DE910371C

DE910371C - Leistungsteilendes regelbares Getriebe

Info

Publication number: DE910371C
Application number: DER3605D
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans Reichenbaecher
Original assignee: HANS REICHENBAECHER DR ING
Current assignee: HANS REICHENBAECHER DR ING
Priority date: 1942-09-23
Filing date: 1942-09-23
Publication date: 1954-05-03

Description

Leistungsteilendes regelbares Getriebe Die bekannten feinstufig oder stufenlos regelbaren Drehmomentenwandler erfüllen nicht alle Anforderungen hinsichtlich guten Wirkungsgrades, geringen Gewichtes, tragbaren Preises. Es liegt nahe und ist auch versucht worden, eine Besserung durch Verzweigungsgetriebe zu schaffen, in denen nur ein Teil der Leistung durch das Regelgetriebe und der andere über eine Zahnradübersetzung geleitet wird. Abb. I zeigt ein solches Verzweigungsgetriebe. Die bei A eingeleitete Leistung wird in Zweig I und Zweig 2 aufgeteilt. In I liegt ein regelbarer Drehmomentenwandler. Beide Zweige werden in einem Ausgleichsgetriebe zum Abtrieb B vereinigt.
Der Vorteil einer solchen Anordnung ist einleuchtend; ein schlechter Wirkungsgrad des Drehmomentenwandlers wird nur teilweise im Gesamt-Wirkungsgrad fühlbar, der schwere und teure Wandler kann zu Lasten des leichten, billigen und verlustarmen Zweiges mit festem Übersetzungsverhältnis verkleinert werden. Diesen Vorteilen gegenüber ist es unwesentlich, wenn der Regelbereich, d.h. das Verhältnis der größten zur kleinsten Abtriebsdrehzahl, im folgenden R genannt, des regelbaren Getriebezweiges größer sein muß als der im Gesamtgetriebe erzielbare; denn es sind mehrere Wandler bekannt, die Drehzahlen von Null aufwärts regeln, bei denen also R unendlich ist. Wesentlich ist aber, daß der Regelbereich R, des Gesamtgetriebes mit dem Verhältnis V der Leistung im geregelten Zweig r zu der im Zweig 2 durch eine Beziehung verknüpft ist, die die Anwendung der bisher bekannten Verzweigungsgetriebe auf Sonderfälle beschränkt. Läßt man nämlich im Regelzweig I nur Leistungsfluß in einer Richtung (von A nach B) zu, ist günstigstenfalls die Leistung in Zweig I am einen Ende des Regelbereiches Null. Dann ist am anderen Ende im verlustlosen Getriebe V = Rg - I.
Wenn das größte zum kleinsten Drehmoment oder die größte zur kleinsten Drehzahl sich wie 2 : I verhalten, sind die Leistungen beider Zweige bereits gleich. Der praktisch, etwa im Kran- oder Fahrzeugbetrieb, brauchbare Regelbereich 4 : I bedingt V = 3, d.h. der Regelzweig I muB für 75% der Gesamtleistung ausgelegt werden. Da sich auch die kniffligsten Hintereinanderschaltungen von Leistungsverzweigungen dem Zwang der obigen Gleichung nicht entziehen können, bringt die Anwendung der bekannten Verzweigungsgetriebe nur in den wenigen Fällen Vorteile, in denen ein sehr kleiner Regelbereich ausreicht.
Der Erfindungsgedanke bringt ein Verzweigungsgetriebe, das von dem Zwang der genannten Gleichung frei ist. Die Gesamtleistung des Getriebes wird beispielsweise nach Abb. 2 in mehr als zwei nebeneinandergeschaltete Leistungszweige aufgeteilt. Zweig I wird wieder durch ein Regelgetriebe gebildet. Dies kann ein elektrischer oder hydraulischer Drehmomentenwandler sein, ein Schaltwerks-, Reibradgetriebe usw. oder ein stufig regelbares Getriebe wie die bekannten Zahnradmehrganggetriebe. Die Leistungszweige mit festem Übersetzungsverhältnis sind mit 2, 3, 4 bezeichnet.
Bei diesem Getriebe ist mit den obigen Bezeichnungen Bei dem genannten praktisch brauchbaren Regelbereich 4 : I ist V = ½, wenn man wieder nur den Leistungsfluß in einer Richtung zuläßt; durch das Regelgetriebe geht also nur ein Drittel der Gesamtleistung. Legt man den Regelteil für eine Höchstbelastbarkeit von der Hälfte der Gesamtleistung aus, ist Rg = 9 : I; eine Drehmomentwandlung auf das Neunfache des Normalmomentes läßt sich im allgemeinen schon nicht mehr verwerten.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung ist, daB die Nulleistung des Regelteiles an beide Enden des Regelbereiches gelegt werden kann, also sowohl in das Gebiet des höchsten Drehmomentes als auch der höchsten Drehzahl und die Maximalleistung unter Ausnutzung der kurzzeitigen Überlastbarkeit in den Bereich der geringsten Beanspruchungszeit. Abb. 4 zeigt in a die Charakteristik der bekannten Verzweigungsgetriebe, in b einer erfindungsgemäßen Anordnung für ein Rg = 4. In Abb.3 ist eine Abwandlung der Anordnung (Abb. 2) in ein gleichachsiges Getriebe dargestellt. Der regelbare Leistungszweig I ist ein elektrischer Motor-Generator-Wandler.
Aus den gezeigten Anordnungen lassen sich leicht weitere entwickeln, bei denen mehrere Leistungszweige neben Zweige mit fester Übersetzung geschaltet sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Leistungsteilendes regelbares Getriebe, bei dem nur ein Teil der eingeleiteten Leistung über einen stufenlos oder stufig regelbaren Drehmomentenwandler geleitet werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den den Drehmomentenwandler enthaltenden Leistungszweig (I) gehende Leistungsanteil (L3) bei gleichbleibender Kraftflußrichtung durch die Beziehung und bei wechselnder Kraftflußrichtung durch die Beziehung bestimmt ist, wobei R9 das Verhältnis der größten zur kleinsten Übersetzung, d.h. den gesamten Regelbereich des Getriebes, und Lg die gesamte durch das Getriebe geleitete Leistung bedeuten.
2. Leistungsteilendes regelbares Getriebe nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der durch den den Drehmomentenwandler Leistungszweig (I) gehende Leistungsanteil (Lz) durch die Beziehungen bestimmt ist, wobei c eine Konstante und u das. Übersetzungsverhältnis des Drehmomentenwandlers bedeuten.
3. Leistungsteilendes regelbares Getriebe nach den Ansprüchen i und 2, dadurch gekennzeichnet, daB außer dem den Drehmomentenwandler enthaltenden Leistungszweig (i) mindestens zwei zueinander parallel geschaltete Leistungszweige vorgesehen sind, von denen mindestens einer durch eine feste, verlustarme bersetzung gebildet wird.