FI88820B - Hydrodynamisk-mekanisk vaexel - Google Patents

Description

88820

Hydrodynaaais-mekaaninen vaihteisto

Keksinnön kohteena on esimerkiksi moottoriajoneuvoja varten tarkoitettu hydrodynaamis-mekaaninen vaihteisto, jossa järjestely käsittää momentinmuuntimen sekä siihen liittyvät planeet-tapyörästöasetelmat, jolloin osa vaihteistoon tulevasta voimasta jakautuu momentinmuuntimen kautta planeettapyörästön toiseen toiminnalliseen osaan ja osa voimasta kulkeutuu suoraan planeettapyörästön toiseen toiminnalliseen osaan. Erityisesti keksinnön kohteena on hydrodynaamis-mekaaninen vaihteisto, jossa järjestely käsittää tulevan akselin ja kaksi planeetta-pyörästöastelmaa sekä momentinmuuntimen, jolloin ensimmäinen planeettapyörästö on sovitettu tulevan akselin ja momentinmuun -timen väliin vaihteistoon tulevan voiman jakamiseksi osittain momentinmuuntimen kautta toisen planeettapyörästön toiseen toiminnalliseen osaan ja osittain suoraan toisen planeettapyörästön toiseen toiminnalliseen osaan, jolloin ensimmäisen planeettapyörästön planeettakannatin on kytketty tulevaan akseliin ja ensimmäiseen planeettapyörästöön liittyy sellainen järjestely, että pyörästö on lukittavissa sellaisenaan toimimattomaksi ja siten kiinteästi yhteen pyörästön aurinkopyörän kautta läpimenevään akseliin muuntimen pumppusiivikön ollessa kytkettynä pyörästön kehään.

Julkaisusta DE-OS 25 52 880 tunnetaan vaihteistojärjestely, jossa on moment!nmuuntimeen liitetty kaksoisplaneettapyörästö, jonka toinen aurinkopyörä on jarrutettavissa ja planeettakehä on erikseen jarrutettavissa peruutustoiminnon aikaansaamiseksi. Kyseisen ratkaisun muunnoksina on edelleen esitetty momentinmuuntimen ohjaussiivikön kytkemistä planeettapyörästön kautta.

Julkaisusta DE-26 45 988 tunnetaan toinen hydromekaaninen vaihteisto, jossa työakselilla on kaksi kytkintä, joiden väliin on järjestetty planeettavaihteen aurinkopyörä, jolloin vaihteen planeettapyörästö on kytketty suoraan sisääntuloaks- 2 88820 elille. Laitteessa olevan momentimuuntimen pumppusi!vikkö on kytketty planeettavaihteen kehään ja turbiinisiivikkö vastaavasti ulosmenoakseliin. Planeettavaihteen aurinkopyörä on kytkimen avulla lukittavissa tuloakseliin ja toisella kytkimellä lukittavissa turbiinisiivikköön kiinnitettyyn lähtöaksel-iin. Julkaisussa on edelleen esitetty mainitun kytkennän erilaisia muunnoksia.

Julkaisussa DE-27 56 854 esitetään taas hydromekaaninen vaihteisto, jossa itse momentinmuunnin muodostuu pumppusiiviköstä ja ainakin kahdesta turbiinisiiviköstä, ja julkaisussa esitetään erilaisia planeettavaihteistokytkentöjä kyseisen momentin-muuntimen hyödyntämiseksi.

Edelleen tunnetaan US-patentista 2, 687, 657 hydromekaaninen vaihteiston muunnos. Ennen momentinmuunninta on järjestetty planeettavaihteisto, jonka osat on kytketty toisaalta momentin-muuntimen pumppusiivikköön ja toisaalta turbiinisiivikköön. Julkaisussa esitetään kytkentä, jossa toinen voimaa välittävä tie on katkaistavissa, kun kierroslukua taas nostetaan voiman toisella välitystiellä. Julkaisu esittää tässä kaksi vaihtoehtoista ratkaisua, jolloin toinen ratkaisu perustuu vapaa-pyörän käyttöön ja toisessa käytetään momentinmuunninta yhdistettynä erityiseen hydrauliseen kytkimeen.

Edellä kuvatuissa ratkaisuissa on haittana etenkin rakenteiden monimutkaisuus, ja keksinnön tarkoituksena on yksinkertaisen ja toimivan rakenteen osoittaminen, jolla saadaan laaja ja olennaisesti "portaaton" välityssuhteen säätö esim. työkoneita tai senkaltaisia varten.

Keksinnön mukaan saavutetaan tämä siten kuin oheisissa patenttivaatimuksissa on esitetty. Siten on keksinnölle tunnusomaista, että suoraan momentimuuntimen pumppusiivikköakselin ja tuloakselin väliin on järjestetty kytkin, joka edullisesti on lamellikytkin tai senkaltainen, ja että muunnin on portaattomasti säädettävää tyyppiä, jolloin sen turbiinisiivikkö on kytketty toisen planeettapyörästön planeettakannattimeen sekä että akseli vastaavasti jatkuu suoraan muuntimen läpi toisen planeettapyörästön aurinkopyörään.

O O QO n 3 ' O 0 ά U

Seuraavassa esitetään keksintö oheisiin kuvioihin viitaten, j oissa kuvio 1 on poikkileikkaus kuvio keksinnön eräästä suoritusmuodosta ja kuvio 2 on kaaviomainen esitys kuvion 1 mukaisen laitteen toiminnasta.

Kuviossa 1 on esitetty moottorista tuleva akseli 10, joka on kytketty ensimmäisen planeettapyörästön 1 planeettakehään 11. Tämän planeettapyörästön kehäpyörä 12 on liitetty momentin-muuntimen 4 pumppusiivikköön "I". Ensimmäisen planeettapyörästön 1 kehäpyörän 12 ja planeettakehän 11 välillä on kytkin 7a, joka sopivasti on monilamellinen lamellikytkin. Kytkimellä voidaan planeettakehä 11 ja kehäpyörä 12 ainakin alussa liukuvalla kytkennällä lukita toisiinsa, jolloin koko planeettapy-örästöasetelma 1 on lukittuna.

Tuloakselilla 10 vaikuttava voima välittyy tällöin toisaalta suoraan momentinmuuntimen pumppusiivikölle "I" ja toisaalta ensimmäisen planeettapyörästön aurinkopyörän 13 kautta vaihteiston läpi menevälle akselille 2. Täten on hydrodynaamis-mekaaninen voimanjakosuhde helposti, nopeasti ja joustavasti muutettavissa tarpeen mukaan.

Momentinmuuntimen 4 ohjaus- tai juoksusiivikkö 3 on liitetty tunnetulla tavalla momentinmuuntimen säätölaitteeseen siten, että säätö seuraa muuntimen kuormitusta esim. säätämällä muuntimen 4 öljymäärää. Muuntimen 4 turbiinisiivikkö "T" on omalta osaltaan kytketty toisen planeettapyörästön 5 planeettakannat-timelle 14. Toinen planeettapyörästö 5 on kehäpyörätön kaksois-planeettapyörästö, ja läpimenevä akseli 2 on kytketty tämän

4 8882C

pyörästön 5 ensimmäiseen aurinkopyörään 15. Näin ollen tuodaan moottorin tai senkaltaisen voima kahta eri tietä toisen pla-neettapyörästön 5 kahteen osaan sopivassa suhteessa jaettuna. Toinen osa tuodaan mekaanisesti tuloakselilta 10 ensimmäisen planeettapyörästön 1 planeettapyörien 11 ja aurinkopyörän 13 kautta suoraan toisen planeettapyörästön 5 ensimmäiselle au-rinkopyörälle 15 kun taas toinen osa tuodaan ensimmäisen pyörästön 1 kehäpyörän 12 ja momentinmuuntimen 4 kautta toisen planeettapyörästön 5 planeettakannattimelle 14.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan on kytkimen 7a ja momentinmuuntimen 4 toiminta kytketty yhteen siten, että kytkimen 7a toiminta on ohjattu seuraamaan momentinmuuntimen 4 portaatonta säätöä esim. siten, että muuntimen öljypaineen ja/tai -määrän säätö myös ohjaa kytkintä 7a. Tällöin saatetaan molemmat planeettapyörästöt 1 ja 5 toimimaan samanaikaisesti tilanteessa, jossa vaihteiden toiminnassa tarvitaan pehmennystä. Tässä yhteydessä on läpimenevä akseli 2 myös edullisesti lukittavissa kytkimien 7b, 7c ja jarrujen 8a, 8b kautta pyörimättömäksi, jolloin planeettapyörästö 1 vastaavasti toimii ylennysvaihteena, mikä selvemmin ilmenee kuviosta 2. Kytkimellä 7a saadaan kytkintoiminto pehmeäksi välityksien muutoksen aikana, minkä jälkeen kytkin 7a on joko kiinni tai auki välityksestä riippuen. Mainitun toiminnon lisäksi voidaan kytkimillä 7b, 7c ja jarruilla 8a, 8b myös valita välityksen hidas tai nopea alue tai peruutustoiminto.

Tavallisesti on vaihteisto mitoitettu siten, että suurempi osa tulevasta momentista jakautuu momentinmuuntimen 4 pumppusiivi-kölle "I" ja sen kautta planeettapyörästön 5 planeettakannattimelle 14, jossa planeettapyörät 16 sopivasti ovat rakenteeltaan kaksoispyöriä. Kuvatussa suoritusmuodossa on toinen planeettapyörästö 5 siten esitetty kehäpyörättömänä kaksois-pyörästönä ja kuvion 1 mukainen suoritusmuoto käsittää vielä toisen planeettapyörästön jälkeen järjestetyn kolmannen planeettapyörästön 6 vielä monipuolisempien välityssuhteiden aikaansaamiseksi. Kehäpyörättömän rakenteensa ansiosta välit-

5 8 8 2 G

tää pyörästö 5 akselilta 2 suuremman osan momentista voimansiirtoon kuin takaisin momentinmuuntimen 5 turbiinisi!vikölle

Il IJIII

Keksinnön mukaisella ratkaisulla saadaan yksinkertaisesta rakenteesta huolimatta laaja ja joustava toiminta sekä suuri muuntosuhde.

Claims (3)

6 n 8 δ 2 c

1. Hydrodynaami s-mekaaninen vaihteisto, jossa järjestely tulevan akselin (10) ja planeettapyörästöastelmien (1, 5) lisäksi käsittää momentinmuuntimen (4), jolloin ensimmäinen planeet-tapyörästö (1) on sovitettu tulevan akselin (10) ja momentin-muuntimen (4) väliin vaihteistoon tulevan voiman jakamiseksi osittain momentinmuuntimen (4) kautta toisen planeettapyöräs-tön (5) toiseen toiminnalliseen osaan (5-14) ja osittain suoraan toisen planeettapyörästön (5) toiseen toiminnalliseen osaan (2-15), jolloin ensimmäisen planeettapyörästön (1) pla-neettakannatin (11) on kytketty tulevaan akseliin (10) ja ensimmäiseen planeettapyörästöön (1) liittyy sellainen järjes -tely, että pyörästö (1) on lukittavissa sellaisenaan toimimattomaksi ja siten kiinteästi yhteen pyörästön (1) aurinkopyörän (13) kautta läpimenevään akseliin (2) muuntimen (4) pumppusii-vikön (I) ollessa kytkettynä pyörästön (1) kehään (12), tunnettu siitä, että suoraan momentinmuuntimen (4) pumppusii-vikön (I) ja tuloakselin (10) väliin on järjestetty kytkin (7a) ja että muunnin (4) on portaattomasti säädettävää tyyppiä, jolloin sen turbiinisiivikkö (T) on kytketty toisen planeettapyörästön (5) planeettakannattimeen (14), sekä että akseli (2) vastaavasti jatkuu suoraan muuntimen (4) läpi pyörästön (5) aurinkopyörään (15).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen vaihteisto, tunnettu siitä, että kytkin (7a) on lamellikytkin tai senkaltainen, kytkin, jonka ohjaus edullisesti on kytketty momentinmuuntimen (4) säätöön, joka sopivasti ohjautuu momentinmuuntimen (4) kuormituksen mukaisesti.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen vaihteisto, tunnettu siitä, että läpimenevä akseli (2) on lukittavissa vaihteiston koteloon nähden pyörimättömäksi kytkimen (7a) ollessa vapautettuna. 7 8 8 820