DE1229398B

DE1229398B - Hydrodynamic-mechanical transmission, especially for agricultural vehicles

Info

Publication number: DE1229398B
Application number: DET15733A
Authority: DE
Inventors: James Benjamin Black; Robert Winslow Meyer; Wilbur Frederick Shurts
Original assignee: Twin Disc Inc
Current assignee: Twin Disc Inc
Priority date: 1958-10-07
Filing date: 1958-10-07
Publication date: 1966-11-24

Description

Hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare Fahrzeuge Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisch-mechanisches Getriebe, insbesondere für landwirtschaftlich nutzbare Fahrzeuge, mit einem angetriebenen hydrodynamischen Drehmomentwandler für den Fahrantrieb, dessen das Pumpenrad tragendes Wandlergehäuse mit der Eingangswelle verbunden ist, dessen Leitrad über einen Träger ortsfest abgestützt ist und dessen Turbinenrad auf einer Hohlwelle angeordnet ist, innerhalb der eine Nebenantriebswelle vorgesehen ist, wobei zwischen der Eingangswelle und dem Turbinenrad des hydrodynamischen Drehmomentwandlers eine hydraulisch betätigbare überbrückungskupplung angeordnet ist und zwischen dem hydrodynamischen Drehmomentwandler und einer zum Antrieb führenden Welle eine hydraulisch betätigbare Trennkupplung eingeschaltet ist und der Raum zwischen der das Turbinenrad tragenden Hohlwelle und der Nebenantriebswelle als Zuführungsleitung des Druckmittels zur überbrückungskupplung dient und dem hydrodynamischen Drehmomentenwandler über ortsfeste Teile Druckmittel zugeführt wird, wobei die Zuführung des Druckmittels von einer Pumpe zu der überbrückungskupplung durch ein Steuerventil gesteuert wird.Hydrodynamic-mechanical transmission, in particular for agricultural use Usable vehicles The invention relates to a hydrodynamic-mechanical transmission, especially for agriculturally usable vehicles, with a powered one hydrodynamic torque converter for the traction drive, which carries the pump wheel Converter housing is connected to the input shaft, the stator of which via a carrier is supported in a stationary manner and its turbine wheel is arranged on a hollow shaft, within which a power take-off shaft is provided, with between the input shaft and the turbine wheel of the hydrodynamic torque converter a hydraulically actuated one Lock-up clutch is arranged and between the hydrodynamic torque converter and a shaft leading to the drive a hydraulically actuated separating clutch is switched on and the space between the hollow shaft carrying the turbine wheel and the power take-off shaft as a supply line for the pressure medium to the lock-up clutch serves and the hydrodynamic torque converter via fixed parts pressure medium is supplied, the supply of the pressure medium from a pump to the lock-up clutch is controlled by a control valve.

Bei hydrodynamisch-mechanischen Getrieben dieser Bauart sind Ausführungsformen bekanntgeworden, die sich in verschiedener Weise, je nach Verwendungszweck mit der Lösung des Problems der Leitungsführung des Strömungsmittels in den Toras des Wandlers und vor allem der Steuerung des Strömungskreislaufes und der überbrückungskupplung und Trennkupplung befassen. Die bisher bekanntgewordenen hydrodynamisch-mechanischen Getriebe mit einer überbrückungskupplung und einer Trennkupplung weisen zur Steuerung des Strörnungsmittels in den Wandler und des Druckmittels für die Kupplungen zwei Pumpen mit zwei voneinander getrennten ölkreisläufen auf. Bei einem derartigen Getriebe mit einer Nebenantriebswelle speist eine der beiden Pumpen den Wandler und und die überbrückungskupplung, wobei das Druckmittel bei hydrodynamischern Betrieb aus dem Wandler über eine Leitung zum Betätigungskolben der Cberbrückungskupplung geführt wird und die Kupplung aus dem Direktantrieb ausrückt. Das Druckmittel sitzt dabei in einer Sackgasse, d. h., es findet kein Durchfluß durch den Wandler statt. Bei Direktantrieb wird der Druck im Torus des Wandlers vermindert und über ein Steuerventil dem Betätigungskolben der überbrückungskupplung Druckmittel zugeführt, das ihn einrückt. Der hydraulische Druck auf der Einrückseite wird durch Einrückfedern unterstützt. Die zweite Pumpe betätigt eine in einem von der ersten Pumpe vollkommen getrennten ölkreislauf liegende Trennkupplung, die das hy- drodynamische Getriebe mit einem nachgeschalteten mechanischen Getriebe verbindet.In hydrodynamic-mechanical transmissions of this type, embodiments have become known which deal in different ways, depending on the intended use, with solving the problem of routing the fluid in the toras of the converter and, above all, controlling the flow circuit and the lock-up clutch and separating clutch. The previously known hydrodynamic-mechanical transmissions with a lock-up clutch and a separating clutch have two pumps with two separate oil circuits to control the flow medium in the converter and the pressure medium for the clutches. In such a transmission with a power take-off shaft, one of the two pumps feeds the converter and the lock-up clutch, the pressure medium being fed from the converter via a line to the actuating piston of the lock-up clutch during hydrodynamic operation and the clutch disengaged from the direct drive. The pressure medium sits in a dead end, d. that is, there is no flow through the transducer. In the case of direct drive, the pressure in the torus of the converter is reduced and pressure medium is fed to the actuating piston of the lock-up clutch via a control valve, which engages it. The hydraulic pressure on the engagement side is supported by engagement springs. The second pump actuates a separating clutch which is located in an oil circuit which is completely separate from the first pump and which connects the hydrodynamic transmission with a downstream mechanical transmission.

Durch die zwei getrennten ölkreisläufe kann durch unsachgemäße Bedienung der Direktantrieb eingelegt werden, bevor noch die Trennkupplung mit der an ihr hängenden Last eingerückt ist. Auf diese Weise wird das hydrodynamische Getriebe vollkommen ausgeschaltet, und die Vorteile des stufenlosen Anfahrens vom Stillstand bis zu einer Umdrehungszahl, bei der das Einlegen des Direktantriebs erst sinnvoll ist, kommen nicht zur Geltung. Das Öl im Wandler, das je nach Betriebsbedingungen verschiedenen Drücken ausgesetzt ist, fließt nicht in einen ölvorratsbehälter zurück, wo es abgekühlt werden könnte, was sehr wichtig ist, wenn schwere Arbeit geleistet werden soll. Die Zufuhr des Strömungsmittels in den Wandler muß auf Grund der Schaltanordnung über ein Steuerventil erfolgen, das den ölfluß von den.Betriebsbedingungen abhängig macht und zusammen mit weiteren erforderlichen Ventilanordnungen und der zweiten benötigten Pumpe zusätzliche Einrichtungen darstellen, die eine erhöhte Anfälligkeit für Betriebsstörungen mit sich bringen.Due to the two separate oil circuits, improper operation can cause the direct drive to be engaged before the disconnect clutch with the load attached to it is engaged. In this way, the hydrodynamic gearbox is completely switched off, and the advantages of the stepless starting from standstill up to a number of revolutions at which the engagement of the direct drive only makes sense do not come into play. The oil in the converter, which is exposed to different pressures depending on the operating conditions, does not flow back into an oil reservoir where it could be cooled, which is very important when heavy work is to be done. The supply of the fluid into the converter must take place due to the switching arrangement via a control valve, which makes the oil flow dependent on the operating conditions and, together with other required valve arrangements and the second required pump, represent additional devices that are more susceptible to operational malfunctions .

Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, ein Getriebe zu schaffen, das in seinem Aufbau einfach ist, eine unsachgemäße Bedienung ausschließt, auf komplizierte Schaltungen verzichtet, möglichst wenig Ventile und höchstens eine Pumpe benötigt, um dadurch die Anfälligkeit gegen Ausfallen zu vermindern, bei dem betriebsstörende Wärmeentwicklungen im Wandler und vorzeitiger Verschleiß der Kupplungsscheiben vermieden werden und bei dem durch die Schaltanordnung sichergestellt ist, daß das Strömungsmittel unabhängig von den Betriebsverhältnissen und bestimmten Steuerstellungen durch den Wandler zur Kühlung fließt und die Überbrückungskupplung erst eingerückt werden kann, wenn die Trennkupplung eingelegt ist.It is the object of the invention to provide a transmission create that is simple in its construction, eliminates improper operation, Complicated circuits avoided, as few valves as possible and at most one Pump is required in order to reduce the susceptibility to failure in which heat development in the converter that disrupts operation and premature wear of the clutch disks be avoided and in which it is ensured by the switching arrangement that the Fluid independent of the operating conditions and certain control positions flows through the converter for cooling and the lock-up clutch is only engaged when the clutch is engaged.

Die gestellten Aufgaben werden dadurch gelöst, daß das mit der überbrückungskupplung über die als Leitung dienende Hohlwelle verbundene Steuerventil über - Leitungen mit der Trennkupplung verbunden ist, während dem hydrodynamischen Drehmomentwandler unter Umgehung des Steuerventils von der Pumpe direkt Druckmittel zugeführt wird, das vom hydrodynamischen Drehmomentwandler über eine Drosselstelle abgeleitet wird. Vorzugsweise beaufschlagt das vom hydrodynamischen Drehmomentwandler abgeleitete Druckmittel die Stellmotoren der überbrückungs- und Trennkupplung entgegen dem über das Steuerventil zugeführten Druckmittel. Den Kupplungsscheiben der Trennkupplung wird das vom hydrodynamischen Drehmomentwandler abgeleitete Druckmittel über die Drosselstelle zugeführt.The stated objects are achieved in that the control valve connected to the lockup clutch through which serves as a conduit hollow shaft through - is connected lines of the separating clutch, while the hydrodynamic torque converter, bypassing the control valve of the pump pressure fluid is fed directly, by the hydrodynamic torque converter a throttle point is derived. The pressure medium derived from the hydrodynamic torque converter preferably acts on the servomotors of the lock-up and separating clutch against the pressure medium supplied via the control valve. The pressure medium derived from the hydrodynamic torque converter is fed to the clutch disks of the separating clutch via the throttle point.

Durch die erfindungsgemäße Ausführung ist gewährleistet, daß dem Wandler unabhängig von den Betriebsverhältnissen und der Stellung des Steuerventils Druckmittel zugeführt wird und die überbrükkungskupplung erst eingerückt werden kann, wenn die Trennkupplung bereits eingelegt ist. Durch diese einfache Schaltanordnung, der ein einfacher konstruktiver Aufbau folgte, ist es möglich geworden, das gesamte Steuersystem mit nur einer einzigen Pumpe, einem einzigen Steuerventil und zwei Druckregelventilen darzustellen.The inventive design ensures that the converter pressure medium regardless of the operating conditions and the position of the control valve is supplied and the lock-up clutch can only be engaged when the Decoupling clutch is already engaged. Through this simple circuit arrangement, the one simple structural design followed, it has become possible to use the entire control system with only a single pump, a single control valve and two pressure regulating valves to represent.

In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung erläutertes Ausführungsbeispiel des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 das hydrodynamisch-mechanische Getriebe mit den Kupplungen in Ausgangsstellung im. Längsschnitt, F i g. 2 eine Ansicht auf das hydrodynamischmechanische Getriebe, in Richtung des Pfeiles 2 der F i g. 1 gesehen, und F i g. 3 eine schematische Darstellung des hydraulischen Kreislaufes.In the drawings, an exemplary embodiment of the hydrodynamic-mechanical transmission according to the invention, which is explained in the following description, is shown, namely FIG. 1 the hydrodynamic-mechanical transmission with the clutches in the starting position in. Longitudinal section, F i g. 2 shows a view of the hydrodynamic-mechanical transmission, in the direction of arrow 2 in FIG . 1 seen, and FIG. 3 a schematic representation of the hydraulic circuit.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des hydrodynamisch-mechanischen Getriebes für einen kleinen Schlepper gemäß F i g. 1 ist mit 10 ein abgebrochen dargestelltes Schwungrad bezeichnet, das von einer Antriebsmaschine angetrieben wird. Aus dem Schwungrad 10 steht seitlich ein ringförmiger Flansch 11 vor, der an der Innenseite eine Verzahnung 12 trägt, in die an einer Scheibe 14 vorgesehene äußere Zähne 13 eingreifen und die Scheibe 14 mit dem S'ehwungrad drehfest verbinden. Die Scheibe 14 weist eine Nabe 15 auf, die in das Schwangrad 10 eindringt.In the illustrated embodiment of the hydrodynamic-mechanical transmission for a small tractor according to FIG. 1 , 10 denotes a broken flywheel which is driven by a prime mover. An annular flange 11 protrudes laterally from the flywheel 10 and carries a toothing 12 on the inside, into which the outer teeth 13 provided on a disk 14 engage and connect the disk 14 to the flywheel in a rotationally fixed manner. The disk 14 has a hub 15 which penetrates into the swing wheel 10.

Die Scheibe 14 ist mit einem Wandlergehäuse 16 durch Bolzen verbunden und schließt sein vorderes Ende ab. Das Wandlergehäuse 16 bildet einen Teil des hydrodynamischen Drehmomentwandlers 17 und schließt das rückwärtige Ende ab, wozu sich das Wandlergehäuse 16 an einen feststehenden Träger 18 abdichtend anlegt. Mit dem Wandlergehäuse ist ein Zahnrad 19 für den Antrieb einer Pumpe verbunden, die den hydrodynamischen Drehmomentwandler 17 sowie die Kupplungen mit Druckflüssigkeit versorgt. Das Schwungrad 10 läuft somit mit der Ringscheibe 14 und dem Wandlergehäuse 16 gemeinsam um.The disk 14 is connected to a converter housing 16 by bolts and closes its front end. The converter housing 16 forms part of the hydrodynamic torque converter 17 and closes the rear end, for which purpose the converter housing 16 rests against a stationary carrier 18 in a sealing manner. A gear 19 for driving a pump, which supplies the hydrodynamic torque converter 17 and the clutches with pressure fluid, is connected to the converter housing. The flywheel 10 thus rotates together with the annular disk 14 and the converter housing 16.

Das Wandlergehäuse 16 trägt untereinander mittels Stege verbundene radiale Pumpenschaufeln und bildet mit diesen und einem Kernring 21 das.Pumpenrad 20 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers.The converter housing 16 carries radial pump blades connected to one another by means of webs and, together with these and a core ring 21, forms the pump wheel 20 of the hydrodynamic torque converter.

Die aus den Pumpenschaufeln des Pumpenrades ausströmende Druckflüssigkeit fließt durch einen äußeren gegengekrümmten Kanal 22, ferner durch Turbinenschaufeln, die zwischen einem Kernring 24 und einem Turbinenring 25 angeordnet sind und das Turbinenrad 23 bilden. Der Turbinenring 25 ist auf ein Ende einer Hohlwelle 26 aufgekeilt, deren entgegengesetztes Ende über eine Kupplung mit dem Abtrieb des Schleppers verbunden ist. Die durch die Turbinenschaufeln ausströmende Druckflüssigkeit fließt durch einen inneren gegengekrümmten Durchlaß 27, ferner durch die an den Eingängen des Pumpenrades 20 angeordneten Leitschaufeln, die zwischen einem Kernring 29 und einem Leitradring 30 angeordnet sind und das Leitrad 28 bilden.The pressure fluid flowing out of the pump blades of the pump wheel flows through an outer counter-curved channel 22, furthermore through turbine blades which are arranged between a core ring 24 and a turbine ring 25 and form the turbine wheel 23 . The turbine ring 25 is keyed onto one end of a hollow shaft 26 , the opposite end of which is connected to the output of the tractor via a coupling. The pressure fluid flowing out through the turbine blades flows through an inner counter-curved passage 27, further through the guide vanes arranged at the inlets of the pump wheel 20, which are arranged between a core ring 29 and a guide wheel ring 30 and form the guide wheel 28 .

Das Pumpenrad 20 bildet zusammen mit dem Turbinen- und Leitrad 23 und 28 einen toroidal wirkenden, summarisch mit 31 bezeichneten hydraulischen Strömungskreis, wobei der Leitradring 30 über Schrauben 32 am Träger 18 befestigt ist.The pump wheel 20, together with the turbine and stator wheels 23 and 28, forms a toroidally acting hydraulic flow circuit, collectively designated 31 , the stator ring 30 being fastened to the carrier 18 by means of screws 32.

An der Seite des Drehmomentwandlers der Scheibe 14 ist ein Ring 33 so angeordnet, daß zwischeu ihm und der Scheibe 14 eine radiale Kammer 34 gebildet wird. Der Ring 33 ist an einem Lager 35 gelagert, das von der benachbarten Hohlwelle 26 getragen wird, die ihrerseits in einem in dem Träger 18 angebrachten Lager 36 gelagert ist. Die Innenfläche des Ringes 33 liegt abdichtend an einem neben dem Lager 35 befindlichen geschulterten Teil 37 der Hohlwelle 26 an, damit die Druckflüssigkeit an dieser Stelle nicht aus dem hydrodynamischen Drehmomentwandler austreten kann. Die Außenfläche des Ringes 33 führt axial verschiebbar die Innenfläche eines Ringkolbens 38 und ist demgegenüber diesem abgedichtet. Die Außenfläche des Ringkolbens 38 wirkt in ähnlicher Weise mit einem ringförmigen Teil 39 der Scheibe 14 zusammen, der mit dem Ringkolben 38 und dem Ring 33 einen mit der Kammer 34 verbundenen ringförmigen Zylinder 40 bildet, der in seinem Innern den verschiebbaren Ringkolben 38 aufnimmt. Der innere Teil des Ringkolbens 38 ist mittels einer Keilverzahnung drehfest, aber axial verschiebbar mit dem Ring 33 in Verbindung, so daß der Ringkolben 38 mit der Scheibe 14 und daher mit dem Wandlergehäuse 16 stets umläuft. A ring 33 is disposed on the torque converter side of the disk 14 so that a radial chamber 34 is formed between it and the disk 14. The ring 33 is mounted on a bearing 35 which is carried by the adjacent hollow shaft 26 , which in turn is mounted in a bearing 36 mounted in the carrier 18. The inner surface of the ring 33 lies sealingly against a shouldered part 37 of the hollow shaft 26 located next to the bearing 35 , so that the pressure fluid cannot escape from the hydrodynamic torque converter at this point . The outer surface of the ring 33 axially displaceably guides the inner surface of an annular piston 38 and is sealed against it. The outer surface of the annular piston 38 cooperates in a similar manner with an annular part 39 of the disk 14 which, together with the annular piston 38 and the ring 33, forms an annular cylinder 40 connected to the chamber 34 and which receives the displaceable annular piston 38 in its interior. The inner part of the annular piston 38 is connected to the ring 33 in a rotationally fixed, but axially displaceable manner by means of a spline, so that the annular piston 38 with the disk 14 and therefore with the converter housing 16 always rotates.

Wenn der Zylinder 40 mit Druckflüss.igkeit beaufschlagt wird und auf die linke Seite des Ringkolbens 38 dadurch Druck ausgeübt wird, bewegt sich der Ringkolben nach rechts und preßt eine ringförmige Kupplungsscheibe 42 gegen einen sich nach innen erstreckenden Teil 43 des Wandlergehäuses 16, der zwischen dem Turbinenring 25 in der Nähe der Turbinenschaufeln und der Kupplungsscheibe 42 angeordnet ist. Die Innenfläche der Kupplungsscheibe 42 steht durch eine Keilverzahnung 44 mit einem am Turbinenring 25 vorgesehenen ringförmigen Absatz 45 in drehfester, aber axial verschiebbarer Verbindung.When the cylinder 40 is acted upon with Druckflu.igkeit and pressure is thereby exerted on the left side of the annular piston 38 , the annular piston moves to the right and presses an annular clutch disk 42 against an inwardly extending part 43 of the converter housing 16, which is between the Turbine ring 25 is arranged in the vicinity of the turbine blades and the clutch disk 42. The inner surface of the clutch disk 42 is in a rotationally fixed but axially displaceable connection by a spline 44 with an annular shoulder 45 provided on the turbine ring 25.

In der in F i g. 1 gezeigten freigegebenen Stellung der Kupplungsscheibe 42 treibt somit die Antriebsmaschine den hydrodynamischen Drehmomentwandler 17 an, der mit Drehmomentvervielfachung das eingeleitete Drehmoment an die Hohlwelle 26 abgibt. Für den direkten Antrieb wird der Ringkolben 38 zum Anpressen der Kupplungsscheibe 42 an den Teil 43 des Wandlergehäuses nach rechts bewegt, wodurch der Turbinenring 25 mit der Drehzahl des Wandlergehäuses 16 umläuft. Der Ringkolben 38, die Kupplungsseheibe 42 und der Teil 43 bilden zusammen eine überbrückungskupplung 46. Die Druckflüssigkeit wird dem hydrodynamischen Drehmomentwandler 17 durch einen Kanal 47 in dem Träger 18 bei einem bestimmten Druck fortdauernd zugeführt und fließt radial nach außen, zwischen dem Leitradring 30 und dem benachbarten Ende des Wandlergehäuses 16, zum Versorgen des toroidalen Strömungskreises 31 zwischen den Auslässen der Schaufeln des Leitrades 28 und den Einlässen der Schaufeln des Pumpenrades 20. Die Druckflüssigkeit füllt den toroidalen Strömungskreis 31 und außerdem die ringförmige Kammer 48 zwischen dem Turbinenring 25 und dem Ring 33, dem Ringkolben 38 und dem Teil 43 des Wandlergehäuses 16 vollständig aus. Die Druckflüssigkeit verschiebt daher den Ringkolben 38 in die gezeigte freigegebene Stellung, wenn der Zylinder 40 für den Kolben 38 nicht mit Druckflüssigkeit beaufschlagt ist.In the in F i g. 1 , the released position of the clutch disk 42 thus drives the drive machine to the hydrodynamic torque converter 17 , which outputs the introduced torque to the hollow shaft 26 by multiplying the torque. For the direct drive, the annular piston 38 is moved to the right to press the clutch disk 42 against the part 43 of the converter housing, whereby the turbine ring 25 rotates at the speed of the converter housing 16 . The annular piston 38, the clutch disc 42 and the part 43 together form a lock-up clutch 46. The hydraulic fluid is continuously fed to the hydrodynamic torque converter 17 through a channel 47 in the carrier 18 at a certain pressure and flows radially outward, between the stator ring 30 and the adjacent end of the converter housing 16, for supplying the toroidal flow circuit 31 between the outlets of the blades of the stator 28 and the inlets of the blades of the impeller 20. The pressure fluid fills the toroidal flow circuit 31 and also the annular chamber 48 between the turbine ring 25 and the ring 33 , the annular piston 38 and the part 43 of the converter housing 16 completely. The pressure fluid therefore moves the annular piston 38 into the released position shown when the cylinder 40 for the piston 38 is not acted upon by pressure fluid.

Die Druckflüssigkeit fließt von dem toroidalen Strömungskreis 31 über eine ringförmige öffnung 49 ab, die im Durchlaß 27 vorgesehen und zwischen dem Turbinenrad 25 und einer Schale 50 angeordnet ist, die mit dem Leitradring 30 verbunden ist und einen Teil der Wandung für den Durchlaß 27 bildet. Die Druckflüssigkeit fließt dann über einen zwischen der Hohlwelle 26 und dem Träger 18 gebildeten ringförmigen Kanal 51 und von dort über einen in dem Träger 18 befindlichen Durchlaß 52 ab, dessen Gestaltung dem Durchlaß 47 und dem Absatz desselben in dem Träger 18 angepaßt ist. In F i g. 2 ist der Durchlaß 52 zwecks besserer Veranschaulichung zu demj enigen in F i g. 1 winklig eingezeichnet.The pressure fluid flows from the toroidal flow circuit 31 via an annular opening 49 which is provided in the passage 27 and is arranged between the turbine wheel 25 and a shell 50 which is connected to the stator ring 30 and forms part of the wall for the passage 27 . The pressure fluid then flows through an annular channel 51 formed between the hollow shaft 26 and the carrier 18 and from there through a passage 52 located in the carrier 18 , the design of which is adapted to the passage 47 and the shoulder of the same in the carrier 18. In Fig. 2, the passage 52 is compared to that in FIG . 2 for the sake of clarity. 1 drawn at an angle.

Die Druckflüssigkeit für den Zylinder 40 wird durch ein Rohr 53 und dann aufeinanderfolgend durch die Durchlässe 54 und 55 in dem Träger 18 bzw. der Hohlwelle 26 zu einem zwischen dem Innem dieser Hohlwelle und der durch dieselbe sich erstreckenden Nebenantriebswelle 57 eingeschlossenen ringförmigen Kanal 56 zugeführt, dessen Abflußende mit der radialen Kammer 34 und infolgedessen mit dem Zylinder 40 in Verbindung steht. Wie im Falle des Durchlasses 52 ist der Durchlaß 54 in F i g. 2 aus denselben Gründen gegenüber der Darstellung in F i g. 1 versetzt gezeigt. Das in F i g. 1 linke Ende der Nebenantriebswelle 57 ist mit der Nabe 15 verkeilt und läuft daher stets mit der Antriebsmaschinendrehzabl um, während sich das entgegengesetzte Ende der Nebenantriebswelle 57 über die Hohlwelle 26 in axialer Richtung hinaus erstreckt und eine Innenkeilverzahnung 48 zur Verbindung mit einer Zapfwelle 59 trägt.The pressure fluid for the cylinder 40 is fed through a tube 53 and then successively through the passages 54 and 55 in the carrier 18 or the hollow shaft 26 to an annular channel 56 enclosed between the interior of this hollow shaft and the auxiliary drive shaft 57 extending through the same, the outlet end of which is in communication with the radial chamber 34 and consequently with the cylinder 40. As in the case of passage 52 , passage 54 is shown in FIG . 2 for the same reasons compared to the illustration in FIG. 1 shown offset. The in Fig. 1 left end of the power take-off shaft 57 is keyed to the hub 15 and therefore always rotates with the drive machine rotation, while the opposite end of the power take-off shaft 57 extends over the hollow shaft 26 in the axial direction and carries internal splines 48 for connection to a power take-off shaft 59.

Das in F i g. 1 rechte ausgangsseitige (bzw. Euergieabgabe-) Ende der Hohlwelle 26 ist mit einer Nabe 60 verkeilt, die gegen Axialverschiebung gesichert ist und eine mit ihr einstückige Druckplatte 61 besitzt, die als Widerlager dient, gegen das mehrere summarisch mit 62 bezeichnete Kupplungsscheiben anpreßbar sind. Die Kupplungsscheiben sind abwechselnd mit der Nabe 60 vermittels einer Mehrzahl von ringsherum in Abständen angeordneten Haltezungen 63, von denen eine in F i g. 1 dargestellt ist, verbunden. Wie aus F i #g. 2 ersichtlich ist, hat die Druckplatte 61 Schlitze 64, die die Haltezungen 63 aufnehmen und dadurch mit der Nabe drehfest, aber axial verschiebbar verbinden. Die dazwischenliegenden Kupplungsscheiben sind über Keilverzahnungen drehfest, aber axial verschiebbar mit einem Kreisring 65 verbunden, der einen Teil einer Kupplungsglocke 66 bildet, deren Nabe 67 mit einer Abtriebshohlwelle 68, die zur Triebachse des Schleppers führt, verkeilt ist.The in Fig. 1 right output-side (or euergy discharge) end of the hollow shaft 26 is wedged with a hub 60 which is secured against axial displacement and has an integral pressure plate 61 which serves as an abutment against which several clutch disks, collectively designated as 62, can be pressed. The clutch disks are alternately connected to the hub 60 by means of a plurality of retaining tongues 63 arranged around at intervals, one of which is shown in FIG. 1 is shown connected. As from F i #g. 2, the pressure plate 61 has slots 64 which receive the holding tongues 63 and thereby connect them to the hub in a rotationally fixed but axially displaceable manner. The clutch disks in between are non-rotatably but axially displaceably connected via splines to a circular ring 65 which forms part of a clutch bell 66 , the hub 67 of which is wedged with a hollow output shaft 68 which leads to the drive axle of the tractor.

Die Kupplungsscheiben 62 sind in der in. F i g. 1 wiedergegebenen Freigabestellung durch Druckflüssigkeit einseitig beaufschlagt, das aus dem toroidalen Strömungskreis 31 herausfließt und etwa denselben Druck hat, wie er im Strömungskreis 31 herrscht. Dieselbe Druckflüssigkeit wird zum Schmieren und Kühlen der Kupplungsscheiben 62 verwendet.The clutch disks 62 are shown in FIG. 1 is acted upon on one side by hydraulic fluid which flows out of the toroidal flow circuit 31 and has approximately the same pressure as that prevailing in the flow circuit 31. The same pressure fluid is used to lubricate and cool the clutch disks 62 .

Die Hohlwelle 26 trägt außerdem eine Buchse 69 die infolge ihrer Anordnung zwischen dem Lager 36 und der Nabe 60 gegen Axialverschiebung gesichert ist. Von der Buchse 69 zwischen den Enden derselben steht ein ringförmiger Flansch 70 radial vor, dessen Außenfläche abdichtend zu derselben eine zylindrische Schale 71 gleitbar führt, die an einem Ende einstückig mit einer ringförmigen radialen Wandung 72 ausgebildet ist, deren Innenfläche dichtend an der Buchse 69 anliegt und deren zwischenliegender Teil so geformt ist, daß eine Anpreßfläche 73 zum Einrücken der Kupplungsscheiben 62 entsteht. Die Wandung 72 legt mit der Buchse 69, mit dem Flansch 70 und mit der Schale 71 einen ringförmigen Zylinder 74 fest, dem die Druckflüssigkeit unter einem bestimmten Druck wahlweise durch ein Ende eines in der Buchse 69 in Längsrichtung verlaufenden Kanals 75 zugeführt wird. Das entgegengesetzte Ende des Kanals 75 ist über das Lager 36 mit einer Nische in dem Träger 18 verbunden, die mit dem Lager 36 und mit der Hohlwelle 26 eine ringförmige Kammer 76 bildet. Diese Kammer ist über einen sich auswärts erstreckenden Kanal 77 in dem Träger 18 mit einem Zuflußrohr 78 verbunden.The hollow shaft 26 also carries a bush 69 which, as a result of its arrangement between the bearing 36 and the hub 60 , is secured against axial displacement. An annular flange 70 protrudes radially from the bush 69 between the ends thereof, the outer surface of which is sealingly guided to the same by a cylindrical shell 71 which is formed at one end in one piece with an annular radial wall 72 , the inner surface of which rests against the bush 69 in a sealing manner and the intermediate part thereof is shaped so that a pressing surface 73 for engaging the clutch plates 62 is formed. The wall 72 defines an annular cylinder 74 with the bush 69, with the flange 70 and with the shell 71 , to which the pressure fluid is optionally fed under a certain pressure through one end of a channel 75 running in the longitudinal direction in the bush 69. The opposite end of the channel 75 is connected via the bearing 36 to a niche in the carrier 18 which, with the bearing 36 and with the hollow shaft 26, forms an annular chamber 76 . This chamber is connected to an inlet pipe 78 via an outwardly extending channel 77 in the carrier 18 .

An der Innenfläche des entgegengesetzten Endes der Schale 71 ist ein Ring 79 fest angebracht, dessen Außenfläche zwischen einer an der Schale 71 innen vorgesehenen Schulter 80 und einem in diese Schale eingesetzten Sicherungsring 81 befestigt ist. Die Innenfläche des Ringes 79 ist gegenüber einem an dem Träger 18 vorgesehenen ringförmigen Absatz 82 abgedichtet und axial verschiebbar, der zusammen mit der Buchse 69, mit dem Flansch 70, mit der Schale 71 und mit dem Ring 79 einen ringförmigen Zylinder 83 zur Aufnahme der Druckflüssigkeit bestimmt, was den Ring 79 und infolgedessen die Kupplungsscheiben 62 in die in F i g. 1 veranschaulichte Freigabestellung bringt. Mit anderen Worten ausgedrückt, bilden die Schale 71, die ringförmige Wandung 72 und der Ring 79 einen relativ zu einem durch den Flansch 70 aebildeten feststehenden Kolben gleitbaren Zylinder, dessen Stimwandungen aus der Wandung 72 und dem Ring 79 bestehen.A ring 79 is fixedly attached to the inner surface of the opposite end of the shell 71 , the outer surface of which is fastened between a shoulder 80 provided on the inside of the shell 71 and a locking ring 81 inserted into this shell. The inner surface of the ring 79 is sealed and axially displaceable with respect to an annular shoulder 82 provided on the carrier 18 , which together with the bush 69, with the flange 70, with the shell 71 and with the ring 79 forms an annular cylinder 83 for receiving the pressure fluid determines what the ring 79 and consequently the clutch disks 62 in the in F i g. 1 brings illustrated release position. In other words, the shell 71, the annular wall 72 and the ring 79 form a cylinder that can slide relative to a stationary piston formed by the flange 70 , the end walls of which consist of the wall 72 and the ring 79 .

. Die Druckflüssigkeit erreicht den Zylinder 83 durch einen Längskanal 84 in dem Träger 18 und in dem zugeordneten Absatz 82, der mit dem Durchlaß 52 verbunden ist und daher den Abfluß vom hydrodynamischen Drehmomentwandler 17 anzapft. Zum Kühlen und Schmieren der Kupplungsscheiben 62 mündet im Zylinder 83 ein in der Buchse 69 verlaufender Kanal 87, dessen anderes Ende mit dem schmalen Spielraum zwischen der Hohlwelle 26 und der Buchse 69 verbunden ist. Dieser Spielraum ist zur besseren Darstellung als eine ringförmige Kammer 88 übertrieben groß gezeichnet, die mit der Keilverzahnung 89 am Ende der Hohlwelle 26 ständig verbunden ist, mittels der die Nabe 60 mit der Hohlwelle gekuppelt ist. Die entlang der Keile 89 fließende Druckflüssigkeit wird einer rings um die Nabe 60 herum vorgesehenen Kammer 90 zugeleitet, die mit den Innenkanten der Kupplungsscheiben 62 verbunden ist, Während die Kammer 90 durch Schlitze unterbrochen ist, hindern diese Schlitze das radiale Fließen der Druckflüssigkeit,über die Kupplungsscheiben 62 durch die Fliehkraft- und folglich die Kühlung und Schmierung nicht, und zwar unabhängig davon, ob die Trennkupplung ein- oder ausgerückt ist. Die radiale Kammer 88 oder im allgemeinen der schmale Spielraum zwischen der Hohlwelle 26 und der Buchse 69 übt eine Drosselsteuerung auf den Druckflüssigkeitsfluß vom Zylinder 83 zur Kammer 90 aus, so daß ein konstanter Freigabe- (bzw. Auslöse-)druck im Zylinder 83 aufrechterhalten wird, während das Kühlen und Schmieren der Kupplungsscheiben 62 im wesentlichen nicht gestört ist. . The pressure fluid reaches the cylinder 83 through a longitudinal channel 84 in the carrier 18 and in the associated shoulder 82, which is connected to the passage 52 and therefore taps the discharge from the hydrodynamic torque converter 17 . For cooling and lubricating the clutch disks 62 , a channel 87 running in the bushing 69 opens into the cylinder 83 , the other end of which is connected to the narrow clearance between the hollow shaft 26 and the bushing 69 . This clearance is drawn exaggeratedly large for better illustration as an annular chamber 88 which is constantly connected to the spline 89 at the end of the hollow shaft 26 , by means of which the hub 60 is coupled to the hollow shaft. The pressure fluid flowing along the wedges 89 is fed to a chamber 90 provided around the hub 60 , which is connected to the inner edges of the clutch disks 62. While the chamber 90 is interrupted by slots, these slots prevent the radial flow of the pressure fluid through the Clutch disks 62 are not caused by the centrifugal force and consequently the cooling and lubrication, regardless of whether the separating clutch is engaged or disengaged. The radial chamber 88, or generally the narrow clearance between the hollow shaft 26 and the sleeve 69 , exerts a throttling control on the flow of pressurized fluid from the cylinder 83 to the chamber 90 so that a constant release (or trigger) pressure in the cylinder 83 is maintained , while the cooling and lubrication of the clutch disks 62 is essentially not disturbed.

. Beim Betätigen der die Kupplungsscheiben 62 und die damit zusammenwirkenden Teile umfassenden, mit 911 bezeichneten Trennkupplung wird in dem Zy- linder 83 ein konstanter Freigabedruck aufrechterhalten. Wenn es erwünscht ist, die Trennkupplung 91 einzurücken, wird dem Zylinder 72 ein wesentlich höherer Druck zugeführt, der den niedrigeren Freigabedruck überwindet. Um die Trennkupplung 91 auszurücken, wird der Einkuppeldruck abgebaut, worauf die vom hydrodynamischen Drehmomentwandler kommende Druckflüssigkeit die Schale 71 nach links verschiebt und den Druck auf die Kupp- lungsscheiben aufhebt. Der hydraulische Kreislauf zum Erreichen dieser Wirkung ist in F i g. 3 schematisch gezeigt, die nunmehr erläutert werden soll. . When the disconnect clutch, which includes the clutch disks 62 and the parts interacting with them and is designated 911, is actuated, a constant release pressure is maintained in the cylinder 83. When it is desired to engage the disconnect clutch 91 , a much higher pressure is applied to the cylinder 72 which overcomes the lower release pressure. In order to disengage the separating clutch 91 , the clutch pressure is reduced, whereupon the hydraulic fluid coming from the hydrodynamic torque converter moves the shell 71 to the left and releases the pressure on the clutch disks. The hydraulic circuit for achieving this effect is shown in FIG. 3 shown schematically, which will now be explained.

Eine durch das Zahnrad 19 gemäß F i g. 1 angetriebene Pumpe 92 entnimmt die Druckflüssigkeit einem Vorratsbehälter 93 und fördert dieselbe über einen Filter 94 und einen Wärmetauscher 95. Parallel zur Pumpe 92 ist ein Entlastungsventil 96 zum Entlasten der Pumpe in jedem Betriebsstadium geschaltet. Dieses Entlastungsventil ist bei kalter Druckflüssigkeit erforderlich und sonst normalerweise geschlossen.One by the gear 19 according to FIG. 1 driven pump 92 takes the pressure fluid from a storage container 93 and conveys the same via a filter 94 and a heat exchanger 95. In parallel to the pump 92 , a relief valve 96 is connected to relieve the pump in each operating stage. This relief valve is required when the hydraulic fluid is cold and is normally closed otherwise.

Vom Wärmetauscher 95 fließt die Druckflüssigkeit über eine Rohrleitung 97 zu einem Kanal 98, der sich im Gehäuse 99 eines Steuerventils 100 befindet, das einen hin und her verschiebbaren Kolben 101 aufnimmt. Das Gehäuse 99 enthält außerdem Auslaßkanäle 102 und 103, von denen der zuerstgenannte Auslaßkanal über das Zuflußrohr 78 und dann über die aus F i g. 1 ersichtlichen Kanäle 77 und 75 mit dem Zylinder 74 der Trennkupplung 91 und der Kanal 103 durch ein Rohr 53 und dann durch die in F i g. 2 eingezeichneten Durchlässe 54 und 55 sowie den Kanal 56 und die Kammer 34 mit dem Zylinder 40 der überbrückungskupplung 46 verbunden ist. Das Gehäuse 99 enthält außerdem einen über das Rohr 105 mit dem Vorratsbehälter 93 verbundenen Kanal 104.The pressure fluid flows from the heat exchanger 95 via a pipe 97 to a channel 98 which is located in the housing 99 of a control valve 100 which receives a piston 101 which can be displaced back and forth. The housing 99 also contains outlet channels 102 and 103, of which the first-mentioned outlet channel via the inlet pipe 78 and then via the one shown in FIG. 1 visible channels 77 and 75 with the cylinder 74 of the separating clutch 91 and the channel 103 through a pipe 53 and then through the in F i g. 2, the passages 54 and 55 and the channel 56 and the chamber 34 are connected to the cylinder 40 of the lock-up clutch 46. The housing 99 also contains a channel 104 connected to the storage container 93 via the pipe 105.

Ein Ende eines Rohres 106 ist mit der Rohrleitung 97 vor dem Kanal 98 und das entgegengesetzte Ende des Rohres 106 mit dem Einlaß eines Druckregelventils 107 verbunden, dessen Auslaß über das Rohr 108 und den aus F i g. 1 ersichtlichen Kanal 47 an den toroidalen Strömungskreis 31 angeschlossen ist. Der Auslaß vom hydrodynamischen Drehmomentwandler ist über den Kanal 51 sowie den Durchlaß 52 und von dort über das Rohr 109 mit dem Einlaß eines Druckregelventils 110 verbunden, dessen Auslaß mit dem Vorratsbehälter 93 verbunden ist. Der an den Zylinder 83 der Trennkupplung 91 angeschlossene Längskanal 84 ist vom Durchlaß 52 vor dem Druckregelventil 110 abgenommen. Das Druckregelventil 107 kann beispielsweise so bemessen sein, daß es einen Einrückdiack von 9,5 kg/CM2 für die Überbrückungskupplung 46 und die Trennkupplung 91 herstellt, während das Druckregelventil 110 so eingestellt ist, daß es einen Druck von 2,47 kg/CM2 für den toroidalen Strömungskreis 31 gewährleistet, wobei der zuletztgenannte Druck zugleich der Freigabedruck für die überbrückungskupplung 46 und der gleiche Freigabedruck für die Trennkupplung 91 ist.One end of a pipe 106 is connected to the pipe 97 in front of the channel 98 and the opposite end of the pipe 106 is connected to the inlet of a pressure regulating valve 107 , the outlet of which via the pipe 108 and the one shown in FIG. 1 visible channel 47 is connected to the toroidal flow circuit 31. The outlet from the hydrodynamic torque converter is connected via the channel 51 and the passage 52 and from there via the pipe 109 to the inlet of a pressure control valve 110 , the outlet of which is connected to the reservoir 93 . The longitudinal channel 84 connected to the cylinder 83 of the separating clutch 91 is removed from the passage 52 in front of the pressure control valve 110. The pressure regulating valve 107 can be dimensioned, for example, so that it produces an engagement diack of 9.5 kg / CM2 for the lock-up clutch 46 and the separating clutch 91 , while the pressure regulating valve 110 is set so that it has a pressure of 2.47 kg / CM2 for ensures the toroidal flow circuit 31 , the last-mentioned pressure being at the same time the release pressure for the lock-up clutch 46 and the same release pressure for the separating clutch 91 .

Mit dem Steuerventil 100 wird, wie in F i g. 3 gezeigt, mittels des den Kanal 98 abschließenden Kolbens 101 gesteuert, wobei der Zylinder 74 der Trennkupplung 91 und der Zylinder 40 jeweils über den Auslaßkanal 102 bzw. 103 mit dem Kanal 104 und daher mit dem Vorratsbehälter 93 verbunden sind. Beide vorgenannten Kupplungen bleiben daher durch den im hydrodynamischen Drehmomentwandler herrschenden Druck ausgelöst.With the control valve 100 , as in FIG. 3 , controlled by means of the piston 101 closing off the channel 98 , the cylinder 74 of the separating clutch 91 and the cylinder 40 being connected to the channel 104 and therefore to the storage container 93 via the outlet channel 102 and 103, respectively. Both of the aforementioned clutches therefore remain triggered by the pressure prevailing in the hydrodynamic torque converter.

Zum hydrodynamischen Antrieb der Schlepperräder über den hydrodynamischen Drehmomentwandler wird der Kolben 101 in eine Stellung zwischen den Auslaßkanälen 102 und 103 bewegt, wodurch der Kanal 98 und der Auslaßkanal 102 verbunden werden, so daß die Trennkupplung 91 eingerückt wird, während die überbrückungskupplung 46 ausgekuppelt bleibt. Für direkten Antrieb wird der Kolben weiter verschoben und verdeckt den Kanal 104 zum Vorratsbehälter und verbindet den Kanal 98 und den Auslaßkanal 103, wodurch die überbrückungskupplung 46 eingerückt wird, während die Trennkupplung 91 im eingekuppelten. Zustand bleibt.For the hydrodynamic drive of the tractor wheels via the hydrodynamic torque converter, the piston 101 is moved into a position between the outlet channels 102 and 103 , whereby the channel 98 and the outlet channel 102 are connected so that the separating clutch 91 is engaged while the lockup clutch 46 remains disengaged. For direct drive, the piston is moved further and covers the channel 104 to the reservoir and connects the channel 98 and the outlet channel 103, whereby the lock-up clutch 46 is engaged while the separating clutch 91 is engaged. State remains.

Das hydrodynamisch-mechanische Getriebe nach der Erfindung zeichnet sich durch eine gedrängte Bauart mit einer Mindestzahl von außen zum Getriebe angeordneten ölleitungen aus. Mit Ausnahme der äußeren Rohrleitungen für die Pumpe 92, den Filter 94, den Wärmetauscher 95 und das Steuerventil 100 sind alle anderen Kanäle im Getriebe untergebracht und wie die Kanäle 51 und 56 insbesondere zwischen den relativ bewegten Teilen eingeschlossen, während die Kammer 88 sich zwischen der Hohlwelle 26 und der Buchse 69 befindet. Eine weitere Vorkehrung ist die Nutzbarmaschung des Strömungskreises als Vorratsbehälter für die Aufrechterhaltung des Freigabedrückes und des Schmieröles zu der Trennkupplung 91. The hydrodynamic-mechanical transmission according to the invention is characterized by a compact design with a minimum number of oil lines arranged from the outside to the transmission. With the exception of the external pipelines for the pump 92, the filter 94, the heat exchanger 95 and the control valve 100 , all other channels are accommodated in the transmission and, like the channels 51 and 56, are in particular enclosed between the relatively moving parts, while the chamber 88 is located between the Hollow shaft 26 and the bush 69 is located. Another precaution is to use the flow circuit as a storage container for maintaining the release pressure and the lubricating oil to the separating clutch 91.

Claims

Claims: 1. Hydrodynamic-mechanical transmission, especially for agriculturally usable vehicles, with a driven hydrodynamic torque converter for the drive, whose converter housing carrying the pump wheel is connected to the input shaft, the stator wheel is fixedly supported by a carrier and the turbine wheel is arranged on a hollow shaft is, within which a power take-off shaft is provided, with a hydrodynamically actuated lock-up clutch being arranged between the input shaft and the turbine wheel of the hydrodynamic torque converter and a hydraulically actuable separating clutch being switched on between the hydrodynamic torque converter and a shaft leading to the drive and the space between the one that supports the turbine wheel The hollow shaft and the auxiliary drive shaft serve as a supply line for the pressure medium to the lock-up clutch and pressure medium is supplied to the hydrodynamic torque converter via stationary parts is controlled, the supply of the pressure medium from a pump to the lock-up clutch is controlled by a control valve, characterized in that the control valve (100) connected to the lock-up clutch (46) via the hollow shaft (26) serving as a line via lines (74 to 78) is connected to the separating clutch (91) , while the hydrodynamic torque converter (17) , bypassing the control valve (100), is supplied directly with pressure medium from the pump (92) , which is diverted from the hydrodynamic torque converter (17) via a throttle point (88) will.

2. Hydrodynamic-mechanical transmission according to claim 1, characterized in that the pressure medium derived from the hydrodynamic torque converter (17) acts on the servomotors of the lockup and disconnect clutch (46 and 91) against the pressure medium supplied via the control valve (100). 3. A hydrodynamic-mechanical transmission according to claim 1, characterized in that the clutch disks of the separating clutch (91 ) are supplied with the pressure medium derived from the hydrodynamic torque converter (17) via the throttle point (88). Considered publications: German Patent Nos. 937 447, 933 973, 699 640; German patent application A 12926 XII 47 h / 18 (published July 31 , 1952); British Patent Nos. 774 333, 697 088; USA. Patents No. 2785589, 2720 124. Contemplated older patents. German Patents 1,140,040, 1,134,257, the 1,062,125th.