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Verbundgetriebe mit hydraulischer Strömungskupplung und leistungsteilendem
Zahnradgetriebe Es sind Verbundgetriebe bekannt, welche aus einer hydraulischen
Strömungskupplung und einem leistungsteilenden Zahnradgetriebe bestehen. Das leistungsteilende
Zahnradgetriebe ist der hydraulischen Kupplung vorgeschaltet und derart mit der
Pumpe und der Turbine der Kupplung verbunden, daß ein Teil der Leistung auf mechanischem
und ein Teil der Leistung auf hydraulischem Wege übertragen wird.
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Der Kupplungskreislauf braucht infolgedessen nur für einen Teil der
Leistung ausgelegt zu werden und kann dementsprechend mit einem wesentlich geringeren
Flüssigkeitsvolumen auskommen, als dies sonst der Fall ist. Die Verringerung des
Flüssigkeitsvolumens macht die Kupplung als Regelkupplung, d. h. als eine Kupplung,
deren Turbinendrehzahl durch Änderung der Flüssigkeitsmenge veränderbar ist, besonders
geeignet, da im Hinblick auf die geringe Gesamtmenge der Flüssigkeit schon kleine
Mengenänderungen eine große Regelwirkung hervorrufen.
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Solche Verbundgetriebe haben indessen den Nachteil, daß bei der ganzen
oder teilweisen Entleerung der Kupplung die Pumpe und die Turbine derselben eine
sehr hohe Drehzahl annehmen können. Diese hohe Drehzahl ist darauf zurückzuführen,
daß das Übersetzungsverhältnis zwischen Motor und Pumpe bzw. zwischen Motor und
Turbine
infolge des vorgeschalteten leistungsteilenden Zahnradgetriebes
nicht fest ist, sondern sich stetig ändert. Die hohen Drehzahlen ergeben erhebliche
Ventilationsverluste und Erwärmungen. Nachteilig ist ferner, daß selbst bei völliger
Entleerung der Kupplung durch die starke Ventilationswirkung noch ein Teil der Momente
auf die Abtriebsseite übertragen wird, so daß diese nicht momentlos gemacht werden
kann, wie es in manchen Fällen, z. B. bei nachgeschaltetem Stufen- oder Wendeschaltgetriebe,
gefordert werden muß. Diese nachteiligen Erscheinungen sind vermutlich die Ursache
dafür gewesen, daß sich Verbundgetriebe der geschilderten Art bis heute noch nicht
einführen konnten.
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Gemäß der Erfindung ist bei einem Verbundgetriebe, bestehend aus einer
hydraulischen Strömungskupplung und einem leistungsteilenden Zahnradgetriebe, in
die Verbindung der Pumpe oder der Turbine der hydraulischen Kupplung mit dem die
Pumpe bzw. die Turbine antreibenden Zahnrad des leistungsteilenden Zahnradgetriebes
eine lösbare Hilfskupplung eingeschaltet. Durch Lösung dieser Hilfskupplung kann
die Pumpe bzw. die Turbine von den antreibenden Zahnrädern des leistungsteilenden
Zahnradgetriebes völlig getrennt werden, so daß eine unerwünschte Drehzahlerhöhung
und damit die erwähnten nachteiligen Erscheinungen dieser Drehzahlerhöhung nicht
auftreten können. Die Hilfskupplung kann sehr klein sein, da sie infolge der Leistungsteilung
des vorgeschalteten Zahnradgetriebes nur einen Bruchteil des gesamten Momentes zu
übertragen. hat.
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Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellung als Ausführungsbeispiel
der Erfindung ein Verbundgetriebe, das aus einem leistungsteilenden Zahnradgetriebe
in Form eines Planetengetriebes und der hydraulischen Strömungskupplung mit der
erfindungsgemäßen Hilfskupplung besteht.
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Die Eingangswelle I des Getriebes ist mit den Achsen 2 der Planetenräder
3, 3' des Planetenradgetriebes verbunden. Die Planetenräder 3, 3' stehen mit einem
Außenrad 4 im Eingriff, das mit dem Turbinenrad 5 der hydraulischen Kupplung verbunden
ist. Das Innenrad 6 des Planetengetriebes sitzt auf einer Zwischenwelle 7, welche
in ihrem genuteten Teil 8 Lamellen 9 der als Lamellenkupplung ausgebildeten Hilfskupplung
trägt. Die Gegenlamellen Io sind an dem Pumpenrad II befestigt. Zur Betätigung der
Hilfskupplung dient ein Druckkolben I2, der innerhalb einer zylindrischen Aussparung
I3 des Pumpenrades II liegt. Die Druckmittelzufuhr erfolgt durch die Bohrungen I4,
I5, I6 und zu diesen von der Nabe I7 aus, an die die Druckmittelleitung I8 angeschlossen
ist. I9 ist das Kupplungsgehäuse, das mit der Ausgangswelle 2o des Getriebes fest
verbunden ist.
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Die von der Eingangswelle I in das Verbundgetriebe hineingeschickte
Leistung wird durch das Planetengetriebe geteilt, und zwar wird der eine Teil der
Leistung von den Planetenrädern 3, 3' über das Außenrad 4, das Turbinenrad 5 der
Kupplung, das Gehäuse I9 mechanisch auf die Ausgangswelle 2o und ein anderer Teil
von den Planetenrädern 3, 3' über das Innenrad 6, die Zwischenwelle 7, die Hilfskupplung
9, Io, das Pumpenrad II mittelbar unter Umformung in Strömungsenergie auf das Turbinenrad
5 und von diesem auf die Ausgangswelle 2o übertragen. Das Pumpenrad II hat infolgedessen
nur einen Teil des gesamten Momentes zu übertragen, so daß die vorgeschaltete Hilfskupplung
9, Io entsprechend klein bemessen sein kann. Durch Lösung der Hilfskupplung 9, Io
hat man es jederzeit in der Hand, das Pumpenrad II abzuschalten und damit die störenden
Begleiterscheinungen zu beseitigen, welche bei völliger oder teilweiser Entleerung
des Kupplungskreislaufes eintreten können.
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Die erfindungsgemäße Hilfskupplung 9, Io ist keinesfalls an die bei
dein Ausführungsbeispiel vorgesehene Anordnung gebunden. So kann die Hilfskupplung
beispielsweise auch am linken Ende der Zwischenwelle 7 vorgesehen sein und dort
die Nabe des Pumpenrades II oder das Innenrad 6 mit der Zwischenwelle 7 verbinden.
Ferner kann die Anordnung auch so getroffen sein, daß die Hilfskupplung nicht zwischen
Planetengetriebe und Pumpenrad II, sondern zwischen Plantengetriebe und Turbinenrad
5 geschaltet ist, so daß nicht das Pumpenrad i i, sondern das Turbinenrad 5 von
dem antreibenden Zahnrad des Planetengetriebes abgeschaltet werden kann.
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Die Erfindung kann mit Vorteil auch dann Anwendung finden., wenn an
Stelle der hydraulischen Strömungskupplung ein, hydraulischer Strömungswandler oder
eine Vereinigung von Kupplung und Wandler benutzt wird. Dies ist insbesondere dann
der Fall, wenn bei dem benutzten. Wandler der Leitapparat durch Herausziehen oder
Lösen vom festen Widerlager unwirksam gemacht werden kann.