DE1256087B - Drive unit for caterpillar tractor or the like. - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. CI.:Int. CI .:

Deutsche KL: 63 c -34/01 German KL: 63 c -34/01

Nummer: 1256087Number: 1256087

Aktenzeichen: R 3041011/63 cFile number: R 3041011/63 c

Anmeldetag: 25. Mai 1961 Filing date: May 25, 1961

Auslegetag: 7. Dezember 1967Opened on: December 7, 1967

Die Erfindung betrifft ein Triebwerk für Raupenschlepper od. dgl., umfassend eine Brennkraftmaschine mit einem nachgeschalteten Umlaufgetriebe, an dessen einem Ausgangszweig eine Drehmomentwandlerbaugruppe und an dessen anderem Ausgangszweig ein Ladegebläse angeschlossen ist.The invention relates to an engine for caterpillar tractors Od. The like., comprising an internal combustion engine with a downstream epicyclic gear, on which a torque converter assembly at one output branch and a torque converter assembly at its other output branch Charge blower is connected.

Ein Raupenschleppertriebwerk soll einerseits in der Lage sein, bei kleiner Fahrgeschwindigkeit die größte bei der jeweiligen Bodenhaftung mögliche Zugkraft zu entwickeln und andererseits in unbelastetem Zustand oder bei geringer Last eine Fahrgeschwindigkeit von etwa 8 bis 10 km/h zu liefern.On the one hand, a caterpillar tractor drive should be able to achieve the greatest possible speed at low driving speeds to develop possible tractive force with the respective road grip and on the other hand in an unloaded state or to deliver a driving speed of about 8 to 10 km / h with a low load.

Die bekannten Brennkraftmaschinen liefern ihre Höchstleistungen nur in einem engen Drehzahlbereich und können deshalb die gestellten Forderungen nur in Verbindung mit einem Wechselgetriebe erfüllen. Diese Wechselgetriebe müssen vielstufig sein, da man bei gleicher Eingangsgröße von Drehmoment und Drehzahl an der Abtriebswelle Verhältniswerte des größten zum kleinsten Moments bzw. der größten zur kleinsten Drehzahl von 3,5 bis 4,5 erwartet.The known internal combustion engines deliver their maximum performance only in a narrow speed range and can therefore only meet the requirements in connection with a change gear. These change gears must be multi-stage, because with the same input variable of torque and Speed at the output shaft Ratio values of the greatest to the smallest torque or the greatest to the lowest speed of 3.5 to 4.5 expected.

Bei dem eingangs genannten Triebwerk kann die Zahl der Getriebeabstufungen verringert werden, da dieses von Haus aus in einem weiten Drehzahlbereich eine annähernd konstante Leistung liefert, d. h. ein Moment, welches bei abnehmender Drehzahl stark zunimmt. Die geforderten Verhältniswerte von 3,5 bis 4,5 werden jedoch nicht erreicht. Ein vollständiger Verzicht auf einen nachgeschalteten Drehmomentwandler ist nicht möglich, jedoch benötigt ein nachgeschalteter Drehmomentwandler nur einen geringeren Änderungsbereich des Drehmoments.In the case of the engine mentioned at the beginning, the number of gear ratios can be reduced because this inherently delivers an approximately constant power over a wide speed range, i.e. H. a Moment that increases sharply with decreasing speed. The required ratio values of 3.5 however, up to 4.5 is not achieved. A complete waiver of a downstream torque converter is not possible, but a downstream torque converter only requires a smaller one Range of change of torque.

Zur Erläuterung sei der Fall eines Raupenschleppers betrachtet, welcher von einer üblichen Brennkraftmaschine angetrieben ist. Ein ihm nachgeschalteter Drehmomentwandler sei so ausgelegt, daß ein größtes Ausgangsmoment Ma zu seinem kleinsten Ausgangsmoment Mb im VerhältnisFor explanation, consider the case of a caterpillar tractor driven by a conventional internal combustion engine. A downstream torque converter is designed so that a largest output torque Ma is in relation to its smallest output torque Mb

Ma MbMa Mb

= 4= 4

stehe.stand

Wenn man' an Stelle der üblichen Brennkraftmaschine eine mit Verzweigungsgetriebe und Ladegebläse benutzt, bei der das Verhältnis des größten Drehmoments Mm zu dem Moment Mn bei der größten Geschwindigkeit 2,5 beträgt, d. h.If one uses, instead of the usual internal combustion engine, one with a split gear and supercharger, in which the ratio of the greatest torque Mm to the torque Mn at the greatest speed is 2.5, ie

Mm M_n Mm M _n

— 1 *>- 1 *>

Triebwerk für Raupenschlepper od. dgl.Drive unit for caterpillar tractors or the like.

Anmelder:Applicant:

Paul Pierre Richard,Paul Pierre Richard,

Villeurbanne, Rhone (Frankreich)Villeurbanne, Rhone (France)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. F. Weickmann,Dipl.-Ing. F. Weickmann,

Dr.-Ing. A. WeickmannDr.-Ing. A. Weickmann

und Dipl.-Ing. H. Weickmann, Patentanwälte,and Dipl.-Ing. H. Weickmann, patent attorneys,

München 27, Möhlstr. 22Munich 27, Möhlstr. 22nd

Als Erfinder benannt:
Paul Pierre Richard,
Villeurbanne, Rhone (Frankreich)Named as inventor:
Paul Pierre Richard,
Villeurbanne, Rhone (France)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Frankreich vom 12. August 1960 (40 677)France of 12 August 1960 (40 677)

genügt ein Drehmomentwandler, dessen Grenzübersetzungswerte folgendes Verhältnis haben:A torque converter is sufficient, the limit transmission values of which have the following ratio:

r = 2 r = 2

2,52.5

5 = 1,6.5 = 1.6.

Man könnte nun daran denken, zur Vermeidung eines Wechselgetriebes für die Beherrschung dieses verbleibenden Übersetzungsbereichs dem Verteilergetriebe einen hydrodynamischen Drehmomentwandler unmittelbar nachzuschalten. Es hat sich gezeigt, daß dies nicht möglich ist, weil das durch den hydrodynamischen Drehmomentwandler übertragbare Drehmoment mit der Drehzahl des Pumpenrads rasch abnimmt, eine Drehzahlverminderung des an das Verteilergetriebe angeschlossenen Pumpenrads aber bei großer Last zu erwarten ist.One could now think of it to avoid a change gear for mastering this remaining transmission range to the transfer case a hydrodynamic torque converter to be connected immediately afterwards. It has been shown that this is not possible because of the hydrodynamic The torque that can be transmitted by the torque converter decreases rapidly with the speed of the impeller, a reduction in the speed of the to the Transfer case connected pump wheel but is to be expected with a heavy load.

Demgegenüber wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Drehmomentwandlerbaugruppe aus einem zweiten, mit seinem Umlaufräderträger an den ersten Ausgangszweig des der Brennkraftmaschine nachgeschalteten Umlaufgetriebes angeschlossenen Umlaufgetriebe und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler zusammengesetzt ist, dessen Pumpenrad mit dem Kranzrad und dessen Turbinenrad mit dem Sonnenrad des zweiten Umlaufgetriebes sowie mit der Abtriebswelle des Triebwerks verbunden ist.In contrast, it is proposed according to the invention that the torque converter assembly consists of one second, with its planetary gear carrier to the first output branch of the internal combustion engine connected downstream Epicyclic gear connected epicyclic gear and a hydrodynamic torque converter is composed, whose pump wheel with the ring gear and its turbine wheel with is connected to the sun gear of the second epicyclic gearbox and to the output shaft of the engine.

709 707ß60709 707ß60

Drehmomentwandlerbaugruppen, zusammengesetzt aus einem Umlaufgetriebe und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, dessen Pumpenrad mit dem Kranzrad des Umlaufgetriebes und dessen Turbinenrad mit dem Sonnenrad des Umlaufgetriebes sowie mit einer Abtriebswelle verbunden sind, sind bekannt. Es ist auch bekannt, einem Omnibusantriebsmotor über ein Planetengetriebe einen hydrodynamischen Drehmomentwandler nachzuschalten in der Weise, daß der eine Ausgang des Planetengetriebes mit dem Pumpenrad des hydraulischen Drehmomentwandlers verbunden ist und der andere Ausgang mit dem Turbinenrad, wobei dieser letztere Ausgang gleichzeitig den Abtrieb darstellt. Dabei kann mit einer solchen Anordnung die Elastizität des Motors ausgenutzt werden, d. h. die Eigenschaft eines Verbrennungsmotors, plötzlichen Drehmomentschwankungen in der Größenordnung von 10 bis 15% zu widerstehen. Die Erfindung baut auf der Erkenntnis auf, daß eine aus einem Umlaufgetriebe und einem so hydrodynamischen Drehmomentwandler zusammengesetzte Drehmomentwandlerbaugruppe nicht nur in der Lage ist, Drehmomentschwankungen in der Größenordnung von 10 bis 15%, sondern auch Drehmomentbereiche von 1: 2,5 bis 1: 3 zu bewältigen.Torque converter assemblies, composed of an epicyclic gear and a hydrodynamic Torque converter, its impeller with the ring gear of the epicyclic gear and its Turbine wheel are connected to the sun wheel of the epicyclic gearbox and to an output shaft known. It is also known to provide a hydrodynamic drive motor for a bus via a planetary gear Downstream torque converter in such a way that the one output of the planetary gear is connected to the impeller of the hydraulic torque converter and the other output to the turbine wheel, this latter output also representing the output. You can use such an arrangement exploits the elasticity of the motor, d. H. the property of an internal combustion engine, sudden torque fluctuations on the order of 10 to 15% resist. The invention is based on the knowledge that one of an epicyclic gear and so hydrodynamic torque converter assembled torque converter assembly not only in is capable of torque fluctuations on the order of 10 to 15%, but also torque ranges from 1: 2.5 to 1: 3 can be mastered.

Die Figur erläutert die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels:The figure explains the invention using an exemplary embodiment:

Die Ausgangswelle 2 einer Brennkraftmaschine 1 treibt einen Umlauf räderträger 3 eines ersten Umlaufgetriebes 3 bis 7. Das Kranzrad 4 des Umlaufgetriebes 3 bis 7 treibt eine Ausgangswelle 5 an. Das Sonnenrad 6 ist mit einem Zahnkranz 7 starr verbunden, welcher mit einem Zahnrad 8 für den Antrieb eines Ladegebläses 9 im Eingriff steht.The output shaft 2 of an internal combustion engine 1 drives an epicyclic gear carrier 3 of a first epicyclic gear 3 to 7. The ring gear 4 of the epicyclic gear 3 to 7 drives an output shaft 5. That Sun gear 6 is rigidly connected to a ring gear 7, which with a gear 8 for the drive a supercharger 9 is engaged.

Die Ausgangswelle 5 treibt den Umlaufräderträger 10 eines zweiten Umlaufrädergetriebes 10 bis 12 an.The output shaft 5 drives the planetary gear carrier 10 of a second planetary gear train 10 to 12.

Das Kranzrad 11 dieses Getriebes 10 bis 12 ist mit dem Pumpenrad 15 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 13 bis 15 verbunden. Das Sonnenrad 12 des Getriebes 10 bis 12 ist mit der das Fahrzeug antreibenden Abtriebswelle 16 verbunden. Das Turbinenrad 13 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers ist ebenfalls mit dieser Abtriebswelle 16 verbunden. Das feststehende Leitrad des Wandlers ist mit 14 bezeichnet.The ring gear 11 of this transmission 10 to 12 is connected to the pump wheel 15 of a hydrodynamic torque converter 13 to 15 connected. The sun gear 12 of the transmission 10 to 12 is with the vehicle driving output shaft 16 connected. The turbine wheel 13 of the hydrodynamic torque converter is also connected to this output shaft 16. The fixed stator of the converter is denoted by 14.

Claims (1)

Patentanspruch:Claim: Triebwerk für Raupenschlepper od. dgl., umfassend eine Brennkraftmaschine mit einem nachgeschalteten Umlaufgetriebe, an dessen einem Ausgangszweig eine Drehmomentwandlerbaugruppe und an dessen anderem Ausgangszweig ein Ladegebläse angeschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehmomentwandlerbaugruppe (10 bis 15) aus einem zweiten, mit einem Umlaufräderträger (10) an den ersten Ausgangszweig des der Brennkraftmaschine nachgeschalteten Umlaufgetriebes (3 bis 7) angeschlossenen Umlaufgetriebe (10 bis 12) und einem hydrodynamischen Drehmomentwandler (13 bis 15) zusammengesetzt ist, dessen Pumpenrad (15) mit dem Kranzrad (11) und dessen Turbinenrad (13) mit dem Sonnenrad (12) des zweiten Umlaufgetriebes (10 bis 12) sowie mit der Abtriebswelle des Triebwerks verbunden ist. Drive unit for caterpillar tractors or the like, comprising an internal combustion engine with a downstream Epicyclic transmission, one output branch of which has a torque converter assembly and the other output branch of which a charging fan is connected, thereby characterized in that the torque converter assembly (10 to 15) consists of a second, with a rotating gear carrier (10) to the first output branch of the downstream of the internal combustion engine Epicyclic gear (3 to 7) connected epicyclic gear (10 to 12) and a hydrodynamic torque converter (13 to 15) is composed, the pump wheel (15) with the ring gear (11) and its turbine wheel (13) is connected to the sun gear (12) of the second epicyclic gear (10 to 12) and to the output shaft of the engine. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 705 746, 688 588;
französische Patentschrift Nr. 939 526;
britische Patentschrift Nr. 619 978;
G s c h i η g, »Das Voith-Diwabus-Getriebe« in ATZ, 1953, S. 53 bis 60.Considered publications:
German Patent Nos. 705 746, 688 588;
French Patent No. 939 526;
British Patent No. 619,978;
G schi η g, "Das Voith-Diwabus-Getriebe" in ATZ, 1953, pp. 53 to 60. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 709 707/360 11.67 © Bundesdruckerei Berlin709 707/360 11.67 © Bundesdruckerei Berlin