DE1003049B

DE1003049B - Wechselgetriebe, insbesondere fuer Kraftfahrzeuge, dem ein durch eine UEberbrueckungs-kupplung ueberbrueckbarer Stroemungs-kreislauf vorgeschaltet ist

Info

Publication number: DE1003049B
Application number: DED20867A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Joachim Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1955-01-28
Filing date: 1955-07-14
Publication date: 1957-02-21

Description

Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dem ein durch eine Überbrückungskupplung überbrückbarer Strömungskreislauf vorgeschaltet ist Die Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dem ein durch eine Überbrückungskupplung überbrückbarer Strömungskreislauf vorgeschaltet ist, wobei das vom Wechselgetriebe - vorzugsweise durch einen Freilauf -lösbare Turbinenrad bei eingerückter überbrückungskupplung abbremsbar ist, nach Patentanmeldung D 19640 II /63 c. Ein derartiges Wechselgetriebe mit abbremsbarem Turbinenrad ergibt die Möglichkeit, das Getriebe bei Einschaltung eines Überbrückungsganges über den Strömungskreislauf abzubremsen. Hierbei wird jedoch die gesamte Bremsenergie in dem Strömungskreislauf vernichtet, der dadurch unter Umständen thermisch hoch beansprucht wird.
Die Erfindung bezweckt vor allem eine thermische Entlastung des zur Fahrzeugbremsung verwendeten Strömungskreislaufes (eines Strömungswandlers oder einer Strömungskupplung) unter Fortregelung der verhältnismäßig hohen Spitzen der Bremswirkungen sowie zugleich eine Erhöhung des Antriebsmomentes und ein kontinuierliches Bremsen durch die Vereinigung der hydradynamischen Leistungsvernichtung mit einer hydrostatischen Leistungsvernichtung.
Die Erfindung besteht demgemäß darin, daß entweder das Turbinenrad durch eine hydraulische Bremse abbremsbar oder die Überbrückungskupplung als hydrostatische Kupplung ausgebildet ist.
Es ist bereits bekannt, einen Strömungswandler zum Bremsen zu verwenden, doch wird dies dadurch erreicht, daß das Turbinenrad und das Pumpenrad gemeinsam an das Getriebe angeschlossen werden und beide Räder gemeinsam auf das die Bremsleistung aufnehmende Leitrad wirken. Dies ergibt jedoch eine ungünstige Beanspruchung des Strömungswandlers, im Gegensatz zur Erfindung, bei welcher auch während des Bremsens in einer dem Normalbetrieb entsprechenden Weise das Pumpenrad über die Überbrückungskupplung auf das mit der Bremse verbundene Turbinenrad wirkt. Die zu vernichtende Leistung wird hierbei teilweise durch den Strömungskreislauf und teilweise durch die hydrostatische Einheit aufgenommen.
Die hydrostatische Bremse oder Kupplung wird zweckmäßig als Kolben- oder Kapselpumpe, z. B. Zahnradpumpe, ausgebildet. Letztere kann in einfacher Weise regelbar sein, indem z. B. die Fördermenge (gegebenenfalls bei konstantem Ausflußquerschnitt) oder der Ausflußquerschnitt geregelt wird. Die Betätigung kann durch den Fahrer, gegebenenfalls auch automatisch erfolgen. Die erzeugte Wärmemenge kann in einem Kühler abgeführt oder zu anderen Zwecken, z. B. zu Heizzwecken, vorgesehen werden.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Anordnung mit einer hydrostatischen Bremse für das lösbare Turbinenrad und Fig.2 eine Anordnung mit hydrostatischer Überbrückungskupplung.
In den Figuren ist entsprechend der Hauptpatentanmeldung 10 die vom Motor angetriebene, den Strömungswandler antreibende Welle, die über den Übertragungsteil 11 mit dem Pumpenrad 12 des Wandlers 13 fest verbunden ist. Mit dem Turbinenrad 18 ist die äußere Hohlwelle 19 verbunden, während das Leitrad 14 sich über einen Freilauf 15 bei 16 am Gehäuse abstützt und durch die Kuppllung K1 die innere Welle 23 mit der Motorwelle 10 bzw. dem Pumpenrad 12 gekuppelt werden kann. Die Hohlwelle 19 ist über einen Freilauf 21 mit einem Getriebeglied, z. ß. dem Sonnenrad 26, des Umlaufgetriebes U1 in einer Drehrichtung (bei überholender Welle 19) kuppelbar. Die weitere Ausbildung des nachgeschalteten Getriebes kann derjenigen der Hauptpatentanmeldung entsprechen.
An Stelle der in der Hauptpatentanmeldung dargestellten Bremse Bi für die Hohlwelle 19 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 eine hydrostatische Bremse Bht vorgesehen, welche z. B. über ein Vorgelege 40 angetrieben wird und aus einem z. B. fest im Getriebegehäuse angeordneten Zylinder 41 und einem darin hin- und hergehenden Kolben 42 besteht.
Die Bremswirkung kann durch mehr oder weniger starkes Drosseln des Du rchflußquerschnittes in der Druckleitung 43 mittels eines Drosselventils 44 erfolgen. Die Zuleitung der Flüssigkeit kann z. B. über ein Rückschlagsaugventil od. dgl. in beliebiger, nicht dargestellter Weise vorgesehen sein.
Bei der Ausführung nach Fig.2 ist eine normale Bremse B1 vorgesehen und statt dessen die Überbrückungskupplung K1 durch eine hydrostatische Kupplung Kh ersetzt, wobei z. B. der Zylinder 45 mit der Motorwelle 10 und der Kolben 46 mit der Welle 23 verbunden ist. Die Regelung der Kuppelwirkung kann wieder durch Drosselung der Ausflußleitung 47 mittels Drosselventils 48 erfolgen.
An Stelle der dargestellten Kolbenpumpe kann natürlich in jedem Falle auch eine Zahnrad- oder andere Kapselpumpe oder sonstige hydrostatische Pumpe verwendet werden.
Entsprechend der Hauptpatentanmeldung wird in einem Teil der Gänge, z. B. im 1. Gang des Fahrbereiches »Berg« und des Fahrbereiches »Normal« sowie im Rückwärtsgang, der Antrieb über den Strömungswandler 13 und den Freilauf 21 auf das nachfolgende Getriebe übertragen, während in den übrigen Gängen, z. B. in einem 2. bis 5. mechanischen Gang im Fahrbereich »Berg« sowie in einem 2. bis 4. Gang im Fahrbereich »Normal«, der Antrieb unmittelbar durch Einrücken der Kupplung K1 bzw. Kh (durch Sperrung des Durchflusses am Ventil 48) von der Motorwelle 10 auf die innere Getriebeantriebswelle 23 übertragen wird.
Durch Drosselung der Abflußleitung am Drosselorgan 44 bzw. 47 kann das Fahrzeug bzw. der sonstige Abtrieb bei gleichzeitigem Anziehen der Bremse B1 gebremst werden. Durch allmähliches Drosseln kann die Bremswirkung kontinuierlich verstärkt werden, wobei die anfallende Wärme ohne Schwierigkeiten nach außen abgeführt oder auch für sonstige Zwecke, z. B. für Heizzwecke, verwendet werden kann.
Infolge der Hintereinanderschaltung des Wandlers 13 und der hydrostatischen Bremse Bi, bzw. der bei angezogener Bremse Bl ebenfalls als Bremse wirkenden Kupplung Kh wird ein Teil der Bremsenergie im Wandler 13 und ein anderer Teil der Bremsenergie in der hydrostatischen Einrichtung vernichtet. Während im Falle der Fig. 1 der Hauptteil der Bremsenergie im allgemeinen von der hydrostatischen Bremse Bh vernichtet wird, zeichnet sich die Ausführung nach Fig. 2 im besonderen Maße dadurch aus, daß bei hoher Bremsleistung nahezu die gesamte Leistung im Strömungsteil des Wandlers vernichtet wird, der in diesem Falle mit vollem Schlupf, also mit Wirkungsgrad Null, arbeitet. Dies ist insofern auch vorteilhaft, als der Wandler zur Vernichtung von Leistung im allgemeinen besser geeignet ist als eine hydrostatische Vorrichtung, da in ihm die Leistungsvernichtung nur durch Stoß- und Wirbelverluste bewirkt wird.
Auch bei nur teilweiser Drosselung am Drosselorgan 48 der hydrostatischen Kupplung Kh wird in der Regel nur ein Bruchteil der Bremsenergie, z. ß. maximal 20 bis 25%, in dieser vernichtet. Günstig wirkt sich ferner auch aus, daß die Kupplung Kh nur für das einfache Motormoment ausgelegt zu werden braucht.
Gegebenenfalls kann auch gleichzeitig eine hydrostatische Kupplung Kh und eine hydrostatische Bremse Bh vorgesehen werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dem ein durch eine Überbrückungskupplung überbrückbarer Strömungskreislauf vorgeschaltet ist, wobei das vom Wechselgetriebe -vorzugsweise durch einen Freilauf - lösbare Turbinenrad bei eingerückter Überbrückungskupplung abbremsbar ist, nach Patentanmeldung D19640II/63c, dadurch gekennzeichnet, daß das Turbinenrad durch eine - gegebenenfalls regelbare - hydraulische Bremse (Bh) abbremsbar ist.
2. Wechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, dem ein durch eine Überbrückungskupplung überbrückbarer Strömungskreislauf vorg#,.-schaltet ist, wobei das vom Wechselgetriebe -vorzugsweise durch einen Freilauf - lösbare Turbinenrad bei eingerückter Überbrückungskupplung abbremsbar ist, nach Patentanmeldung D 19640 1I / 63c und insbesondere nach An -spruch 1, gekennzeichnet durch eine - gegebenenfalls regelbare - hydrostatische Überbrückungskupplung (K1,). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 736 791; deutsche Patentanmeldung E 6173 1I / 63 c (Patent Nr. 945 006) ; schweizerische Patentschrift Nr. 193 210; USA.-Patentschrift Nr. 2 496 497.