DE892118C

DE892118C - Drehmoment-Stroemungswandler, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE892118C
Application number: DER4741A
Authority: DE
Original assignee: Renault SAS
Current assignee: Renault SAS
Priority date: 1950-01-18
Filing date: 1950-11-04
Publication date: 1953-10-05
Also published as: FR1008842A; GB681126A; US2600269A

Description

Drehmoment-Strömungswandler, insbesondere für Kraftfahrzeuge DieErfindungbezieht sich auf einenDrehmoment-S'trömungswandler, der insbesondere für Kraftfahrzeuge bestimmt ist.
Es sind bereits Drehmomentwandler mit nachgeschaltetem mechanischem Übersetzungsgetriebe bekannt, bei denen das Leitrad des Wandlers über einen Freilauf gegen das feste Gehäuse abgestützt ist, wobei der Abtrieb auf einer besonderen, tiefer liegenden Nebenwelle erfolgt. Das mechanische Getriebe ist bei dieser Vorrichtung als Umkehrgetriebe ausgebildet.- Ferner ist eine Antriebsvorrichtung mit verschiedenen Föttinger-Getrieben und Zahnräderübersetzungen bekanntgeworden, bei der jeder Zahnradübersetzungsstufe ein besonderes Föttinger-Getriebe zugeordnet ist, wodurch die Vorrichtung sehr kompliziert wird. Zahnräderwechselgetriebe als selbständige Bauelemente und in Verbindung mit Fliehkraftkupplungen, welche in Abhängigkeit von der Umlaufzahl und vom Drehmoment ein- und ausrückbar sind, sind an sich ebenfalls bekannt. Ferner wurden bereits Flüssigkeitsgetriebe in Verbindung mit hydraulischen Kupplungen, jedoch ohne Zahnräderwechselgetriebe, vorgeschlagen.
Durch die Erfindung wird bezweckt, einen Drehmoment-Strömungswandler mit einem nachgeschalteten mechanischen Getriebe zu schaffen, welches automatisch geschaltet werden kann. Um dies zu erreichen, werden erfindungsgemäß verschiedene für sich allein oder in anderem Zusammenhang bekannte Merkmale und Bauelemente in besonders vorteilhafter Weise miteinander kombiniert.
Die Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die Nebenwelle des durch eine hydraulisch betätigte Kupplung schaltbaren Zahnräderwechselgetriebes über einen Regler mit der getriebenen Welle und über einen Freilauf und ein Zahnräderpaar mit der Turbinenwelle des Strömungswandlers verbunden ist, während ein drehbar auf der Turbinenwelle angeordnetes Zahnrad, das mit einem gleich großen, fest auf der Nebenwelle aufgekeilten Zahnrad im Eingriff ist, mit der Turbinenwelle über die Kupplung in Abhängigkeit vom Öldruck einer Pumpe kuppelbar ist, die ihren Antrieb von der Nebenwelle erhält und deren Druck durch den auf das Drehmoment der getriebenen Welle ansprechenden Regler bestimmt wird.
Durch die Erfindung wird dank einer besonders einfachen Kombination verschiedener, an sich bekannter Einzelmerkmale eine automatische Steuerung des dem Strömungswandler nachgeschalteten mechanischen Getriebes ermöglicht, wobei diese mechanische Übersetzung derart arbeitet, daß eine Unterbrechung in der Übertragung des Motordrehmoments auf die getriebene Welle niemals eintreten kann. Zugleich bietet die Erfindung den Vorteil, daß .die parallel zur Strömungswandlerwelle liegende Nebenwelle ebenfalls tiefer als die Welle des Strömungswandlers angeordnet werden kann. Dies ist wertvoll im Hinblick auf eine Senkung des Fußbodens des Fahrzeuges, z. B. bei Verwendung einer Kardanwelle,oder auch zwecks einfacher Anordnung eines Antriebsaggregats ganz vorn oder ganz hinten im Fahrzeug.
In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i eine schematische Ansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der Erfindung, während Fig.2 eine mit der Kraftübertragungsvorrichtung gekuppelteUmsteuerungsvorrichtung darstellt. Der Drehmomentwandler bekannter Art besitzt einen Leitapparat i, eine durch die Schale 3 mit der nicht dargestellten Motorwelle verbundene Pumpe 2 und eine auf die Welle 5 aufgekeilte Turbine q.. Der Leitapparat i ist auf einem Freilauf 6 montiert. Auf der Welle 5 ist ein Zahnrad 7 des Untersetzungsgetriebes befestigt. Dieses Zahnrad 7 steht mit einem Zahnrad B im :Eingriff, welches unter Einschaltung eines Freilaufes io auf der Nebenwelle 9 montiert ist. Ein Paar identischer Zahnräder i 1, 12 ist in folgender Weise angeordnet: -Das Zahnrad ri sitzt lose auf der Welle s und kann mit dieser Welle vermittels einer Mehrscheibenkupplung 13 verbunden werden, während das Zahnrad 12 fest mit der Welle 9 verbunden ist. Eine von der Welle 9 angetriebene Ölpumpe 14 kann in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit dieser Welle den Druck in einer Ölleitung 15 ändern und -von einem durch eine nicht dargestellte Gegenfeder bestimmten Druck ab die Scheiben der Kupplung 13 in Kontakt bringen.
Ein mit Gewinde und Feder versehener Regler 16, welcher auf das auf die getriebene Welle 91 ausgeübte Drehmoment anspricht, steuert einen in die Öldruckleitung 15 eingebauten Drehschieber 17.
Ein weiterer Drehschieber 18 kann mit Hilfe einer geeigneten Steuerung direkt von dem Wagenführer betätigt werden.
In dem in der Zeichnung veranschaulichten Prinzipschema sind die Auslaßventile, Drehverbindungen usw., welche zur Funktion des hydraulischen Kreislaufes erforderlich sind, nicht näher .dargestellt.
Eine wie vorstehend ausgebildete Vorrichtung arbeitet in folgender Weise: Die Umsteuerung kann durch einen Satz Kegelräder i9 oder durch eine beliebige andere Einrichtung bewirkt werden und kommt nur für die Mallöver im Rückwärtsgang in Betracht (Fig. 2).
Die Verlangsamung des Motors wird derart geregelt, daß das Fahrzeug nicht durch den hydraulischen Drehmomentwandler angetrieben wird.
Durch Betätigung des Beschleunigungsfußhebels wird über den hydraulischen Drehmomentwandler die Welle 5 und infolgedessen das Zahnrad 7 und das Zahnrad 8 mit dem Freilauf io angetrieben, welch letzteres -die Welle 9 mit einer Untersetzung antreibt, welche gleich dem Produkt derjenigen des Drehmomentwandlers mit derjenigen des Untersetzungsgetriebes ist.
Je nachdem die Geschwindigkeit des Fahrzeuges wächst, steigt der Druck in dem Ölkreislauf an und kommt zur Betätigung der Kupplung 13, wodurch die mechanische Untersetzung ausgeschaltet wird. Das Zahnrad i i ist mit der Welle 5 verbunden und treibt das Zahnrad I2 und die Welle 9 an. Wenn letztere eine Winkelgeschwindigkeit annimmt, welche diejenige des Zahnrades 8 übersteigt, so tritt der Freilauf io in Funktion.
Parallel damit vermindert sich der Schlupf und infolgedessen die Untersetzung des Drehmoments in dem hydraulischen Drehmomentwandler.
Die mechanische Untersetzung wird nur ausgeschaltet, wenn das von der getriebenen Welle für den Antrieb des Fahrzeuges geforderte Drehmoment genügend vermindert ist: Der Regler spricht auf das Drehmoment an, welches auf die getriebene Welle 91 ausgeübt wird, und führt durch die Betätigung des Drehschiebers 17 in der Leitung 15 einen Druckverlust herbei, welcher bestrebt ist, den Druck auf die Scheiben der Kupplung 13, zu vermindern.
Diese Untersetzung wird wiederhergestellt, wenn sich das Drehmoment im Verlauf der Fahrt erhöht. Wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges weiter ansteigt, arbeitet der hydraulische Drehmomeritwandler mit einem mehr und mehr abnehmenden Schlupf, bis die Komponente auf das Reaktionsorgan ihre Richtung geändert hat und der Drehmomentwandler dank des Freilaufs des Reaktionsorgans als einfache Kupplung wirkt. Es ist dann nur noch ein sehr geringer Schlupf vorhanden, und die Kraftübertragung entspricht einem direkten Eingriff.
Der Wagenführer kann willkürlich die mechanische Untersetzung wieder einrichten, indem er den Drehschieber 18 betätigt, wenn er eine außergewöhnliche Beschleunigung herbeizuführen wünscht. Eine geeignete Verriegelungseinrichtung hindert ihn daran, dieses Manöver auszuführen, wenn die Geschwindigkeit des Fahrzeuges einen bestimmten Wert überschreitet. Durch Regelung des teilweisen Eingriffs -des Drehschiebers 18 in die Ölleitung kann der Wagenführer die Zone des Wechsels der mechanischen Untersetzung im Sinne einer größeren Beschleunigungsmöglichkeit oder im Sinne einer, größeren Wirtschaftlichkeit des Betriebes verschieben.
Man -erhält auf diese Weise eine besonders einfache Vorrichtung, welche eine Tieferlegung der getriebenen Welle gestattet. Die Vorrichtung macht jede Unterbrechung in der Übertragung der Motorkraft auf die getriebene Welle während des Betriebes vollständig unmöglich und gestattet einen progressiven Übergang von einer mechanischen Untersetzung zur anderen durch das Gleiten der Mehrscheibenkupplung.
Die Kontinuität in der Kraftübertragung und die Progressivität bei der Änderung des Übersetzungsgetriebes werden durch Mittel erzielt, welche viel weniger kostspielig sind als bei den üblicherweise angewendeten Einrichtungen, insbesondere bei den Einrichtungen mit Epizykloidengetrieben, welche im übrigen die Verwendung von koaxialen Eintritts- und Austrittswellen erfordern.

Claims

PATENTANSPRUCH: Drehmoment-Strömun.gswandler,insbesondere für Kraftfahrzeuge, dessen Leitrad über einen Freilauf gegen das feste Gehäuse abgestützt ist und dem ein durch eine hydraulisch betätigte Kupplung schaltbares Zahnräderwechselgetriehenachgeschaltet ist, dessen parallel mit der Strömungswandlerwelle liegende Nebenwelle mit der getriebenen Welle verbunden. ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenwelle (9) mit . der getriebenen Welle (9') über einen Regler und mit der Turbinenwelle (5) des Strömungswandlers über einen Freilauf (io) und ein Zahnräderpaar (7, 8) verbunden ist, während ein drehbar auf der Turbinenwelle angeordnetes Zahnrad (ii), das mit einem gleich großen, fest auf der Nebenwelle aufgekeilten Zahnrad (12) im Eingriff ist, mit der Turbinenwelle über die Kupplung (13) in Abhängigkeit vom Öldruck einer Pumpe (14) kuppelbar ist, die ihren Antrieb, von, der Nebenwelle erhält und deren Druck durch den auf das Drehmoment der getriebenen Welle ansprechenden Regler bestimmt wird. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 628 92o, 661783, 701487 715462-; österreichische Patentschrift Nr. 152453; USA.-Patentschrift Nr. 2 q.80 938.