DE713216C

DE713216C - Turbo torque converter

Info

Publication number: DE713216C
Application number: DEV30731D
Authority: DE
Original assignee: JM Voith GmbH
Current assignee: JM Voith GmbH
Priority date: 1934-05-09
Filing date: 1934-05-09
Publication date: 1941-11-03

Description

Turbodrehmomentwandler Die Erfindung bezieht sich auf Turboddrehmomentwandler aus einem. Primärteil, einem Sekundärteil mit einem oder mehreren Stufen und einem Leitradteil, wobei der Leitradteil zeitweise entgegengesetzt zum Primär- und Sekundärteil umläuft und unter Vermittlung eines Umkehrgetriebes zusammen mit dem Sekundärteil auf die Sekundärwelle treiben kann.Turbo Torque Converters The invention relates to turbo torque converters from a. Primary part, a secondary part with one or more stages and one Idler part, with the stator part at times opposite to the primary and secondary part rotates and mediated by a reverse gear together with the secondary part can drift on the secondary shaft.

In der üblichen Bauweise bestehen Turbodrehmomentwandler oder, wie sie auch genannt werden, hydrodynamische Drehmomentwandler aus einem Pumpenrad, einem, ein-oder mehrstufigen Turbinenrad, und einem feststehenden Leitrad. In Abweichung von dieser Grundform des Wandlers wurde vorgeschlagen, das Leitrad, etwa über ein Gesperre, abzustützen und es zeitweise in der gleichen Richtung wie Pumpen- und Turbinenrad, gegebenenfalls an Pumpe oder Turbine angekuppelt, umlaufen zu lassen. Mit diesem Getriebe können in einfacher Weise ein Wandlergang und bei umlaufendem Leitrad ein Kupplungsgang erzielt werden. Ein weiterer Vorschlag in dieser Entwicklungsrichtung der Turbogetriebe geht dahin, das Leitrad, das in einer Betriebsweise festgehalten wird und etwa in einer weiteren Betriebsweise vorwärts, d.h. in gleicher Drehrichtung wie Pumpe und Turbine, umläuft, in einer dritten Betriebsweise' entgegengesetzt zu Pumpen-und Turbinenrad umlaufen zu lassen. Nach diesem Vorschlag soll in dieser einen Betriebsweise zwischen zwei miteinander verbundenen Teilen beispielsweise über ein Zwischenzahnrad eine Drehrichtungsumkehr erzielt werden. Ein Ausführungsbeispiel zu diesem Vorschlag ist in Abb. i dargestellt, wo das Pumpenrad mit i, das Turbinenrad mit 2 und das Leitrad mit 3 bezeichnet ist. Das' Leitrad 3 ist über ein Stirnradvorgelege 4, 5, 6, 7, 8, 9 mit Zwischenzahnrad mit der Abtriebswelle Io verbunden. Durch Abbremsen des Leitrades und Unterbrechung des; Kraftweges im Vorgelegeräderzug bzw. umgekehrt durch Freigabe des Leitrades und Schließen des Kraftschlusses 'kann das Leitrad wechselweise festgehalten oder rückwärts umlaufend an die Abtriebswelle angekuppelt werden.In the usual design there are turbo torque converters or how they are also called hydrodynamic torque converters made from an impeller, a single or multi-stage turbine wheel and a stationary stator. In deviation of this basic form of the converter it was proposed to use the stator, for example, via a Lock, prop and it intermittently in the same direction as pumping and To let the turbine wheel, possibly coupled to the pump or turbine, rotate. With this transmission, a converter gear and with rotating Idler a clutch gear can be achieved. Another suggestion in this direction of development the turbo transmission goes to the idler, which is held in a mode of operation and for example in a further operating mode forwards, i.e. in the same direction of rotation like pump and turbine, revolve, in a third operating mode, 'opposite to one another to rotate the pump and turbine wheel. According to this proposal, this a mode of operation between two interconnected parts, for example A reversal of the direction of rotation can be achieved via an intermediate gear. An embodiment for this proposal is shown in Fig. i, where the pump wheel with i, the turbine wheel with 2 and the stator with 3 is designated. The 'stator 3 is via a spur gear 4, 5, 6, 7, 8, 9 connected to the output shaft Io with an intermediate gear. By braking of the guide wheel and interruption of the; Force path in the counter gear train or vice versa by releasing the stator and closing the frictional connection, the stator can alternately held or coupled to the output shaft rotating backwards will.

Ein weiterer noch vor Einreichung dieser Erfindung gemachter, aber nicht vorveröffentlichter Vorschlag zeigt als Ausführungsbeispiel zu dem zuletzt genannten Vorschlag als Wendegetriebe zwischen Leitradteil und getriebenem Teil ein Kegelradvorgelege, wobei zur Durchführung der verschiedenen Betriebsweisen eine große Anzahl von Klauenkränzen vorgesehen ist.Another one made before submission of this invention, however Proposal that has not been previously published shows the last one as an exemplary embodiment mentioned proposal as a reversing gear between stator part and driven part a bevel gear, with a large number of claw rings is provided.

Die Erfindung besteht nunmehr darin, daß daß Leitradteil und Turbinenteil bzw. Sekundärwelle mit verschiedenen Gliedern eines Umlaufrädergetriebes verbunden sind, von dem zwei Glieder abwechselnd durch Bresvorrichtungen festgehalten werden können. Dieser nette Vorschlag ergibt einen einfachen und betriebssicheren Aufbau des Ge- triebes, bei welchem in der Betriebsweise mit rückwärts umlaufendem Leitrad eine erhöhte Drehmomentwandlung erzielt wird. Gemäß der Erfindung wird demnach ein an sich zu Erzielung verschiedener Geschwindigkeitsstufen bekanntes Umlaufräderwechselgetriebe mit abbremsbaren Gliedern, wie es beispielsweise im Rieselergetriebe auch in Kombination mit einem Drehmomentwandler schon angewendet wurde, dazu verwendet, um das in einem Betriebszustand feststehende Leitrad für einen anderen Betriebszustand entgegengesetzt zu Pumpen- und Turbinenrad umlaufe n und auf die Sekundärwelle treiben zu lassen.The invention now consists in the fact that the stator part and the turbine part or secondary shaft are connected to different members of an epicyclic gear, of which two members can be held alternately by means of Bres devices. This kind proposal results in a simple and reliable construction of the gearbox, wherein in the operating mode with reverse circulating stator increased torque conversion is achieved. According to the invention, an epicyclic gear change transmission with brakable members, which is known per se to achieve different speed levels, as it has already been used, for example, in the Rieseler transmission in combination with a torque converter, is used to pump the stator, which is stationary in one operating state, in reverse for another operating state - and turbine wheel revolve and drive on the secondary shaft.

Zweckmäßigerweise werden die zwei Bremsvorrichtungen zum abwechslungsweisen Ab- bremsen von zwei Gliedern des Umlaufrädergetriebes so miteinander verbunden, daß sich beim Anziehen der einen Bremse die andere zwangsläufig löst.Conveniently, the two braking devices are varied to have exhaust brake of two members of the epicyclic gear train connected to each other, that the other triggers inevitably during tightening of a brake.

Bei dem üblichen Wandler mit feststehendem Leitrad kann an der Sekundärwelle das Moment Ms = Turbinenradmoment MT = x - MP abgenommen werden, wobei MP das primär eingeleitete Moment bedeutet und x zweckmäßigerweise, insbesondere bei Fahrzeugantrieben, größer als i gewählt ist. Es ist ohne weiteres ersichtlich ', daß dieser Betriebszustand die Abstützung eines Momentes von der Größe ML = (X - I) - MP erfordert. Lagert man aber das Leitrad nicht fest, sondern drehbar, so daß es sich unter dem Einfluß des- Montentes ML entgegengesetzt zur Drehrichtung des Pumpen- und Turbinenrades drehen kann, so wird hierdurch eine wesentliche Steigerung des an der Se- kundärwelle zur Verfügung stehenden Momentes Ms erzielt. Als ist dann nämlich gleich MT+ML, sofern das Übersetzungsverhältnis des Umlaufräderwendegetriebes I:I ist. Da MT= x - MP und ML = (X - I) - MP, so ergibt sieh in diesem Fall für Ms = (2x - i) .',41p.With the usual converter with a fixed stator, the torque Ms = turbine wheel torque MT = x - MP can be taken from the secondary shaft, where MP means the primarily introduced torque and x is expediently selected to be greater than i, especially in the case of vehicle drives. It is readily apparent that this operating state requires the support of a moment of the size ML = (X - I) - MP. But one does not superimposed fixed the stator, but rotatable, so that it may be opposite under the influence DES Mont Entes ML to the rotational direction of the pump and turbine wheel rotate, then this is a substantial increase in the available torque kundärwelle on the Se Ms achieved. As is then namely equal to MT + ML, provided that the gear ratio of the epicyclic reversing gear is I: I. Since MT = x - MP and ML = (X - I) - MP, we get in this case for Ms = (2x - i). ', 41p.

Hat man so beispielsweise bei einem Wandler üblicher Bauart mit x = 5 ein fünffaches Anfahrmoment (MT = MS = 5 - MP) erzielt, so kann man bei Ausführung gemäß der Erfindung ein neunfaches Anfahrmoment (MS= 9₧MP) erzielen. Ist die, Übersetzung des Wendeggetriebes nicht i: i, sondern allgemein gleich i, so wird durch das Wendegetriebe auf die Sekundärwelle das Zusatzmoment i -(x - i) - MP übertragen.If, for example, a five-fold starting torque (MT = MS = 5-MP) has been achieved with a converter of the usual design with x = 5, a nine-fold starting torque (MS = 9 ₧ MP) can be achieved with the embodiment according to the invention. If the ratio of the reversing gear is not i: i, but generally equal to i, the additional torque i - (x - i) - MP is transmitted to the secondary shaft by the reversing gear.

In der Zeichnung ist in Abb. i -, wie erwähnt, ein den Stand der Technik darstellendes Ausführungsbeispiel zu einem bekannten Vorschlag gezeigt, während in Abb. 2 ein Ausführungsbeispiel der Erfindung für einen Wandler mit einstufiger Turbine und in Abb. 3 ein weiteres für einen Wandler mit dreistufiger Turbine und zweistufigem Leitrad gezigt ist. Abb. 4 zeigt die zwangsläufige Verbindung der verschiedenen Bremsvorrichtungen. Bei der erfindungsgemäßen Ausbildunnach Abb. 2 ist das Pumpenrad mit i i, das turbinenrad mit 12 und das Leitrad mit - 13 bezeichnet. Mit dem Pumpenrad i i ist der innenverzahnte Außenkranz 14 und mit dem Leitrad das Sonnenrad 15 eines Umlaufrädergetriebes verbunden. Zwischen den beiden Zahnkränzen 14 und 15 liegen die Planetenräder 16, die vom Planetenradträger 17 getragen werden. Sowohl der Planetenradträger 17 als auch das mit dem Leitrad verbundene Sonnenrad 15 können durch je eine Bremse 18 und I9 abwechslungsweise abgebremst werden. Die beiden Bremsgestänge 2o sind, wie Abb. 4 zeigt, derart miteinander verbunden, daß immer nur eine der beiden Bremsen angezogen sein kann.In the drawing, in Fig. I -, as mentioned, an embodiment of the prior art representing a known proposal is shown, while in Fig. 2 an embodiment of the invention for a converter with a single-stage turbine and in Fig. 3 another for a Converter with three-stage turbine and two-stage stator is shown. Fig. 4 shows the inevitable connection of the various braking devices. In the embodiment according to the invention according to FIG. 2, the pump wheel is designated with ii, the turbine wheel with 12 and the stator with -13. The internally toothed outer ring 14 is connected to the pump wheel ii and the sun wheel 15 of an epicyclic gear is connected to the stator. Between the two sprockets 14 and 1 5 the planet gears 16 are carried by the planet carrier 17th Both the planet carrier 17 and the sun gear connected to the guide wheel 15 can be braked by a respective brake 18 and I9 alternately. The two brake linkages 2o are, as Fig. 4 shows, connected to one another in such a way that only one of the two brakes can ever be applied.

Wenn die Bremse 18 angezogen und die Bremse 17 frei' ist, dann steht das Leitrad still, und der Wandler arbeitet mit normaler Drehtmomentwandlung. Der Planetenradträger läuft hierbei leer mit um. Wird dagegen die Bremse I8 freigegeben und die Bremse 17 festgezogen, so treibt das entgegengesetzt umlaufende Leitrad 13 über die Planetenräder 16 auf das Turbinenrad 12 und damit auf die Sekundärwelle i o.When the brake 18 is applied and the brake 17 is free, the stator is at a standstill and the converter works with normal torque conversion. The planet carrier runs around empty. If, on the other hand, the brake I8 is released and the brake 17 is tightened, the oppositely rotating stator 13 drives via the planetary gears 16 onto the turbine wheel 12 and thus onto the secondary shaft i o.

Abb. 3 zeigt als zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Wandler mit dreistufigem Turbinenrad 22 und zweistufigem Leitrad 23. Die Leitradbremse ist mit --8, und die Bremse für den Planetenradträger ist mit 27 bezeichnet. Im übrigen entspricht diese Ausführung der in Abb. 2 gezeigten.Fig. 3 shows a second embodiment of the invention provides a converter with three-stage turbine wheel 22 and idler wheel 23. The two-stage Leitradbremse is designated --8, and the brake for the planet carrier 27. Otherwise, this design corresponds to that shown in FIG.

Selbstverständlich können an Stelle der gezeichneten Bandbremsen auch beliebige andere Feststellvorrichtungen verwendet werden, die so miteinander in Verbindung stehen, daß immer nur eine wirksam sein kann. Das Festhalten und Freigeben des Leitrades kann außerdem vorteilhafterweise selbsttätig in Abhängigkeit von der Sekundärdrehzahl vorgenommen werden, wie dies in Anspruch 3 zum Ausdruck gebracht ist. Selbstverständlich sind die Ansprüche 2 und 3 nur in Verbindung mit dem Kennzeichen des Anspruchs i geschützt.Of course, band brakes can also be used in place of the illustrated ones any other locking devices can be used, which are so interconnected Are connected so that only one can be effective at a time. Holding on and releasing the stator can also advantageously automatically depending on the Secondary speed can be made as expressed in claim 3 is. Of course, claims 2 and 3 are only in connection with the identifier of claim i protected.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Turbo torque converter consisting of a primary part, a secondary part with one or more stages and a stator part, in which the stator part can temporarily rotate in the opposite direction to the primary and secondary part and, through the intermediary of a reversing gear, can drive onto the secondary level together with the secondary part, characterized in that the stator part (13, 23) and turbine part (12, 22) are connected to different members of an epicyclic gear (I4, 1 5, 1 6) , of which two members can be held alternately by brakes (18, I9).

2. turbo torque converter according to claim i, characterized in that that the two brakes (18, 19) are connected in such a way that when one is applied Brake the other inevitably releases.

I 3. Turbo torque converter according to claim and 2, characterized in that the holding or releasing of the guide wheel (13, 23) automatically dependence occurs in the absence of the rotational speed of the secondary part (io).