DE1246010B

DE1246010B - Hydromechanical change and reversing gear in rail locomotives, e.g. B. Multipurpose Diesel Locomotives

Info

Publication number: DE1246010B
Application number: DEM54005A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Walter Schweizer
Original assignee: Maybach Mercedes Benz Motorenbau GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1962-08-23
Filing date: 1962-08-23
Publication date: 1967-08-03
Also published as: GB1037429A; DK109302C; CH413893A; AT240401B

Abstract

1,037,429. Variable-ratio gearing. MAYBACH-MOTORENBAU G.m.b.H. Aug. 21, 1963 [Aug. 23, 1962], No. 33157/63. Heading F2D. A hydromechanical variable-ratio gear corn prises hydrodynamic torque converters 14, 16 connected in parallel and preceding a constantmesh spur gearing providing two forward and two reverse ratios. The common turbine shaft of the torque converters, which forms the input shaft of the spur gearing, can be braked by a hydrodynamic brake 44 to facilitate changing the ratio of the spur gearing. The transmission is particularly intended for diesel railway locomotives, the engine driving a shaft 10 geared to a shaft 13 driving the impellers of the converters 14, 16, the turbines of which are fast on a shaft 20 carrying the rotor 47 of the hydrodynamic brake 44. For the lowest speed range converter 14 is filled and converter 16 empty and drive is transmitted from the turbine shaft 20 through gears 22, 23, an engaged clutch 34, 35, gears 28, 27, an engaged clutch 42, 38 and gears 29, 31, 33 to a final output shaft 32. A second speed range is obtained by emptying converter 14 and filling converter 16, the ratio of the spur gearing being unchanged. To obtain third speed range, converter 14 is filled and converter 16 emptied, and clutch 34, 35 is disengaged and a clutch 36, 37 engaged so that the drive is transmitted from the shaft 20 through the engaged clutches 36, 37 and 42, 38 and through gears 29, 31, 33 to the output shaft. During this shift the hydrodynamic brake 44 is filled to slow the shaft 20 to facilitate engagement of the clutch 36, 37. All the clutches may be of a baulked dog type described in Specification 683,503. The top speed range is obtained on emptying converter 14 and filling converter 16. In a modification the converter 16 may be replaced by a hydrodynamic coupling. For reverse speeds clutch 38, 42 is disengaged and a clutch 39, 43 is engaged to clutch a gear 30 to the gear 28, the gear 30 meshing the gear 31 so that various speed ranges can be obtained by selectively filling converters 14, 16 and selectively engaging clutches 34, 35 and 36, 37.

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCJtiLAINUFEDERAL REPUBLIC OF DEUTSCJtiLAINU

Int. (Jl.:Int. (Jl .:

üblebad

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Deutsche KI.: 20 b-5/02German AI .: 20b-5/02

Nummer: 1246 010Number: 1246 010

Aktenzeichen: M 5400511/20 bFile number: M 5400511/20 b

Anmeldetag: 23. August 1962Filing date: August 23, 1962

Auslegetag: 3. August 1967Opened on August 3, 1967

Die Erfindung bezieht sich auf ein hydromechanisches Wechsel- und Wendegetriebe in Schienentriebfahrzeugen, z. B. Mehrzweck-Diesellokomotiven, mit mindestens vier Gängen für Langsamfahrt und/oder für Schnellfahrt.The invention relates to a hydromechanical change and reversing gear in rail locomotives, z. B. Multipurpose diesel locomotives, with at least four gears for slow speed and / or for high-speed travel.

In einem bekannten Getriebe dieser Art besteht die Hydraulikgruppe aus drei Kreisläufen, nämlich zwei Wandlern und einer den zweiten Wandler überbrückenden Strömungskupplung. Das Stufengetriebe, das zwei verschieden übersetzte Räderpaare hat, ist m diesem Getriebe dem Wendegetriebe nachgeordnet und kann nur im Stillstand geschaltet werden, die auf der Abtriebswelle des Gesamtgetriebes angeordnet ist.In a known transmission of this type, the hydraulic group consists of three circuits, viz two converters and a fluid coupling bridging the second converter. The multi-step transmission, which has two differently geared pairs of gears, m this gear is subordinated to the reversing gear and can only be switched at standstill, which is arranged on the output shaft of the overall transmission is.

Das eingangs genannte Getriebe ist erfindungsgemäß durch die Vereinigung folgender an sich bekannter Merkmale gekennzeichnet:According to the invention, the transmission mentioned at the beginning is better known per se through the combination of the following Features marked:

a) Der hydraulische Teil umfaßt einen hydrodynamischen Wandler mit hoher Steigerung des Moments und mindestens einen weiteren Wandler, die beide eine gemeinsam angetriebene Pumpenräderwelle und eine gemeinsame Turbinenräderwelle haben;a) The hydraulic part comprises a hydrodynamic converter with a high increase in the Moments and at least one other converter, both of which are driven together Have pump wheel shaft and a common turbine wheel shaft;

b) der mechanische Teil der Turbinenräderwelle _a5 als Eingangswelle besteht aus einem zweistufigen Wechselgetriebe und einem Wendegetriebe, wobei ein vorzugsweise untersetzendes erstes Räderpaar als erste Stufe und ein zweites Räderpaar als zweite Stufe vorgesehen ist und dieses zweite Räderpaar zugleich die beiden vorzugsweise gleich großen Eingangsräder des Wendegetriebes bildet, zu denen koaxial zwei nicht miteinander kämmende, vorzugsweise gleich große und mit einem Ausgangsrad kämmende „ Wenderäder angeordnet sind, während je eine Klauenkupplung zwischen jedem Eingangsrad und dem entsprechenden Wenderad angeordnet ist;b) the mechanical part of the turbine wheel _{shaft a5} as the input shaft consists of a two-stage change gear and a reversing gear, a preferably reducing first pair of gears being provided as the first stage and a second pair of gears being provided as the second stage and this second pair of gears at the same time the two preferably equally large input gears of the reversing gear forms, to which two non-meshing, preferably of the same size and meshing with an output wheel "turning wheels are arranged coaxially, while a dog clutch is arranged between each input wheel and the corresponding turning wheel;

c) die Getriebeglieder, d. h. die hydrodynamischen Wandler und die Zahnradübersetzungen, sind derart ausgelegt, daß sich der Bereich für Langsamfahrt durch die erste Stufe des Wechselgetriebes und den wechselweisen Betrieb der beiden Wandler, der Bereich für Schnellfahrt durch die zweite Stufe des Wechselgetriebes und den wechselweisen Betrieb der beiden Wandler ergibt, wobei die Zugkraftkurve vom einen Geschwindigkeitsbereich in den anderen etwa stetig verläuft;c) the transmission links, d. H. the hydrodynamic converters and the gear ratios are designed so that the range for slow travel through the first stage of the gearbox and the alternate operation of the two converters, the area for high-speed travel through the second stage of the gearbox and the alternate operation of the two converters results, with the traction curve from one Speed range in the other runs approximately steadily;

d) zwischen den beiden Räderpaaren ist für die beiden Stufen je eine Abweisklauenkupplung Hydromechanisches Wechsel- und
Wendegetriebe in Schienentriebfahrzeugen, z. B.
Mehrzweck-Diesellokomotivend) between the two pairs of wheels for each of the two stages there is a deflection claw clutch hydromechanical changeover and
Reversing gear in rail locomotives, e.g. B.
Multipurpose diesel locomotives

Anmelder:Applicant:

Maybach Mercedes-Benz Motorenbau
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
FriedrichshafenMaybach Mercedes-Benz engine construction
Company with limited liability,
Friedrichshafen

Als Erfinder benannt:
Dipl.-Ing. Walter Schweizer,
Immenstaad (Bodensee)Named as inventor:
Dipl.-Ing. Walter Schweizer,
Immenstaad (Lake Constance)

angeordnet, deren Klauen in einer Umfangsrichtung schräge Stirnflächen sowie beidseitig etwa axiale Übertragungsflanken haben und die mit einer Drehzahlangleichvorrichtung während der Fahrt schaltbar sind, wobei jeweils der eine Klauenkranz jeder Abweisklauenkupplung an sich bekannte federnde Sperrklauen hat, die bei ausgerückter Kupplung im Anschluß an die hohen Klauenflanken je um etwa eine halbe Klauenteilung versetzt sind und deren Abweisflächen etwa in der Verlängerung der Abweisflächen der Kupplungsklauen angeordnet sind.arranged, whose claws are inclined in a circumferential direction and on both sides have approximately axial transmission flanks and with a speed adjustment device during are switchable during the journey, with one claw ring on each deflector claw clutch has known resilient locking claws which, when the clutch is disengaged, following the high claw flanks are each offset by about half a claw pitch and their deflection surfaces are arranged approximately in the extension of the deflection surfaces of the coupling claws.

Gegenüber dem bekannten Getriebe weist das Getriebe nach der Erfindung eine Reihe von Vorteilen auf.Compared to the known transmission, the transmission according to the invention has a number of advantages on.

Durch die Verwendung von Abweisklauenkupplungen als Schaltkupplungen und einer Drehzahlangleichvorrichtung kann von einem Geschwindigkeitsbereich in den anderen geschaltet werden. Durch die Anordnung des Stufengetriebes unmittelbar hinter der Hydraulikgruppe haben die Schaltkupplungen wegen der dort kleineren Drehmomente wesentlich kleinere Abmessungen als die bekannten auf der Abtriebswelle und können an einer gut zugänglichen Stelle in einer horizontalen Ebene angeordnet werden, wodurch die Übertragungsglieder von einem Schaltgerät zu den Kupplungsmuffen stabil und einfach ausgeführt werden können. Die Abtriebswelle kann je nach Einbaubedingungen freizügig angeordnet werden. Wenn die Äbtriebswelle nicht besonders tief angeordnet werden muß, kann man auf Zwischenräder verzichten, und es stehen dann im meistbenützten Schnellfahrbereich in der einen Fahrtrichtung nur ein, in der anderen Fahrtrichtung nurBy using deflector claw clutches as clutches and a speed adjustment device can be switched from one speed range to the other. Due to the arrangement of the multi-step gearbox directly behind the hydraulic group have the clutches because of the smaller torques there smaller dimensions than the known ones on the output shaft and can be attached to an easily accessible Place in a horizontal plane, whereby the transmission links of a Switching device to the coupling sleeves can be made stable and simple. The output shaft can be freely arranged depending on the installation conditions. If the output shaft is not particularly good must be arranged deep, you can do without intermediate gears, and it is then in the Most frequently used high-speed driving area in one direction of travel only, in the other direction of travel only

709 619/95709 619/95

zwei Zahneingriffe unter Last, womit sich ein besserer Wirkungsgrad ergibt.two teeth engagements under load, which makes a better one Efficiency results.

Damit die Dauer der Unterbrechung der Zugkraft beim Umschalten von einem Geschwindigkeitsbereich in den anderen möglichst gering wird und ein vollständiger Eingriff gewährleistet ist, hat der eine Klauenkranz jeder Abweisklauenkupplung für das Stufengetriebe an sich bekannte federnde Sperrklauen, die bei ausgerückter Kupplung im Anschluß an die hohen Klauenflanken je um etwa eine halbe Klauenteilung versetzt sind und deren Abweisflächen etwa in der Verlängerung der Abweisflächen der Kupplungsklauen angeordnet sind. Beim Kuppeln werden nach Umkehr der relativen Drehrichtung der Kupplungshälften zueinander die Sperrklauen aus den Lücken zurückgedrückt und ermöglichen so das völlige Eintauchen des Gegenklauenkranzes und damit das einwandfreie Greifen der Kupplung.Thus the duration of the interruption of the tractive effort when switching from a speed range in the other is as little as possible and a complete intervention is guaranteed, has one Claw ring of each deflector claw coupling for the multi-step gearbox, resilient locking claws known per se, those with the clutch disengaged after the high claw flanks by about half each Claw division are offset and their deflecting surfaces approximately in the extension of the deflecting surfaces Coupling claws are arranged. When coupling, after reversing the relative direction of rotation, the Coupling halves to each other pushed the locking claws back out of the gaps and thus make that possible Complete immersion of the opposing claw rim and thus perfect gripping of the clutch.

Vorteilhaft sind nach einer Weiterbildung der Erfindung das erste Zahnrad des ersten Räderpaares auf einer Verlängerung der Turbinenräderwelle und das zweite Zahnrad auf einer Stufengetriebewelle als Festräder angeordnet, die über je eine auf der Verlängerung bzw. auf der Stufengetriebewelle verschiebbare Klauenkupplungsmuffe mit dem zweiten Räderpaar kuppelbar sind.According to a further development of the invention, the first gear of the first pair of gears is advantageous on an extension of the turbine wheel shaft and the second gear on a stepped transmission shaft as Fixed gears arranged, each displaceable via one on the extension or on the stepped gear shaft Claw coupling sleeve can be coupled to the second pair of wheels.

Raumsparend und gut zugänglich sitzt die Drehzahlangleichvorrichtung, z. B. eine Bremse, eine hydrodynamische Kupplung od. dgl., zum Verzögern der einzurückenden Abweisklauenkupplung während der Fahrt auf der freien Seite der Wandler. Diese Bremse ist vorteilhaft zugleich als Fahrzeugbremse ausgebildet.The speed adjustment device is space-saving and easily accessible, z. B. od a brake, a hydrodynamic coupling driving on the free side of the converter. This brake is advantageous at the same time as a vehicle brake educated.

In dem Getriebe gemäß der Erfindung ist die an sich bekannte Anordnung ebenfalls baulich vorteilhaft, wenn die beiden. Wandler etwa spiegelbildlich angeordnet sind und ihre gemeinsame hohle Pumpenräderwelle von der Antriebsmaschine, z. B. von einem Dieselmotor, über ein zwischen den beiden Wandlern liegendes Zahnräderpaar mit einer Übersetzung ins Schnelle angetrieben wird.In the transmission according to the invention, the arrangement known per se is also structurally advantageous, if the two. Converter are arranged approximately in mirror image and their common hollow pump impeller shaft from the prime mover, e.g. B. from a diesel engine, via one between the two Transducers lying gear pair is driven with a translation into high speed.

Die Zeichnung zeigt als Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ein Getriebe mit zwei Wandlern in vorwiegend schematischer Darstellung.The drawing shows, as an embodiment according to the invention, a transmission with two converters in mainly schematic representation.

Fig. la ist ein Längsschnitt, abgewickelt nach Linie la der Fig. 2;Fig. La is a longitudinal section, developed along line la of FIG. 2;

Fig. Ib und Ic sind Seitenansichten auf je einen Ausschnitt der Klauenkränze der Abweiskupplungen, undFig. Ib and Ic are side views of one each Section of the claw rims of the deflector couplings, and

Fig. 2 zeigt ein Räderschema.Fig. 2 shows a gear scheme.

Ein nicht dargestellter Dieselmotor ist mit einer Antriebswelle 10 verbunden und treibt diese in Pfeilrichtung an. Das Drehmoment wird über ein ins Schnelle übersetzendes Zahnräderpaar 11/12 auf die gemeinsame Pumpenräderwelle 13 eines Wandlers 14 mit Pumpenrad 15 und eines Wandlers 16 mit Pumpenrad 17 zwischen diesen Wandlern übertragen. Während der Wandler 14 eine hohe Steigerung des Moments ermöglicht, besitzt der Wandler 16 auch bei Teillast einen guten Wirkungsgrad. Jedes Turbinenrad 18 und 19 der spiegelbildlich angeordneten Wandler 14 und 16 sitzt auf einer gemeinsamen Turbinenräderwelle 20. pie Turbinenräderwelle 20 hat eine Verlängerung 21, auf die ein kleines erstes Zahnrad 22 aufgepreßt ist, das mit einem größeren zweiten Zahnrad 23 ein erstes Räderpaar 22/23 als erste Stufe für den Langsamfahrbereich ergibt. 24 ist die Eingangswelle des Wendegetriebes, die im Zuge der Turbinenräderwelle 20 einschließlich ihrer Verlängerung 21 angeordnet ist; 25 ist eine Stufengetriebewelle im Zuge einer Wendegetriebewelle 26. Die beiden Wendegetriebewellen 24 und 26 tragen miteinander kämmende Eingangsräder 27 und 28 als Festräder (zweites Räderpaar 27/28) und nicht miteinander kämmende Wenderäder 29 und 30 als Losräder, die in ein Ausgangsrad 31 des Wendegetriebes greifen. 32 ist die Abtriebswelle des Gesamtgetriebes,A diesel engine, not shown, is connected to a drive shaft 10 and drives it in the direction of the arrow. The torque is transmitted to the common pump wheel shaft 13 of a converter 14 with pump wheel 15 and a converter 16 with pump wheel 17 between these converters via a pair of gears 11/12 which translate into high speed. While the converter 14 enables a high increase in torque, the converter 16 is also highly efficient at partial load. Each turbine 18 and 19 of arranged in mirror image transducers 14 and 16 is sitting on a common turbine wheel shaft 20. pie turbine wheel shaft 20 has an extension 21 to which a small first gear is pressed 22, with a larger second gear 23, a first pair of wheels 22/23 as the first level for the slow travel range. 24 is the input shaft of the reversing gear, which is arranged in the course of the turbine wheel shaft 20 including its extension 21 ; 25 is a stepped gear shaft in the course of a reversing gear shaft 26. The two reversing gear shafts 24 and 26 carry intermeshing input gears 27 and 28 as fixed gears (second pair of gears 27/28) and non-intermeshing reversing gears 29 and 30 as idler gears, which are in an output gear 31 of the reversing gear to grab. 32 is the output shaft of the entire transmission,

ίο die über ein Abtriebsrad 33 von dem Ausgangsrad 31 des Wendegetriebes in der einen oder anderen Richtung (ausgezogener Pfeil = Vorwärtsfahrt, gestrichelter Pfeil = Rückwärtsfahrt) angetrieben wird.ίο which is driven via an output gear 33 from the output gear 31 of the reversing gear in one direction or the other (solid arrow = forward travel, dashed arrow = reverse travel).

In Fig. Ib und Ic sind Kränze von Abweisklauenkupplungen im Ausschnitt schematisch dargestellt, deren Klauen in einer Umfangsrichtung schräge Stirnflächen sowie beidseitig etwa axiale Übertragungsflanken haben. 34 ist eine Klauenkupplungsmuffe auf der Stufengetriebewelle 25 zum Kuppeln der Stufe für den Langsamfahrbereich. Der Gegenklauenkranz 35 ist an dem Eingangsrad 28 des Wendegetriebes angeordnet. Eine Klauenkupplungsmuffe 36 für die direkten Gänge sitzt auf der Verlängerung 21 der Turbinenräderwelle 20 und kann mit einem Gegenklauenkranz 37 am anderen Eingangsrad 27 des Wendegetriebes in Eingriff gebracht werden. Die Gegenklauenkränze 35 und 37 haben einen Sperrklauenkranz 35' bzw. 37', z. B. nach der deutschen Patentschrift 883 679, der mit seinen Klauen von den hohen Übertragungsflanken der Kupplungsklauen aus je etwa in die Hälfte der Klauenlücken hineinragt und dessen Stirnflächen etwa in der Verlängerung der Abweisflächen der Kupplungsklauen angeordnet sind.In Fig. Ib and Ic rings of deflector claw clutches are shown schematically in detail, the claws of which have inclined end faces in a circumferential direction and approximately axial transmission flanks on both sides. 34 is a claw coupling sleeve on the stepped gear shaft 25 for coupling the step for the low speed range. The opposing claw rim 35 is arranged on the input gear 28 of the reversing gear. A claw coupling sleeve 36 for the direct gears sits on the extension 21 of the turbine wheel shaft 20 and can be brought into engagement with a counter-claw ring 37 on the other input wheel 27 of the reversing gear. The opposing claw rims 35 and 37 have a locking claw rim 35 ' and 37', for. B. according to the German patent specification 883 679, which protrudes with its claws from the high transmission flanks of the coupling claws each approximately in half of the claw gaps and whose end faces are arranged approximately in the extension of the deflection surfaces of the coupling claws.

Klauenkupplungsmuffen 38 und 39 im Wendegetriebe sind auf der Hohlwelle 40 bzw. 41 der Wenderäder 29 und 30 angeordnet. Die Gegenklauenkränze 42 und 43 sind an den zugeordneten Eingangsrädern 27 und 28 angeordnet. Die Wendegetriebe-Klauenkupplungen 38/42 und 39/43 können ebenso wie die Stufengetriebe-Klauerikupplungen 36/37 und 34/35 als Abweisklauenkupplungen ausgebildet sein.
Die Drehzahlangleichvorrichtung auf der freien Seite der Wandler 14 und 16 ist im Ausführungsbeispiel als eine füll- und entleerbare hydrodynamische Kupplung 44 dargestellt, deren eine Schaufelung 45 fest mit dem Gehäuse 46 des Getriebes verbunden ist. Ihre andere Schaufelung 47 ist auf einer Verlängerung 48 der Turbinenräderwelle 20 befestigt. Das Getriebe schaltet selbsttätig folgendermaßen: Durch den Motor wird die Antriebswelle 10 angetrieben, an der über entsprechende Zahnräderübersetzungen die Antriebe für die Drucköl-, Steuer- und Füllpumpen angeschlossen sind. Der Übersichtlichkeit halber sind die Antriebe weggelassen. Sobald Drucköl vorhanden ist, wird für die gewünschte Fahrtrichtung (nach Fig. la rückwärts) die Klauenkupplung 39/43 angelegt und rückt ein, falls die Klauen den Lücken gegenüberstehen, im anderen Fall beim Beginn der Bewegung des Eingangsrades 28. Wenn im Langsamfahrbereich gefahren werden soll, wird die Abweisklauenkupplung 34/35 angelegt und rückt bei passender Stellung der Klauen ein. Andernfalls wird durch Füllen des Wandlers 14 dessen Turbinenrad 18 bewegt, so daß die Stufengetriebewelle 25 über das zweite Zahnrad 23 sich in Richtung des gestrichelten Pfeiles zu drehen beginnt Claw coupling sleeves 38 and 39 in the reversing gear are arranged on the hollow shaft 40 and 41 of the reversing wheels 29 and 30, respectively. The counter-claw rims 42 and 43 are arranged on the associated input gears 27 and 28. The reversing gear claw clutches 38/42 and 39/43 , like the stepped gear claw clutches 36/37 and 34/35, can be designed as deflector claw clutches.
The speed equalization device on the free side of the converters 14 and 16 is shown in the exemplary embodiment as a hydrodynamic coupling 44 that can be filled and drained, one of which blades 45 is firmly connected to the housing 46 of the transmission. Its other blade 47 is attached to an extension 48 of the turbine wheel shaft 20. The transmission shifts automatically as follows: The drive shaft 10 is driven by the motor, to which the drives for the pressure oil, control and filling pumps are connected via corresponding gear ratios. The drives are omitted for the sake of clarity. As soon as pressure oil is available, the claw clutch 39/43 is applied for the desired direction of travel (backwards according to Fig. La) and engages if the claws face the gaps, in the other case at the beginning of the movement of the input wheel 28 the deflector claw coupling 34/35 is applied and engages when the claws are in the appropriate position. Otherwise, by filling the converter 14, the turbine wheel 18 thereof is moved so that the stepped transmission shaft 25 begins to rotate via the second gear wheel 23 in the direction of the dashed arrow

I 246I 246

und die Abweisklauenkupplung 34/35, wie in Fig. la gezeigt, einrücken kann. Damit wird auch das Eingangsrad 28 des Wendegetriebes mitgenommen, so daß auch die Klauenkupplung 39/43 geschlossen wird und das Fahrzeug sich in Bewegung setzt. Ist der erste Gang mit Wandler 14 und Langsamfahrstufe (erstes Räderpaar 22/23) bis zum oberen Umschaltpunkt ausgefahren, wird durch Füllen des Wandlers 16 und Enleeren des Wandlers 14 auf den 2. Gang umgeschaltet, und zwar wie üblich ohne Zugkraftunterbrechung.and the Abweisklauenkupplung 34/35, as shown in Fig. La, can engage. So that too The input gear 28 of the reversing gear is taken along, so that the dog clutch 39/43 is also closed and the vehicle starts moving. Is the first gear with converter 14 and low gear (first pair of wheels 22/23) extended to the upper switchover point, the Converter 16 and emptying the converter 14 switched to 2nd gear, as usual without Interruption of traction.

Der Langsamfahrbereich mit den ersten beiden Gängen ist mit seiner Endgeschwindigkeit und seiner kleinen Endzugkraft so ausgelegt, daß die Zugkraftunterbrechung beim Umschalten von der Langsamfahrstufe in die Schnellfahrstufe sich kaum bemerkbar macht. Hierfür wird die Klauenkupplungsmuffe 36 an den Gegenklauenkranz 37 am Eingangsrad 27 angelegt und infolge ihrer höheren Drehzahl vom Gegenklauenkranz 37 zunächst abgewiesen (Fig. Ib). Durch Entleeren des Wandlers 14 wird die Abweisklauenkupplung 34/35 entlastet und kann ausrücken. Der Sperrklauenkranz 35' (Fig. Ic) federt dabei wieder in die Lücken des Gegenklauenkranzes 35 zurück. Durch Füllen der Kupplung 44 wird die Turbinenräderwelle 48-20-21 so weit abgebremst, daß der Klauenkranz der Klauenkupplungsmuffe 36 langsamer wird als der Gegenklauenkranz 37. Nun drückt der Klauenkranz der Klauenkupplungsmuffe 36 den Sperrklauenkranz 37' federnd zurück, bis die Flanken fluchten. Hierbei hat der Klauenkranz der Klauenkupplungsmuffe 36 genügend Zeit, in den Gegenklauenkranz 37 völlig einzutauchen; denn die Übertragung des Drehmomentes auf der gesamtenThe slow range with the first two gears is with its top speed and its small final tensile force designed so that the tensile force is interrupted when switching from the slow speed level is hardly noticeable in high speed. The claw coupling sleeve is used for this 36 applied to the opposing claw rim 37 on the input gear 27 and due to their higher speed of the Opposing claw rim 37 initially rejected (Fig. Ib). By emptying the converter 14, the deflector claw clutch 34/35 is relieved and can disengage. The pawl ring 35 '(FIG. 1c) springs back into the gaps in the opposing pawl ring 35 return. By filling the clutch 44, the turbine wheel shaft 48-20-21 is braked so far that the claw ring of the claw coupling sleeve 36 is slower than the counter-claw ring 37. Now pushes the claw ring of the claw coupling sleeve 36 resiliently back the pawl ring 37 'until the flanks cursing. Here, the claw ring of the claw coupling sleeve 36 has enough time in the To immerse the opposing claw rim 37 completely; because the transmission of torque on the whole

ίο Flankenhöhe ist bei den hohen Übertragungsleistungen, besonders für schwere Diesellokomotiven, eine unerläßliche Forderung. Damit ist die direkte Stufe gekuppelt, und die Kraft wird nunmehr über das Eingangsrad 27 auf das mit ihm kämmende Eingangsrad 28 übertragen. In derselben Weise wie im Langsamfahrbereich werden die Gänge durch Umfüllen der Wandler 14 und 16 gewechselt.ίο The edge height is with the high transmission powers, especially for heavy diesel locomotives, an indispensable requirement. This is the direct level coupled, and the force is now via the input gear 27 on the input gear meshing with it 28 transferred. In the same way as in the slow speed range, the aisles are transferred by transferring the converter 14 and 16 changed.

Abwärts werden die Stufen in den unteren Umschaltpunkten geschaltet, d. h. bei φ-Werten derThe stages in the lower switching points are switched downwards, i.e. H. with φ values of the

ao Wandler, die ohne weiteres in bekannter Weise erreichbar sind. Entsprechend ist der Schaltverlauf für die Vorwärtsfahrtrichtung. Die nachstehende Tabelle zeigt die Kraftübertragungswege in den vier Gängen in beiden Fahrtrichtungen über die Räder, Wandler und Kupplungen:ao converter that can be easily reached in a known manner are. The switching process for the forward direction is corresponding. The table below shows the power transmission paths in the four gears in both directions of travel via the wheels, converter and couplings:

Gangcorridor Stufengetriebe
Wandler KupplungMulti-step transmission
Converter clutch 14 1
16 } ^22/23 -14 1
16} ^22/23 - - 34/35- 34/35 Vorwärts
V Forward
V 28/2728/27 42/38-29-42 / 38-29- WendegTurnaround etriebedrives Rückwärts
R Backward
R. 1
21
2 11/1211/12 14}
16 j 14}
16 y - 36/37- 36/37 31-3331-33 —- 43/39 - 30 - 31 - 3343/39 - 30 - 31 - 33 3
43
4th 27/2827/28

Getriebe gemäß der Erfindung eignen sich demnach wegen ihres geringen Bauaufwandes besonders für Mehrzweck-Diesellokomotiven, da sie sowohl für extreme Langsamfahrt, z. B. zum Rangieren, als auch für Schnellfahrt auf Haupt- und Nebenbahnen gleichermaßen verwendbar sind. Im allgemeinen wird man mit zwei Wandlern sowie mit zwei Stufen, d. h. insgesamt mit vier Gängen, auskommen. Man kann aber auch an Stelle des zweiten Wandlers eine hydrodynamische Kupplung anordnen und jeweils den 2. und 4. Gang dann mit dieser Kupplung fahren, um deren besseren Wirkungsgrad auszunutzen. Oder die Hydraulikgruppe kann aus mehr als zwei Kreisläufen bestehen, so daß sich in jeder Stufe mit den weiteren Kreisläufen, Wandlern oder Kupplungen entsprechend weitere Gänge in beiden Fahrbereichen ergeben.Gearboxes according to the invention are therefore particularly suitable because of their low construction costs for multi-purpose diesel locomotives, as they are suitable for extremely slow travel, e.g. B. for maneuvering, as well can be used equally for high-speed travel on main and secondary lines. In general one becomes with two converters as well as with two stages, i. H. a total of four courses. Man but can also arrange a hydrodynamic coupling in place of the second converter and each Then drive 2nd and 4th gear with this clutch in order to take advantage of its better efficiency. or the hydraulic group can consist of more than two circuits, so that in each stage the further circuits, converters or clutches corresponding to further gears in both driving areas result.

Die Verwendung der Drehzahlangleichvorrichtung als Fahrzeugbremse ist besonders vorteilhaft in lang anhaltenden Gefällen, wobei beliebig jeder Gang aus beiden Fahrbereichen, je nach Bedarf, während der Fahrt eingeschaltet und gewechselt werden kann.The use of the speed adjustment device as a vehicle brake is particularly advantageous in long sustained downhill gradient, with any gear from both driving areas, as required, during the Drive can be switched on and changed.

Die hydrodynamischen Kreisläufe können auch mit anderen bekannten Mitteln als durch Füllen und Entleeren, wie Ausrücken oder Verstellen der Schaufelung oder durch Sperrmittel, wie Ringschieber od. dgl., ein- und ausgeschaltet werden.The hydrodynamic circuits can also be carried out by other known means than by filling and Emptying, such as disengaging or adjusting the shovel or by means of locking means, such as ring slide or the like, can be switched on and off.

Die Ansprüche 2 bis 4 sind reine Unteransprüche, die lediglich im Zusammenhang mit Anspruch 1 gelten sollen.Claims 2 to 4 are pure subclaims that are only used in connection with claim 1 should apply.

Claims

Patent claims:

1. Hydromechanical change and reversing gear in rail locomotives, e.g. B. Multipurpose diesel locomotives, · With at least four gears for slow travel and / or for high speed, characterized by the combination the following known characteristics:

a) The hydraulic part comprises a hydrodynamic converter (14) with a high increase of the moment and at least one further converter (16), both of which have one in common driven pump wheel shaft (13) and a common turbine wheel shaft (20) have;

b) the mechanical part with the turbine wheel shaft (20) as the input shaft consists of a two-stage change gear and a reversing gear, a preferably reducing first pair of wheels (22/23) being provided as the first stage and a second pair of wheels (27/28) being provided as the second stage is and this second pair of wheels at the same time forms the two preferably equally large input gears of the reversing gear, to which coaxially two non-meshing, preferably equally large and with an output wheel (31) meshing reversing wheels (29 and 30) are arranged, while one NAB-

clutch (38/42 and 39/43) is arranged between each input wheel and the corresponding turning wheel;

c) the gear members, ie the hydrodynamic converters (14 and 16) and the gear ratios, are designed in such a way that the range for slow travel through the first stage of the gearbox and the alternating operation of the two converters, the range for high-speed travel through the second stage of the gearbox and the alternating operation of the two converters results, the tractive force curve from one speed range to the other running approximately steadily;

d) between the two wheel pairs (22/23 and 27/28) is disposed (34/35 and 36/37) for the two levels depending on a Abweisklauenkupplung whose claws in a Umf angs- _ao direction oblique end surfaces and both sides substantially axial transmission flanks and which can be switched with a speed adjustment device while driving, each of which has a claw ring (35 or 37) of each Abweisklauenkupplung known resilient locking claws (35 'or 37'), which when the clutch is disengaged in connection with the high claw flanks are each offset by about half a claw pitch and their deflecting surfaces are arranged approximately in the extension of the deflecting surfaces of the coupling claws.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the first gear (22) of the first pair of gears (22/23) on an extension (21) of the turbine wheel shaft (20) and the second gear (23) on a stepped transmission shaft (25) as Fixed gears are arranged which can be coupled to the second pair of gears (27/28) via a claw coupling sleeve (36 and 34) that can be displaced on the extension or on the stepped transmission shaft.

3. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the speed adjustment device, for. B. a brake, a hydrodynamic coupling (44) or the like. To delay the Abweisklaüenkupplung to be engaged (34/35 or 36/37) while driving on the free side of the converter (14 and 16) sits and for use as Vehicle brake is formed.

4. Transmission according to claims 1 to 3, characterized in that the two converters (14 and 16), as known per se, are arranged approximately in mirror image and their common hollow pump wheel shaft (13) from the drive machine, for. B. is driven by a diesel engine via a pair of gears (11/12) located between the two converters with a translation into high speed.

Considered publications:

German Auslegeschrift No. 1097 465;
British Patent No. 525 230;
Eisenbahntechnische Rundschau, 1961, p. 489.

Legacy Patents Considered:
German Patent No. 1138 415.

1 sheet of drawings