Kraftfahrzeugantrieb. Die Erfindung betrifft einen Kraftfahr zeugantrieb, bei welchem die Übertragung der Vortriebsleistung auf die Treibelemente über ein Strömungsgetriebe erfolgt, dessen An- und Abtriebswelle miteinander starr kuppelbar sind, beispielsweise um die Lei stungsverluste des Strömungsgetriebes aus zuschalten oder deren Antriebsmotor wir kungsvoll zum Bremsen heranziehen zu können.
Zum angegebenen Zweck benützte man bis jetzt in der Regel eine Reibungskupplung, deren Betätigung mittels eines besonderen Gestänges von Hand aus vorgenommen wurde. Hierdurch war der Platzbedarf eines solchen Antriebes beträchtlich, so dass sich häufig Einbauschwierigkeiten ergaben, ab gesehen davon, dass .der an sich hohe Bauauf wand auch eine nicht zu vernachlässigende Gewichtsvermehrung des Fahrzeuges be dingte.
Gemäss der Erfindung sollen die angege- benen Mängel dadurch behoben sein, dass die starre Kupplung zwischen der An- und Ab triebswelle des Strömungsgetriebes durch einen mit dem Strömungsgetriebe umlaufen den hydraulischen Kolben, betätigt wird. Hierdurch kann die Baulänge des ganzen Antriebes beträchtlich verringert werden, da das in dieser Hinsicht besonders ungünstig wirkende Betätigungsgestänge der starren Kupplung derart weitgehend vereinfacht werden kann, dass es einen zusätzlichen Raumbedarf nicht verursacht,
sondern mit samt dem Kolben und dem Strömungs- getriebe zu einer wenig Platz beanspruchen den Einheit zusammengebaut werden kann. Dieser Vorteil tritt besonders dann in Er scheinung, wenn der Kolben zum Strömungs getriebe gleichachsig angeordnet ist, da er dann in das Strömungsgetriebe teilweise hin eingebaut werden kann; das Schwungrad des Antriebsmotors oder das Gehäuse des Strö mungsgetriebes kann hierbei beispielsweise gleich als Zylinder des Kolbens ausgebildet sein, so dass hierdurch auch der Bauaufwand verringert wird, dies nicht zuletzt auch des halb, weil sich bei :einem Triebkolben von selbst einfache Bauteile ergeben.
Kurz hin gewiesen sei noch darauf, dass diese Ausfüh rung wegen der Art des Kraftangriffes auf die starre Kupplung besonders betriebs sicher ist.
Das Druckmittel für die Betätigung des Kolbens kann von einem eigenen Druck erzeuger oder beispielsweise von der Schmier ölpumpe des Antriebsmotors geliefert wer den.. Durchströmt jedoch die Arbeitsflüssig keit des Strömungsgetriebes einen äussern Kreislauf, beispielsweise zum Zweck ihrer Kühlung, so kann sie auch gleich als Druck mittel für den Kolben verwendet sein. Vor teilhaft ist, dabei der äussere Kreislauf der Arbeitsflüssigkeit durch ein Steuerglied drosselbar, so dass hierdurch innerhalb des Strömungsgetriebes starke Druckänderungen in der Arbeitsflüssigkeit verursacht werden können, welche zur Betätigung des Kolbens herangezogen werden.
Bei Kraftfahrzeugantrieben, bei denen dem Strömungsgetriebe eine die Leistungs übertragung unterbrechende Kupplung nach geschaltet ist, ist die starre Kupplung zwi schen der Antriebswelle des Strömungs getriebes und der Abtriebswelle desselben zweckmässig als Klauenkupplung ausgebil det, wobei das Steuerglied für das Druck mittel des Kolbens vom Betätigungsgestänge der die Leistungsübertragung unterbrechen den Kupplung derart abhängig ist, dass es erst dann die Klauenkupplung zum Eingriff bringt, wenn die .die Leistungsübertragung unterbrechende Kupplung gelöst ist.
Da durch, dass die zwischen der An- und Ab triebswelle des Strömungsgetriebes liegende starre Kupplung, die bisher als Reibungs kupplung ausgebildet wurde, nunmehr als Klauenkupplung ausgeführt ist, tritt allein schon eine namhafte Einsparung an Platz bedarf und Bauaufwand ein, weiterhin in hohem Masse aber auch dadurch, dass bei einer Klauenkupplung der Triebkolben selbst sehr klein gehalten werden kann, da nennens werte Kräfte zu ihrer Betätigung nicht er forderlich sind; endlich besteht die Möglich keit, die Klauenkupplung mitsamt dem Kol ben zur Gänze innerhalb des Strömungsge triebes anzuordnen, so dass ein zusätzlicher Platzbedarf für diese überhaupt nicht. mehr besteht.
Die Erfindung ist in der Zeichnung an Hand eines Ausführungsbeispiels erläutert, und zwar zeigt: Fig. 1 einen Längsmittelschnitt durch den Kraftfahrzeugantrieb und Fig. 2 in schematischer Weise die Einrich tung zur Betätigung der zwischen der An- und Abtriebswelle des Strömungsgetriebes liegenden Kupplung.
Nach Fig. 1 erfolgt. die Übertragung der vom Antriebsmotor stammenden Vortriebs leistung von der Kurbelwelle 1 desselben aus, welche gleichzeitig die Antriebswelle des Strömungsgetriebes 2 bildet, entweder über dieses oder die in es eingebaute Klauen hupplung 3, sodann über die Abtriebsweiie 4 auf die Reibungskupplung 5, welche mit tels des Kupplungsfusshebels 32 ausrüekbar ist, und endlich auf das nur angedeutete Wechselgetriebe 6, von wo aus sie in bekann ter Weise auf die Treibräder des Fahrzeuges geleitet wird.
Das Strömungsgetriebe 2 arbeitet bei bestem Wirkungsgrad mit einem Über setzungsverhältnis von etwa 1 : 1 und ist von bekannter Ausführung; es besteht aus dem mit der Antriebswelle 1. gekuppelten Pum penrad 2', dem Turbinenrad 2", welches über seine Nuten aufweisende Nabe 7 mit der Ab triebswelle 4 gekuppelt ist, und aus dem Leitrad 2"', das über die Gehäusewand 8 mit dem Gehäuse 9 des Strömungsgetriebes ver bunden ist. Zum Zweck der Kühlung besitzt das Strömungsgetriebe einen zu seinem Ar beitskreislauf parallelliegenden äussern Kühl kreislauf, welcher an den ersteren Kreislauf einerseits durch den Spalt 10 um das Tur binenrad 2" herum und anderseits durch den Spalt 11 zwischen dem Leitrad 2"' und dem Pumpenrad 2' angeschlossen ist.
Hierbei mündet der Spalt 10 in den Raum 1,3 um den Boden des Turbinenrades, 2" herum, welcher durch den Kanal 14 mit dem in der Nabe 7 liegenden Raum 15 verbunden. ist, der seiner seits über die Längsbohrung 16 der Abtriebs welle- 4, die Querlöcher 17 derselben und den Kanal 18 in der Gehäusewand 8 mit dem Anschluss 19 der Zuflussleitung 20 in Ver bindung steht; der andere Spalt 11 führt in den Kanal 21 mit dem Anschluss 22 für die Abflussleitung 23.
Die Klauenkupplung 3 wird durch den mit Klauen versehenen Innenkranz 3' des Schwungrades 24 und durch den mit Gegen klauen versehenen Kranz 8" eines Kolbens 25 gebildet, welcher in der Nahe 7 des Tur binenrades 2" längsverschiebbar angeordnet ist und mittels seiner Stirnfläche den vom abgezweigten Teil der Arbeitsflüssigkeit durchströmten Raum 15 nach aussen ab schliesst. Der Kolben 25 greift in die Nuten der Nabe 7 ein und ist daher mit der Ab triebswelle 4 gekuppelt. Er wird durch eine dem Flüssigkeitsdruck im Raum 15 ent gegenwirkende Feder 26 beeinflusst, welche die Klauenkupplung 3 ausgerückt hält, so lange der Flüssigkeitsdruck in diesem Raum zu gering ist.
Steigt der Flüssigkeitsdruck jedoch an, beispielsweise durch eine starke Drosselung in der Abflussleitung 23, so wandert der Kolben 25 nach links und rückt seinen Klauenkranz 3" in den Klauenkranz 3' des Schwungrades 24 ein, was nach kurzem Lösen der Reibungskupplung 5 an standslos möglich ist. Das Strömungsgetriebe 2 ist nunmehr von der Leistungsübemtragung ausgeschlossen, so dass einerseits der An triebsmotor wirkungsvoll zum Bremsen her angezogen werden kann, anderseits aber seine Verluste verringert erscheinen, was- besonders für längere Fahrten auf ebener oder gleich mässig steigender Fahrbahn von Wichtigkeit ist.
Nach Fig. 2, welche die Betätigung der Klauenkupplung erläutert, liegen im Kühl kreislauf zwischen den Leitungen 23 und 20 in der Durchströmrichtung R nacheinander der Drehschieber 217, der Kühler 28 und endlich die Umwälzpumpe 29. Der Dreh schieber 27 dient zur Drosselung des Kühl kreislaufes und bewirkt, wenn er zu diesem Zwecke aus der gezeichneten Stellung ver bracht ist, in der Zuflussleitung 20 zum Strömungsgetriebe und daher im Raum 15 hinter dem Kolben 2!5 einen derartigen Druckanstieg, dass dieser die Klauenkupp lung zum Einrücken bringt. Die Betätigung des Drehschiebers erfolgt .durch einen mit ihm verbundenen.
Hebel 30, mit dem eine Ge lenkstange 31 zusammenarbeitet, die, wenn sie sich in der vollausgezogenen Stellung be findet, beim Niedertreten des Kupplungs fusshebels 32 nach links verschoben wird und damit den Drehschieber in eine Drosselstel lung bringt; ist die Gelenkstange hingegen in die gestrichelt gezeichnete Stellung 31' verbracht, so ist sie dem Einfloss des Kupp lungsfusshebels 312 entzogen. Eine Feder 3,3 sorgt hierbei dafür, dass der Drehschieber 27 stets eine solche Stellung einzunehmen be strebt ist, bei welcher er den freien Durch fluss gestattet.
Bei Fahrt mit eingeschaltetem Strö mungsgetriebe bleibt die Gelenkstange 311 in der Stellung 31' und die Klauenkupplung 3 kommt also hierbei wegen des sich nur ver hältnismässig wenig ändernden Druckes in der Arbeitsflüssigkeit nicht zum Einrücken. Soll jedoch der Antriebsmotor mit den Treib rädern starr gekuppelt werden, also das Strömungsgetriebe ausgeschaltet und die Klauenkupplung dafür eingerückt werden, so wird die Gelenkstange 31 angehoben, wo durch nach Niedertreten des Kupplungsfuss hebels 3,2 der Drehschieber 27 den zum Ein rücken der Klauenkupplung erforderlichen Druckanstieg in der Arbeitsflüssigkeit be wirkt.
Wird der Kupplungsfusshebel 32 dann losgelassen, so bleibt vorerst die Klauenkupplung 3 wegen der der Einrich tung innewohnenden Trägheit eingerückt; nachher sorgt hierfür die durch den Zahn druck der Klauenkupplung verursachte Zahnreibung, trotzdem der Flüssigkeitsdruck wieder abgesunken. ist. Soll die Klauenkupplung 3 wieder aus gerückt werden, so wird die Gelenkstange 3.1 abgesenkt;
beim nächsten Niedertreten des Kupplungsfusshebels 3'2 hört dann die Lei stungsübertragung über die Reibungskupp lung 5 und damit über die Klauenkupplung auf, und die Zahnreibung in der letzteren ent fällt nun, so dass die Feder 26 den Kolben 25 zurücktreibt und daher die Klauenkupplung 3 ausrückt. Beim Wiedereinkuppeln über nimmt dann das Strömungsgetriebe in be kannter Weise wieder die Leistungsüber tragung.
Beim Ausführungsbeispiel ist die Betäti gung der Klauenkupplung vom Kupplungs fusshebel abgeleitet. Sie könnte aber auch vom Gassfusshebel abgeleitet sein, und zwar derart, dass das Ein- bezw. Ausrücken der Klauenkupplung dann erfolgt, wenn sich der Gasfusshebel etwa in der Leerlaufstellung be findet. Das Strömungsgetriebe des Ausführungs beispiels arbeitet bei bestem Wirkungsgrad mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 : l..
Um hierbei die durch das Getriebe bedingten Verluste weiter zu verringern, kann die Aus führung derart getroffen sein, dass beispiels weise das Leitrad bei eingerückter Klauen kupplung freigegeben oder die Arbeitsflüs sigkeit aus dem Strömungsgetriebe entfernt wird; von dieser Massnahme ist zweck mässigerweise in allen jenen Fällen Gebrauch gemacht, in denen das Strömungsgetriebe bei bestem Wirkungsgrad ein vom Wert 1 :1 abweichendes Übersetzungsverhältnis auf weist.
Für das Wesen der Erfindung ist es ohne Belang, ob das Strömungsgetriebe mit oder ohne Drehmomentenwandlung arbeitet, d. h. also, ob es lediglich als Kupplung arbeitet oder einen Wandler darstellt. Ferner ist es unerheblich, ob die die Antriebs- und die Abtriebswelle des Strömungsgetriebes mit einander starr verbindende Kupplung als Klauenkupplung oder etwa als Reibungs kupplung ausgebildet ist. Ebenso ist natür lich die Gestaltung des Antriebes hinter dem Strömungsgetriebe für das Wesen der Erfin dung ohne jeden Belang.
Die Erfindung umfasst nicht nur An triebe von gewöhnlichen Kraftfahrzeugen, sondern auch solche von Schleppern, Gleis kettenfahrzeugen, Triebwagen, Lokomotiven und, Wasserfahrzeugen.