DE10146082C1 - Hydrodynamische Getriebebaueinheit, inbesondere Mehrkreislaufgetriebebaueinheit und Schienenfahrzeugantriebssystem - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisches Getriebe, insbesondere hydrodynamisches Mehrkreislaufgetriebe, mit einem Eingang. DOLLAR A Das vorliegende Getriebe ist ausgebildet durch die folgenden Merkmale: DOLLAR A - mit zwei mit dem Eingang gekoppelten Läufern - einem ersten Läufer und einem zweiten Läufer -, umfassend wenigstens jeweils einen hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler; DOLLAR A - mit zwei zueinander entgegengesetzt gerichteten Ausgängen - einem ersten Ausgang und einem zweiten Ausgang; DOLLAR A - mit einer Einrichtung zur wahlweisen Koppelung des ersten Läufers mit dem ersten oder zweiten Ausgang und des zweiten Läufers mit dem zweiten oder dem ersten Ausgang; DOLLAR A - die Einrichtung umfaßt eine Wendeschaltung mit zwei Wendeschaltsatzstufen - einer ersten Wendeschaltsatzstufe und einer zweiten Wendeschaltsatzstufe, wobei jede Wendeschaltsatzstufe mit einem Ausgang verbunden ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrodynamische Getriebebaueinheit, insbesondere Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1; ferner ein Schienenfahrzeug-Antriebssystem, insbesondere ein Antriebssystem für mehrachsige dieselhydraulische Lokomotiven.

Dieselhydraulisch angetriebene Schienenfahrzeuge, insbesondere Lokomotiven, werden in der Regel vierachsig gebaut. Dabei sind die vier Achsen über Gelenkwellen gekoppelt. Um eine gleichmäßige Momentenverteilung zu erreichen, sind dabei die Raddurchmesser an allen vier Achsen innerhalb bestimmter Toleranzen zu halten. Des weiteren besteht zunehmend das Erfordernis, auch schwere Güterzüge zu transportieren. Für diese reicht in der Regel die über vierachsige dieselhydraulische Lokomotiven aufgebrachte Leistung nicht aus. Zur Lösung dieses Problemes könnten zwei vierachsige Lokomotiven in Doppeltraktion eingesetzt werden. Allerdings ist diese Lösung für viele Bahngesellschaften aus Logistik- und Kostengründen nicht akzeptabel. Eine Lösung ist der Einsatz einer sechsachsigen dieselhydraulisch angetriebenen Lokomotive. Bei dieser werden alle sechs Achsen über einen Gelenkwellenstrang angetrieben. Das Antriebssystem umfaßt dazu eine Verbrennungskraftmaschine in Form eines Dieselmotors und ein hydraulisches Getriebe. Ein gattungsgemäßes hydrodynamisches Getriebe, umfassend einen Eingang und zwei mit dem Eingang gekoppelten Läufern - einem ersten Läufer und einem zweiten Läufer, umfassend wenigstens jeweils einen hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler ist beispielsweise aus der Druckschrift DE 20 49 375 A vorbekannt. Aufgrund der erforderlichen Kopplung der sechs Achsen ist diese Lösung wegen der möglichen Verspannungen zwischen den Achsen als problematisch anzusehen. Eine Alternative dazu ist die Ausführung mit jeweils zwei Antriebsanlagen, wobei jede Antriebsanlage einem Drehgestell mit drei Achsen zugeordnet ist. Damit können auch beide Drehgestelle voneinander entkoppelt werden. Jedoch besteht das Erfordernis, innerhalb des einzelnen Drehgestells mit hoher Genauigkeit gleiche Raddurchmesser zu verwenden. Die doppelt vorhandene Antriebsanlage bedingt des weiteren höhere Anschaffungs- und Wartungskosten.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Antriebssystem für Schienenfahrzeuge, insbesondere ein Schienenfahrzeugantriebssystem der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß ohne Probleme mindestens sechsachsige Lokomotiven, wobei jedem Drehgestell eine bestimmte Anzahl von Achsen zugeordnet ist, angetrieben werden können, bei gleichzeitiger Möglichkeit der Entkopplung der beiden Drehgestelle voneinander und geringen Anschaffungs- und Wartungskosten. Die Anzahl der verwendeten Baueinheiten ist möglichst gering zu halten, des weiteren sollen diese sich hinsichtlich ihres Aufbaus ebenfalls durch einen geringen konstruktiven fertigungstechnischen Aufwand auszeichnen. Ein weiteres wesentliches Erfordernis besteht in der Entkopplung der beiden Drehgestelle voneinander mit einfachen Mitteln.

Die erfindungsgemäße Lösung ist durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 21 gekennzeichnet. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.

Erfindungsgemäß erfolgt die Leistungsübertragung in einem Antriebssystem auf beide Drehgestelle über eine hydrodynamische Getriebebaueinheit, insbesondere Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit gemäß Anspruch 1 mit Verteilerfunktion. Das hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe zur Aufteilung einer von einer Antriebsmaschine bereitgestellten Leistung auf zwei mit jeweils einem Drehgestell koppelbare Ausgänge umfaßt einen Eingang, der mit einer Antriebsmaschine koppelbar ist, und zwei Ausgänge, einen ersten Ausgang, der mit einem ersten Drehgestell, umfassend mindestens zwei Achsen, und einem zweiten Drehgestell, umfassend mindestens zwei Achsen, koppelbar ist, wobei die Anbindung der Achsen über die drehfeste Kopplung mit den mit auf diesen gelagerten Rädern drehfest verbundene Radantriebswellen erfolgt. Die Ausgänge sind dabei vorzugsweise einander entgegengesetzt gerichtet. Die hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit umfaßt ferner zwei hydrodynamische Getriebeteile in Form von zwei Läufern, welche jeweils wahlweise mechanisch mit dem einen oder anderen Ausgang gekoppelt werden können. Dies wird vorrichtungsmäßig über eine Wendeschaltung, umfassend zwei Wendeschaltsatzstufen realisiert. Jede Wendeschaltsatzstufe ist dabei theoretisch mit beiden Läufern koppelbar, wobei die Kopplung jedoch nur wahlweise zwischen beiden Läufern erfolgt, und jeweils nur ein Ausgang an einen Läufer koppelbar ist. Zur Realisierung der Kopplung ist eine Einrichtung zur wahlweisen Kopplung des ersten und des zweiten Läufers mit dem ersten Abtrieb, d. h. Ausgang oder zweiten Abtrieb, d. h. Ausgang, vorgesehen. Entsprechend der konkreten konstruktiven Ausgestaltung der Wendeschaltung, insbesondere der Wendeschaltsatzstufen können dabei die einzelnen Ausgänge jeweils mit gleicher Drehrichtung oder mit gegensätzlichen Abtriebsdrehrichtungen betrieben werden. Die Leistungsübertragung erfolgt dabei im Traktionsbetrieb in der Regel immer über beide Läufer, d. h. bei Antrieb aller Achsen.

Unter Läufer werden die Wellenanordnungen verstanden, welche jeweils den hydrodynamischen Getriebeteil oder die hydrodynamischen Gebtriebeteile tragen und die zumindest den mit diesen Elementen abdeckbaren Bereich des Gesamtarbeitsbereiches in einer Fahrtrichtung übernehmen können.

Jeder Läufer umfaßt mindestens einen hydrodynamischen Getriebeteil, vorzugsweise wenigstens zwei hydrodynamische Drehzahl- /Drehmomentwandler in Form von sogenannten Anfahrwandlern und von Marschwandlern, wobei beide unterschiedlichen Betriebsbereichen zugeordnet sind. Jeder Drehzahl-/Drehmomentwandler umfaßt ein Pumpenrad, ein Turbinenrad und mindestens ein Leitrad. Die Turbinenräder sind dabei miteinander drehfest verbunden und bilden die Sekundärradwelle eines Läufers. Die Ankopplung jedes Läufers an die Wendeschaltung erfolgt dabei immer an eine der beiden Wendeschaltsatzstufen, wobei beide Läufer jeweils mit unterschiedlichen Wendeschaltsatzstufen gekoppelt werden. Bei Integration in ein Antriebssystem für die Radantriebswellen eines Drehgestelles ist dabei das hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe jeweils über die beiden Ausgänge mit einem der Drehgestelle koppelbar. Auf diese Art und Weise ist es möglich, über die in nur einem Antriebsstrang erforderliche und damit wenig Bauraum benötigende Getriebebaueinheit, die zur Verfügung stehende Antriebsleistung auf beide Drehgestelle aufzuteilen. Dabei ermöglicht die vorgesehene Wendeschaltung gleichzeitig auch die Möglichkeit des Fahrtrichtungswechsels. Des weiteren ist es möglich, beispielsweise bei Nichtbefüllung der Kreisläufe eines der beiden Läufers, die Antriebsleistung nur über einen der beiden Läufer zu übertragen. Beide Drehgestelle können somit auch vollständig voneinander entkoppelt werden. Des weiteren sind beide Drehgestelle auch durch die Kopplung über das erfindungsgemäß gestaltete hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe mechanisch entkoppelt, so daß keine Verspannmomente in die Verbindungswellenstränge zwischen der Getriebebaueinheit und dem Drehgestell eingebracht werden. Die einzelnen Wellenstränge können dabei hinsichtlich ihrer Dimensionierung und der zu erwartenden Beanspruchung kleiner ausgelegt werden. Die mögliche Abschaltung eines der beiden Läufer ermöglicht es, auch sehr kleine Zugkräfte zu erzeugen, was insbesondere für Rangierfahrten von erheblicher Bedeutung ist. Diese Möglichkeit kann auch auf den Teillastbereich ausgedehnt werden, damit in diesem Bereich beispielsweise bei Höchstgeschwindigkeit Teillastzustände mit ungünstigem Getriebewirkungsgrad vermieden werden können.

Bezüglich der konkreten Ausgestaltung der Läufer und der Wendeschaltung bestehen theoretisch mehrere Möglichkeiten. Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung ist dadurch charakterisiert, daß jeder Läufer zwei hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentwandler umfaßt, einen sogenannten Anfahrwandler für niedrige Geschwindigkeitsbereiche und einen Marschwandler für die höhere Geschwindigkeitsbereiche. Aufgrund der wechselweisen Zuordnung jedes Läufers zu einem der Drehgestelle sind beide hinsichtlich der Dimensionierung identisch ausgelegt und vorzugsweise auch identisch aufgebaut. In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung sind diese in einer horizontalen Ebene angeordnet. Die beiden Pumpenräder sind vorzugsweise drehfest über sogenannte Primärradwellen miteinander gekoppelt, während die Turbinenräder jedes Anfahr- und jedes Marschwandlers eines der Läufer über eine Sekundärradwelle drehfest verbunden sind. Die Einleitung und Aufteilung der Antriebsleistung erfolgt über ein mit dem Eingang gekoppeltes Hochgangstrio, welches im einfachsten Fall ein Antriebsstirnrad umfaßt, das mit zwei, jeweils mit einer Primärradwelle eines der Läufer drehfest verbundenen Stirnrad kämmt. Zur Inbetriebnahme eines der hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentwandler eines Läufers wird der entsprechende Kreislauf jeweils gefüllt und der andere entleert.

Die Wendeschaltung umfaßt zwei Wendeschaltsatzstufen, wobei die Wendeschaltsatzstufen hinsichtlich ihres Aufbaus derart ausgeführt und ausgelegt sein können, daß die Ausgänge

• a) gleiche Drehrichtungen
• b) unterschiedliche Drehrichtungen

zueinander aufweisen. Die Ausgänge sind dabei in vorteilhafter Weise vorzugsweise direkt einander entgegengesetzt gerichtet und koaxial zueinander angeordnet. Dadurch kann eine sehr kompakte Getriebbaueinheit geschaffen werden, welche hinsichtlich der Ankoppelungsmöglichkeiten beider Drehgestelle einheitliche Anbindungsabmaße aufweist und daher keine Modifizierung bei den Drehgestellen erfodert. Denkbar ist es jedoch auch, die Ausgänge in horizontaler und/oder vertikaler Richtung zueinander versetzt anzuordnen, wenn es die Einbaugegebenheiten erfordern.

Eine Ausführung mit gleich gerichteten Abtriebsdrehrichtungen kann dabei wie folgt ausgestaltet sein:
Die erste Wendeschaltsatzstufe umfaßt einen ersten und einen zweiten Stirnradzug, wobei ein erstes Stirnrad des ersten Stirnradzuges koaxial zum ersten Läufer, insbesondere der Sekundärradwelle des ersten Läufers, angeordnet ist und ein erstes Stirnrad des zweiten Stirnradzuges koaxial zu einer Sekundärradwelle des zweiten Läufers angeordnet ist. Die Kopplung des ersten Stirnrades des ersten Stirnradzuges mit einem ersten Ausgang erfolgt dabei über ein Zwischenrad und Verbindungsstirnrad, welches mit einem drehfest mit dem Ausgang gekoppelten Stirnrad kämmt. Der erste Stirnradzug weist somit vier Stirnräder auf. Der zweite Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe ist durch drei Stirnräder charakterisiert, wobei für den zweiten Stirnradzug das Verbindungsstirnrad und das Ausgangsstirnrad des ersten Stirnradzuges mitgenutzt werden. Ausgehend vom zweiten Stirnradzug erfolgt die Kopplung des ersten Stirnrades des ersten Strinradzuges an den Abtrieb über das über ein mit dem ersten Stirnrad des ersten Stirnradzuges kämmendes Zwischenrad, welches gleichzeitig auch mit dem vom ersten Stirnradzug mitgenutzten Verbindungsstirnrad des zweiten Strinradzuges kämmt. Denkbar wäre es hier auch, den ersten Stirnradzug nur mit drei Stirnrädern und den zweiten Stirnradzug mit vier Stirnrädern auszuführen, wobei das erste Stirnrad des zweiten Stirnradzuges dann direkt mit dem Ausgangsstirnrad kämmt und das erste Stirnrad des ersten Stirnradzuges über ein Zwischenrad mit dem Ausgangsstirnrad verbunden wäre. Allerdings hat dies Auswirkung auf die Anordnung des Abtriebes in horizontaler Richtung und des weiteren die Rotationsrichtung. Des weiteren sind auch Ausführungen mit anderer Anzahl von Stirnrädern denkbar, allerdings ist jeweils eine um eins oder eine ungerade Anzahl unterschiedliche Anzahl erfoderlich.

Bezogen auf die erstgenannte Ausführung umfaßt die zweite Wendeschaltsatzstufe ebenfalls zwei Stirnradzüge, einen ersten Stirnradzug und einen zweiten Stirnradzug, wobei der erste Stirnradzug durch drei Stirnräder und der zweite Stirnradzug durch vier Stirnräder charakterisiert ist, während bei der ersten Wendeschaltsatzstufe der erste Stirnradzug durch vier Stirnräder und der zweite Stirnradzug durch drei Stirnräder charakterisiert war. Der erste Stirnradzug umfaßt dabei ein koaxial zur Sekundärradwelle des ersten Läufers angeordnetes Stirnrad, welches über ein Verbindungsstirnrad mit einem drehfest mit dem zweiten Ausgang gekoppelten Ausgangsstirnrad verbunden ist. Der zweite Stirnradzug umfaßt ein koaxial zur Sekundärradwelle des zweiten Läufers angeordnetes Stirnrad, welches über ein Zwischenrad mit dem Verbindungsstirnrad und über dieses mit dem Ausgangsstirnrad drehfest verbindbar ist. Dabei nutzt auch hier der zweite Stirnradzug die Elemente Verbindungsstirnrad und Ausgangsstirnrad des ersten Stirnradzuges und umgekehrt. Diese Lösung ist besonders vorteilhaft, da hier ein erheblicher Teil an Bauelementen eingespart werden kann. Denkbar wäre jedoch auch eine Ausführung unter Nichtausnutzung der bereits für den ersten Stirnradzug vorhandenen Stirnräder, sondern von separaten Stirnrädern.

Beide Läufer werden dabei jeweils je Drehrichtung an die Stirnradzüge der Wendeschaltzusatzstufen mit gleicher Anzahl von Einzelelementen, d. h. Stirnrädern gekoppelt, so daß hinsichtlich der Drehrichtung zwischen beiden Abtrieben kein Unterschied besteht. Dies bedeutet, daß jede Drehrichtung eines Abtriebes über die Änderung der Kopplung der Läufer an den Abtrieb erfolgt, wobei jede Drehrichtung eines Abtriebes über eine unterschiedliche Anzahl von Stirnrädern zwischen Läufer und Abtrieb realisiert wird. Bei gleicher Drehrichtung der Abtriebe erfolgt die Leistungsübertragung zwischen erstem Läufer und erstem Abtrieb und zweitem Läufer und zweitem Abtrieb jeweils über die gleiche Anzahl von Stirnrädern. Die Drehrichtungsumkehr wird durch die Ankopplung der einzelnen Läufer der Stirnradzüge mit einer um eine ungerade Anzahl verschiedener Stirnräder erzielt.

Um bei gleichen Abtriebsdrehrichtungen auch auf einfache Art und Weise ein Bremsmoment realisieren zu können, ist jedem Läufer ein Retarder zugeordnet. Dieser kann in besonders platzsparender Weise dem Läufer auf der dem Wendeschaltsatz gegenüberliegenden Seite zugeordnet werden, wobei jedes Rotorschaufelrad drehfest mit der Sekundärradwelle eines Läufers verbunden ist.

Bei Ausführungen für gegensätzliche Abtriebsdrehrichtungen umfaßt die Wendeschaltung ebenfalls mindestens zwei Wendeschaltsätze, wobei der erste und zweite Wendeschaltsatz ebenfalls durch zwei Stirnradzüge charakterisiert sind. Dabei erfolgt je Wendeschaltsatzstufe die Ausgestaltung des ersten, mit dem ersten Läufer koppelbaren, Stirnradzuges in entsprechender Weise identisch zueinander, d. h. mit gleicher Anzahl von Stirnrädern. Dies gilt auch für die zweiten Stirnradsätze der einzelnen Wendeschaltsatzstufen, wobei hier zur Drehrichtungsumkehr und damit Fahrtrichtungsumkehr eine um eins oder eine ungerade Zahl verschiedene Anzahl von Stirnrädern zum ersten Stirnradzug verwendet wird. Zur Realisierung einer symmetrischen Anordnung der einzelnen Elemente, insbesondere zur Anordnung von An- und Abtrieb in einer Vertikalebene, erfolgt die Ausgestaltung der ersten Stirnradzüge vorzugsweise mit drei Stirnrädern und der zweiten Stirnradzüge jeweils mit vier Stirnrädern, wobei die zweiten Stirnradzüge das Verbindungsstirnrad und das Ausgangsstirnrad des ersten Stirnradzuges mitnutzen, indem das Verbindungsstirnrad über ein Zwischenrad mit dem koaxial zur Sekundärradwelle der Läufer gekoppelten Stirnräder kämmt. In diesem Fall wird bei Leistungsübertragung über den ersten und den zweiten Läufer die Leistung jeweils über eine unterschiedliche Anzahl von Stirnrädern übertragen, wodurch die unterschiedlichen Abtriebsdrehrichtungen der Ausgänge resultieren.

Auch bei dieser Ausführung kann die minimale Anzahl der Stirnradzüge auf zwei für die ersten Stirnradzüge und drei für die zweiten Stirnradzüge festgelegt werden.

Die wahlweise Kopplung erfolgt über eine entsprechende Stelleinrichtung, umfassend eine Betätigungseinrichtung, Übertragungselemente und ein, jeweils eine Kupplung tragendes Element, daß jedem Läufer zugeordnet ist. Dieses ist vorzugsweise in Form einer Schiebeschaltwelle ausgeführt, die durch Verschiebung in axialer Richtung hinsichtlich der drehfest mit dieser verbundener Kupplungsteile an entsprechende Mitnahmeelemente der koaxial zu den einzelnen Sekundärradwellen angeordneten Stirnräder der Wendeschaltsatzstufen zusammenwirkt. Die Art der Kopplung kann unterschiedlich erfolgen, vorzugsweise werden formschlüssige Verbindungen gewählt. Wesentlich ist lediglich, daß das Kupplungselement in axialer Richtung verschiebbar ist, in Umfangsrichtung jedoch eine Mitnahme der Sekundärradwelle bzw. der mit dieser gekoppelten Hohlwelle bewirkt.

Die erfindungsgemäße Lösung wird in einem Antriebssystem für Schienenfahrzeuge, vorzugsweise dieselhydraulische Lokomotiven, umfassend mindestens zwei anzutreibende Drehgestelle, eingesetzt. Jedes Drehgestell umfaßt dabei wenigstens zwei Achsen, die miteinander über einen Wellenstrang gekoppelt sind. Bei der erfindungsgemäß gestalteten Getriebebaueinheit wird dabei zwischen den beiden Drehgestellen angeordnet, wobei jeder Ausgang mit einer ersten, jeweils in Kraftflußrichtung von der Getriebeausgangswelle aus betrachtet, liegenden Achse beziehungsweise den in der Achse gelagerten Radantriebswellen koppelbar ist. Jeder Achse ist zu diesem Zweck ein sogenanntes Radsatzgetriebe zugeordnet, welches ein Verteilergetriebe enthält, dessen Eingang den Eingang des Radsatzgetriebes bildet und dessen erster Ausgang mit der Radachse über einen Winkeltrieb gekoppelt ist, während der zweite Ausgang mit der in Kraftflußrichtung nachgeordneten Achse über einen Wellenstrang und ein, dieser Radachse zugeordnetes, Radsatzgetriebe verbunden ist. Entsprechend der Ausgestaltung der Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit mit gleich- oder gegensinnigen Drehrichtungen der Ausgänge sind die Radsatzgetriebe entsprechend den Achsen zuzuordnen. Dabei können die einzelnen Radachsen der Drehgestelle für Ausführungen bei Verwendung eines hydrodynamischen Getriebes mit gleichgerichteter Drehrichtung am Ausgang gleich aufgebaut werden, wobei der Einbau jedoch um 180° gedreht erfolgt. Auch ist es möglich, nicht die Achsen bereits spiegelbildlich verkehrt einzubauen, sondern das Drehgestell bei entsprechender Ausgestaltung um 180° zu drehen. Bei Ausführungen mit entgegengerichteten Abtrieben sind die Drehgestelle mit spiegelbildlich ausgeführten Radsatzgetrieben auszuführen.

Die erfindungsgemäße Lösung wird nachfolgend anhand von Figuren erläutert. Darin ist im einzelnen folgendes dargestellt:

Fig. 1a und 1b verdeutlichen anhand eines Ausschnittes aus einem Antriebssystem für Schienenfahrzeuge das Grundprinzip der Leistungsaufteilung über eine erfindungsgemäß gestaltete hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebebaueinheit;

Fig. 2a verdeutlicht eine erfindungsgemäß gestaltete Getriebebaueinheit in einer Ansicht von Rechts gemäß Fig. 2b;

Fig. 2b verdeutlicht anhand einer geklappten Schnittdarstellung in schematisierter Darstellung den Grundaufbau einer erfindungsgemäß gestalteten Getriebebaueinheit;

Fig. 2c-1, 2 verdeutlichen anhand zweier Einzelheiten aus der Fig. 2a den Grundaufbau der einzelnen Stirnradsätze der Wendeschaltsatzstufen;

Fig. 3a verdeutlicht anhand einer Ansicht gemäß Fig. 2a eine weitere Ausführung einer erfindungsgemäß gestalteten Getriebebaueinheit mit entgegengesetzt rotierenden Abtrieben;

Fig. 3b verdeutlicht anhand einer Ansicht gemäß Fig. 2b eine weitere Ausgestaltung der Getriebebaueinheit mit entgegengesetzt rotierenden Abtrieben;

Fig. 3c-1, 2 verdeutlichen anhand zweier Einzelheiten aus der Fig. 3a den Grundaufbau der einzelnen Stirnradsätze der Wendeschaltsatzstufen;

Fig. 4 verdeutlicht eine weitere Ausgestaltung einer erfindungsgemäß gestalteten Getriebebaueinheit gemäß Fig. 3;

Fig. 5 zeigt einen Antriebsstrang mit erfindungsgemäßem Getriebe;

Fig. 6 verdeutlicht in schematisch vereinfachter Darstellung den Grundaufbau einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Einrichtung zur wahlweisen Kopplung der einzelnen Wendeschaltsätze mit den einzelnen Läufern.

Die Fig. 1a und 1b verdeutlichen in stark schematisierter Darstellung anhand eines Ausschnittes aus einem Antriebssystem 1 für Schienenfahrzeuge, insbesondere 6-achsige dieselhydraulische Lokomotiven, die Leistungsaufteilung über eine erfindungsgemäß gestaltete hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit 2 auf jeweils ein Drehgestell 3 und 4, wobei jedes Drehgestell 3 und 4 mindestens zwei, im Regelfall jedoch drei Achsen 5a, 5b, 5c für das Drehgestell 3 und 6a, 6b, 6c für das Drehgestell 4 aufweisen. Die konkrete Einbausituation ist in Fig. 6 wiedergegeben. Das erfindungsgemäß gestaltete hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe 2 ist dazu in axialer Richtung betrachtet räumlich zwischen den beiden Drehgestellen 3 und 4 angeordnet. Dieses weist einen Eingang 7 und zwei Ausgänge 8 und 9 auf. Dabei sind die Ausgänge 8 und 9 in einem Winkel zueinander angeordnet, vorzugsweise von 180°, d. h. die beiden Ausgänge 8 und 9 sind entgegengesetzt zueinander ausgerichtet. Die Ausgänge 8 und 9 sind mit jeweils einem Drehgestell 3 bzw. einem Drehgestell 4 drehfest koppelbar. Die Kopplung erfolgt in der Regel über Wellenstränge, hier dargestellt Wellenstränge 10 und 11, in Form von Gelenkwellen. Die erfindungsgemäß gestaltete hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit 2 fungiert somit als Verteilergetriebe. Die am nicht dargestellten Eingang 7 eingeleitete Leistung wird auf zwei Leistungszweige, einen ersten Leistungszweig 12 und einen zweiten Leistungszweig 13 aufgeteilt, wobei der erste Leistungszweig durch die Leistungsübertragung zwischen dem Eingang 7 und dem Ausgang 8 und der zweite Leistungszweig durch die Kopplung zwischen dem Eingang 7 und dem Ausgang 9 charakterisiert ist, wobei zwischengeschaltet Drehzahl- /Drehmomentwandlungseinrichtungen angeordnet sind.

Die einzelnen Achsen 5a, 5b und 5c bzw. 6a, 6b, 6c der Drehgestelle 3 und 4 sind über Wellenstränge miteinander gekoppelt. Die Aufteilung erfolgt über wenigstens ein, jeder Achse zugeordnetes Radsatzgetriebe 46, 47, 48 am Drehgestell 3 und 49, 50, 51 am Drehgestell 4, umfassend jeweils eine Verteilergetriebeeinheit 15a und 15b für die Achse 5b am Drehgestell 3 und 16a für die Achse 6a und 16b für die Achse 6b am Drehgestell 4. Bei den Verteilergetriebeeinheiten kann es sich dabei um einfache Stirnradsätze handeln. Die Verteilergetriebeeinheiten 15a und 15b umfassen einen Eingang 17a bzw. 17b und die Verteilergetriebeeinheiten 16a und 16 einen Eingang 18a und 18b, welcher jeweils gleichzeitig den Eingang des Radsatzgetriebes 46 bzw. 47 bzw. 49 bzw. 50 bildet. Die Verteilergetriebeeinheiten 17a und 16a sind dabei in Leistungsflußrichtung zwischen der erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit 2 nachgeordneten ersten Achse 5a bzw. 6a bzw. der in dieser gelagerten Radantriebswelle zugeordnet. Der Eingang 17a und der Eingang 18a sind dabei jeweils über Wellenstränge 10 bzw. 11 und damit über diese mit den Ausgängen 8 und 9 der hydrodynamischen Mehrkreislaufgetriebe-Baueinheit 2 gekoppelt. Die Verteilergetriebeeinheiten 15a und 15b sowie 16a und 16b umfassen jeweils zwei Ausgänge, die für die Verteilergetriebeeinheit 15a mit 19a und 19b, für die Verteilergetriebeeinheit 15b mit 20a und 20b, die Verteilergetriebeeinheit 16a mit 21a und 21b und die Verteilergetriebeeinheit 16b mit 22a und 22b bezeichnet sind. Der jeweils erste Ausgang, welcher mit dem Zusatz a versehen ist, ist dabei mit der jeweils in Kraftflußrichtung nachgeordneten anzutreibenden Achse bzw. der in dieser gelagerten Radantriebswelle gekoppelt. Dies bedeutet im einzelnen, daß der Ausgang 19a mit der Achse 5a, der Ausgang 20a mit der Achse 5b, der Ausgang 21a mit der Achse 6a und der Ausgang 22a mit der Achse 6b drehfest gekoppelt sind. Die Kopplung erfolgt dabei über entsprechende Übertragungselemente, welche es ermöglichen, das Moment in einem Winkel einzubringen, wobei die Übertragungselemente im einfachsten Fall in Form eines Winkeltriebes 23a für die Achse 5a, 24a für die Achse 5b, 25a für die Achse 6a und 26a für die Achse 6b ausgeführt sind. Dabei sind die Winkeltriebe 23a, 24a, 25a bzw. 26a Bestandteil der Radsatzgetriebe 46, 47 bzw. 49, 50. Im dargestellten Fall ist der Winkeltrieb 23a, 24a, 25a bzw. 26a jeweils der Verteilergetriebeeinheit 15a, 15b bzw. 16a, 16b nachgeordnet. In diesem Fall werden die Ausgänge der Verteilergetriebeeinheiten 15a, 15b, 16a, 16b jeweils vom zweiten Stirnrad 27a, 28a, 29a bzw. 30a eines Stirnradsatzes 31a, 32a, 33a bzw. 34a der Verteilergetriebeeinheiten 15a, 15b, 16a bzw. 16b bzw. einer mit dieser gekoppelten Welle gebildet. Der Winkeltrieb 23a, 24a, 25a bzw. 26a kann verschiedenartig ausgeführt sein, umfaßt im einfachsten Fall jedoch ein Kegelradpaar, dessen Ritzel mit dem Ausgang 19a, 20a, 21a bzw. 22a gekoppelt ist. Der Ausgang des Winkeltriebes 23a, 24a, 25a bzw. 26a bildet dabei einen ersten Ausgang des jeweiligen Radsatzgetriebes 46, 47 bzw. 49 und 50. Der zweite Ausgang 19b bzw. 20b bzw. 21b bzw. 22b jeder der Verteilergetriebeeinheiten 15a, 15b, 16a bzw. 16b ist jeweils mit der in Leistungsflußrichtung nachgeordneten Achse gekoppelt. Der Ausgang des Winkeltriebes 23a, 24a, 25a bzw. 26a bildet dabei einen ersten Ausgang des jeweiligen Radsatzgetriebes 46, 47 bzw. 49 und 50. Im einzelnen bedeutet dies eine Kopplung des zweiten Ausganges 19b der ersten Verteilergetriebeeinheit 15a mit der Achse 5b, insbesondere dem Eingang 17b der dieser zugeordneten Verteilergetriebeeinheit 15b. Die Kopplung erfolgt dabei in der Regel ebenfalls über einen Wellenstrang, hier dem Wellenstrang 35, welcher in Form einer Gelenkwelle ausgeführt ist. Dies gilt in Analogie auch für die Kopplung des Ausganges 20b der Verteilergetriebeeinheit 15b, welche mit der Achse 5c bzw. den in dieser gelagerten Radantriebswelle verbunden ist. Die Kopplung erfolgt hier über einen Wellenstrang 36, wobei das der Achse 5c zugeordnete Radsatzgetriebe 48 wenigstens eine Einrichtung 37 zur Änderung der Einleitungsrichtung des Momentes umfaßt. Diese Einrichtung umfaßt einen Winkeltrieb 38. Zur Vereinfachung und Standardisierung wird jedoch die gleiche Konfiguration des Radsatzgetriebes 48 gewählt, wie für jede andere Achse des Drehgestells 3, d. h. die Achse 5a und 5b, so daß auch hier ein Stirnradsatz 39 vorgesehen ist, dessen zweites Stirnrad 40 mit dem Eingang des Winkeltriebes 38 verbunden ist. Diese Ausbildung ist insbesondere dadurch von Vorteil, daß den einzelnen Achsen standardisiert vorgefertigte Winkeltriebe mit gekoppelten Verteilergetriebeeinheiten zugeordnet werden können bzw. die Achsen mitsamt Winkeltrieb und Verteilergetriebeeinheit vorgefertigt und gehandelt werden können und lediglich noch die Kopplung über die Wellenstränge erfolgt und je nachdem, ob ein Verbindungs-Wellenstrang zur nächsten Achse erforderlich ist, der verwendete Stirnradsatz 39 als Verteilergetriebeeinheit oder lediglich nur als Drehzahl-/Drehmomentwandlungseinrichtung eingesetzt wird. Die für das Drehgestell 3 beschriebenen Konfigurationen gelten auch für das Drehgestell 4. Im dargestellten Fall ist dabei der Ausgang 21b über einen Wellenstrang 41 mit der Verteilergetriebeeinheit 16b gekoppelt, deren zweiter Ausgang 22b über einen Wellenstrang 42 mit der dritten Achse 6c bzw. der in dieser gelagerten Radantriebswelle des Drehgestells 4 gekoppelt ist. Die Kopplung erfolgt dabei über einen Winkeltrieb 43, wobei auch hier aus Vereinheitlichungsgründen dem Winkeltrieb ein Stirnradsatz 44 vorgeschaltet ist, welcher jedoch am zweiten Ausganges 45 frei von einer Kopplung mit weiteren drehmomentübertragenden Elementen ist, so daß der Stirnradsatz 44 nicht als Verteilergetriebe fungiert.

Bei der in der Fig. 1a dargestellten Ausführung ist das hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe 2 derart aufgebaut, daß beide Ausgänge 8 und 9 mit gleichem Drehsinn rotieren. Dies wird anhand der beiden Pfeile verdeutlicht. Um für alle Achsen und damit für beide Drehgestelle gleiche Antriebsrichtungen zu erzielen, sind dabei die den einzelnen Achsen zugeordneten Radsatzgetriebe 46, 47, 48, 49, 50 und 51, welche jeweils aus der Verteilergetriebeeinheit und dem Winkeltrieb bestehen, derart angeordnet, daß diese lediglich für ein Drehgestell 3 oder 4 einheitlich den einzelnen Achsen 5a, 5b, 5c bzw. 6a, 6b, 6c zugeordnet sind, während für das andere Drehgestell eine spiegelbildliche Anordnung vorgesehen ist. Das Radsatzgetriebe 46 besteht dabei aus der Verteilergetriebeeinheit 15a und dem Winkeltrieb 23a, das Radsatzgetriebe 47 aus der Verteilergetriebeeinheit 15b und dem Winkeltrieb 24a, das Radsatzgetriebe 48 aus der Einrichtung 37 bzw. dem Winkeltrieb 38 und dem Stirnradsatz 39. Alle diese Radsatzgetriebe, welche den einzelnen Achsen 5a bis 5c bzw. den in diesen gelagerten Radantriebswellen zugeordnet sind, sind in Leistungsflußrichtung betrachtet jeweils identisch aufgebaut und entsprechend auch in ihrer Zuordnung zur anzutreibenden Achse 5a, 5b, 5c zueinander. Die Radsatzgetriebe 49 bis 51, welche jeweils aus den Verteilergetriebeeinheiten 16a, 16b sowie dem Stirnradsatz 44 und den Winkeltrieben 25a, 26a sowie 43 bestehen, sind vorzugsweise identisch hinsichtlich ihrer Auslegung und Dimensionierung der einzelnen Elemente, jedoch in ihrer Anordnung spiegelbildlich den Achsen 6a bis 6c bzw. den mit diesen gekoppelten Radantriebswellen zugeordnet. Die Anordnung der Radsatzgetriebe erfolgt dabei in Kraftflußrichtung betrachtet immer vor der Achse, wobei die erste Spiegelung bezogen auf die theoretische Verbindungsachse zwischen den einzelnen Ausgängen 8 bzw. 9 und die zweite, bezogen auf die Senkrechte A_sr zur theoretischen Verbindungsachse A_r zwischen den Ausgängen 8, 9 und damit eines Parallelen zu den einzelnen anzutreibenden Achsen 5a bis 5c bzw. 6a bis 6c erfolgt. Anders ausgedrückt ensteht die Konfiguration der einzelnen Achsen 6a-6c durch Drehung der Gesamtkonfiguration in einer Achse 5a bis 5c um 180°.

Demgegenüber offenbart die Fig. 1b eine Ausführung mit einem hydrodynamischen Mehrkreislaufgetriebe 2, dessen Abtriebe 8.1b und 9.1b mit gegensinniger Drehrichtung ausgeführt sind. Der Aufbau der Drehgestelle 3 und 4 entspricht dem in der Fig. 1a beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Ein Unterschied besteht lediglich in der Anordnung der Radsatzgetriebe. Die einzelnen Radsatzgetriebe eines Drehgestells, hier die Radsatzgetriebe 46.1b, 47.1b und 48.1b des Drehgestelles 3 sind dabei analog zu denen in der Fig. 1a dargestellten ausgeführt. Auch diese umfassen eine Verteilergetriebeeinheit und einen Winkeltrieb. Dies gilt in Analogie auch für die Radsatzgetriebe 49.1b, 50.1b und 51.1b, wobei diese sich jedoch hinsichtlich ihrer Anordnung gegenüber der in der Fig. 1a dargestellten unterscheiden. Während bei der Fig. 1a die Spiegelung sowohl in Achsrichtung als auch quer zu dieser erfolgt, sind die Radsatzgetriebe 49.1b bis 51.b lediglich durch Spiegelung quer zur axialen Richtung, welche im Einbauzustand der Fahrtrichtung entspricht, angeordnet. Für die Fertigung kompletter Achsen mit Radsatzgetrieben bedeutet dies, daß bei Ausfertigung gemäß Fig. 1a diese sowohl in Richtung der Radachse als auch quer zu dieser gespiegelt angeordnet sind, während bei Ausführungen gemäß Fig. 1b lediglich eine Spiegelung beim Einbau des Fahrzeuggetriebes für die Achsen des Drehgestells 4 um die entsprechende Achse erfolgen muß. Dies bedeutet, daß ausgehend von einer Ausführung einer Achse 5a mit einem Radsatzgetriebe 46.1b die Ausführung entsprechend der Achse 6a durch gespiegelte Anordnung des Radsatzgetriebes 46.1b um die Achse 5a entsteht.

Die Fig. 1a und 1b verdeutlichen dabei grundlegende Möglichkeiten der Anbindung eines erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Mehrkreislaufgetriebes 2 an die Achsen eines Drehgestelles 3 bzw. 4, wobei gleiche und gegensinnige Drehrichtungen der Abtriebe 8 und 9 berücksichtigt werden. Andere Ausführungen sind ebenfalls denkbar, können jedoch konstruktiv auch komplizierter ausgestaltet sein.

Die Fig. 2a und 2b verdeutlichen in schematisiert vereinfachter Darstellung anhand zweier Ansichten den Grundaufbau eines erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Mehrkreislaufgetriebes 2, wie es in einem Antriebsstrang 1 zum Antrieb zweier Drehgestelle 3 und 4 eingesetzt werden kann. Die Fig. 2a verdeutlicht dabei stark schematisiert die räumliche Zuordnung der einzelnen Elemente zueinander in einer Ansicht von rechts. Die Fig. 2b verdeutlicht demgegenüber anhand einer modifizierten Schnittdarstellung eines Axialschnittes mit Herausklappen einzelner in einer Ebene angeordneter Elemente in die Vertikalebene den Grundaufbau in axialer Richtung. Bei der in den Fig. 2a und 2b wiedergegebenen Ausführung wird eine Lösung für das hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe 2 dargestellt, welches durch gleiche Abtriebsdrehrichtungen der Abtriebe 8 und 9 charakterisiert ist, und damit einem Lösungsvorschlag gemäß der Einbausituation von Fig. 1a entspricht. Das hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe 2 umfaßt einen Eingang 7 und zwei Ausgänge 8 und 9. Die Aufteilung der über den Eingang 7 eingeleiteten Leistung auf die Ausgänge 8 und 9 erfolgt in zwei Leistungszweigen, dem Leistungszweig 12 und dem Leistungszweig 13.

Das hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe 2 umfaßt zu diesem Zweck zwei Läufer, einen ersten Läufer 52 und einen zweiten Läufer 53, welche jeweils die hydrodynamischen Bauelemente, vorzugsweise mindestens eins, umfassen, und die über eine Wendeschaltung 67, umfassend eine Wendeschaltsatzstufe 54 und 55 mit dem jeweiligen Ausgang 8 oder 9 gekoppelt sind.

Die beiden Läufer - erster Läufer 52 und zweiter Läufer 53 - sind jeweils parallel zueinander angeordnet. Jeder Läufer umfaßt im dargestellten Fall zur Leistungsübertragung jeweils zwei hydrodynamische Elemente in Form von hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentwandlern, welche unterschiedlichen Betriebsbereichen zugeordnet sind. Im dargestellten Fall umfaßt jeder Läufer einen Anfahrwandler 58 für den ersten Läufer 52 und 59 für den zweiten Läufer 53 sowie einen Marschwandler 56 für den ersten Läufer 52 und einen Marschwandler 57 für den zweiten Läufer 53. Zur Aufteilung der über den Eingang 7 eingebrachten Leistung auf die beiden Läufer - erster Läufer 52 und zweiter Läufer 53 - ist ein Verteiler 60 vorgesehen, dieser umfaßt im dargestellten Fall ein Stirnradtrio 61, wobei ein erstes Stirnrad 62 mit dem Eingang 7 gekoppelt ist, während die beiden mit dem ersten Stirnrad 62 kämmenden Stirnräder 63 und 64 jeweils drehfest mit einem der Läufer 52 und 53 verbunden sind. Die drehfeste Verbindung erfolgt dabei jeweils mit den Primärradwellen 65 und 66 der einzelnen Läufer 52 und 53. Die Primärradwellen 65 und 66 werden dabei von der Verbindung der Primärräder P₅₈ des Anfahrwandlers 58 und P₅₆ des Marschwandlers 56 des ersten Läufers 52 und die Primärradwelle 66 von der Verbindungswelle zwischen den Primärrädern P₅₇ des Anfahrwandlers 59 des zweiten Läufers und P₅₇ des Marschwandlers 57 des zweiten Läufers 53 gebildet. Die drehfeste Verbindung der hydrodynamischen Elemente der beiden Läufer 52 und 53 mit der Wendeschaltung 67 erfolgt über die drehfeste Verbindung einer Sekundärradwelle 68 für den Läufer 52 und 69 für den Läufer 53, wobei die Sekundärradwelle jeweils drehfest mit den Turbinenrädern T₅₈ für den Anfahrwandler 58 des ersten Läufers und T₅₆ für den Marschwandler 56 des ersten Läufers gekoppelt ist, während die Sekundärradwelle 69 drehfest mit dem Turbinenrad T₅₉ des Anfahrwandlers 59 des zweiten Läufers 53 und T₅₇ des Marschwandlers 57 des zweiten Läufers 53 verbunden ist. Die Wendeschaltung 67 umfaßt somit zwei Eingänge, einen ersten Eingang 70 und einen zweiten Eingang 71, wobei der erste Eingang 70 mit der Sekundärradwelle 68 drehfest verbunden ist und der zweite Eingang 71 mit der Sekundärradwelle 69 des zweiten Läufers 53. Die Wendeschaltung 67 enthält ferner zwei Wendeschaltstufen 54 und 55, deren Elemente wechselweise den beiden Läufern 52 und 53 zugeordnet werden. Jede der beiden Wendeschaltstufen 54 und 55 ist dabei entsprechend der Kopplung mit den Läufern 52 und 53 für eine bestimmte Drehrichtung jedes Läufers ausgelegt.

Jede Wendeschaltsatzstufe 54 und 55 umfaßt dabei fünf Stirnräder. Dabei sind zwei Stirnräder jeder Wendeschaltsatzstufe 54 und 55 jeweils koaxial zu den Sekundärradwellen 68 und 69 angeordnet. Für die Wendeschaltsatzstufe 54 ist dabei das erste Stirnrad 72 koaxial zur ersten Sekundärradwelle 68 angeordnet, das zweite Stirnrad 73 ist koaxial zur zweiten Sekundärradwelle 69 angeordnet. Diese beiden Stirnräder kämmen dabei in keinem der Betriebszustände direkt miteinander. Die Kopplung der einzelnen Läufer 52 oder 53 mit dem Ausgang 8 erfolgt bei Leistungsübertragung wahlweise zwischen dem ersten Stirnrad 72 und einem mit dem Ausgang 8 drehfest gekoppelten Ausgangsstirnrad 74 oder bei Kopplung des zweiten Läufers 53 mit dem Ausgang 8 über das zweite Stirnrad 73 mit dem mit dem Ausgang 8 drehfest gekoppelten Ausgangsstirnrad 74. Zu diesem Zweck ist das zweite Stirnrad 73 über das Verbindungsstirnrad 75 mit dem Ausgangsstirnrad 74 verbunden. Das Verbindungsstirnrad 75 kämmt somit sowohl mit dem ersten Stirnrad 73 und dem Ausgangsstirnrad 74. Das erste Stirnrad 72 ist über ein Zwischenstirnrad 76 mit dem Verbindungsstirnrad 75 und damit dem Ausgangsstirnrad 74 gekoppelt. Dies bedeutet, daß wiederum das erste Stirnrad 73 mit dem Verbindungsstirnrad 75 kämmt und über dieses die Leistung auf das Ausgangsstirnrad 74 überträgt. Dies bedeutet, daß die erste Wendeschaltsatzstufe 54 quasi durch einen ersten Stirnradzug von miteinander kämmenden Stirnrädern charakterisiert ist, hier dem Stirnradzug 77, welcher durch die Stirnräder - erstes Stirnrad 72, Zwischenrad 76, Verbindungsstirnrad 75 und Ausgangsstirnrad 74 - charakterisiert ist. Der zweite Stirnradzug 78 ist mit dem ersten Stirnrad 73 des zweiten Stirnradzuges 78 und dem Ausgangsstirnrad 74 charakterisiert.

Der zweite Stirnradzug 78 umfaßt dabei drei Stirnräder, wobei ein Stirnrad des ersten Stirnradzuges 77 mitgenutzt bzw. gemeinsam genutzt werden. Die erste Stirnradsatzstufe 54 umfaßt somit fünf Stirnräder. Dies gilt in Analogie auch für die zweite Stirnradsatzstufe 55, welche ebenfalls zwei Stirnradzüge, einen ersten Stirnradzug 79 und einen zweiten Stirnradzug 80, umfaßt, wobei der erste Stirnradzug der Kopplung des ersten Läufers 52 mit dem Ausgang 9 dient, während der zweite Stirnradzug zur Kopplung zwischen dem zweiten Läufer 53 und dem Ausgang 9 genutzt wird. Der erste Stirnradzug 79 umfaßt dabei drei Stirnräder, ein erstes, koaxial zur ersten Sekundärradwelle 68 angeordnetes Stirnrad 81, ein mit dem Ausgang 9 drehfest gekoppeltes Ausgangsstirnrad 82 und ein Verbindungsstirnrad 83, welches zwischen dem ersten Stirnrad 81 und dem Ausgangsstirnrad 82 angeordnet ist und mit beiden kämmt. Der zweite Stirnradzug 80 umfaßt vier Stirnräder, ein erstes koaxial zur Sekundärradwelle 69 angeordnetes Stirnrad 84, ein mit diesem kämmendes Zwischenstirnrad 85, Verbindungsstirnrad 83, das mit dem Ausgang 9 über das Ausgangsstirnrad 82 gekoppelt ist. Im Gegensatz zur ersten Wendeschaltsatzstufe 54 nutzt hier der erste, drei Stirnräder umfassende Stirnradzug 79 zwei Stirnräder und Elemente des zweiten Stirnradzuges 80 zur Leistungsübertragung, während bei der ersten Wendeschaltsatzstufe 54 der zweite Stirnradzug 78 durch die Mitnutzung von zwei Stirnrädern des ersten Stirnradzuges 77 charakterisiert ist. Die einzelnen Stirnradsätze 54 und 55 sind hier für sich allein in einer Ansicht von Rechts wiedergegeben.

Die Änderung der Drehrichtung erfolgt durch die wechselweise Zuordnung der einzelnen Läufer 52 oder 53 zu den Ausgängen 8 und 9. Dazu ist eine Einrichtung zur wechselweisen Zuordnung der einzelnen Läufer 52 und 53 zu einer Wendeschaltsatzstufe 54 oder 55 vorgesehen. Diese Einrichtung ist mit 86 bezeichnet und im einfachsten Fall in Form einer verschiebbaren Kupplungseinrichtung ausgeführt, die je nach Erfordernis die erste oder zweite Wendeschaltsatzstufe 54 oder 54 an den ersten oder zweiten Läufer 52 oder 53 koppelt. Diese Einrichtung 86 umfaßt dabei zwei Kupplungseinrichtungen 87 und 88, wobei jede Kupplung einem der beiden Läufer 52 und 53 zugeordnet ist. Beide Kupplungen sind derart konzipiert, daß diese, ausgenommen von der Mittelstellung, während der Betriebsweise immer wechselseitig einer der beiden Wendeschaltsatzstufen 54 oder 55 zugeordnet sind bzw. mit den Elementen dieser Wendeschaltsatzstufe in Eingriff stehen. Vorzugsweise werden als Kupplungseinrichtung 87 bzw. 88 Schiebeschaltwellen 89 bzw. 90 genutzt, deren Betätigung aneinander gekoppelt ist. Dazu ist eine Betätigungseinrichtung 91 vorgesehen, welche über ein Übertragungselement 92 mit beiden Schiebeschaltwellen 89 und 90 gekoppelt ist, wobei bei Betätigung der Betätigungseinrichtung die Übertragungselemente eine entgegengerichtete Bewegung der Schiebeschaltwellen 89 bis 90 realisieren. Dabei werden mittels der Übertragungselemente 92 wenigstens drei Schaltstellungen für jede Schiebeschaltwelle realisiert, eine erste Schaltstellung I, eine zweite Schaltstellung II und die sogenannte Neutralstellung 0. Befindet sich die Betätigungseinrichtung 91 in der 0-Stellung, sind die Schiebeschaltwellen 89 und 90 nicht im Eingriff, d. h. es besteht keinerlei drehfeste Kopplung zwischen den einzelnen Läufern 52 und 53 mit den Ausgängen 8 und 9. In der Schaltstellung I wird der erste Läufer 52 an die erste Wendeschaltsatzstufe 54 gekoppelt, während der zweite Läufer 53 an die zweite Wendeschaltsatzstufe 55 gekoppelt wird. Der Leistungsfluß erfolgt dabei vom Anfahrwandler 58 oder Marschwandler 56 des ersten Läufers 52 in der Stellung I der Betätigungseinrichtung 91 und damit auch der Schiebeschaltwelle 89 durch die direkte Kopplung der Sekundärradwelle 86 mit dem ersten Stirnrad 72 des ersten Stirnradzuges 77 der ersten Wendeschaltsatzstufe 54 über den ersten Stirnradzug 77 aus erstem Stirnrad 72, Zwischenstirnrad 76, Verbindungsstirnrad 75 und von diesem auf das Ausgangsstirnrad 74, welches drehfest mit dem Ausgang 8 gekoppelt ist. Der Ausgang rotiert dabei mit ungleicher Drehrichtung zur Sekundärradwelle 68 des ersten Läufers 52. In der Stellung I der Betätigungseinrichtung 91 ist der zweite Läufer 53 an die zweite Wendeschaltsatzstufe 55 angekoppelt. Dabei erfolgt der Leistungsfluß vom Anfahrwandler 59 oder Marschwandler 57 des zweiten Läufers 53 über die mit diesen jeweils drehfest gekoppelten Sekundärradwelle 69 zur zweiten Wendeschaltsatzstufe 55, insbesondere dem zweiten Stirnradzug 80. In dieser Funktionsstellung der Betätigungseinrichtung 91 ist das Stirnrad 84 über das Zwischenrad 85 und Verbindungsstirnrad 83 mit dem Ausgangsstirnrad 82, welches drehfest mit dem Ausgang 9 gekoppelt ist, verbunden. Auch hier ist die Drehrichtung am Abtrieb 9 ungleich, daß heißt entgegengesetzt ausgerichtet zu der der Sekundärradwelle 69 des zweiten Läufers 53. Beide Abtriebe 8 und 9 haben jedoch die gleiche Drehrichtung.

In der Funktionsstellung II der Betätigungseinrichtung 91 werden die Zuordnungen der Läufer zum Abtrieb 8 und 9 vertauscht. In dieser Funktionsstellung ist der erste Läufer 52 über die zweite Wendeschaltsatzstufe 55 mit dem Abtrieb 9 gekoppelt, während der zweite Läufer 53 über die erste Wendeschaltsatzstufe 54 mit dem Ausgang 8 gekoppelt ist. Die Leistungsübertragung gestaltet sich wie folgt: Der Anfahrwandler 58 oder Marschwandler 56 des ersten Läufers 52 ist über die Schiebeschaltwelle 89 mit dem Stirnrad 81 der zweiten Wendeschaltsatzstufe 55 gekoppelt. Die Leistungsübertragung erfolgt über den ersten Stirnradzug 79 der zweiten Wendeschaltsatzstufe 55 auf den Ausgang 9. Die in dieser Funktionsstellung drehfest mit dem Stirnrad 81 gekoppelte Sekundärradwelle 70 weist in diesem Zustand eine gleichgerichtete Drehrichtung auf wie der Ausgang 9. Die Leistungsübertragung erfolgt dabei von einem ersten Stirnrad 81 auf das Verbindungsstirnrad 83 und von diesem auf das Ausgangsstirnrad 82, welches drehfest mit dem Ausgang 9 gekoppelt ist. Der zweite Läufer 53, insbesondere die Sekundärradwelle 69 des zweiten Läufers 53, ist mit der ersten Wendeschaltsatzstufe 54 gekoppelt. Dazu wird in dieser Funktionsstellung die Sekundärradwelle 69 drehfest mit dem Stirnrad 73 verbunden. Die Leistungsübertragung erfolgt dann von diesem Stirnrad 73 auf das mit dem Ausgang 8 drehfest gekoppelte Ausgangsstirnrad 74 auf das Verbindungsstirnrad 75. Auch hier weisen das Ausgangsstirnrad 74 bzw. der mit diesem drehfest gekoppelte Ausgang 8 eine ungleiche, in der Regel entgegengesetzt gerichtete Drehrichtung wie die Sekundärradwelle 69 auf.

Gemäß einer Weiterentwicklung ist jedem Läufer 52 und 53 eine Bremseinrichtung 94 bzw. 95 in Form eines hydrodynamischen Retarders zugeordnet. Diese sind in platzsparender Weise neben den beiden hydrodynamischen Kreisläufen jedes Läufers angeordnet und der Retarder ist mit der gemeinsam von beiden hydrodynamischen Elementen genutzten Sekundärradwelle 68 bzw. 69 drehfest verbunden.

Die Fig. 2b verdeutlicht noch einmal in einer Ansicht von rechts das Ineinandergreifen der einzelnen Elemente und den Aufbau der Stirnradzüge der einzelnen Wendeschaltsatzstufen 55 und 56. Die Fig. 2c-1 und 2c-2 jeweils eine Ansicht von Rechts auf eine Wendeschaltsatzstufe 54 und 55.

Die Lösung gemäß Fig. 2 bietet den Vorteil, daß zum einen zwei identische Drehgestelle oder jeweils einzelne Achsen zum Einsatz kommen können, wobei diese lediglich um 180° gedreht eingebaut werden müssen. Die Drehgestelle können voneinander entkoppelt werden, somit sind keine Verspannmomente in den Verbindungen zwischen den Achsen und dem Getriebe vorgesehen. Die in der Fig. 1 dargestellten Gelenkwellenstränge 10, 35 und 36 sowie 11, 41 und 42 werden daher geringer beansprucht und können auch hinsichtlich dieser geringeren Beanspruchung dimensioniert werden. Des weiteren besteht die Möglichkeit, insbesondere für Rangierfahrten einen der beiden Läufer 52 oder 53 abzuschalten, um kleine Zugkräfte erzeugen zu können. Auch für den Teillastbereich kann ein Fahren mit nur einem Läufer vorgesehen werden, um bei Höchstgeschwindigkeit Teillastzustände mit ungünstigem Getriebewirkungsgrad vermeiden zu können. Für Schleudervorgänge kann ein Getriebeschnelleingriff unabhängig an jedem der einzelnen Läufer 52 und 53 erfolgen, so daß auch nur an einem Drehgestell die Zugkraft vermindert werden kann. Beide Drehgestelle, insbesondere die Achsen, sind somit unabhängig voneinander ansteuerbar. Dies gilt auch für Gleitvorgänge, bei denen der Retarderschnelleingriff der einzelnen Retarder 94 und 95 unabhängig voneinander an jedem Läufer 52 und 53 angesteuert werden kann und somit nur an einem Drehgestell die Bremskraft vermindert wird. Eine Deaktivierung eines der beiden Läufer erfolgt dabei durch Nichtbefüllung der hydrodynamischen Kreisläufe.

Die Fig. 3a und 3b verdeutlichen eine zweite grundsätzliche Ausgestaltung eines erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamischen Mehrkreislaufgetriebes 2.3. Auch dieses umfaßt zwei Läufer, einen ersten Läufer 52.3 und 53.3, die über eine Wendeschaltung 67.3 mit den Ausgängen 8.3 und 9.3 verbindbar sind. Der Grundaufbau der Läufer 52.3 und 53.3 entspricht den in Fig. 2 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Die Wendeschaltung 67.3 ist dabei derart aufgebaut und ausgelegt, daß die beiden Ausgänge 8.3 und 9.3 immer mit entgegengesetzter Abtriebsdrehrichtung rotieren. Auch hier umfaßt die Wendeschaltung 67.3 eine erste Wendeschaltsatzstufe 54.3 und eine zweite Wendeschaltsatzstufe 55.3. Auch hier umfaßt jede Wendeschaltsatzstufe 54.3 und 55.3 zwei Stirnradzüge, die Wendeschaltsatzstufe 54.3 umfaßt dabei einen ersten Stirnradzug 96 und einen zweiten Stirnradzug 97, während die zweite Wendeschaltsatzstufe 55.3 einen ersten Stirnradzug 98 und einen zweiten Stirnradzug 99 umfaßt. Der erste Stirnradzug 96 der ersten Wendeschaltsatzstufe 54.3 umfaßt dabei drei Stirnräder, ein erstes Stirnrad 100, welches koaxial zur Sekundärradwelle 68.3 des ersten Läufers 52.3 angeordnet ist, ein Verbindungsstirnrad 101, welches mit dem ersten Stirnrad 100 kämmt und des weiteren mit einem drehfest mit dem Ausgang 8 gekoppelten Ausgangsstirnrad 102. Der zweite Stirnradzug 97 ist durch vier Stirnräder charakterisiert, wobei auch diese sowohl das Verbindungsstirnrad 101 und das Ausgangsstirnrad 102 des ersten Stirnradzuges 96 nutzen. Der zweite Stirnradzug 97 umfaßt dabei ein erstes Stirnrad 103, welches koaxial zur Sekundärradwelle 69.3 des zweiten Läufers 53.3 angeordnet ist und drehfest mit dieser verbindbar ist. Dem ersten Stirnrad 103 zugeordnet ist ein Zwischenrad 104, welches mit dem Verbindungsstirnrad 101 kämmt und des weiteren mit dem ersten Stirnrad 103. Über das Zwischenrad 104 ist dabei die Leistungsübertragung zum Ausgangsstirnrad 102 am Ausgang 8.3 gegeben.

In Analogie gelten diese Ausführungen auch für die zweite Wendeschaltsatzstufe 55.3, wobei hier ebenfalls zwei Stirnradzüge, ein erster Stirnradzug 98 und ein zweiter Stirnradzug 99 vorgesehen sind. Über diese sind dabei die einzelnen Läufer 52.3 oder 53.3 wahlweise an den Ausgang 9.3 koppelbar. Der erste Stirnradzug 98 umfaßt ein Stirnrad 107, welches koaxial zur Sekundärradwelle 68.3 des ersten Läufers 52.3 angeordnet ist und mit dieser wahlweise drehfest koppelbar ist. Der erste Stirnradzug 98 umfaßt ferner ein Verbindungsstirnrad 108, welches mit einem Ausgangsstirnrad 109, das drehfest mit dem Ausgang 9 verbunden ist, kämmt. Der zweite Stirnradzug 99 umfaßt vier Stirnräder, ein erstes 110, das koaxial zum zweiten Läufer 53, insbesondere der Sekundärradwelle 69.3 des zweiten Läufers, angeordnet ist, und wahlweise mit der Sekundärradwelle 69.3 drehfest verbindbar ist. Des weiteren ist ein Zwischenrad 111 vorgesehen, welches mit dem Stirnrad 110 und dem Verbindungsstirnrad 108 des ersten Stirnradzuges 98 kämmt. Über das Verbindungsstirnrad 108 des ersten Stirnradzuges 98 ist die drehfeste Kopplung mit dem Ausgang 9.3 zwischen dem Stirnrad 110 und damit dem zweiten Läufer 53 gegeben. Auch hier ist eine Betätigungseinrichtung 91 zur wahlweisen Kopplung des ersten oder zweiten Läufers 52.3 bzw. 53.3 an die Ausgänge 8.3 und 9.3 vorgesehen. Auch hier erfolgt die wahlweise Kopplung über Kupplungseinrichtungen zwischen der Sekundärradwelle 68.3 bzw. 69.3 und den einzelnen ersten Stirnrädern der Stirnradzüge der einzelnen Wendeschaltsatzstufen 54.3 und 55.3. Diese sind dabei ebenfalls in Form von sogenannten Schiebeschaltwellen ausgeführt. Auch ist hier jedoch dem Ausgang 8.3 die erste Wendeschaltsatzstufe 54.3 und dem zweiten Ausgang 9.3 die zweite Wendeschaltsatzstufe 55.3 zugeordnet, wobei über die Wendeschaltsatzstufen die Drehrichtungen der Abtriebe bzw. Ausgänge 8.3 und 9.3 bestimmt werden. Auch für diese Ausführung in der Fig. 3b in einem, in eine horizontale Ebene geklappten Axialschnitt und gemäß Fig. 3a in einer Ansicht von rechts sind hier in Fig. 3b die einzelnen möglichen Funktionsstellungen der Schiebeschaltwellen, hier mit 113 und 114 bezeichnet, dargestellt. Die dargestellte Positionierung zeigt dabei die Neutralstellung, welche auch mit 0 bezeichnet ist und in welcher keiner der beiden Läufer 52.3 oder 53.3 mit irgendeinem der Abtriebe 8.3 oder 9.3 gekoppelt sind. In der verdeutlichten Stellung I der Betätigungseinrichtung wird dabei die Schiebeschaltwelle 113 und der mit dieser gekoppelte Kupplungsteil in eine Stellung verbracht, in welcher das erste Stirnrad 100 in diesem Fall drehfest mit der Sekundärradwelle 68.3 des ersten Läufers 52.3 verbunden ist. Die Leistungsübertragung erfolgt dabei vom ersten Läufer 52.3 - gleich ob über den Anfahrwandler 58 oder den Marschwandler 56 - auf die Sekundärradwelle 68.3, das erste Stirnrad 100, das Verbindungsstirnrad 101 und das Ausgangsstirnrad 102 bzw. den Ausgang 8.3. Die Drehrichtung am Ausgang 8.3 entspricht dabei der Drehrichtung des ersten Läufers 52.3. In der Funktionsstellung I ist des weiteren der zweite Läufer 53.3 über den zweiten Stirnradzug 99 der zweiten Wendeschaltsatzstufe 55.3 mit dem Ausgang 9.3 verbunden. Aufgrund der geraden Anzahl an miteinander kämmende Stirnräder des zweiten Stirnradzuges 99, der zweiten Wendeschaltsatzstufe 55.3, weist der Ausgang 9.3 eine entgegengesetzte Drehrichtung zum zweiten Läufer 53.3 und damit der Sekundärradwelle 69.3 des zweiten Läufers auf. Beide Ausgänge 8.3 und 9.3 weisen damit eine unterschiedliche Abtriebsdrehrichtung auf. Dies gilt in Analogie auch bei Umkehr der Drehrichtungen, welche durch die Stellung der Schiebeschaltwellen 113 und 114 in der Funktionsstellung II der Betätigungseinrichtung 112 charakterisiert sind. Dabei ist die erste Schiebeschaltwelle 113 in einer Position, in welcher der Läufer 52.3 an die zweite Wendeschaltsatzstufe 55.3, insbesondere des ersten Stirnrades 107 des ersten Stirnradzuges 98 der zweiten Wendeschaltsatzstufe 55.3, drehfest gekoppelt ist. In diesem Fall erfolgt die Leistungsübertragung auf das mit dem Ausgang 9.3 gekoppelte Ausgangsstirnrad 109 über das Verbindungsstirnrad 108 und damit eine ungerade Anzahl von Stirnrädern, welche eine gleiche Drehrichtung zwischen dem ersten Läufer 52.3 und dem Ausgang 9.3 bedingen. Im Gegensatz dazu wird der zweite Läufer 53.3 an den zweiten Stirnradzug 97 der ersten Wendeschaltsatzstufe 54.3 gekoppelt und die Leistungsübertragung erfolgt hier über einen Stirnradzug aus vier Stirnrädern, welche eine entgegengesetzte Drehrichtung des Ausganges 8.3 gegenüber der des Läufers 53.3, insbesondere der Sekundärradwelle 69.3, bedingt.

Auch diese Lösung weist die gleiche Vorzüge, wie für die Lösung gemäß der Fig. 2a und 2b beschrieben, auf. Des weiteren sind mit dieser Lösung nur geringe Kräfte an der Getriebeaufhängung zu verzeichnen, da die Abtriebsmomente entgegengesetzt gerichtet sind und sich somit an der Aufhängung aufheben, was insbesondere für die Auslegung und Art der Befestigung von erheblicher Bedeutung ist. Allerdings bedeutet dies, daß jedes Drehgestell für beide Antriebsrichtungen bei gleicher Fahrtrichtung ausgelegt sein muß. Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung umfaßt das hydrodynamische Mehrkreislaufgetriebe 2.3 auch eine Bremseinrichtung. Diese ist gemäß der Ausführung in der Fig. 4 entsprechend der Ausführung für ein hydrodynamisches Mehrkreislaufgetriebe 2.4 gemäß Fig. 3 mit einem Gegenlaufretarder 115 dargestellt. Der Retarder 115 ist dabei mit den Verbindungsstirnrädern 101 bzw. 108 der einzelnen Wendeschaltsatzstufen 54.3 und 55.3 zugeordnet. Der Grundaufbau in der Fig. 4 entspricht dabei dem in der Fig. 3, weshalb für gleiche Elemente hier die gleichen Bezugszeichen verwendet werden.

Die Fig. 3c-1 und 3c-2 verdeutlichen in einer Ansicht von Rechts jeweils den Aufbau der einzelnen Stirnradstufen 54.3 und 55.3, wie bereits erläutert.

Bei dem in den Fig. 2 bis 4 beschriebenen Lösungen, insbesondere für die Ausgestaltung der Wendeschaltung, handelt es sich um vorteilhafte Ausführungen, wobei jedoch die erfindungsgemäße Lösung nicht auf diese beschränkt ist. Entscheidend ist lediglich, daß die Wendeschaltung im einzelnen derart ausgeführt ist, daß zum einen gleiche Drehrichtungen oder aber unterschiedliche Drehrichtungen an den Ausgängen 8 und 9 erzeugt werden können. Diesbezgülich kann die Ausführung der Stirnradzüge auch anders erfolgen. Die in den Figuren dargestellte Lösung stellt jedoch eine Möglichkeit dar, welche durch eine geringe Bauteilanzahl charakterisiert ist. Dies gilt in Analogie auch für die Stelleinrichtung zur wahlweisen Zuordnung des ersten Läufers 52 und des zweiten Läufers 53 zu den Ausgängen 8 und 9. Auch diesbezüglich verdeutlichen die in den Fig. 2 bis 4 dargestellten Ausführungen lediglich eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung in Form einer Schiebeschaltwelle, wobei jedoch die erfindungsgemäße Lösung auf diese Ausführung nicht beschränkt sein soll.

Die Fig. 6 verdeutlicht noch einmal im Detail eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Einrichtung 86 zur wahlweisen Kopplung der einzelnen Läufer 52 und 53 über die Wendeschaltsatzstufen 54 und 55 mit den Ausgängen 8 und 9. Diese Einrichtung 86 erfüllt dabei zwei Aufgaben, zum einen die Kopplung jeweils einer der beiden Wendeschaltsatzstufen 54 oder 55 mit dem Läufer 52 oder 53, wobei in diesem Fall die Kopplung der Wendeschaltsatzstufe 55 oder 54 mit dem Läufer 53 oder 52 erfolgen muß. Das bedeutet, daß jede Wendeschaltsatzstufe 54 oder 55 nur an einem Läufer 52 oder 53 jeweils gekoppelt werden kann. Eine gleichzeitige Kopplung beider Wendeschaltsatzstufen 54 und 55 mit einem Läufer ist nicht möglich. Dies wird in besonders vorteilhafter Weise über Kupplungseinrichtung tragende Schiebeschaltwellen 89 und 90 realisiert, denen eine gemeinsame Betätigungseinrichtung 91 zugeordnet ist, wobei die Betätigungseinrichtung über ein Übertragungselement 92 mit den Schiebeschaltwellen 89 und 90 gekoppelt ist. Um eine entgegengerichtete Bewegung der Schiebeschaltwellen 89 und 90 zu ermöglichen, welche vorzugsweise auch hinsichtlich der Größe identisch sein soll, sind beide Schiebeschaltwellen über das Übertragungselement 20 gekoppelt. Dies bedeutet, daß eine Bewegung einer Schiebeschaltwelle 89 oder 90 zwangsweise eine entsprechend entgegengerichtete Bewegung der anderen Schiebeschaltwelle 90 oder 89 bewirkt. Das Übertragungselement ist dabei im dargestellten Fall als Stangen- oder in einem anderen Profil ausgebildetes Verbindungselement ausgeführt, welches in der Neutralstellung beider Schiebeschaltwellen 89 und 90 miteinander verbindet. In der Neutralstellung ist dabei das Übertragungselement senkrecht zur theoretischen Verschiebungsachse der Schiebeschaltwellen 89 und 90 ausgerichtet. Das Übertragungselement 20 ist an eine Stelleinrichtung 118 in Form einer Zylinder-Kolbeneinheit 117 angelenkt. Die theoretische Verschiebachse des Kolbens der Zylinder-Kolbeneinheit 117 ist dabei parallel zu der durch das Übertragungselement 20 beschriebenen Verbindungsachse zwischen beiden Schiebeschaltwellen 89 und 90 ausgerichtet. Die Anlenkung des Übertragungselementes 20 erfolgt über ein senkrecht zu diesem und mittig angeordnetes gestellfestes Element 119. Eine Verschiebung des Kolbens an der Zylinder-Kolbeneinheit 117 bewirkt dabei eine Drehung des Übertragungselementes um einen imaginären Drehpunkt 116. Vorzugsweise ist für größere Auslenkwinkel das Übertragungselement nicht fest an den beiden Schiebeschaltwellen angelenkt sondern lediglich bei großem Abstand zwischen den einzelnen Schiebeschaltwellen in horizontaler Richtung und des weiteren geringem Auslenkwinkel zur Erzielung der einzelnen Funktionsstellungen der Schiebeschaltwellen ist eine feste Anlenkung des Übertragungselementes denkbar, da die Führungskurve in sehr großem Radius beschreibbar ist.

Die Möglichkeit der Zwangskopplung kann auf unterschiedliche Art und Weise realisiert werden. Die konkrete Auswahl für den Einsatz in Fahrzeugen liegt dabei im Ermessen des zuständigen Fachmannes. Dazu werden jedoch vorzugsweise immer symmetrisch aufgebaute Koppelstrukturen genutzt, die auch eine entsprechend symmetrische Bewegung ermöglichen.

Bezugszeichenliste

1

Antriebssystem

2

,

2.3

,

2.4

hydrodynamisches Mehrkreislaufgetriebe

3

Drehgestell

4

Drehgestell

5

a,

5

b,

5

c Achse

6

a,

6

b,

6

c Achse

7

Eingang

8

Ausgang

9

Ausgang

10

Wellenstrang

11

Wellenstrang

12

erster Leistungszweig

13

zweiter Leistungszweig

15

a Verteilergetriebeeinheit

15

b Verteilergetriebeeinheit

16

a Verteilergetriebeeinheit

16

b Verteilergetriebeeinheit

17

a Eingang

17

b Eingang

18

a Eingang

18

b Eingang

19

a Ausgang

19

b Ausgang

20

a Ausgang

20

b Ausgang

21

a Ausgang

21

b Ausgang

22

a Ausgang

22

b Ausgang

23

a Winkeltrieb

24

a Winkeltrieb

25

a Winkeltrieb

26

a Winkeltrieb

27

a zweites Stirnrad

28

a zweites Stirnrad

29

a zweites Stirnrad

30

a zweites Stirnrad

31

a Stirnradsatz

32

a Stirnradsatz

33

a Stirnradsatz

34

a Stirnradsatz

35

Wellenstrang

36

Wellenstrang

37

Einrichtung zur Änderung der Momenteneinleitungsrichtung

38

Winkeltrieb

39

Stirnradsatz

40

zweites Stirnrad

41

Wellenstrang

42

Wellenstrang

43

Winkeltrieb

44

Stirnradsatz

45

zweiter Ausgang

46

Radsatzgetriebe

47

Radsatzgetriebe

48

Radsatzgetriebe

49

Radsatzgetriebe

50

Radsatzgetriebe

51

Radsatzgetriebe

52

,

52.3

erster Läufer

53

,

53.3

zweiter Läufer

54

,

54.3

erste Wendeschaltsatzstufe

55

,

55.3

zweite Wendeschaltsatzstufe

56

,

56.3

Marschwandler des ersten Läufers

57

,

57.3

Marschwandler des zweiten Läufers

58

,

58.3

Anfahrwandler des ersten Läufers

59

,

59.3

Anfahrwandler des zweiten Läufers

60

Verteiler

61

Stirnradtrio

62

erstes Stirnrad

63

Stirnrad

64

Stirnrad

65

Primärradwelle

66

Primärradwelle

67

,

67.3

Wendeschaltung

68

,

68.3

Sekundärradwelle des ersten Läufers

69

,

69.3

Sekundärradwelle des zweiten Läufers

70

erster Eingang der Wendeschaltung

71

zweiter Eingang der Wendeschaltung

72

erstes Stirnrad der ersten Wendeschaltsatzstufe

73

zweites Stirnrad der ersten Wendeschaltsatzstufe

74

Ausgangsstirnrad

75

Verbindungsstirnrad

76

Zwischenstirnrad

77

erster Stirnradzug

78

zweiter Stirnradzug

79

erster Stirnradzug

80

zweiter Stirnradzug

81

Stirnrad

82

Ausgangsstirnrad

83

Verbindungsstirnrad

84

Stirnrad

85

Zwischenrad

86

Einrichtung zur wahlweisen Anbindung des ersten oder zweiten Läufers an den ersten Ausgang

8

oder zweiten Ausgang

9

87

Kupplungseinrichtung

88

Kupplungseinrichtung

89

Schiebeschaltwelle

90

Schiebeschaltwelle

91

Betätigungseinrichtung

92

Übertragungseinrichtung

93

Schienenfahrzeug

94

Bremseinrichtung

95

Bremseinrichtung

96

erster Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe

97

zweiter Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe

98

erster Stirnradzug der zweiten Wendeschaltsatzstufe

99

zweiter Stirnradzug der zweiten Wendeschaltsatzstufe

100

erstes Stirnrad

101

Verbindungsstirnrad

102

Ausgangsstirnrad

103

erstes Stirnrad

104

Zwischenrad

107

Stirnrad

108

Verbindungsstirnrad

109

Ausgangsstirnrad

110

Stirnrad

111

Zwischenrad

112

Betätigungseinrichtung

113

Schiebeschaltwelle

114

Schiebeschaltwelle

115

Gegenlaufretarder

116

Drehgelenk

117

Zylinder-Kolbeneinheit

118

Stelleinrichtung

119

gestellfestes Element

Claims (22)

1. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4),

• 1. 1.1 mit einem Eingang (7);
• 2. 1.2 mit zwei mit dem Eingang (7) gekoppelten Läufern (52; 53; 52.3; 53.3) - einem ersten Läufer und einem zweiten Läufer -, umfassend wenigstens jeweils einen hydrodynamischen Drehzahl- /Drehmomentwandler (56, 57, 58, 59; 56.3, 57.3, 58.3, 59.3);

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale

• 1. 1.3 mit zwei zueinander entgegengesetzt gerichteten Ausgängen (8, 9); einem ersten Ausgang (8) und einem zweiten Ausgang (9);
• 2. 1.4 mit einer Einrichtung zur wahlweisen Koppelung des ersten Läufers (52; 52.3) mit dem ersten (8; 8.3) oder zweiten Ausgang (9; 9.3) und des zweiten Läufers (53; 53.3) mit dem zweiten (9; 9.3) oder ersten Ausgang (8; 8.3);
• 3. 1.5 Die Einrichtung umfaßt eine Wendeschaltung (67; 67.3) mit zwei Wendeschaltsatzstufen - einer ersten Wendeschaltsatzstufe (54; 54.3) und einer zweiten Wendeschaltsatzstufe (55; 55.3), wobei jede Wendeschaltsatzstufe mit einem Ausgang (8, 9) verbunden ist.

2. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ausgänge (8, 9; 8.3, 9.3) koaxial zueinander angeordnet sind.

3. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Ausgänge (8, 9; 8.3, 9.3) in horizontaler und/oder vertikaler Richtung zueinander versetzt angeordnet sind.

4. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Wendeschaltsatzstufen (54, 55; 54.3, 55.3) jeweils wahlweise mit dem ersten oder zweiten Läufer (52, 53; 52.3, 53.3) verbunden werden.

5. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 5.1 jeder Läufer (52; 53; 52.3, 53.3) umfaßt ein weiteres hydrodynamisches Bauelement (58; 58.3; 59; 59.3) zur Leistungsübertragung, wobei die Turbinenräder (T₅₆, T₅₈, T₅₇, T₅₉) des Drehzahl-/Drehmomentwandlers (56, 56.3; 57, 57.3) und des weiteren hydrodynamischen Bauelementes (58, 59; 58.3; 59.3) jedes Läufers (52; 53; 52.3, 53.3) jeweils miteinander drehfest gekoppelt sind und eine Sekundärradwelle (68, 69) bilden;
• 2. 5.2 die Sekundärwellen (68, 69) sind jeweils mit einer der Wendeschaltsatzstufen (54, 54.3; 55; 55.3) koppelbar;
• 3. 5.3 die Koppelung erfolgt über mindestens eine schaltbare Kupplungseinrichtung.

6. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wendeschaltsatzstufe (54; 54.3; 55; 55.3) eine eigene schaltbare Kupplungseinrichtung zugeordnet ist, die getrennt ansteuerbar sind.

7. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Wendeschaltsatzstufe (54; 54.3; 55; 55.3) eine eigene schaltbare Kupplungseinrichtung zugeordnet ist, deren Betätigung miteinander gekoppelt ist.

8. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 8.1 jedem Läufer (52; 52.3; 53, 53.3) ist eine Kupplungseinrichtung in Form einer Schiebeschaltwelle (89, 90, 113, 114) zugeordnet;
• 2. 8.2 den Schiebeschaltwellen (89, 90, 11, 114) ist eine Betätigungseinrichtung (91) und ein Übertragungselement (92) zugeordnet.

9. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schiebeschaltwellen (89, 90) über ein gemeinsames Übertragungselement (92) mit der Betätigungseinrichtung (91) indirekt oder direkt gekoppelt sind.

10. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 10.1 die Schiebeschaltwelle (89, 90, 113, 114) eines jeden Läufers (52; 52.3; 53; 53.3) weist wenigstens drei Funktionsstellungen auf, eine erste Funktionsstellung, eine zweite Funktionsstellung und eine Nullstellung, wobei in der Nullstellung keiner der Läufer (52; 52.3; 53; 53.3) mit einer der Wendeschaltsatzstufen (54, 54.3; 55, 55.3) gekoppelt ist;
• 2. 10.2 in der ersten Funktionsstellung der ersten Schiebeschaltwelle (89, 113) ist der erste Läufer (52, 52.3) mit der ersten Wendeschaltsatzstufe (54, 54.3) gekoppelt;
• 3. 10.3 in der ersten Funktionsstellung der zweiten Schiebeschaltwelle (90, 114) ist der zweite Läufer (53, 53.3) mit der zweiten Wendeschaltsatzstufe (55, 55.3) gekoppelt;
• 4. 10.4 in der zweiten Funktionsstellung der ersten Schiebeschaltwelle (89, 113) ist der erste Läufer (52, 52.3) mit der zweiten Wendeschaltsatzstufe (55, 55.3) verbunden;
• 5. 10.5 in der zweiten Funktionsstellung der zweiten Schiebeschaltwelle (90, 114) ist der zweite Läufer (53, 53.3) mit der ersten Wendeschaltsatzstufe (54, 54.3) verbunden.

11. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 11.1 jede Wendeschaltsatzstufe (54, 54.3; 55, 55.3) umfaßt zwei Stirnradzüge (77, 78, 79, 80, 96, 97, 98, 99);
• 2. 11.2 ein erstes Stirnrad (72, 100) des ersten Stirnradzuges (77, 96) der ersten Wendeschaltsatzstufe (54, 54.3) und ein erstes Stirnrad (81, 107) des ersten Stirnradzuges (79, 98) der zweiten Wendeschaltsatzstufe (55, 55.3) sind koaxial zum ersten Läufer (52, 52.3) angeordnet;
• 3. 11.3 ein erstes Stirnrad (73) des zweiten Stirnradzuges (78, 97) der ersten Wendeschaltsatzstufe (54; 54.3) und ein erstes Stirnrad des zweiten Stirnradzuges (80, 99) der zweiten Wendeschaltsatzstufe (55; 55.3) sind koaxial zueinander angeordnet.

12. Hydrodynamisches Getriebe (2) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wendeschaltsatzstufen derart ausgelegt sind, daß die Ausgänge (8, 9) gleiche Drehrichtungen aufweisen.

13. Hydrodynamisches Getriebe (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der erste Stirnradzug (77) der ersten Wendeschaltsatzstufe (54) die gleiche oder eine um eine gerade Zahl abweichende Anzahl der Stirnräder und die gleiche Gesamtübersetzung der Stirnräder wie der zweite Stirnradzug (80) der zweiten Wendeschaltsatzstufe (55) aufweist und der zweite Stirnradzug (78) der ersten Wendeschaltsatzstufe (54) und der erste Stirnradzug (79) der zweiten Wendeschaltsatzstufe (55) die gleiche oder eine um eine gerade Zahl abweichende Anzahl der Stirnräder und die gleiche Gesamtübersetzung der Stirnräder aufweisen.

14. Hydrodynamisches Getriebe (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die hinsichtlich Anzahl und Gesamtübersetzung gleich ausgelegten Stirnradzüge einen hinsichtlich der Stirnräder identischen Aufbau aufweisen.

15. Hydrodynamisches Getriebe nach Anspruch 13 oder 14, daß jeweils der erste Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe und der zweite Stirnradzug der zweiten Wendeschaltsatzstufe eine um eine ungerade Zahl verschiedene Anzahl an Stirnrädern gegenüber dem jeweils zweiten Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe und dem ersten Stirnrad der zweiten Wendeschaltsatzstufe aufweisen.

16. Hydrodynamisches Getriebe (2.3) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Wendeschaltsatzstufen (54.3, 55.3) derart ausgelegt sind, daß die Ausgänge (9.3, 8.3) entgegengerichtete Drehrichtungen aufweisen.

17. Hydrodynamisches Getriebe (2.3, 2.4) nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:

• 1. 17.1 der erste Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe weist die gleiche Auslegung und Gesamtübersetzung wie der erste Stirnradzug der zweiten Wendeschaltsatzstufe auf;
• 2. 17.2 der zweite Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe weist die gleiche Anzahl an Stirnrädern und Gesamtübersetzung wie der zweite Stirnradzug der zweiten Wendeschaltsatzstufe auf.

18. Hydrodynamisches Getriebe (2) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die hinsichtlich Anzahl und Gesamtübersetzung gleich angelegten Stirnradzüge einen hinsichtlich der Stirnräder identischen Aufbau aufweisen.

19. Hydrodynamisches Getriebe (2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Stirnradzug der ersten Wendeschaltsatzstufe und der erste Stirnradzug der zweiten Wendeschaltsatzstufe eine um eine ungerade Zahl verschiedene Anzahl an Stirnrädern gegenüber den zweiten Stirnradzügen der ersten und zweiten Wendeschaltsatzstufe aufweisen.

20. Hydrodynamisches Getriebe (2; 2.3; 2.4) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang (7) über ein Hochgangstrio (61) mit den beiden Läufern (52; 52.3; 53; 53.3) gekoppelt ist.

21. Antriebssystem, insbesondere Schienenfahrzeugantriebssystem zum Antrieb der in den Achsen (5a, 5b, 5c, 61, 6b, 6c) gelagerten Rädern zweier Drehgestelle

• 1. 21.1 mit einer Antriebsmaschine;
• 2. 21.2 mit einem mit der Antriebsmaschine gekoppelten hydrodynamischen Getriebe (2; 2.3; 2.4) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 20.

22. Verwendung eines Antriebssystems gemäß Anspruch 21 zum Antrieb einer 6-achsigen Lokomotive.