are through alternately filling and emptying switched on alternately and one after the other.

In sämtlichen beschriebenen und dargestellten Ausführungsbeispielen ist angenommen, daß von einer Kraftmaschine aus nur eine Achse anzutreiben ist bzw. daß, wenn mehrere Achsen anzutreiben sind, diese mit der angetriebenen Achse beispielsweise durch Kuppelstangen, Zahnräder o. dgl. verbunden sind. Es ist aber bei Antrieb von zwei Achsen von einer Kraftmaschine aus erwünscht, daß an Stelle der starren Kupplung der Achsen eine nachgiebige Kupplung tritt,In all of the described and illustrated exemplary embodiments, it is assumed that only one axle can be driven by a prime mover or that if several Axles are to be driven, this with the driven axle, for example Coupling rods, gears or the like. Are connected. But it is with drive of two Axles from a prime mover are desirable in place of the rigid coupling a flexible coupling occurs on the axles,

(Ϊ53580(Ϊ53580

so daß sich Drehzahl- und Durchmesserunterschiede ausgleichen können, ohne zusätzliche Beanspruchungen in den Bauteilen hervorzurufen. Eine derartige Anordnung ist bei einer bekannten Ausführung dadurch erreicht worden, daß von dem Antriebsmotor die eine - Achse direkt mechanisch angetrieben wird, während die andere über eine aus Kompressor und Druckluftmotor bestehende Kraftuber-ίο tragung mit dem Antriebsmotor gekuppelt ist. Nach der Erfindung kann diese Anordnung auch bei einer hydromechanischen Kraftübertragung zur Anwendung kommen, indem von demvorgeschaltetenLeistungsverteilergetriebe aus die eine Achse direkt mechanisch und die andere Achse über das Turbogetriebe angetrieben werden.so that speed and diameter differences can compensate each other without additional Cause stresses in the components. Such an arrangement is at a known embodiment has been achieved in that one of the drive motor - Axis is mechanically driven directly, while the other is powered by a compressor and air motor existing power over-ίο bearing is coupled to the drive motor. According to the invention, this arrangement can also be used in hydromechanical power transmission by the upstream power distribution gearbox from one axis directly mechanically and the the other axis can be driven by the turbo transmission.

In Abb. 7 ist als Beispiel eine derartige Ausführungsform dargestellt, welche sich an die Ausführungsform nach Abb. 2 anlehnt. Der Kraftfluß, der von der Antriebswelle a über die Planetenräder b und das Außenrad d direkt nach der anzutreibenden Achse gehen soll, wird über ein Zahnrad J zu der ersten anzutreibenden Achse 2 geleitet. Die zweite anzutreibende Achse u wird von dem Kraftfluß angetrieben, der über die Innenräder c, g und die Planetenräder f zum Turbogetriebe ■ geht.In Fig. 7 such an embodiment is shown as an example, which is based on the embodiment of Fig. 2. The power flow that is to go from the drive shaft a via the planet gears b and the outer gear d directly to the axle to be driven is directed via a gear J to the first axle 2 to be driven . The second driven axle u is driven by the power flow which goes to the turbo transmission via the internal gears c, g and the planet gears f.

Wenn eine Anordnung ähnlich dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 6, also eine Anordnung mit drehbarem Leitschaufelkranz, Verwendung findet, kann der Antrieb der beiden Achsen auch in der Form getrennt werden, daß sich die Leistungsverteilung auf die beiden Achsen erst im Turbogetriebe abspielt. In Abb. 8 ist unter Anlehnung an die Anordnung.nach Abb. 6 ein entsprechendes Ausführungsbeispiel dargestellt. In diesem Falle können beide Achsen verschiedene Drehrichtung haben, da die Drehrichtung durch die immer notwendigen Wendegetriebe für "Vor- und Rückwärtsfahrt berichtigt werden kann. Infolgedessen kann das Umlaufgetriebe 4-5 nach Abb. 6, welches die Drehrichtung des Leitschaufelkranzes umkehrt," fortfallen. Ein Teil des im ersten Verteilergetriebe b, c, d geteilten Kraftflusses geht über die Innenräder c und g direkt zur ersten anzutreibenden Achse 2. Der andere Teil des Kraftflusses geht über die Außenräder d, e und die Planetenräder f nach dem Pumpenrad p des Turbogetriebes. Im Turbogetriebe wird die Leistung hydraulisch aufgeteilt, und zwar wird ein Teil der Leistung durch das Turbinenrad t der ersten anzutreibenden Achsen zugeleitet. Der zweite Teil des Kraftflusses wird über den drehbaren Leitschaufelkranz / und das" Zahnradgetriebe h, k zu der zweiten anzutreibenden Achse u geleitet. Die Kupplungen r und 0 haben dabei denselben Zweck wie bei der Ausführung nach Abb. 6, d. h. sie bewirken durch abwechselndes Schalten, daß mit einem Turbokreislauf zwei oder drei Fahrstufen erzielt werden. Die Kupplung r hat in diesem Falle außerdem den Zweck, die zweite Achse u vom Antrieb abzuschalten, wenn die Zugkraft am Radumfang so weit gesunken ist, daß der Antrieb einer Achse genügt, ohne ein Schleudern der Räder hervorzurufen. Bei dieser Anordnung werden also beide Achsen nur in der ersten Fahrstufe angetrieben, die hohe Zugkräfte bzw. eine hohe Drehmomentssteigerung ergibt, während in den übrigen Fahrstufen nur eine Achse, nämlich 2, angetrieben wird.If an arrangement similar to the embodiment according to Fig. 6, i.e. an arrangement with a rotating guide vane ring, is used, the drive of the two axles can also be separated in such a way that the power distribution on the two axles only takes place in the turbo transmission. In Fig. 8, based on the arrangement according to Fig. 6, a corresponding embodiment is shown. In this case, both axes can have different directions of rotation, since the direction of rotation can be corrected by the always necessary reversing gear for "forwards and backwards travel. As a result, the epicyclic gear 4-5 according to Fig. 6, which reverses the direction of rotation of the guide vane ring," can be omitted. Part of the power flow divided in the first transfer case b, c, d goes via the inner gears c and g directly to the first driven axle 2. The other part of the power flow goes via the outer gears d, e and the planet gears f after the pump wheel p of the turbo transmission. In the turbo transmission, the power is split hydraulically, and part of the power is fed through the turbine wheel t to the first driven axles. The second part of the power flow is conducted via the rotating guide vane ring / and the "gear transmission h, k" to the second driven axle u . The clutches r and 0 have the same purpose as in the embodiment according to Fig. 6, ie they effect by alternating shifting In this case, the clutch r also has the purpose of disconnecting the second axle u from the drive when the pulling force on the wheel circumference is so low that the drive is sufficient for one axle without a In this arrangement, both axles are only driven in the first gear, which results in high tractive forces or a high increase in torque, while only one axle, namely 2, is driven in the remaining gear.

Claims

Patent claims:

1. Hydromechanical power transmission for land vehicles, especially rail vehicles, consisting of a mechanical power transfer gear and a hydraulic turbo gear, which is driven by the transfer gear, characterized in that an additional gear (w) with variable translation is built into the drive of the hydraulic turbo gear (Fig. 1).

2. Hydromechanical power transmission according to claim 1, characterized in that the change in the translation in the intermediate gear (w) takes place in such a way that the input power of the turbo transmission is added to a power that is transmitted from the transfer case (b, c, d) directly to the shaft to be driven ( 2) is delivered, the engine is almost fully loaded at any speed of the shaft to be driven (2).

3. Hydromechanical power transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the additional gear (w) between the transfer gear (b, c, d) and turbo gear (I, p, t) is designed as a multi-stage change gear.

4. Hydromechanical power transmission according to claim 1 and 2, characterized in that the transmission (w) between the transfer case and turbo transmission, is designed as a friction gear with continuously variable translation.

5. Hydromechanical power transmission according to claim 1 and 2, characterized in that that the transmission (ze;) between transfer case and turbo transmission as

, hydraulic transmission is designed with continuously variable translation.

6. Hydromechanical power transmission according to claim 1 and 2, characterized in that a mechanical sum transmission (e, f, g) is installed between the transfer case and turbo transmission, wherein

one link of this summation gear is driven by the transfer case (Jb, c, d) , the second link is coupled to the shaft to be driven and the third link is coupled to the drive shaft of the turbo gearbox (Fig. 2).

7. Hydromechanical power transmission according to claim 1, 2 and 6, characterized in that two members of the transfer case ₄ are coupled with two members of the summation gear directly or via gear drives, while the third member of the transfer case is driven by the engine and the third link of the summation gear drives the hydraulic transmission, one of the coupled link pairs of the distributor and summation transmission being connected to the shaft to be driven or to the turbine wheel of the hydraulic transmission.

8. Hydromechanical power transmission according to claim 1, 2, 6 and 7, characterized in that that transfer case and summation gear each from an epicyclic gear exist.

9. Hydromechanical power transmission according to claim 1, 2 and 6 to 8, characterized in that between the transfer case (b, c, d) and summation gear i ^e >f> g) yet another transfer case (&',c', d ') is interposed, the two. Transfer case and the summation gear are designed as epicyclic gears (Fig. 3).

10. Hydromechanical power transmission according to claim ι and 2, characterized in that between the power - transfer gear (b, c, d) and the turbo gear (I, p _v P ₂ , t) a second power transfer gear (e, f, g ) is arranged such that one link of the transfer case (b, c, d) is driven by the engine _s a second link of the same transfer case, with

+5 is coupled to a link of the transfer case (e, f, g) , the third link of the transfer case (b, c, d) is coupled to the driven shaft (3) , the second link (c) of the transfer case (e, f , g) drives a pump wheel Q) ₂ ) of the turbo gearbox, the third link (g) of the transfer case (e, f, g) drives a second pump wheel (P ₁ ) of the same turbo gearbox or, if the turbo gearbox has only one pump wheel, is coupled to the rotating guide vane ring of the turbo transmission (Fig. 4).

11. Hydromechanical power transmission according to claim 1, 2 and 10, characterized in that two turbo circuits are provided, both of which are designed as torque converters or of which one turbo circuit is designed as a hydraulic clutch, one pump wheel (n or p) of the two Turbo circuits are coupled with one link each of the transfer case (e, f, g) (Fig. 5).

12. Hydromechanical power transmission according to claim 1 to 11, characterized in that that the turbo transmission consists of several fluid circuits that are switched on alternately and are designed differently.

13. Hydromechanical power transmission according to claim 1 to 12, characterized in that the turbo transmission or the turbo transmission are equipped with a rotatable guide vane ring (I) , - which is connected to the shaft to be driven (2) via releasable couplings that by alternately holding and By releasing the guide vane ring, at least two speed levels with different characteristics can be achieved in this turbo circuit, whereby in the first speed level the guide vane ring rotates in the opposite direction to the pump wheel, in the second speed level the guide vane ring is held and released from the shaft to be driven (Fig. 6).

14. Hydromechanical power transmission according to claim 1 to 13, characterized in that that when two shafts are driven by a prime mover, one shaft in a known manner directly from the transfer case and the other shaft is driven by the turbo gearbox (Fig. 7).

15. Hydromechanical power transmission according to claim 1 to 13, characterized in that when two shafts are driven by an engine, one shaft (2) from the turbine wheel (i) of the turbo transmission and the other shaft (w) from the rotatable guide vane ring (/) of the turbo transmission is driven, whereby the direct driving link (c) of the transfer case is coupled to one (2) of the two driven shafts (Fig. 8).

1 sheet of drawings