DE815151C

DE815151C - Power transmission gear for motor vehicles with a hydraulic torque converter and a planetary gear

Info

Publication number: DE815151C
Application number: DEP3690D
Authority: DE
Inventors: Oliver K Kelley
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1948-07-31
Filing date: 1949-07-30
Publication date: 1951-09-27

Description

Kraftübertragungsgetriebe für Motorfahrzeuge mit einem hydraulischen Drehmomentwandler und einem Umlaufrädergetriebe Die Erfindung bezieht sich auf Getriebe für Motorfahrzeuge, im besonderen mit einem hydraulischen Drehmomentwandler und einem Umlaufrädergetriebe.Power transmission gear for motor vehicles with a hydraulic one Torque Converter and a Planetary Gear The invention relates to transmissions for motor vehicles, in particular with a hydraulic torque converter and a planetary gear.

Der Drehmomentwandler hat ein Hilfsturbinenrad und ist derart mit dem Zahnrädergetriebe verbunden, daB die Kupplung des Hilfsturbinenrades mit einem der Elemente des Umlaufrädergetriebes lösbar ist. Hierdurch sind mehrere Antriebsstufen erreichbar, von denen eine in die nächste stoßlos übergeht. Die erreichte Geschwindigkeit und Kraftübertragung wird dabei nicht unterbrochen.The torque converter has an auxiliary turbine wheel and is so with connected to the gear train, that the clutch of the auxiliary turbine wheel with a the elements of the planetary gear is releasable. This results in several drive stages reachable, one of which merges smoothly into the next. The speed reached and power transmission is not interrupted.

Diese Verbindung besteht im besonderen darin, daß das Hilfsturbinenrad an ein Element des Umlaufrädergetriebes, das Hauptturbinenrad an das andere Element, das dritte Element aber an die Getriebewelle angeschlossen ist, und zwar in solcher Anordnung, daß der Antrieb anfänglich über das Hilfsturbinenrad geht, bis das Hauptturbinenrad das Drehmoment bei einer Geschwindigkeit überträgt, bei der das Hilfsturbinenrad leer mitläuft.This connection is in particular that the auxiliary turbine wheel to one element of the planetary gear, the main turbine wheel to the other element, but the third element is connected to the transmission shaft in such a way Arrangement that the drive initially goes through the auxiliary turbine wheel until the main turbine wheel transmits the torque at a speed at which the auxiliary turbine wheel runs along empty.

Weitere Merkmale der Erfindung, deren Umfang in den Ansprüchen aufgezeigt ist, sind nachstehend in der Beschreibung einiger Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen dargestellt.Further features of the invention, the scope of which is indicated in the claims is, are below in the description of some exemplary embodiments on the basis of Drawings shown.

Fig. i zeigt eine schematische Darstellung eines Getriebes gemäß der Erfindung, Fig. a einen Axialschnitt durch eine Getriebeausführungsform, der ein schematischer Aufbau nach Fig. i mit geringen Änderungen zugrunde gelegt ist, Fig. 3 eine schematische Darstellung einer abgeänderten Form des mechanischen Getriebes im Schnitt, Fig. 4 stellt schematisch im Teilschnitt eine Kupplung und Bremse mit einer Druckmittelsteuerung dar, die mit dem Getriebe nach Fig. 3 zusammenarbeiten soll, Fig. 5 zeigt einen Längsschnitt durch ein abgeändertes mechanisches Getriebe zu dem Wandler der Fig. i oder 2, Fig. 6 einen Längsschnitt einer weiteren Verbesserung dieser Zusammenstellung und Fig. 7 eine schematische Darstellung ähnlich der Fig. i mit einer weiteren Abänderung.FIG. I shows a schematic representation of a transmission according to FIG Invention, Fig. A is an axial section through a transmission embodiment, which is a Schematic structure according to Fig. i is based with minor changes, Fig. 3 is a schematic representation of a modified one Form of mechanical Transmission in section, Fig. 4 shows schematically in partial section a clutch and Brake with a pressure medium control, which cooperate with the transmission according to FIG. 3 should, Fig. 5 shows a longitudinal section through a modified mechanical transmission 1 or 2, FIG. 6 shows a longitudinal section of a further improvement this compilation and FIG. 7 is a schematic representation similar to FIG. i with one more amendment.

Der in Fig. i dargestellte Wandler ist mit seinem Gehäuse 2, das sich in dem Mantel 3 des Pumpenrades I fortsetzt, an das Schwungrad i der Motorwelle angeschlossen. Der Schaufelkranz des Hilfsturbinenrades O' ist an den größten Durchmesser des Wandlers gelegt und durch eine Trommel 5 mit einer Nabe 6 verbunden, die mit Rollen io und der Nabe 8 einer Hohlwelle i i eine Freilaufkupplung X bildet, so daß die Welle i i das Rad O' überholen kann. Das Hauptturbinenrad O sitzt fest auf einer zweiten Hohlwelle 13, während das Leitrad R mit seiner Nabe 15 durch eine zweite überholungskupplung W mit einer stehenden Büchse 16 gekuppelt ist. Innerhalb der Hohlwelle i i ist eine mit dem Schwungrad i verkeilte Hauptwelle 14 angeordnet. Das Schwungrad ist mit einem Schwingungsdämpfer h versehen.The transducer shown in Fig. I is with its housing 2, which is in the jacket 3 of the pump wheel I continues to the flywheel i of the motor shaft connected. The blade ring of the auxiliary turbine wheel O 'is at the largest diameter of the transducer and connected by a drum 5 to a hub 6, which with Rolls io and the hub 8 of a hollow shaft i i forms an overrunning clutch X, so that the shaft i i can overtake the wheel O '. The main turbine wheel O is firmly seated a second hollow shaft 13, while the stator R with its hub 15 by a second overrunning clutch W is coupled to a stationary sleeve 16. Within A main shaft 14 keyed to the flywheel i is arranged on the hollow shaft i i. The flywheel is provided with a vibration damper h.

Die Glieder des Drehmomentwandlers sind an das Zahnrädergetriebe in folgender Weise angeschlossen. Die Hohlwelle i i ist mit den gleichachsigen Sonnenrädern 18, 2o zweier Umlaufrädergetriebe verbunden; die außenliegende Hohlwelle 13 steht mit demTräger 21 für die Umlaufräder 27 des vorderen Umlaufrädergetriebes in Verbindung, die mit dem Sonnenrad 18 im Eingriff stehen. Der Träger 21 ist weiter als Bremstrommel 22 ausgebildet für eine Bandbremse 35. Das Außensonnenrad 24 des vorderen Getriebes bildet zugleich den Träger 25 des zweiten Umlaufgetriebes, dessenUmlaufräder 28 mit dem Innensonnenrad 20 und dem Außensonnenrad 23 im Eingriff stehen, das durch eine zweite Bandbremse 36 feststellbar ist. Der Träger 25 des hinteren Getriebes setIzt sich in einer Trommel 26 fort, die mit einem genuteten, auf der Welle 14 sitzenden Nabenring 30 und einer Reihe von Kuppelscheiben 31, 32 eine Reibungskupplung bildet. Die Kuppelscheiben sitzen abwechselnd im Nabenring 30 und in der Innenwand der Trommel 26 und können durch einen Kolben 33 eines in die Trommel 26 eingebauten Zylinders 34 gegeneinander gedrückt werden. Die Trommel 26 setzt sich weiterhin in der Abtriebswelle 5o fort.The links of the torque converter are connected to the gear train in the following manner. The hollow shaft ii is connected to the coaxial sun gears 18, 2o of two epicyclic gears; the outer hollow shaft 13 is connected to the carrier 21 for the epicyclic gears 27 of the front epicyclic gear, which mesh with the sun gear 18. The carrier 21 is also designed as a brake drum 22 for a band brake 35. The outer sun gear 24 of the front gear also forms the carrier 25 of the second epicyclic gear, the rotating gears 28 of which mesh with the inner sun gear 20 and the outer sun gear 23, which can be locked by a second band brake 36 is. The carrier 25 of the rear transmission continues in a drum 26 which forms a friction clutch with a grooved hub ring 30 seated on the shaft 14 and a series of coupling plates 31, 32. The coupling disks sit alternately in the hub ring 30 and in the inner wall of the drum 26 and can be pressed against one another by a piston 33 of a cylinder 34 built into the drum 26. The drum 26 continues in the output shaft 5o.

Das Gehäuse des Pumpenrades I trägt eine Ringverzahnung 40, in die ein Ritzel 41 auf einer Welle 42 zum Antrieb einer Pumpe P zur Erzeugung von Flüssigkeitsdruck eingreift. Von der Antriebswelle 5o wird in ähnlicher Weise der Antrieb einer zweiten Pumpe Q abgeleitet.The housing of the pump wheel I carries a ring toothing 40 into which a pinion 41 on a shaft 42 for driving a pump P to generate fluid pressure intervenes. A second drive shaft is driven in a similar manner by the drive shaft 5o Pump Q diverted.

Für die erste Stufe wird das Außensonnenrad 23 durch die Bremse 36 festgehalten; für die höchste Stufe wird diese Bremse gelöst und die Kupplung 31, 32 durch Flüssigkeitsdruck im Zylinder 34 eingerückt. Dadurch wird das Schwungrad i der treibenden Welle mit der Antriebswelle 5o unmittelbar verbunden. Für den Rückwärtsgang wird der Umlauf räderträger 21 durch die Bremse 35 festgehalten. Das Getriebe arbeitet in folgender Weise: Bei angezogener Bremse 36 wird das Fahrzeug durch das umlaufende Hilfsturbinenrad O' in Bewegung gesetzt, das sein Drehmoment über die Freilaufkupplung X auf die Sonnenräder 18 und 20 überträgt. Da das Außensonnenrad 23 festgehalten wird, rollen die Umlaufräder 28 auf diesem ab und setzen dadurch ihren Träger 25 mit der Trommel 26 und der Abtriebswelle 5o in Drehung. Das Turbinenrad O läuft anfänglich mit geringerer Geschwindigkeit mit und treibt den Träger 21, der außerdem durch die Umlaufräder 27 von dem Sonnenrad 18 angetrieben wird. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges zunimmt, verringert sich der Geschwindigkeitsunterschied der Turbinenräder O', O; schließlich läuft das erstere schneller als das letztere. Der Träger 21 versucht das Sonnenrad 18 und die Welle i i rascher zu drehen, als das Hilfsturbinenrad O' es schließlich kann, so daß die Freilaufkupplung X gleitet und das Hilfsturbinenrad O' von der Welle i i gelöst wird und leer mitläuft. Von diesem Punkt an, der bei Änderung des Übersetzungsverhältnisses von etwa 2,65 bis 3,oo auf den Wert von etwa 1,44 bis 1,55 eintritt, arbeitet der Wandler in der dritten Stufe als Flüssigkeitskupplung; das Leitrad hat kein Gegendrehmoment mehr aufzunehmen und läuft vermöge seiner Freilaufkupplung W etwa mit derselben Geschwindigkeit wie die Turbinenräder O, O' um.For the first stage, the outer sun gear 23 is activated by the brake 36 detained; for the highest level this brake is released and the clutch 31, 32 engaged by fluid pressure in cylinder 34. This will make the flywheel i of the driving shaft is directly connected to the drive shaft 5o. For reverse gear the circulation gear carrier 21 is held by the brake 35. The transmission works in the following way: When the brake 36 is applied, the vehicle is driven by the rotating Auxiliary turbine wheel O 'set in motion, its torque via the overrunning clutch X transmits to the sun gears 18 and 20. Since the outer sun gear 23 is held is, the planetary gears 28 roll on this and thereby set their carrier 25 with the drum 26 and the output shaft 5o in rotation. The turbine wheel O is running initially at a slower speed and drives the carrier 21, which also is driven by the planetary gears 27 from the sun gear 18. When the speed of the vehicle increases, the speed difference between the turbine wheels decreases O ', O; after all, the former runs faster than the latter. The carrier 21 tries to rotate the sun gear 18 and the shaft i i faster than the auxiliary turbine wheel O ' it finally can, so that the overrunning clutch X slides and the auxiliary turbine wheel O 'is detached from the wave i i and runs along empty. From that point on, the at Change in gear ratio from about 2.65 to 3, oo to the value of about 1.44 to 1.55 occurs, the converter works in the third stage as a fluid coupling; the stator no longer has to absorb any counter torque and runs by virtue of its overrunning clutch W about the same speed as the turbine wheels O, O 'um.

Die Fähigkeit der Turbinenräder O' und O Drehmomente aufzunehmen, ist verschieden, zum Teil wegen ihrer Anordnung im Wandler, insofern, als der Schaufelkranz der Hilfsturbine O' auf einem größeren Durchmesser liegt. Bei größeren Strömungsgeschwindigkeiten kann die Hilfsturbine O' mehr Drehkraft als die Turbine O übertragen. Bei den anfänglichen Antriebsverhältnissen der ersten Stufe überträgt die Hilfsturbine O' daher mehr Drehkraft als die Hauptturbine O. Die Turbinenräder müssen in einem bestimmten übersetzungsverhältnis umlaufen, das durch ihre Zahnräderverbindung bestimmt ist, solange die Strömungsgeschwindigkeit es zuläßt. Wenn aber, wie oben gezeigt, die Geschwindigkeit der Hilfsturbine größer ist als die Strömung ihr übertragen kann, wird die Antriebskraft des Pumpenrades hauptsächlich auf die Hauptturbine O übertragen, die dann den Antrieb in der zweiten Stufe übernimmt.The ability of the turbine wheels O 'and O to absorb torques, is different, in part because of its location in the converter, in that the blade ring the auxiliary turbine O 'is on a larger diameter. At higher flow velocities the auxiliary turbine O 'can transmit more torque than the turbine O. At the beginning The auxiliary turbine O 'therefore transmits more drive ratios of the first stage Torque than the main turbine O. The turbine wheels must have a certain gear ratio rotate, which is determined by their gear connection, as long as the flow rate it allows. But if, as shown above, the speed of the auxiliary turbine is greater is than the flow can transmit to her, the impeller is the driving force mainly transferred to the main turbine O, which then drives the second Level takes over.

Bei noch höheren Geschwindigkeiten wird durch die Steuervorrichtung, die später im einzelnen beschrieben wird, die Bremse 36 gelöst und die Kupplung 31, 32 eingerückt, so daß das Schwungrad i der treibenden Welle unmittelbar mit der Abtriebswelle 50 verbunden ist. Dies ergibt den direkten Antrieb, bei dem die Flüssigkeitskupplung unwirksam ist. Es sind also vier Hauptantriebsstufen vorhanden. nie erste, wo die Hilfsturbine 0' arbeitet, die zweite, wo die Hauptturbine O arbeitet, die dritte, wo der Wandler als Flüssigkeitskupplung wirksam ist, und die vierte mit direkter mechanischer Kupplung.At even higher speeds, the control device, which will be described in detail later, releases the brake 36 and engages the clutch 31, 32 so that the flywheel i of the driving shaft is directly connected to the output shaft 50 . This results in the direct drive in which the fluid coupling is ineffective. So there are four main drive stages. never the first, where the auxiliary turbine 0 'works, the second, where the main turbine O works, the third, where the converter acts as a fluid coupling, and the fourth with a direct mechanical coupling.

Wenn die Kupplung 31, 32 gelöst und die Bremse 36 angezogen wird, kann mit dem Turbinenrad O eine stehengebliebene Maschine wieder in Gang gebracht werden. Diese Wirkung ist auch erreichbar, wenn die Kupplungen 31, 32 eingerückt bleiben.When the clutch 31, 32 is released and the brake 36 is applied, a machine that has stopped can be restarted with the turbine wheel O. will. This effect can also be achieved when the clutches 31, 32 are engaged stay.

Für den Rückwärtsgang wird die Bremse 35 angezogen und über die Teile 22, 21, 13 das Turbinenrad O festgehalten. Der Antrieb über das Hilfsturbinenrad O' setzt dann das Sonnenrad 18 in Drehung, das über die Umlaufräder 27 das Außensomienrad 24 und den Träger 25 mit der Abtriebswelle 5o im umgekehrten Sinne antreibt.For reverse gear, the brake 35 is applied and over the parts 22, 21, 13 the turbine wheel O held. The drive via the auxiliary turbine wheel O 'then sets the sun gear 18 in rotation, which, via the planetary gears 27, sets the outer omnidirectional gear 24 and drives the carrier 25 with the output shaft 5o in the opposite direction.

Die bauliche Ausbildung eines solchen Getriebes, dargestellt in Fig. 2, zeigt das Schwungrad ja nebst den verschiedenen Teilen des Wandlers, die mit denselben l'iczugszeichen wie in Fig. i versehen sind. Das gesamte Getriebe ist in einem Gehäuse loo untergebracht, das durch Trennwände looa, ioob und iooc unterteilt ist. Die direkte Antriebswelle 14 ist ebenfalls über die Reibungskupplung3o, 31, 32, 26 mit der Leistungswelle 5o kuppelbar.The structural design of such a transmission, shown in Fig. 2, shows the flywheel together with the various parts of the converter that come with the same reference symbols as in Fig. i are provided. The entire gear is housed in a housing loo, which divides looa, ioob and iooc through partitions is. The direct drive shaft 14 is also via the friction clutch3o, 31, 32, 26 can be coupled to the power shaft 5o.

Die Purnpe P wird durch einen Block 78 mit den ineinander eingreifenden Zahnrädern 76, 77 gebildet, die von der Nabe 75 des Pumpenrades I angetrieben werden. Die Pumpe Q wird durch einen Block 82 mit den Zahnrädern 8o, 81 gebildet, die von der Welle 5o angetrieben werden. Den Antrieb für einen Geschwindigkeitsmesser bildet ein Schneckengetriebe 85, 86 auf der Welle 5o.The pump P is formed by a block 78 with the meshing gears 76, 77 which are driven by the hub 75 of the pump wheel I. The pump Q is formed by a block 82 with the gears 8o, 81 which are driven by the shaft 5o. The drive for a speedometer is formed by a worm gear 85, 86 on the shaft 5o.

Das Umlaufrädergetriebe ist zwischen den Gehäusewänden iooa und loob folgendermaßen angeordnet Die vom Hilfsturbinenrad O' angetriebene Hohlwelle i i trägt ein Sonnenrad 61, in das Umlaufr .- der 62 auf Achsbolzen 63 des Trägers 64 eingreifen. Die Räder 62 stehen ferner mit sekundären Umlaufrädern 65 auf Bolzen 66 desselben Trägers 64 im 1#:ingritt, die in das Außensonnenrad 67 der Bremstrommel 68 für die Rückwärtsbremse 9i eingreifen. Die Bremstrommel sitzt fest auf der Hohlwelle 13, die vom Hauptturbinenrad O angetrieben wird. Die sekundären Umlaufräder stehen außerdem finit einem Sondenrad 7o an der Trommel 71 für die liandbreinse go im Eingriff. Der Umlaufräderträger 64 hat eine Nabe 79, die sich nach rechts erstreckt und an der Wand 72 der Kupplungstrommel 26 befestigt ist.The planetary gear is between the housing walls iooa and loob arranged as follows The hollow shaft i i driven by the auxiliary turbine wheel O ' carries a sun gear 61, in the revolving gear 62 on axle bolts 63 of the carrier 64 intervention. The wheels 62 are also with secondary rotating gears 65 on bolts 66 of the same carrier 64 in the 1 #: ingritt, which is in the outer sun gear 67 of the brake drum 68 engage for the reverse brake 9i. The brake drum sits firmly on the hollow shaft 13, which is driven by the main turbine wheel O. The secondary planetary gears are standing also finitely a probe wheel 7o on the drum 71 for the line brake go in engagement. The planetary gear carrier 64 has a hub 79 that extends to the right and on the wall 72 of the clutch drum 26 is attached.

Für niedrige Übersetzung wird die Bremse 9o angezogen und das Sonnenrad 70 festgehalten. Das Sonnenrad 61, das durch das Hilfsturbinenrad O' angetrieben wird, treibt infolgedessen die Abtriebswelle 5o über die Umlaufräder 62, 65, den Träger 64 und die Trommel 26 an. Das Hauptturbinenrad O treibt über die Welle 13 das Außensonnenrad 67 mit allmählich zunehmender Geschwindigkeit an, so daß sie schließlich die Kupplung X überholt und die Drehkraft über das Außensonnenrad 67 und die Umlaufräder auf den Träger 64, die Trommel 26 und die Welle 5o überträgt. Schließlich wird die dritte Stufe erreicht, wenn das Gegendrehmoment am Leitrad R auf Null zurückgeht und dieses vermöge seiner überholungskupplung W leer mitläuft. Der Wandler arbeitet dann als Flüssigkeitskupplung. Für die vierte Stufe wird die Bremse 9o gelöst und die Kupplung 31, 32 für den direkten Antrieb eingerückt.For a low gear ratio, the brake 9o is applied and the sun gear 70 is held. The sun gear 61, which is driven by the auxiliary turbine wheel O ', consequently drives the output shaft 5o via the planet gears 62, 65, the carrier 64 and the drum 26 . The main turbine wheel O drives the outer sun wheel 67 via the shaft 13 at a gradually increasing speed, so that it finally overtakes the clutch X and transmits the rotational force via the outer sun wheel 67 and the planetary gears to the carrier 64, the drum 26 and the shaft 5o. Finally, the third stage is reached when the counter-torque on the stator R goes back to zero and this thanks to its overrunning clutch W also runs idle. The converter then works as a fluid coupling. For the fourth stage, the brake 9o is released and the clutch 31, 32 is engaged for the direct drive.

Für den Rückwärtsantrieb wird die Bremse 9i angezogen, so daß das Außensonnenrad 67 das Gegendrehmoment aufnimmt und der Träger 64 rückwärts läuft.For the reverse drive, the brake 9i is applied, so that the Outer sun gear 67 takes up the counter torque and the carrier 64 runs backwards.

In Fig. 3 und 4 ist eine Ausführungsform gezeigt, bei der für die direkte Verbindung zwischen treibender und getriebener Welle über eine Kupplung eine abweichende Anordnung verwendet ist.In Fig. 3 and 4, an embodiment is shown in which for the direct connection between the driving and driven shaft via a coupling a different arrangement is used.

Das in Fig. 3 dargestellte Zahnradgetriebe weist eine Welle io5 für direkten Antrieb, eine vom Hilfsturbinenrad getriebene Welle i i i und eine vom Hauptturbinenrad angetriebene Welle 113 auf wie die vorher beschriebenen Ausführungsformen. Die Welle io5 trägt ein Sonnenrad io6, das mit verlängerten Planetenrädern 107 im Eingriff steht, die auf Achsbolzen io8 des mit der Abtriebswelle 5o fest verkeilten Trägers iio sitzen. Die Hohlwelle i i i trägt ein Sonnenrad 112, das mit Umlaufrädern 115 auf Achsbolzen 116 des Trägers i io im Eingriff ist. Die Umlaufräder 115 stehen außerdem mit den verlängerten Umlaufrädern 107 im Eingriff. Die äußere Hohlwelle 113 endet in einer Trommel 121 mit einem Außensonnenrad 114, das mit den Umlaufrädern 107 im Eingriff ist und durch die Rückwärtsbremse 125 festgehalten werden kann. Die Umlaufräder 107 stehen an ihren äußeren Enden mit einem Sonnenrad 117, einer Trommel 118 im Eingriff, die mittels der Bremse 120 für niedrige Übersetzungen festbremsbar ist.The gear transmission shown in Fig. 3 has a shaft io5 for direct drive, a shaft iii driven by the auxiliary turbine wheel and a shaft 1 1 3 driven by the main turbine wheel, like the previously described embodiments. The shaft io5 carries a sun gear io6 which meshes with elongated planet gears 107 which sit on axle bolts io8 of the carrier iio wedged firmly with the output shaft 5o. The hollow shaft iii carries a sun gear 112 which meshes with planet gears 115 on axle bolts 116 of the carrier i io. The planet gears 115 also mesh with the elongated planet gears 107 . The outer hollow shaft 113 ends in a drum 121 with an outer sun gear 114 which meshes with the planet gears 107 and can be held in place by the reverse brake 125. The outer ends of the planetary gears 107 mesh with a sun gear 117, a drum 118, which can be braked by means of the brake 120 for low gear ratios.

Die Wellen 105, 111, 113 sind an den Drehmomentwandler angeschlossen, der in Fig. 4 zum Teil dargestellt ist und die bereits beschriebene Bauart aufweist, abgesehen davon, daß die Welle io5 eine zentrale Bohrung 137 hat und über eine Kupplung an die Deckscheibe (Schwungrad) 130 und das umlaufende Pumpengehäuse 132 in folgender Weise kuppelbar ist. Auf der Welle io5 ist mittels einer Nabe 135 eine Kuppelscheibe 136 befestigt, die zwischen einer beweglichen Druckscheibe 138 und einer Gegenscheibe 133 der Kupplung liegt. Letztere stützt sich gegen Ausbuchtungen 131 der Deckplatte und ist auf dem Ende der Welle 105 mittels einer Muffe 134 gelagert. Die bewegliche Druckscheibe 138 wird zwischen den Ringflächen 139, 140, 141 geführt und gesichert, die an der Deckplatte befestigt sind. Die Federn 143 zum Lösen der Kupplung sitzen in Vertiefungen 142 der Druckscheibe.The shafts 105, 111, 113 are connected to the torque converter, which is partially shown in Fig. 4 and has the type already described, apart from the fact that the shaft io5 has a central bore 137 and via a coupling to the cover plate (flywheel ) 130 and the rotating pump housing 132 can be coupled in the following way. A coupling disk 136, which lies between a movable pressure disk 138 and a counter disk 133 of the clutch, is fastened to the shaft io5 by means of a hub 135. The latter is supported against bulges 131 in the cover plate and is mounted on the end of the shaft 105 by means of a sleeve 134. The movable thrust washer 138 is guided and secured between the annular surfaces 139, 140, 141 which are attached to the cover plate. The springs 143 for releasing the clutch are seated in recesses 142 in the pressure disc.

Die Anordnung ist derart, daß bei gleichem Druck auf beiden Seiten der Druckplatte 138 die Federn 143 die Kupplung lösen. Beim Abnehmen des Druckes im Raum 16o aber wird durch den Flüssigkeitsdruck innerhalb des Wandlergehäuses 132 die Kupplung eingerückt. Diese Vorgänge werden durch die rechts in der Fig. 4 dargestellte Steuerung bewirkt. Danach fördert die Pumpe P Druckflüssigkeit in die Leitung i5o, von der zunächst eine Leitung zu einem Druckregelventil Rh abgezweigt ist, das den Druck z. B. auf 6 kg/cm2 beschränkt, ferner eine Leitung 151, die an den Innenraum des Wandlergehäuses 132 gelegt ist; ferner führt eine Leitung 152 zu einem Steuerventil C1, von dem eine Leitung 153 zu einem Stellinotor SC zum Anziehen der Bremse 120 für niedrige (1)ersetzung abzweigt und eine Leitung 151 durch die Stopfbüchse 155, 156 in die Bohrung 13 der Welle 105 führt. Wenn das Steuerventil Cl' geöffnet ist, kommt der Flüssigkeitsdruck auf die Bremse 120 und in dem Raum 16o der Reibungskupplung zur Wirkung, so daß sich hier auf den beiden Seiten der Druckplatte 138 gleicher Druck einstellt. Das hat die Wirkung, daß der Antrieb mit niedriger Übersetzung erfolgt. Wenn aber im Steuerventil CTl die Druckleitung der Pumpe abgeschlossen und der Druck vom Stellmotor SC und den Leitungen 154 und 157 weggenommen wird, verschiebt der Pumpendruck, der über die Leitung 151 in den Innenraum, des Wandlergehäuses 132 übertragen wird, die Druckplatte 138 der Kupplung nach links, so daß die Kupplung eingerückt wird und direkten Antrieb gleich dem durch die Kupplung 31, 32 der Fig. i erreichten bewirkt.The arrangement is such that when the pressure on both sides of the pressure plate 138 is the same, the springs 143 release the clutch. When the pressure in space 16o decreases, however, the clutch is engaged by the fluid pressure within converter housing 132. These processes are effected by the control shown on the right in FIG. Thereafter, the pump P promotes hydraulic fluid in the line i5o, from which a line is initially branched off to a pressure control valve Rh, which controls the pressure z. B. limited to 6 kg / cm2, also a line 151, which is placed on the interior of the converter housing 132; Furthermore, a line 152 leads to a control valve C1, from which a line 153 branches off to an actuator SC for applying the brake 120 for low (1) replacement and a line 151 leads through the stuffing box 155, 156 into the bore 13 of the shaft 105. When the control valve Cl 'is open, the fluid pressure comes into effect on the brake 120 and in the space 16o of the friction clutch, so that the same pressure is established here on the two sides of the pressure plate 138. This has the effect that the drive takes place with a low gear ratio. If, however, the pressure line of the pump is closed in the control valve CTl and the pressure is removed from the servomotor SC and lines 154 and 157, the pump pressure, which is transmitted via line 151 into the interior of the converter housing 132, moves the pressure plate 138 of the clutch left, so that the clutch is engaged and causes direct drive equal to that achieved by the clutch 31, 32 of FIG.

Bei dem Getriebe nach Fig. 5 dienen die Wellen 13 und i i zur Verbindung mit dem Hauptturbinenrad O bzw. Hilfsturbinenrad O' wie vorher beschrieben. Die Welle 13 trägt das Außensonnenrad 16o für die Umlaufräder 161, deren Träger 162 sich in der Hohlwelle 163 fortsetzt; das dazugehörige Innensonnenrad 164 ist mit der Trommel 165 vereinigt, die durch eine Bremse i8o festgehalten werden kann, um den Antrieb mit niedriger Übersetzung zu bewerkstelligen. Der Träger 162 hat ferner eine Nabe für Kupplungsringe 182, deren Gegenkupplungsringe 183 in Nuten der Trommel 165 geführt sind. Die Ringe können durch einen Ringkolben 184 gegeneinandergedrückt werden, wenn dieser unter Flüssigkeitsdruck gesetzt wird, um den direkten Antrieb herzustellen. Die Druckflüssigkeit wird durch Kanäle und Bohrungen in der Büchse 185 zugeführt, die an der Zwischenwand iood des Getriebegehäuses ioo angeordnet ist. Die Welle i i trägt das Sonnenrad 166 des hinteren Getriebes, dessen Umlauf räderträger 171 auf der Hohlwelle 163 befestigt ist und dadurch mit der vorderen Einheit verbunden ist. Die Achsbolzen 172 des Trägers 171 tragen Umlaufräder 173, die mit dein Sonnenrad 166 und dem Außensonnenrad 167 im Eingriff stehen. Letzteres ist mit einer Trommel 168 verbunden, die sich nach vorn und hinten erstreckt. Die vordere Verlängerung bildet den einen Teil einer Einwegkupplung Y, deren Doppelrollen 177, 178 durch einen seitlichen Ring 170 gehalten auf Laufringen rollen, die auf der Nabe 176 der Bremstrommel 174, 175 befestigt sind. Die hintere Verlängerung der Trommel 168 trägt ein Sonnenrad 186 des Rückwärtsgetriebes, dessen Umlaufräder 187 mit dem Außensonnenrad 189 im Eingriff stehen und deren Träger 188 mit der Abtriebswelle 5ö verbunden ist. Das AuBensonnenrad i$9 wird durch eine Bremse igo festgehalten, wenn der Rückwärtsantrieb eingeschaltet werden soll.In the transmission according to FIG. 5, the shafts 13 and ii serve to connect to the main turbine wheel O and auxiliary turbine wheel O ', as previously described. The shaft 13 carries the outer sun gear 16o for the planetary gears 161, the carrier 162 of which continues in the hollow shaft 163; the associated inner sun gear 164 is combined with the drum 165, which can be held in place by a brake in order to achieve the drive with a low gear ratio. The carrier 162 also has a hub for coupling rings 182, the mating coupling rings 183 of which are guided in grooves in the drum 165. The rings can be pressed against one another by an annular piston 184 when this is placed under fluid pressure in order to produce the direct drive. The pressure fluid is supplied through channels and bores in the sleeve 185, which is arranged on the partition wall iood of the gearbox housing. The shaft ii carries the sun gear 166 of the rear transmission, the circulation gear carrier 171 of which is attached to the hollow shaft 163 and is thereby connected to the front unit. The axle bolts 172 of the carrier 171 carry epicyclic gears 173 which mesh with the sun gear 166 and the outer sun gear 167. The latter is connected to a drum 168 which extends fore and aft. The front extension forms part of a one-way clutch Y, the double rollers 177, 178 of which, held by a side ring 170 , roll on running rings which are fastened to the hub 176 of the brake drum 174, 175. The rear extension of the drum 168 carries a sun gear 186 of the reverse gear, whose planet gears 187 mesh with the outer sun gear 189 and whose carrier 188 is connected to the output shaft 50. The outer sun wheel i $ 9 is held in place by a brake igo when the reverse drive is to be switched on.

Die Bremse 175 und die Trommel 174 können auch wegfallen,.und die Nabe 176 kann unmittelbar mit der Trommel 165 verbunden werden. Bei dieser Anordnung wird die Bremse i8o für niedrige Übersetzung angezogen und für hohe Übersetzung gelöst, wenn die Kupplung 182, 183 für den direkten Antrieb eingerückt wird.The brake 175 and the drum 174 can also be omitted, and the Hub 176 can be connected directly to drum 165. With this arrangement the brake i8o is applied for low gear ratio and for high gear ratio released when the direct drive clutch 182, 183 is engaged.

Die Ausführungsform nach Fig. 6 stimmt bezüglich des Wandlers mit der nach Fig. 4 überein, aber die Zahnrädereinheit weicht von der in Fig. 2 und 3 gezeigten insofern ab, als die Welle 5o° für den direkten Antrieb mit der Abtriebswelle 5o ein Stück bildet. Die Welle 5o trägt hier die aufgekeilte Büchse 79 des Trägers 64, ist also nicht wie in Fig. 2 durch die Trommel 26 angeschlossen. Die sekundären, nicht dargestellten Umlaufräder stehen im Eingriff mit einem Sonnenrad 7o, das an die festbremsbare Trommel 71 wie in Fig. 2 angeschlossen ist.The embodiment according to FIG. 6 agrees with respect to the converter that of Fig. 4, but the gear unit differs from that in Fig. 2 and 3 shown insofar as the shaft 5o ° for direct drive with the output shaft 5o forms a piece. The shaft 5o here carries the wedged bush 79 of the carrier 64, is therefore not connected by the drum 26 as in FIG. The secondary, Epicyclic gears, not shown, are in engagement with a sun gear 7o the lockable drum 71 is connected as in FIG.

In der Ausführungsform nach Fig. 7, in der die gleichen Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in den vorher beschriebenen Ausführungsformen versehen sind, hat der Drehmomentwandler sechs Teile: Ein flauptpumpenrad 1, ein Hilfsturbinenrad O' am größten Durchmesser des Wandlers, ein Hauptturbinenrad O, ein paar Leiträder R, R' und ein Hilfspumpenrad I'. Die Leiträder sind über Einwegkupplungen 15, 15' mit Rollen A bzw. B auf einer Büchse looe gelagert, während das Hilfstreibrad auf dem Hauptpumpenrad über eine Einwegkupplung Z auf einer Nabe 3° des Pumpengehäuses 3 derart gelagert ist, daß es schneller umlaufen kann als das Hauptpumpenrad.In the embodiment of Fig. 7, in which the same parts are provided with the same reference numerals as in the previously described embodiments, the torque converter has six parts: a main pump wheel 1, an auxiliary turbine wheel O 'at the largest diameter of the converter, a main turbine wheel O, a pair of idlers R, R 'and an auxiliary pump wheel I'. The idlers are mounted on one-way clutches 15, 15 'with rollers A and B on a sleeve looe, while the auxiliary drive wheel on the main pump wheel via a one-way clutch Z on a hub 3 ° of the pump housing 3 is mounted in such a way that it can rotate faster than that Main impeller.

Das Hilfsturbinenrad O' treibt über die Welle 11 das Sonnenrad 166, das mit Umlaufrädern 173 im Eingriff steht, deren Träger auf der Welle 5o befestigt ist. Die Umlaufräder stehen mit dem Außen-Sonnenrad 167 im Eingriff. das mit der Trommel 168 für eine Rückwärtsbremse 169 verbunden ist. Die Trommel hat eine nach vorn verlängerte Büchse 167°, die eine Hälfte 17o einer Einwegkupplung Y trägt, deren andere Hälfte 176 ein Teil einer Bremstrommel 174 ist, die durch die Bremse 175 für niedrige Übersetzung feststellbar ist.The auxiliary turbine wheel O 'drives the sun wheel 166 via the shaft 11, which engages with planet gears 173, the carrier of which is fixed on the shaft 5o is. The planetary gears mesh with the external sun gear 167. that with the Drum 168 for a reverse brake 169 is connected. The drum has one after at the front extended liner 167 °, which carries one half 17o of a one-way clutch Y, the other half 176 is a part of a brake drum 174, which is through the brake 175 for low translation can be determined.

Die Einrichtung arbeitet in der Weise, daß anfangs vom Hilfsturbinenrad O' das Sonnenrad 166 angetrieben wird, so daß die Trommel 168 und der Außenring 17o der Einwegkupplung gezwungen sind, rückwärts zu laufen. Wenn aber die Bremse 175 angezogen wird, wird die Rückwärtsdrehung verhindert, und der Antrieb wird über den Träger 171 auf die Welle 50 übertragen, bis, wie vorstehend erläutert, das Hauptturbinenrad O den Antrieb aufnimmt und ihn auf die Welle 13 und den Träger 171 überträgt. Vorher tritt insofern noch eine Änderung ein, als zunächst das Hilfspumpenrad J' schneller rotiert als das Hauptpumpenrad; wenn aber die Umlaufgeschwindigkeit der Flüssigkeit innerhalb des Wandlers fällt, nimmt das Hauptpumpenrad 1 das Hilfspumpenrad 7' durch die ('l;erholtingsktiplilung Z mit. Schließlich überholt (lie 1?inwegkupplung Y', und das Hilfsturbinenrad läuft leer mit. Die Bremse 169 kann für niedrige (rl)ersetzung und zum Bremsen der Maschine bei Talfahrt angezogen werden, wenn das Hilfsturhinenrad O' schneller umläuft als das Hauptturbinenrad O.The device operates in such a way that the sun gear 166 is initially driven by the auxiliary turbine wheel O 'so that the drum 168 and the outer ring 17o of the one-way clutch are forced to rotate in reverse. However, when the brake 175 is applied, the reverse rotation is prevented and the drive is transmitted via the carrier 1 71 to the shaft 50 until, as explained above, the main turbine wheel O receives the drive and it is transmitted to the shaft 13 and the carrier 171 transmits. Before that, there is still a change in that the auxiliary pump wheel J 'initially rotates faster than the main pump wheel; But if the speed of the liquid inside the converter falls, the main pump wheel 1 takes the auxiliary pump wheel 7 ' with it through the ('1; recovery section Z) for low (rl) replacement and to brake the machine when traveling downhill, when the auxiliary turbine wheel O 'rotates faster than the main turbine wheel O.

Eine weitere Steigerung des Übersetzungsverhältnisses wird erhalten, wenn die Leiträder R, R' anfangen vorwärts zu laufen, was durch die Kupplungen A und B.ermöglicht ist. Das übersetzungsverh:iltnis steigt dann auf den Wert r : i.A further increase in the gear ratio is obtained, when the idlers R, R 'begin to run forward, which is caused by the clutches A and B. is possible. The translation ratio then increases to the value r: i.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Power transmission gear for motor vehicles with a hydraulic torque converter and a planetary gear, characterized in that the converter has two turbine wheels (O ', O) which are connected to two members of the planetary gear, the third member of which is connected to the: 11) drive shaft (50) is, in such an arrangement, (the initial drive is carried out by the auxiliary turbine wheel (O ') until the main turbine wheel (O) takes over the drive at a speed at which the auxiliary turbine wheel (O') runs idle thanks to an overrunning clutch.

2. Power transmission gear according to claim i, characterized in that of the two turbine wheels (O ', O) the blade ring of the auxiliary turbine wheel (O ') has the greater distance from the axis of rotation and between the impeller (I) and the main turbine wheel (O) is arranged, while the Stator (R) is supported with the help of an overhaul clutch, so that the drive at the first of the switching stages by the auxiliary turbine wheel (O '), in the second stage through the main turbine wheel (O) with idling auxiliary turbine wheel (O '), in which third stage through the converter acting as a fluid coupling with idle Idler wheel (R) and, in the fourth stage, the driving force by mechanical coupling Wave with the: lbtriel> wave (5o) takes place.

3. Power transmission gear according to claim i, characterized in that the inner sun gear (61) of the epicyclic gear with the auxiliary turbine wheel (O '), the outer sun wheel (67) with the main turbine wheel (O) and the carrier with the "11> triel) shaft (64) is connected (Fig.2).

4. Power transmission gears according to claim i to 3, characterized by a brake (36) for holding z. B. the outer sun gear (23) in the initial stage to initiate the drive of the output shaft, which is solved for the following stages.

5. Power transmission gear according to claim 4 with a mechanical coupling for the direct drive connection of the output shaft with the driving shaft, characterized by control means for releasing the brake (12o) of the reduced gear when engaging the 1 -; ^ mechanical clutch and for Applying the brake (12o) when releasing the mechanical clutch (Fig. 4).

6. Power transmission gear according to claim i to 5, characterized by an auxiliary pump (P) for supplying pressure fluid into the working chamber of the converter and to the hydraulic control device (Ch, SV) (Fig. 4).

7. Power transmission gear according to claim 5 and 6, characterized in that the mechanical coupling (i33, 136, 138) in the housing (i32) of the transducer is arranged in such a way that it is there when the pressure is equal on both Side of the clutch pressure disc (i38) is disengaged and by the action alone of the static pressure in the converter housing is engaged. B.

Power transmission gear according to claims i to 7, characterized in that between the auxiliary turbine wheel (O ') and the associated link of the planetary gear is a one-way clutch (X) is arranged, which enables the torque transmitted thereby to be switched off, when the main turbine wheel (O) applies its full torque to the connected planetary gear member gives away.

9. Power transmission gear according to claim i to 8, characterized in that that the driven member of the epicyclic gear train consists of an epicyclic gear carrier (25), the member driven by the auxiliary turbine wheel (O ') consists of a pair of sun gears (18, 2o) and the link driven by the main turbine wheel (O) from an orbital gear carrier (21) consists and that the support torque during forward gear on an outer sun gear (23) is recorded (Fig. I). ok Power transmission gear according to claim i to 9, characterized in that the epicyclic gearing by braking one of its Limbs, e.g. B. the planetary gear carrier (21), which absorbs the supporting torque for the Reverse drive with low translation, e.g. B. via the auxiliary turbine wheel (O '), is to be switched.