DE893202C - Einrichtung zum Gangwechsel von Kraftfahrzeugen, z. B. von Schienentriebwagen, mit Stroemungsgetriebe und diesem nach-geschaltetem mechanischem Wechselgetriebe - Google Patents

Description

• Einrichtung zum Gangwechsel von Kraftfahrzeugen, z. B. von Schienentriebwagen, mit Strömungsgetriebe und diesem nachgeschaltetem mechanischem Wechselgetriebe Die Erfindung betrifft einen weiteren vorteilhaften Ausbau der Einrichtung zum Gangwechsel von Kraftfahrzeugen, z. B: von Schienentriebwagen, mit Strömungsgetriebe und diesem nachgeschaltetem mechanischem Wechselgetriebe. Nach Patent 8i811 799 ist die Turbinenschaufelung während des Gangwechsels des mechanischen Getriebes aus dem hydraulischen Kreislauf heraus,-schiebbar, der weiterhin unverändert aufrechterhalten wird, während die Antriebsmaschine, gegebenenfalls mit voller Leistung, weiterarbeitet. Nach der Erfindung wird die ausgerückte Turbinenschaufedung oder das mit ihr verbundene Turbinenrad abgebremst.
• Dadurch wird es möglich, die Drehzahl des Turbinenrades und der mit diesem umlaufenden Teile rasch, herabzusetzen, so daß im nachgeordneten mechanischen Wechselgetriebe eine einzurückende Schaltkupplung in kürzester Zeit »auf die Einrückdrehzahl verzögert wird. Der Ablauf des Schaltvorgangs wird dadurch wesentlich beschleunigt. Auch wird durch die Erfindung der sonst vielleicht -nötige Einbau besonderer Hilfsvorrichtungen-zumErreichen des gleichenZweckes, die weiteren Einbauraum verlangen würden, erspart.
• In einem Turbogetriebe das Turbinenrad abzubremsen, das aber im Kreislauf bleiben soll, ist an sich bekannt. Ferner ist bekannt, zwischen der Antriebsmaschine und dem mechanischen Wechselgetriebe eine Flüssigkeitskupplung anzuordnen. Damit hat aber die Erfindung nichts zu tun, und zwar ebensowenig wie mit der bekannten Anordnung, in einem Turbogetriebe normalerweise umlaufende Teile zeitweise abzubremsen, um verschiedene Betriebszustände herbeizuführen.
• Zweckmäßig- wird das Turbinenrad im ausgerückten Zustand bis auf einen so kleinen Spalt an die Gehäusewandi des Strömungsgetriebes herangeschoben, daß das Turbinenrad durch die Reibung und Wirbelurig der von ihm mitgenommenen Flüssigkeit abgebremst wird. Nach der Erfindung können ferner an den Wänden, an denen das Türbinenrad im ausgerückten Zustand liegt, Schaufeln zum Abbremsen der mit dem Turbinenrad umlaufenden Flüssigkeit angeordnet sein.
• Durch die in der Scheibe des. Turbinenrades üblicherweise angebrachten Löcher für den Druckausgleich wird die Flüssigkeit, die im ausgerückten Zustand durch den Spalt am Außenrand des Turbinenrades entweicht, diesem wieder zugeführt; durch die dadurch sich: ergebende Pumpwirkung wird eine Bremswirkung auf d'as. Turbinenrad ausgeübt.
• Zur Erhöhung dieser Pumpwirkung können nach einem weiteren Gedanken der Erfindung in der den Außenrand des Turbinenrades im ausgerückten Zustand umgebenden Gehäusewand Kanäle oder Eindrehungen zur Überleitung der geförderten Flüssigkeit angeordnet sein.
• Eine weitere vorteilhafte Ausführung der Erfindung besteht darin, daß die Seitenfläche der Scheibe des Turbinenrades und die gegenüberstehende Gehäusewand als Reibflächen zum Abbremsen des Turbinenrades ausgebildet werden.
• In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen der Erfindung schematisch im Schnitt dargestellt.
• Abb. i zeigt einen Längsschnitt durch ein Strömungsgetriebe, welcher zwei Ausführungsformen wiedergibt; Abb. 2 zeigt einen Teilschnitt durch ein solches Getriebe mit einer dritten Ausführungsform.
• In Abb. i bedeutet i die Primärwelle, 2 die Sekundärwelle des Turbowandlers. 3 ist ein Rollenlager, durch welches beide Wellen ineinander gelagert sind. 4 ist das Pumpenrad; 5 das Turbinenrad, 6 der Leitapparat des Turbowgnidlers. 8 ist ein an den Leitapparat-anschließender Krümmer, an welchen der Gehäuseteil 9i anschließt; in dessen Nabe io ein auf der Welle 2 uriverschiebbar und uridrehbar angeordneter Mitnehmer i.i gelagert ist. 13 ist die den Kranz des Turbinenrades 5 mit dessen Nabe 14 verbindende Scheibe. Der Mitnehmer ii und .der mit der Scheibe 13 verbundene Zylinder 24 sind durch eine Klauen- oder Zahnverbindung 15, 16 uridrehbar miteinander gekuppelt, jedoch so, daß das- Turbinenrad 5 in der Achsrichtung verschoben werden kann. In der Scheibe 13 sind Löcher 17 vorgesehen. i8 ist der Spaltraum zwischen. dem Gehäuseteil 9 und der Scheibe 13.
• In der Bohrung der Welle i ist ein Verlängerungsstück 2o der Welle 2 angeordnet, in dessen Innerem ein Rohr 21 liegt. Die Ringraum 22 zwischen dem Rohr 21 und dem Wellenstück 2o sowie der Raum 23 innerhalb des Rohres 21 dienen zur Druckmittelzufuhr zu dem Zylinder 24. In dem Wellenstück 2o sind Bohrungen 25 und 26 angeordnet, welche mit. den Räumen 22 und 23 in Verbindung stehen und in das Innere des Zylinders 24 münden, und zwar die Bohrungen 25 links, die Bobrungen 26 rechts von dem Scheibenkolben 31, der mit dem Wellenstück 20, starr verbunden ist. 27 ist ein fest auf der Welle 2o angebrachtes Zwischenstück in Form einer Scheibe, an deren äußerem Rand eine Dichtungsfläche 28 vorgesehen ist. Eine Gegendichtungsfläche 29 ist am Außenrand der Scheibe 13; des Turbinenrades 5 angeordnet.
• Die Verschiebung des. Turbinenrades 5 erfolgt durch Zufuhr von Druckmittel, z. B. Drucköl, durch die Räume 22 und 23 zu dem Zylinder 24. Wenn sich das Turbinenrad 5 in der in dem unteren Teil der Abb. i angegebenen eingerückten Stellung befindet, kann durch Zufuhr von Drucköl durch den Raum 23 und die Bohrungen 26 in dem Raum rechts von dem Kolben 31 der Zylinder 24 und damit das . Turbinenrad 5 nach rechts verschoben werden, so daß es in die in dem oberen Teil der Abb. i gezeigte Stellung gelangt, in welcher es aus dem hydraulischen Kreislauf des Getriebes ausgerückt ist. Der Kreislauf selbst bleibt nach wie vor aufrechterhalten. Durch die Zufuhr von Drucköl durch den Ringraum 22 und die Bohrungen 25 nach dem Raum links von dem Kolben 3 i kann das Turbinenrad 5 aus der ausgerückten Stellung wieder in den Kreislauf eingeschoben werden.
• 3,3 ist der Spalt am äußeren Umfang des Turbinenrades 5, 34 der Eintrittsquerschnitt dieses Rades, 35 stellt Kanäle oder Eindrehungen dar.
• In dem aus dem Kreislauf ausgerückten Zustand (obere Hälfte der Abb. i) ist .das Turbinenrad 5 dem Gehäuseteil 9 so weit genähert, daß nur der Spalt 18 zwischen der Scheibe 13 und dem Gehäuseteil 9 noch vorhanden ist. Durch die in dem Spalt 18 vorhandene Flüssigkeit- wird die Drehzahl des Turbinenrades 5 infolge Reibung und Wirbelurig rasch. verringert. In gleicher Weise geschieht dies, wenn (wie in dem unteren Teil der Abb. i gezeigt.) Schaufeln z9 vorgesehen sind, durch welche die in dem Spalt 18 vorhandene Flüssigkeit an ihrem Bestreben, mit der Scheibe 13 umzulaufen, verhindert und dadurch ebenfalls eine Bremswirkung auf die Scheibe i3@ ausgeübt wind. Die Schaufelung.ig kann sich in der radialen und in der Umfangsrichtung über eine große Fläche und in dem Gehäuseteil 9 hinein erstrecken, so daß die erwünschte- Bremswirkung erreicht wird.
• Durch die Löcher 17 in der Scheibe 1S kann in der Ausrückstellung die Flüssigkeit, die am Außenrand des Turbinenrades 5 durch den Spalt 33 nach rechts entweicht, über den Spaltraum 18 wieder nach links und. -damit vor den Eintrittsquerschn:itt:3,4 des Turbinenrades gelangen. Durch die Anordnung der Löcher 17 wird dauernd Flüssigkeit mit dem Turbinenrad umgepumpt.
• Diese Pumpwirkung kann noch wesentlich erhöht werden, wenn in der Wand. des Gehäuses 8 die Kanäle oder Eindrehungen 35 angeordnet werden, durch die in der Ausrückstellung des Turbinenrades 5 der Übertritt der Flüssigkeit zwischen den Schaufelräumen des Turbinenrades 5 und dem Spaltraum 18 vermehrt. wird.
• Bei der in Abb. 2 gezeigten Ausführung sind an der Scheibe 13 sowie am Gehäuseteil 9, Bremsflächen 4i und 42 angebracht. Das ausgerückte Turbinenrad 5 hat die gezeigte Stellung, so daß die Bremsflächen 41 und 42 aneinandergedrückt werden und dadurch die Verzögerung des Turbinenrades 5 oder der über die Welle 2 mit ihm verbundenen umlaufenden Teile bewirken.

Claims (6)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Einrichtung zum Gangwechsel von Kraftfahrzeugen, z. B. von Schienentriebwagen, mit Strömungsgetriebe und diesem nachgeschaltetem mechanischem Wechselgetriebe, bei der bei gegebenenfalls mit voller Leistung arbeitender Antriebsmaschine die Turbinenschaufelung des Strömungsgetriebes während des G Sangwechsels des mechanischen Wechselgetriebes aus dem im übrigen unveränderten Kreislauf herausschiebbar ist, nach Patent 881 799, gekennzeichnet durch eine Abbremsvorrichtung (i8, 1t9, 3@5 bzw. 4442) für die herausgeschobene Turbinenschaufelung (5) oder für das mit ihr verbundene Turbinenrad (13).
2. 2. Einrichtung nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Abbremsvorrichtung für das Turbinenrad (5) dadurch gebildet ist, daß @dieses bis auf einen so kleinen Spalt (18) an die Wand eines Gehäuseteils (9) des Strömungsgetriebes herangesuhoben wird, daß das Turbinenrad durch Reibung und Wirbelurig der von ihm mitgenommenen Flüssigkeit abgebremst wird.
3. 3. Einrichtung nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Wand, von ,der das Turbinenrad: (5) in der ausgerückten Stellung im Abstand des Spaltes (18) liegt, Schaufeln (i9) zum .Abbremsen der mit dem Turbinenrad! umlaufenden Flüssigkeit angeordnet sind.
4. 4. Einrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, gekennzeichnet durch Löcher (17) in der Scheibe (13) des Turbinenrades (5), durch die die am Außenrand (33) des Turbinenrades entweichende Flüssigkeit diesem wieder zugeführt wird, so daß :das Turbinenrad durch Pumpwirkurig abgebremst wird.
5. 5. Einrichtung nach Anspruch 4, .dadurch gekennzeichnet, daß zur Überleitung der geförderten Flüssigkeit Kanäle (315) in der den Außenrand des ausgerückten - Turbinenrades umgebenden Wänd des Gehäuseteils (9) des Strömungsgetriebes vorgesehen sind (Abb. i oben).
6. 6. Einrichtung nach einem oder mehreren ,der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenfläche der Scheibe (13) des Turbinenrades und die gegenüberstehende Wand (9) des Gehäuseteils des Strömungsgetriebes als Reibflächen (41, 42) zum Abbremsen des Turbinenrades ausgebildet sind. (Abb. 2).