DE975488C - Stroemungsgetriebe fuer wechselnden Betrieb mit nach dem Drehzahlquotientenprinzip arbeitenden Schaltorganen - Google Patents

Stroemungsgetriebe fuer wechselnden Betrieb mit nach dem Drehzahlquotientenprinzip arbeitenden Schaltorganen

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DE975488C
DE975488C DEA14102A DEA0014102A DE975488C DE 975488 C DE975488 C DE 975488C DE A14102 A DEA14102 A DE A14102A DE A0014102 A DEA0014102 A DE A0014102A DE 975488 C DE975488 C DE 975488C
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Karl Gustav Ahlen
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Svenska Rotor Maskiner AB
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Description

  • Strömungsgetriebe für wechselnden Betrieb mit nach dem Drehzahlquotientenprinzip arbeitenden Schaltorganen Die Erfindung bezieht sich auf Strömungsgetriebe für wechselnden Betrieb als einfach rotierender Wandler mit feststehendem Leitrad oder als Wandler mit zwei gegenläufig rotierenden Turbinenkränzen, von denen der eine durch das gegenüber dem einen Turbinenrad gegenläufige Leitrad gebildet wird. Der letztere Betriebszustand wird bekanntlich bei derartigen, vorwiegend bei Fahrzeugantrieben verwendeten Strömungsgetrieben als Anfahrstufe benutzt, um bei den dann vorhandenen, verhältnismäßig niedrigen Drehzahlen ein hohes Drehmoment und einen guten Wirkungsgrad zu erhalten, indem das entgegengesetzt umlaufende Leitrad Leistung an die Abtriebswelle abgibt. Nach Erreichen einer bestimmten Fahrzeuggeschwindigkeit muß dann auf den erstgenannten Betriebszustand umgeschaltet werden, indem das Leitrad abgebremst wird und dadurch bei höherer Drehzahl nur noch vom Turbinenrad Antriebsleistung an die Abtriebswelle abgegeben wird.
  • Um diese Umschaltung wie auch ein Wiederzurückschalten auf Anfahrbetrieb bei Verminderung der Fahrgeschwindigkeit oder erhöhtem Beschleunigungsbedürfnis stoßfrei zu gestalten, ist es erforderlich, sie genau beim Durchfahren eines solchen vorausbestimmten Drehzahlverhältnisses zwischen Antriebs-und Abtriebswelle vorzunehmen, in welchem sich die Drehmomentkennlinien der beiden Antriebsstufen schneiden. Eine Umschaltung von Hand kommt daher nicht in Betracht.
  • Für selbsttätige Umschaltungen dieser und ähnlicher Art ist es bekannt, je einen von der Antriebs- und der Abtriebswelle direkt oder indirekt angetriebenen Fliehkraftregler nach dem Differentialprinzip gegeneinanderzuschalten und mit der Differenzkraft einen Umsteuermechanismus zu betätigen. Solche automatischen Umschalteinrichtungen arbeiten aber wegen des erforderlichen endlichen Verstellweges für den Umsteuermechanismus nicht exakt genug, so daß die Umschaltung erst verzögert gegenüber dem Solldrehzahlverhältnis eintritt.
  • Den gleichen Mangel weist eine bekannte Einrichtung auf, bei welcher an Stelle der Fliehkraftregler hydraulische Pumpen angewendet werden, deren Druckdifferenz auf einen mit dem Umschaltmechanismus gekoppelten Steuerkolben einwirkt.
  • Ein anderer bekannter Vorschlag sieht eine von der einen Getriebewelle angetriebene Gewindespindel vor, auf deren Gewindegängen ein Reibrad drehbar und dabei zwangläufig längs der Mantellinie einer von der anderen Getriebewelle angetriebenen Konustrommel, mit welcher es in Reibverbindung steht, axial verschiebbar ist. Dadurch ist jedem Drehzahlverhältnis der Getriebewellen eine bestimmte axiale Stellung des Reibrades auf der Gewindespindel zugeordnet, welche durch geeignete Mittel auf den Umsteuermechanismus übertragen wird. Auch diese Einrichtung genügt wegen der Bindung des unvermeidbar endlichen Verstellweges an die Größe der Drehzahländerung nicht den obengenannten Erfordernissen.
  • Schließlich ist in Verbindung mit der wechselweisen Einschaltung eines Strömungsgetriebes und einer dieses überbrückenden mechanischen Direktkupplung vorgeschlagen worden, von der Antriebs-und Abtriebswelle des Getriebes über Zwischengetriebe, von denen das eine ein Umkehrgetriebe ist, das eine Kegelräderpaar eines Differentialgetriebes anzutreiben und das das andere Kegelräderpaar tragende drehbare Gehäuse mit einer Gewindehülse drehfest zu verbinden, auf deren Gewindegängen ein mutternartiger Gewindestein sitzt und von einem den Umschaltmechanismus betätigenden Hebel gegen Drehung gehalten wird. Das Gewinde der Hülse erstreckt sich in axialer Richtung nur über einen mittleren Bereich derselben, so daß der Gewindestein bei entsprechender Verdrehung der Hülse von deren Gewindebereich nach beiden Seiten ablaufen kann und dabei die den Betriebsstellungen des Getriebes zugeordneten Endstellungen für den Umsteuermechanismus einnimmt.
  • Dabei wird der Gewindestein durch am Hebel ansetzende Federelemente stets zwangläufig in Anlage gegen den Gewindebereich gehalten, so daß bei Änderung der Drehrichtung ein erneuter Gewindeeingriff sichergestellt ist. Die Zwischengetriebe sind so aufeinander abgestimmt, daß das drehbare Gehäuse des Differentialgetriebes beim Durchfahren des vorbestimmten Drehzahlverhältnisses zwischen Antriebs-und Abtriebswelle seine Drehrichtung umkehrt und dadurch eine axiale Verschiebung des Gewindesteines von der einen zur anderen Endstellung auslöst, wodurch der Umschaltmechanismus betätigt wird.
  • Die Umschaltung zwischen den beiden Betriebsstufen dieser Getriebeanordnung kann aber nicht stoßfrei erfolgen, weil sich wegen der unterschiedlichen Wirkungsgrade des Strömungsgetriebes und der Direktkupplung die übertragene Drehzahl oder das übertragene Drehmoment sprungartig ändern muß. Außerdem sind diese Schaltorgane infolge des Differentialgetriebes und der dafür notwendigen unterschiedlichen Ausbildung der Zwischengetriebe sehr aufwendig, wobei es unerwünscht ist, daß die empfindlichen Gewindeenden der Hülse einer ständigen Reibungsbeanspruchung durch den unter Federwirkung gegen sie anliegenden Gewindestein ausgesetzt sind und dadurch Abnutzungsschäden auftreten können, welche einwandfreie Umschaltungen der Einrichtung nach längerer Betriebszeit beeinträchtigen können.
  • Gemäß der Erfindung wird ein Strömungsgetriebe der eingangs angegebenen Art mit nach dem Drehzahlquotientenprinzip arbeitenden, von Turbine und Pumpe betätigten Schaltorganen, die einerseits zum Festhalten des Leitrades und andererseits der Drehmomentübertragung während des Betriebszustandes, bei dem das entgegengesetzt umlaufende Leitrad Leistung an die Abtriebswelle abgibt, dienen, in überraschend einfacher und auch nach langer Betriebsdauer zuverlässig arbeitender Weise dadurch erhalten, daß ein mit dem Pumpenrad des Wandlers verbundenes Antriebselement vorhanden ist, das mit einem auf dem Schaltorgan angeordneten Antriebselement zusammenarbeitet, und daß mit der Turbinenwelle ein Antriebselement verbunden ist, das mit einem auf dem Schaltorgan kraftschlüssig angeordneten Antriebselement - Reibverbindung - zusammenarbeitet, wodurch das Schaltorgan ein Ventil für eine druckflüssigkeitsbetätigte Leitradbremse nur bei einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zwischen Pumpe und Turbine betätigt und die Umschaltung der Wirkung des Leitrades mittels der Leitradbremse ausgelöst wird.
  • Weitere Erfindungsmerkmale bilden die Gegenstände der Ansprüche 2 und 3, für welche nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch Schutz begehrt wird.
  • Die Erfindung wird an Hand eines in den Figuren schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels weiter erläutert. Es zeigt Fig. I einen axialen Längsschnitt durch ein Strömungsgetriebe gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene II-II der Fig. i, Fig.3 eine Prinzipdarstellung des Steuerungssystems für das Getriebe nach Fig. i.
  • Das dargestellte Getriebe weist ein äußeres stillstehendes Gehäuse io auf, das an der Stirnseite einer Antriebsmaschine, beispielsweise eines Verbrennungsmotors, angebracht sein kann. In dem stillstehenden Gehäuse io ist ein umlaufendes Wandlergehäuse 12 drehbar angeordnet, das im Ausführungsbeispiel durch ein Motorschwungrad 14 getrieben wird.
  • In dem umlaufenden Gehäuse i2 befindet sich eine Arbeitskammer 16 für den Umlauf der Druckflüssigkeit mit einem Kranz- fest an der Innenwandung des Gehäuses i2 angeordneter Pumpenschaufeln 1ß.
  • Eine Turbinenwelle 2o ist in einem von der Abtriebswelle 64 gebildeten Lager 144 und einem am umlaufenden Gehäuse 12 angeordneten Lager 24 gelagert, welch letzteres zur Motorwelle und dem Schwungrad i¢ radial zentriert ist. Die Turbinenwelle 2o ist mit einem schalenförmigen Teil ?,6 versehen, der einen Teil der Wandung der Kammer 16 bildet. Dieser trägt einen Kranz Turbinenschaufeln 28, deren freie Enden durch einen inneren Ringteil 30 verbunden sind, an welchem ein weiterer Kranz Turbinenschaufeln 32 ansetzt. Zwischen den beiden Turbinenschaufelkränzen 28 und 32 ist ein Kranz von Leitschaufeln 34 angeordnet, welche an dem schalenförmigen Teil 36 eines Hülsenteiles 4o sitzen, der die Turbinenwelle 2o konzentrisch mit Zwischenlagern 42 umfaßt und selbst mit einem Lager 44 in einem radial einwärts ragenden Teil des rotierenden Gehäuses 12 und mit einem Lager 22 in einem Teil Ioa des festen Gehäuses Io gelagert ist.
  • Zwischen dem mit dem Motorschwungrad I4 drehfest verbundenen Antriebsteil 5o des Getriebes und der Abtriebswelle 64 ist mittels einer mit mehreren Scheiben versehenen Reibungskupplung 46 eine direkte mechanische Verbindung herstellbar. Diese Kupplung enthält einen Satz Treibscheiben 48, die mit Längskeilen drehfest, aber axial beweglich im Eingriff sind, welche innen am Antriebsteil 5o ausgebildet sind, sowie einen Satz getriebene Scheiben 52, die drehfest, aber axial beweglich auf den Längskeilen eines Bundes an einem Hülsenteil 54 angebracht sind, der auf der Turbinenwelle 2o aufgekeilt ist. Beim Einrücken der Kupplung 46 werden die Kupplungsscheiben 48 und 52 unter der Wirkung einer Druckflüssigkeit von einer ringförmigen Druckplatte 56 zusammengepreßt, die in einer Ausnehmung des Antriebsteils 50 sitzt und gegen diesen durch Dichtungsringe 58 und 6o abgedichtet ist.
  • Das Strömungsgetriebe kann mit einer Zahnradübersetzung versehen sein, die mit einem nicht dargestellten Umkehrgetriebe über ein Zahnrad 62 zusammenarbeitet. Die Abtriebswelle 64, die in einem Lager 66 im stillstehenden Gehäuse und einem weiteren Lager 68 zwischen diesem und der Turbinenwelle 2o gelagert ist, hat einen Nabenteil 70, welcher eine Außenverzahnung 72 trägt, auf der ein Umschaltring 74 gleitet. Dieser ist mit Zähnen 76 versehen, die in das Antriebszahnrad des nicht dargestellten Umkehrgetriebes eingreifen können.
  • Da die Turbinenwelle 2o in Leerlaufstellung, wenn das Antriebsorgan umläuft, unter der Wirkung der Druckflüssigkeit in der Arbeitskammer 16 ebenfalls umläuft, muß sie zur Erzielung einer stoßfreien Einschaltung des Vorwärts- oder Rückwärtsganges mit der Abtriebswelle synchronisiert werden, bevor die Zähne miteinander in Eingriff gebracht werden. Für diesen Zweck ist eine durch Druckflüssigkeit betätigte Synchronisierungskupplung vorgesehen, welche in ähnlicher Weise aufgebaut ist wie die Kupplung 46 und eine Anzahl Kupplungsscheiben 78 enthält, die abwechselnd der Turbinenwelle 2o und der Außenwand einer im Nabenteil 7o des Wellenendes ausgebildeten Ausnehmung mittels Keilverzahnungen drehfest, aber axial verschieblich gehalten sind und unter der Wirkung von Druckflüssigkeit mittels einer Druckplatte 8o zusammengepreßt werden können.
  • Die Druckplatten 46 und 8o werden vorteilhaft durch ein gemeinsames Druckflüssigkeitssystem betätigt. Im stillstehenden Gehäuse Io befindet sich ein Sumpf 82 für die Arbeitsflüssigkeit zur Betätigung des hydraulischen Drehmomentwandlers und der Kupplungen. An dem Teil Io a des stillstehenden Gehäuses Io ist eine Pumpe 84, vorzugsweise eine Zahnradpumpe, angebracht. Diese wird von einem Zahnrad 86 angetrieben, das mit dem drehbaren Gehäuse 12 drehfest verbunden ist und mit einem an der Pumpenwelle angebrachten Zahnrad 88 im Eingriff steht. Die Pumpe 84 saugt aus dem Sumpf, vorzugsweise über ein Filter 9o, Flüssigkeit an und drückt diese über eine Druckleitung Io6 nach einem Hauptsteuerventil 92. Dieses hat eine zylindrische Bohrung, in der ein Ventilkörper 94 gleitbar angeordnet ist. Dieser Ventilkörper regelt die Strömung der von der Pumpe nach Leitungen 96 und 98 gelieferten Druckflüssigkeit und den Rückfluß derselben durch Leitungen Ioo und Io2, wie aus dem Strömungsschema der Fig. 3 hervorgeht.
  • Die Druckleitungen 96 und 98 bestehen, wie aus Fig. 2 hervorgeht, aus Bohrungen in dem verlängerten Teil Io a des stillstehenden Gehäuses. Die Druckleitung Io6 wird durch eine Bohrung im Pumpengehäuse und die Rückleitung Io2 aus einer anderen Bohrung in demselben außerhalb der Ebene der Fig. 2 gebildet (Fig. 3). Die Leitung Ioo besteht aus einer zusätzlichen Bohrung (Fig. 2), die mit der Bohrung Io2 gemäß dem Schema von Fig. 3 verbunden ist.
  • Die Bohrung Io2 steht mit einem federbelasteten Überdruckventil Io4 in Verbindung, während die von der Pumpe kommende Druckleitung Io6 an ein anderes Überdruckventil Io8 angeschlossen ist. Die Federdrücke dieser Ventile sind derart bemessen, daß das Ventil 104 durch einen geringeren Flüssigkeitsdruck geöffnet wird als das Ventil Io8.
  • Der Hülsenteil 4o des Leitrades ist an seinem rückwärtigen Ende mit einer Verzahnung IIo versehen, welche das Sonnenrad eines Planetengetriebes 112 darstellt, das auf einem Planetenradträger 114 angebracht ist und mit einem mit der Turbinenwelle 2o fest verbundenen Ringrad 116 im Eingriff steht. Zwischen einem vorstehenden Hülsenteil des Planetenradträgers II4 und einem ähnlichen Hülsenteil am stillstehenden Gehäuseteil Io a ist eine Freilaufkupplung 118 angebracht, die den Planetenradträger 11q. frei in der gleichen Richtung wie den Pumpenteil des Strömungsgetriebes rotieren läßt, eine Rotation in entgegengesetzter Richtung aber verhindert.
  • Zur Festbremsung des Leitrades gegenüber dem stillstehenden Gehäuse ist eine Bremse 120 in Form einer durch Druckflüssigkeit betätigten Mehrscheibenkupplung ähnlich der Kupplung 46 vorgesehen. Diese Bremse enthält eine Anzahl Scheiben, von denen ein Teil mit dem Hülsenteil q.o des Leitrades drehfest verbunden ist, während der andere Teil am stillstehenden Gehäuseteil io a undrehbar angebracht ist. In einer Ausnehmung des Gehäuseteiles io a ist eine Druckplatte 12,2 angeordnet, die durch Druckflüssigkeit betätigt werden kann, welche einmal durch das Hauptregelventil 92 und zum anderen durch ein automatisches Umschaltventil 124 steuerbar ist, dessen Lage durch das Verhältnis der Geschwindigkeiten des Turbinenteiles und des Pumpenteiles über einen Quotientenregler bestimmt wird. Dieser Regler umfaßt ein Zahnrad 126, das zwischen das am rotierenden Gehäuse i2 feste Zahnrad 86 und das Pumpenzahnrad 88 eingeschaltet ist, sowie ein Zahnrad 128, das mit dem auf der Turbinenwelle festen Zahnrad 62 im Eingriff steht. Das Zahnrad 128 ist auf einer Ventilwelle I3o frei drehbar und axial verschieblich gelagert. Der Antrieb vom Zahnrad 128 zur Ventilwelle I3o erfolgt mittels einer Rutschkupplung 132, die unter der Wirkung einer Feder 134 steht. Die Ventilwelle 130 ist an einem Ende mit einem Gewinde 136 versehen, das mit einem Innengewinde in der Nabe des Zahnrades 126 im Eingriff steht. Zwischen ihren beiden Enden ist die Ventilwelle I3o mit einer Ringnut 138 zur Steuerung der Zuführung von Druckflüssigkeit gegen die Außenseite der Druckplatte 122 versehen.
  • Aus Fig. 3 geht hervor, daß von der von der Pumpe 84 kommenden Leitung Io6 eine Zweigleitung Io6 a abgeht, die zu einer dritten Steuernut des Ventilkörpers 94 führt, wodurch die Verbindung zwischen dieser Zweigleitung und der nach dem Umschaltventil 124 führenden Leitung I46 geregelt wird. Von dieser führt eine Leitung 148 zur Arbeitskammer für die Druckplatte 122. Vom Umschaltventil 124 führt eine druckfreie Rückleitung I5o zum Sumpf 82 zurück.
  • Die Art, in der der beschriebene Mechanismus die Umschaltung von dem Wandlerbetrieb mit gegenläufiger Leitraddrehung auf den Wandlerbetrieb mit feststehendem Leitrad und umgekehrt vornimmt, ist folgende Wie aus Fig. I hervorgeht, rotiert das Zahnrad 126 in einer Richtung, die der des Pumpenteiles entgegengesetzt ist, und Zahnrad 128 rotiert in einer Richtung, die der des Turbinenteils entgegengesetzt ist, wenn dieser in Bewegung ist. Betrachtet man zunächst die Verhältnisse beim Start der Antriebsmaschine, so ist das Zahnrad I26, das vom rotierenden Gehäuse I2 angetrieben wird, in Bewegung, während das Zahnrad I28, das mit dem stillstehenden Turbinenteil im Eingriff steht, ebenfalls stillsteht, jedoch in Reibungsantriebsverbindung mit der Ventilwelle 130 über die Rutschkupplung I32 steht. Infolge der von dem Zahnrad I28 über die Rutschkupplung auf die Ventilwelle ausgeübten Reibungskraft, welche die Ventilwelle abzubremsen versucht, während das Zahnrad I26 umläuft, wird die Ventilwelle durch die Wirkung des Gewindes I36 nach rechts mit Bezug auf Fig. I bzw. nach abwärts mit Bezug auf Fig. 3 verschoben, bis sich der auf ihr feste Anschlag 130 a gegen eine Anschlagfläche am Ventilgehäuse anlegt. In dieser Stellung des Umschaltventils ist die Zufuhr von Druckflüssigkeit zur Bremse 120 unterbrochen und die Arbeitskammer der Bremse entleert, da die Leitungen I48 und 150 durch die Ringnut I38 der Ventilwelle 130 miteinander verbunden sind.
  • Wenn nun der Turbinenteil unter der Wirkung der Druckflüssigkeit in der Arbeitskammer I6 zu rotieren beginnt, dreht sich das Zahnrad I28 in derselben Richtung wie das Zahnrad I26. Aus Fig. I geht hervor, daß das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Pumpenteil und dem Zahnrad I26 bedeutend geringer ist als das Übersetzungsverhältnis zwischen dem Turbinenteil 2o und dem Zahnrad I28. Bei der dargestellten Ausführungsform der Erfindung beträgt das erstere im wesentlichen I: I, während das letztere von der Größenordnung 3 : I ist. Wenn die Drehzahl des Turbinenteiles ansteigt, nimmt folglich die Geschwindigkeit des Zahnrades I28 in viel schnellerem Maße zu, so daß sich bei einem verhältnismäßig geringen Drehzahlverhältnis zwischen dem Turbinenteil und dem Pumpenteil, z. B. von etwa 0,25 bis 0,3o, die Drehzahlen der Zahnräder 126 und 128 ausgeglichen haben. Während dieser Periode arbeitet das Getriebe im Wandlerbetrieb mit gegenläufigem Leitrad, wobei dessen Schaufeln 34 über das Planetenradgetriebe Antriebskraft an die Abtriebswelle 64 des Getriebes liefern. Bei weiterem Anwachsen der Drehzahl der Turbinenteiles im Verhältnis zu der des Pumpenteiles überschreitet die Drehzahl des Zahnrades 128 die des Zahnrades 126 und hat infolge der Reibungsverbindung über die Rutschkupplung das Bestreben, die Ventilwelle I3o relativ zum Zahnrad I26 anzutreiben. Dadurch tritt die Gewindeverbindung zwischen der Ventilwelle I3o und dem Zahnrad 126 in Tätigkeit und bewirkt eine Verschiebung der Ventilwelle axial nach links mit Bezug auf Fig. I bzw. nach aufwärts mit Bezug auf Fig. 3 in die der dargestellten entgegengesetzte Endstellung, in der die Arbeitskammer der Bremse mit der Druck-Leitung I46 verbunden ist. Die dadurch bewirkte Betätigung der Bremse setzt das Leitrad gegenüber dem stillstehenden Gehäuse, wodurch das Getriebe in diesem höheren Drehzahlbereich als Einfachrotationsgetriebe mit stillstehenden Leitschaufeln arbeitet. Bei diesem Zustand ist das Sonnenrad des Planetengetriebes festgebremst, während das Ringrad mit dem Turbinenteil rotiert. Dadurch wird der Planetenradträger ebenfalls in der Vorwärtsrichtung des Turbinenteiles zum Umlauf gebracht, was, wie früher erwähnt, durch die Freilaufkupplung 118 ermöglicht wird.
  • Aus dem oben Gesagten geht hervor, daß bei Verlangsamung der Drehzahl des Turbinenteiles im Verhältnis zu der des Pumpenteiles der sogenannte Umschaltungspunkt durchlaufen wird, wonach das Zahnrad I28 wieder langsamer rotiert als das Zahnrad I26 und die Ventilwelle 130 wieder in eine Stellung verschoben wird, in welcher der Zustrom von Druckflüssigkeit zur Arbeitskammer der Bremse unterbrochen und diese vom Flüssigkeitsdruck entlastet wird, so daß sie sich löst.
  • In dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist außer dem Antrieb über das Strömungsgetriebe mit gegenläufigen oder mit stillstehenden Leitschaufeln auch ein direkter Antrieb durch mechanische Kupplung des Pumpenteiles mit dem Turbinenteil möglich. Wie aus Fig. I hervorgeht, steht die Druckleitung 98, die vom Hauptsteuerventil ausgeht, mit einer Kammer I52 und von dieser über Kanäle 154 und 156 mit der hydraulischen Arbeitskammer 16 in Verbindung. Weiterhin ist die Druckleitung 96 über eine Öffnung 96 a im Hülsenteil 4o des Leitrades mit dem Zwischenraum zwischen diesem Teil und der Turbinenwelle 2o verbunden, von welchem über Kanäle 158 und 16o Verbindung mit einer Kammer 162 hergestellt ist, über welche Druckflüssigkeit nach der Kupplung 46 für direkten Antrieb geliefert wird.
  • Der Kanal 164, der zu den radialen Leitungen 166 für die Druckflüssigkeitszufuhr zu den Steuerventilen 168 führt, steht mit der Druckleitung 96 in Verbindung. Dadurch wird erreicht, daß die Synchronisierungskupplung mit der Druckplatte 8o betätigt wird, wenn bei hydraulischem Antrieb nur der geringe Druck oder Rücklaufdruck der Druckflüssigkeit auf die Synchronisierkupplung zur Wirkung kommt, der jedoch auch unter diesen Bedingungen ausreichend bleibt.
  • Bei direktem Antrieb muß das Leitrad in der gleichen Richtung rotieren können wie der Pumpen- und der Turbinenteil. Dies wird von selbst durch die Wirkung der Freilaufkupplung 118 erreicht, durch welche das Leitrad gegen Rückwärtsbewegung festgehalten wird, jedoch in Vorwärtsrichtung frei rotieren kann. Wenn auf direkten Antrieb umgeschaltet wird, muß die Bremse, die das Leitrad gegen Drehung während der Einfachrotation des Getriebes festhält, gelöst werden. Dies wird selbsttätig dadurch erreicht, daß das Ventilgehäuse des Hauptsteuerventils 92 mit einer Auslaßöffnung I7o versehen ist (Fig. 3), die von der Verbindung mit dem zum Ventil 124 leitenden Druckkanal 146 abgeschnitten wird, der, wenn der Ventilkörper 94 in die Stellung für hydraulischen Antrieb gebracht wird, jedoch mit der Leitung 146 verbunden ist, wenn der Ventilkörper 94 die Stellung für direkten Antrieb einnimmt. Unabhängig von der Stellung des Umschaltventils 124 wird somit die durch die Druckflüssigkeit betätigte Bremse zum Festhalten des Leitrades stets dann druckentlastet, wenn direkter Antrieb eingestellt ist, so daß die Bremse gelöst istund das Leitradin gleicher Drehrichtung wie der Pumpenteil und der Turbinenteil frei rotieren kann. Bei direktem Antrieb rotieren der Pumpen- und der Turbinenteil vorwärts mit gleicher Drehzahl, was erfordert, daß der Planetenradträger, der diese Teile verbindet, ebenfalls mit der gleichen Drehzahl in Vorwärtsrichtung rotiert. Dies wird durch die Freilaufkupplung 118 ermöglicht, die bei direktem Antrieb in ähnlicher Weise frei läuft, als wenn das Getriebe im Betrieb mit feststehendem Reaktionsteil arbeitet.
  • Die Umschaltung vom hydraulischen Antrieb auf direkten Antrieb, und umgekehrt, wird durcheinen Hebelmechanismus vorgenommen, der durch den Hebel i72 betätigt wird.

Claims (3)

  1. PATENTANSPRÜCHE: i. Strömungsgetriebe für wechselnden Betrieb als einfach rotierender Wandler mit feststehendem Leitrad oder als Wandler mit zwei gegenläufig rotierenden Turbinenkränzen, von denen der eine durch das gegenüber dem einen Turbinenrad gegenläufige Leitrad gebildet wird, und mit nach dem Drehzahlquotientprinzip arbeitenden, von Turbine und Pumpe betätigten Schaltorganen, die einerseits zum Festhalten des Leitrades und andererseits der Drehmomentübertragung während des Betriebszustandes, bei dem das entgegengesetzt umlaufende Leitrad Leistung an die Abtriebswelle abgibt, dienen, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Pumpenrad des Wandlers verbundenes Antriebselement (86) vorhanden ist, das mit einem auf dem Schaltorgan angeordneten Antriebselement (I26) zusammenarbeitet, und daß mit der Turbinenwelle (2o) ein Antriebselement (62) verbunden ist, das mit einem auf dem Schaltorgan kraftschlüssig angeordneten Antriebselement - Reibverbindung -(i28) zusammenarbeitet, wodurch das Schaltorgan ein Ventil (I32) für eine druckflüssigkeitsbetätigte Leitradbremse (I2o) nur bei einem vorbestimmten Drehzahlverhältnis zwischen Pumpe und Turbine betätigt und die Umschaltung der Wirkung des Leitrades mittels der Leitradbremse ausgelöst wird.
  2. 2. Strömungsgetriebe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan aus einer in Längsrichtung verschiebbaren Ventilwelle (13o) besteht, deren eines Ende (i36) mittels eines Gewindes in dem mit dem Pumpenrad zusammenarbeitenden Antriebselement (i26) sitzt und deren anderes Ende, über eine Rutschkupplung (i32) verbunden, das mit der Turbinenwelle (2o) zusammenarbeitende Antriebselement (i28) trägt.
  3. 3. Strömungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übersetzungsverhältnisse zwischen den paarweise zusammenarbeitenden Antriebselementen (86, 126 bzw. 62, 128) so gewählt sind, daß die Verschiebung und Umschaltwirkung der Ventilwelle (13o) zwecks Ein- oder Ausschaltung der Leitradbremse (i2o) bei einem Geschwindigkeitsverhältnis von 0,25 bis 0,30 zwischen Turbinenteil und Pumpenteil ausgelöst wird. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 558 445, 676 338, 664 854, 632 395, 637 758; österreichische Patentschriften Nr. 152 024, 135 389, 152 453; USA.-Patentschriften Nr. 2 089 540, 2 442 840.
DEA14102A 1948-07-22 1949-07-23 Stroemungsgetriebe fuer wechselnden Betrieb mit nach dem Drehzahlquotientenprinzip arbeitenden Schaltorganen Expired DE975488C (de)

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