DE102008011386B3

DE102008011386B3 - Turbo-transmission for drive train of motor vehicle i.e. rail vehicle, has hydrodynamic converter with secondary wheel that is implemented in single-piece or rotationally with rotor of hydrodynamic retarder

Info

Publication number: DE102008011386B3
Application number: DE200810011386
Authority: DE
Inventors: Herbert Richter
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2008-02-27
Filing date: 2008-02-27
Publication date: 2009-03-19
Anticipated expiration: 2028-02-28

Abstract

The turbo-transmission has a hydrodynamic converter (1) with a bladed impeller (1.1), bladed turbine wheel (1.2) and a vane ring (1.3) forming a converter working chamber (1.4) that is fillable with a working medium i.e. oil. The impeller is implemented in a single-piece or rotationally with a primary wheel (3.1) of a hydrodynamic converter (3). The turbine wheel is implemented in a single-piece or rotationally with a secondary wheel (3.2) of the converter (3). The secondary wheel is implemented in a single-piece or rotationally with a rotor (2.1) of a hydrodynamic retarder (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Turbogetriebe, das heißt ein Getriebe mit hydrodynamischer Leistungsübertragung, wobei gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowohl ein hydrodynamischer Wandler als auch eine hydrodynamische Kupplung zur Leistungsübertragung vorgesehen sind, und das Turbogetriebe ferner einen hydrodynamischen Retarder zum hydrodynamischen Bremsen umfasst.The The present invention relates to a turbo transmission, that is to say a transmission with hydrodynamic power transmission, wherein according to the preamble of claim 1, both a hydrodynamic converter and a hydrodynamic coupling are provided for power transmission, and the turbo transmission further comprises a hydrodynamic retarder hydrodynamic braking.

Gattungsgemäße Turbogetriebe werden beispielsweise in Schienenfahrzeugen verwendet, um Antriebsleistung von einer Antriebsmaschine, beispielsweise Dieselmotor oder sonstiger Kolbenmotor, auf Antriebsräder zu übertragen. Dabei sollen sich die Getriebe durch eine kurze axiale Baulänge aufgrund der beengten Platzverhältnisse zwischen den Drehgestellen und durch ein hohes Leistungsübertragungsvermögen im Bereich mehrerer hundert Kilowatt auszeichnen.Generic turbo transmission are used, for example, in rail vehicles to drive power from a prime mover, such as a diesel engine or other Piston engine, on drive wheels transferred to. Here are the gear due to a short axial length due the cramped space between the bogies and by a high power transfer capability in the area several hundred kilowatts.

Aufgrund der genannten begrenzten Platzverhältnisse, insbesondere in Axialrichtung, hat man bereits vorgeschlagen, den Antriebsstrang in Schienenfahrzeugen derart auszuführen, dass das Turbogetriebe und die Antriebsmaschine in Axialrichtung des Schienenfahrzeugs gesehen quer zur Längsachse des Fahrzeugs nebeneinander vorgesehen wurden, beispielsweise die Antriebsmaschine auf der linken Fahrzeugseite und das Getriebe auf der rechten Fahrzeugseite, und der Leistungsfluss von der Antriebsmaschine zum Turbogetriebe über ein quer im Fahrzeug eingebautes Zwischengetriebe quer zur Längsachse des Fahrzeugs übertragen wurde. Aufgrund dessen, dass die Antriebsmaschine und das Getriebe somit im selben axialen Abschnitt des Fahrzeugs angeordnet wurden, war es zwar möglich, einen in Axialrichtung relativ kurzen Antriebsstrang zur Verfügung zu stellen, jedoch war der vorgesehene Aufbau kompliziert und das genannte Zwischengetriebe war erforderlich. Ferner bedeutet die Anordnung des Getriebes seitlich neben der Antriebsmaschine, dass die zulässigen Ausmaße des Getriebes in Radialrichtung zur Getriebeeingangswelle gesehen begrenzt sind, was wiederum nur vergleichsweise kleine hydrodynamische Komponenten im Turbogetriebe zulässt. Diese vergleichsweise kleinen hydrodynamischen Komponenten sind in ihrem maximalen Leistungsübertragungsvermögen begrenzt.by virtue of said limited space conditions, in particular in the axial direction, it has already been proposed, the drive train in rail vehicles to do so that the turbo transmission and the prime mover in the axial direction of Rail vehicle seen transversely to the longitudinal axis of the vehicle side by side were provided, for example, the prime mover on the left Vehicle side and the gearbox on the right side of the vehicle, and the power flow from the prime mover to the turbo transmission via a transversely mounted in the vehicle intermediate gear transverse to the longitudinal axis of the vehicle has been. Due to the fact that the prime mover and the gearbox were thus arranged in the same axial section of the vehicle, it was possible, an axially relatively short drive train available However, the intended construction was complicated and the said Intermediate gearbox was required. Furthermore, the arrangement means of the gearbox laterally next to the prime mover that the allowable dimensions of the gearbox in Radial direction to the transmission input shaft are limited, which again only comparatively small hydrodynamic components in the turbo transmission permits. These comparatively small hydrodynamic components are limited in their maximum power transfer capability.

GB 458 842 A beschreibt ein Turbogetriebe, bei welchem die Primärseiten einer hydrodynamischen Kupplung und eines hydrodynamischen Wandlers drehfest miteinander verbunden sind, das heißt, das Pumpenrad des hydrodynamischen Wandlers ist drehfest mit dem Primärrad der hydrodynamischen Kupplung verbunden, und das Turbinenrad des hydrodynamischen Wandlers ist drehfest mit dem Sekundärrad der hydrodynamischen Kupplung verbunden. Auf einer gemeinsamen Eingangswelle ist ferner das Pumpenrad einer weiteren hydrodynamischen Kupplung angeordnet, über welche ein Schwungrad in Umlauf versetzt werden kann, um Drehenergie zu speichern. GB 458 842 A describes a turbo transmission in which the primary sides of a hydrodynamic coupling and a hydrodynamic converter are non-rotatably connected, that is, the impeller of the hydrodynamic converter is rotatably connected to the primary wheel of the hydrodynamic coupling, and the turbine wheel of the hydrodynamic converter is non-rotatable with the secondary wheel of hydrodynamic coupling connected. On a common input shaft, the impeller of a further hydrodynamic coupling is also arranged, via which a flywheel can be circulated to store rotational energy.

DE 197 09 734 A1 beschreibt ein Turbogetriebe mit mehreren hydrodynamischen Kupplungen, hydrodynamischen Wandlern und einem hydrodynamischen Retarder. Der Rotor des Retarders ist mit dem Primärrad einer hydrodynamischen Kupplung und dem Pumpenrad eines hydrodynamischen Wandlers drehfest auf einer gemeinsamen Welle angeordnet. DE 197 09 734 A1 describes a turbo transmission with several hydrodynamic couplings, hydrodynamic transducers and a hydrodynamic retarder. The rotor of the retarder is rotatably mounted on a common shaft with the primary wheel of a hydrodynamic coupling and the impeller of a hydrodynamic converter.

Die Offenlegungsschrift WO 86/02983 A1 beschreibt ein Turbogetriebe mit einer hydrodynamischen Kupplung, einem hydrodynamischen Wandler und einem hydrodynamischen Retarder. Das Sekundärrad der hydrodynamischen Kupplung steht über eine Zwischenwelle in Triebverbindung mit dem Pumpenrad des hydrodynamischen Wandlers.The publication WO 86/02983 A1 describes a turbo transmission with a hydrodynamic coupling, a hydrodynamic converter and a hydrodynamic retarder. The secondary wheel of the hydrodynamic coupling is in drive connection with the impeller of the hydrodynamic converter via an intermediate shaft.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Turbogetriebe, insbesondere für die eingangs genannte Anwendung in einem Schienenfahrzeug, darzustellen, welches in Axialrichtung gesehen eine äußerst kurze Baulänge aufweist und zugleich besonders hohe Leistungen übertragen kann.Of the present invention is based on the object, a turbo transmission, especially for the application mentioned in a rail vehicle, which seen in the axial direction has an extremely short length and at the same time be able to transmit particularly high performance.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch ein Turbogetriebe mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. In den abhängigen Ansprüchen sind vorteilhafte und besonders zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung angegeben.The inventive task is achieved by a turbo transmission with the features of claim 1. In the dependent claims are advantageous and particularly advantageous embodiments of the invention specified.

Das erfindungsgemäße Turbogetriebe weist einen hydrodynamischen Wandler auf, der ein beschaufeltes Pumpenrad, ein beschaufeltes Turbinenrad und einen Leitschaufelkranz, auch Leitschaufelrad genannt, umfasst. Das Pumpenrad, das Turbinenrad und der Leitschaufelkranz bilden gemeinsam einen mit einem Arbeitsmedium, insbesondere Öl, befüllbaren Wandlerarbeitsraum aus, um Antriebsleistung hydrodynamisch vom Pumpenrad auf das Turbinenrad übertragen zu können. Der Leitschaufelkranz dient dabei der gezielten Umlenkung der Kreislaufströmung, so dass das Arbeitsmedium mit einem vorgegebenen Anströmwinkel auf das Pumpenrad auftrifft, um eine sogenannte Drehmomentwandlung zu ermöglichen. Insbesondere ist der Leitschaufelkranz als stets stationärer Schaufelkranz ausgeführt, das heißt, die Schaufeln sind nicht in Umlauf um die Drehachse des hydrodynamischen Wandlers versetzbar, und sie sind insbesondere auch nicht relativ zur Kreislaufströmung verstellbar.The Turbo gear according to the invention has a hydrodynamic converter having a bladed Impeller, a bladed turbine wheel and a vane ring, also called Leitschaufelrad includes. The impeller, the turbine wheel and the vane ring together form one with a working medium, especially oil, fillable Transducer working space to drive power hydrodynamically from the impeller transferred to the turbine wheel to be able to. The vane ring serves the purposeful diversion of the circulation flow, so that the working fluid with a predetermined angle of attack impinges on the impeller to a so-called torque conversion enable. In particular, the vane ring is always stationary blade ring executed that is called, the blades are not in circulation around the axis of rotation of the hydrodynamic Wandlers displaceable, and they are in particular not relative to Circuit flow adjustable.

Das erfindungsgemäße Turbogetriebe weist ferner einen hydrodynamischen Retarder auf, der einen beschaufelten Rotor und einen beschaufelten Stator umfasst. Rotor und Stator bilden miteinander einen Retarderarbeitsraum aus, der wiederum wahlweise mit einem Arbeitsmedium befüllbar ist, um Antriebsleistung vom Rotor auf den Stator und damit ein Bremsmoment vom Stator auf den Rotor hydrodynamisch übertragen zu können.The turbo transmission according to the invention further comprises a hydrodynamic retarder having a bladed rotor and a bladed rotor Stator includes. Rotor and stator together form a Retarderarbeitsraum, which in turn can optionally be filled with a working medium to hydrodynamically transfer drive power from the rotor to the stator and thus a braking torque from the stator to the rotor can.

Ferner ist im erfindungsgemäßen Turbogetriebe eine hydrodynamische Kupplung vorgesehen, die ein beschaufeltes Primärrad und ein beschaufeltes Sekundärrad umfasst, die ebenfalls miteinander einen mit einem Arbeitsmedium, insbesondere Öl, befüllbaren Arbeitsraum ausbilden, vorliegend als Kupplungsarbeitsraum bezeichnet. Mittels der hydrodynamischen Kupplung kann Antriebsleistung hydrodynamisch vom Primärrad auf das Sekundärrad übertragen werden. Die Kupplung ist in der Regel frei von weiteren Schaufelrädern, insbesondere frei von einem Leitrad oder einem Leitapparat ausgeführt.Further is in the turbo transmission according to the invention provided a hydrodynamic coupling, which is a bladed primary wheel and a bladed secondary wheel comprising, with each other, one with a working medium, especially oil, fillable Form working space, referred to herein as a coupling workspace. By means of the hydrodynamic coupling, drive power can be hydrodynamic from the primary wheel transferred to the secondary wheel become. The clutch is usually free of further paddle wheels, in particular executed free of a stator or a nozzle.

Sämtliche Arbeitsräume sind vorteilhaft torusförmig ausgeführt, wobei die Drehachsen der verschiedenen hydrodynamischen Maschinen, die gemeinsam eine hydrodynamische Baugruppe bilden, besonders vorteilhaft koaxial und fluchtend zueinander ausgerichtet sind.All workrooms are advantageous torus-shaped executed the axes of rotation of the various hydrodynamic machines, which together form a hydrodynamic assembly, particularly advantageous are aligned coaxially and in alignment with each other.

Erfindungsgemäß ist das Pumpenrad des hydrodynamischen Wandlers einteilig oder drehfest mit dem Primärrad der hydrodynamischen Kupplung ausgeführt, das Turbinenrad des hydrodynamischen Wandlers ist einteilig oder drehfest mit dem Sekundärrad der hydrodynamischen Kupplung ausgeführt, und das Sekundärrad der hydrodynamischen Kupplung ist einteilig oder drehfest mit dem Rotor des hydrodynamischen Retarders ausgeführt. Somit ist es möglich, sowohl vergleichsweise große mittlere Durchmesser der verschiedenen Arbeitsräume beziehungsweise Beschaufelungen zu erreichen, und zugleich die axiale Baulänge der hydrodynamischen Baugruppe und damit des Turbogetriebes äußerst klein auszuführen.This is according to the invention Impeller of the hydrodynamic converter in one piece or non-rotatable with the primary wheel the hydrodynamic coupling executed, the turbine wheel of the hydrodynamic converter is one-piece or non-rotatable with the secondary wheel of the hydrodynamic coupling executed, and the secondary wheel the hydrodynamic coupling is one-piece or non-rotatable with the Rotor of the hydrodynamic retarder executed. Thus, it is possible both comparatively large average diameter of the various working spaces or blading reach, and at the same time the axial length of the hydrodynamic assembly and thus the turbo transmission extremely small perform.

Besonders vorteilhaft sind das Sekundärrad der hydrodynamischen Kupplung und der Rotor des hydrodynamischen Retarders einteilig in einer Back-to-Back-Anordnung ausgeführt. Das Sekundärrad kann beispielsweise den Rotor des hydrodynamischen Retarders tragen. Der Rotor ist dann besonders vorteilhaft als nabenloser Rotor ausgeführt, das heißt, der Rotor ist in einer Draufsicht vom Trennspalt zwischen Rotor und Stator aus gesehen ringförmig mit einem vergleichsweise kurzen in Radialrichtung nach innen ragenden Steg oder ohne einen in Radialrichtung nach innen ragenden Steg.Especially advantageous are the secondary wheel of hydrodynamic coupling and the rotor of the hydrodynamic retarder in one piece in a back-to-back arrangement executed. The secondary wheel For example, it can support the rotor of the hydrodynamic retarder. The rotor is then particularly advantageous designed as a hubless rotor, that is, the Rotor is in a plan view of the separation gap between the rotor and Stator seen from annular with a comparatively short radially inwardly projecting Web or without a radially inwardly projecting web.

Das Pumpenrad des hydrodynamischen Wandlers und das Primärrad der hydrodynamischen Kupplung werden vorteilhaft von einer gemeinsamen Antriebswelle der hydrodynamischen Baugruppe drehfest getragen und sind insbesondere einteilig mit dieser ausgeführt.The Impeller of the hydrodynamic converter and the primary wheel of Hydrodynamic coupling are advantageous from a common drive shaft the hydrodynamic assembly rotatably supported and are particular executed in one piece with this.

Das Turbinenrad des hydrodynamischen Wandlers und das Sekundärrad der hydrodynamischen Kupplung können von einer gemeinsamen Abtriebswelle der hydrodynamischen Baugruppe drehfest getragen werden, und diese sind insbesondere einteilig mit dieser ausgeführt. Die Abtriebswelle kann beispielsweise als Hohlwelle ausgeführt sein, welche die Antriebswelle umschließt und insbesondere von dieser getragen wird. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Antriebswelle als Hohlwelle auszuführen, welche die Abtriebswelle in Umfangsrichtung umschließt und insbesondere von dieser getragen wird. Andere Ausführungsformen sind denkbar.The Turbine wheel of the hydrodynamic converter and the secondary wheel of hydrodynamic coupling can from a common output shaft of the hydrodynamic assembly rotatably supported, and these are in particular one-piece executed with this. The output shaft may for example be designed as a hollow shaft, which encloses the drive shaft and in particular is worn by this. Of course it is also possible, to perform the drive shaft as a hollow shaft, which the output shaft encloses in the circumferential direction and in particular is worn by this. Other embodiments are conceivable.

Das Sekundärrad der hydrodynamischen Kupplung ist besonders vorteilhaft drehfest mit einer Kupplungsschale verbunden und umschließt zusammen mit dieser das Primärrad der hydrodynamischen Kupplung. Bei einer solchen hydrodynamischen Kupplung spricht man auch von einer Kupplung mit Innenradantrieb. Die Kupplungsschale kann beispielsweise zugleich den Abtrieb der hydrodynamischen Baugruppe bilden und insbesondere mit einer in Axialrichtung hinter der hydrodynamischen Baugruppe im Turbogetriebe vorgesehenen Abtriebswelle, vorliegend Sekundärwelle genannt, drehfest verbunden sein. Diese Sekundärwelle kann beispielsweise parallel oder fluchtend zu der Antriebswelle und/oder Abtriebswelle der hydrodynamischen Baugruppe ausgerichtet sein.The secondary the hydrodynamic coupling is particularly advantageous rotationally fixed connected to a coupling shell and encloses with this the primary wheel the hydrodynamic coupling. In such a hydrodynamic coupling We also speak of a clutch with Innenradantrieb. The coupling shell For example, at the same time the output of the hydrodynamic assembly form and in particular with an axially behind the hydrodynamic Assembly provided in the turbo transmission output shaft, present secondary shaft be called, rotatably connected. This secondary wave can be, for example parallel or in alignment with the drive shaft and / or output shaft be aligned with the hydrodynamic assembly.

Gemäß einer Ausführungsform werden der hydrodynamische Wandler, der hydrodynamische Retarder und insbesondere die hydrodynamische Kupplung von einem gemeinsamen Getriebegehäuse umschlossen, welches eine Wandlerschale, die als Arbeitsraumwandung das Arbeitsmedium des hydrodynamischen Wandlers führt, und den Stator des hydrodynamischen Retarders bildet. Dieses Getriebegehäuse ist somit stationär, das heißt nicht umlaufend ausgeführt.According to one embodiment become the hydrodynamic converter, the hydrodynamic retarder and in particular the hydrodynamic coupling of a common gearbox enclosed, which has a transducer shell, which serves as Arbeitsraumwandung the working medium of the hydrodynamic converter leads, and forms the stator of the hydrodynamic retarder. This gearbox is thus stationary, this means not running around.

Die Wandlerschale des hydrodynamischen Wandlers kann vorteilhaft den Leitschaufelkranz tragen und insbesondere ferner einen arbeitsmediumführenden Wandlerkern, welcher die Kreislaufströmung von Arbeitsmedium radial innen begrenzt, so dass der Arbeitsraum des hydrodynamischen Wandlers im Querschnitt gesehen die Form einer „8" beziehungsweise zweiter nebeneinanderliegender Ringe aufweist.The converter shell of the hydrodynamic converter may advantageously carry the vane ring and, in particular, a working medium carrying transducer core, which limits the circulation flow of working medium radially inward, so that the working space of the hydrodynamic converter seen in cross section in the form of a " 8th or second juxtaposed rings.

Besonders vorteilhaft weist das erfindungsgemäße Turbogetriebe ein mechanisches Getriebe auf, das in Richtung des Antriebsleistungsflusses von einer vorgeschalteten Antriebsmaschine auf nachgeschaltete Antriebsräder dem hydrodynamischen Wandler und der hydrodynamischen Kupplung vorgeschaltet ist. Somit kann mittels des mechanischen Getriebes Antriebsleistung, die in das mechanische Getriebe von einer Antriebsmaschine einspeisbar ist, sowohl über das Pumpenrad auf den hydrodynamischen Wandler als auch über das Primärrad auf die hydrodynamische Kupplung übertragen werden. Das mechanische Getriebe weist beispielsweise eine Eingangswelle auf, die insbesondere als Hochtriebswelle ausgeführt ist, und über welche Antriebsleistung in das mechanische Getriebe einleitbar ist. Die Eingangswelle beziehungsweise die Hochtriebswelle kann vorteilhaft parallel und insbesondere fluchtend zu der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle der hydrodynamischen Baugruppe angeordnet sein. Wenn die Eingangswelle des mechanischen Getriebes als Hochtriebswelle ausgeführt ist, bedeutet dies, dass das Turbogetriebe eine Getriebeeingangswelle aufweist, welche insbesondere parallel zu der Hochtriebswelle angeordnet ist, gegenüber welcher die Hochtriebswelle ins Schnelle übersetzt ist, insbesondere mittels eines, insbesondere ausschließlich eines einzigen Stirnradpaares.Particularly advantageously, the turbo transmission according to the invention has a mechanical transmission, which in the direction of the drive power flow from an upstream drive machine to downstream drive wheels to the hydrodynamic Transducer and the hydrodynamic coupling is connected upstream. Thus, by means of the mechanical transmission drive power, which is fed into the mechanical transmission of a prime mover, are transferred both via the impeller to the hydrodynamic converter and via the primary wheel to the hydrodynamic coupling. The mechanical transmission has, for example, an input shaft, which is designed in particular as a high-drive shaft, and via which drive power can be introduced into the mechanical transmission. The input shaft or the high-drive shaft can advantageously be arranged parallel and in particular in alignment with the drive shaft and / or the output shaft of the hydrodynamic assembly. If the input shaft of the mechanical transmission is designed as a high-drive shaft, this means that the turbo transmission has a transmission input shaft, which is arranged in particular parallel to the high-drive shaft, with respect to which the high-drive shaft is translated quickly, in particular by means of one, in particular exclusively a single pair of spur gears.

Besonders vorteilhaft weist das mechanische Getriebe wenigstens ein Planetengetriebe auf. Wenn zwei Planetengetriebe im mechanischen Getriebe vorgesehen sind beziehungsweise das mechanische Getriebe durch die beiden Planetengetriebe gebildet wird, so umfasst jedes Planetengetriebe jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, wobei letzterer auch als Planetenträger bezeichnet wird. Der Steg trägt wenigstens ein Planetenrad drehbar. Besonders vorteilhaft ist für beide Planetengetriebe ein gemeinsamer Steg vorgesehen, welcher sowohl wenigstens ein Planetenrad des ersten Planetengetriebes als auch wenigstens ein Planetenrad des zweiten Planetengetriebes trägt.Especially Advantageously, the mechanical transmission has at least one planetary gear on. If two planetary gear provided in the mechanical transmission are or the mechanical transmission formed by the two planetary gear is, so each planetary gear each includes a sun gear, a Ring gear and a bridge, the latter is also referred to as a planet carrier. The bridge carries at least one planetary wheel rotatable. Especially advantageous for both Planetary gear provided a common web, which both at least one planetary gear of the first planetary gear as well carries at least one planetary gear of the second planetary gear.

Jedes Sonnenrad der beiden Planetengetriebe ist vorteilhaft wahlweise gegen Rotieren festsetzbar, insbesondere über jeweils eine erste Lamellenkupplung drehfest mit dem stationären Getriebegehäuse verbindbar. Jedes Hohlrad ist vorteilhaft wahlweise drehfest mit der Antriebswelle der hydrodynamischen Baugruppe verbindbar, insbesondere jeweils über eine zweite Lamellenkupplung. Der oder die Stege der Planetengetriebe sind vorteilhaft drehfest mit der Eingangswelle des mechanischen Getriebes, insbesondere der Hochtriebswelle verbunden.each Sun gear of the two planetary gear is advantageous either fixable against rotation, in particular via in each case a first multi-plate clutch non-rotatable with the stationary gearbox connectable. Each ring gear is advantageously either rotationally fixed with the drive shaft of the hydrodynamic assembly connectable, in particular each over a second multi-plate clutch. The one or more webs of the planetary gear are advantageous against rotation with the input shaft of the mechanical Gearbox, especially the high-drive shaft connected.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Turbogetriebes ist es nun möglich, einen Antriebsstrang, insbesondere Schienenfahrzeugantriebsstrang, auszuführen, bei dem eine Antriebsmaschine, insbesondere in Form eines Dieselmotors oder sonstigem Kolbenmotors, in Axialrichtung vor dem Turbogetriebe, insbesondere unmittelbar vor dem Turbogetriebe, angeordnet ist. Im Unterschied zu der eingangs beschriebenen Anordnung des Turbogetriebes und der Antriebsmaschine seitlich nebeneinander, kann das Turbogetriebe somit in Radialrichtung größer ausgeführt werden, was verhältnismäßig große hydrodynamische Maschinen, insbesondere einen verhältnismäßig großen hydrodynamischen Wandler ermöglicht, welcher eine besonders hohe Antriebsleistung übertragen kann. Dies ermöglicht sowohl besonders hohe Anfahrmomente als auch eine Verbrauchs- und Geräuschsoptimierung, da die hydrodynamischen Elemente oder auch nur der hydrodynamische Wandler über große Fahrtstrecken im Teillastbereich betrieben werden können.by virtue of the embodiment of the invention of the turbo gear it is now possible a drive train, in particular a rail vehicle drive train, perform, in which a prime mover, in particular in the form of a diesel engine or other piston engine, in the axial direction in front of the turbo transmission, especially directly in front of the turbo transmission, is arranged. In contrast to the arrangement of the turbo transmission described above and the prime mover side by side, the turbo gearbox thus be made larger in the radial direction, which is relatively large hydrodynamic Machines, in particular a relatively large hydrodynamic converter allows which can transmit a particularly high drive power. This allows both particularly high starting torques as well as consumption and noise optimization, since the hydrodynamic elements or just the hydrodynamic ones Converter over size Travel routes can be operated in the partial load range.

Die Erfindung soll nachfolgend anhand von zwei Ausführungsbeispielen exemplarisch beschrieben werden.The Invention will be described below by way of example with reference to two exemplary embodiments to be discribed.

Es zeigen:It demonstrate:

1 ein erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Turbogetriebes zum Einsatz in einem Schienenfahrzeug axial hinter einer Antriebsmaschine; 1 a first embodiment of a turbo gear according to the invention for use in a rail vehicle axially behind a drive machine;

2 ein zweites Ausführungsbeispiel entsprechend der 1, jedoch zusätzlich mit einem Umkehrgetriebe vor dem Getriebeausgang. 2 a second embodiment according to the 1 , but in addition with a reverse gear before the transmission output.

In der 1 erkennt man ein Turbogetriebe mit einem hydrodynamischen Wandler 1, umfassend ein beschaufeltes Pumpenrad 1.1, ein beschaufeltes Turbinenrad 1.2 und einen stationären Leitschaufelkranz 1.3, welche gemeinsam einen mit einem Arbeitsmedium befüllbaren Wandlerarbeitsraum 1.4 ausbilden. Der Wandlerarbeitsraum 1.4 weist in einem Axialschnitt durch den hydrodynamischen Wandler 1 gesehen einen Querschnitt in Form einer „8" auf, da das Getriebegehäuse 6 nicht nur eine Wandlerschale 1.5 ausbildet, um die Kreislaufströmung von Arbeitsmedium im Wandlerarbeitsraum 1.4 radial außen zu führen, sondern ebenso einen Wandlerkern 1.6, um die Kreislaufströmung radial innen im Wandlerarbeitsraum 1.4 zu führen.In the 1 one recognizes a turbo transmission with a hydrodynamic converter 1 comprising a bladed impeller 1.1 , a bladed turbine wheel 1.2 and a stationary vane ring 1.3 , which together a filling with a working medium transducer workspace 1.4 form. The converter workspace 1.4 points in an axial section through the hydrodynamic converter 1 seen a cross section in the form of a " 8th "on, because the gearbox 6 not just a converter shell 1.5 forms to the circulation flow of working fluid in the converter work space 1.4 radially outward lead, but also a transducer core 1.6 to the circulation flow radially inward in the converter working space 1.4 respectively.

In Axialrichtung vom Getriebeeingang zum Getriebeausgang gesehen umfasst das Turbogetriebe hinter dem hydrodynamischen Wandler 1 einen hydrodynamischen Retarder 2 mit einem beschaufelten Rotor 2.1 und einem beschaufelten Stator 2.2, die einen Retarderarbeitsraum 2.3 ausbilden. Der beschaufelte Stator 2.2 ist dem hydrodynamischen Wandler 1 zugewandt und wird ebenfalls durch das Getriebegehäuse 6 gebildet. Der beschaufelte Rotor 2.2 ist einer hydrodynamischen Kupplung 3 im Turbogetriebe zugewandt und wird durch das Sekundärrad 3.2 der hydrodynamischen Kupplung 3 gebildet. Die Beschaufelung des Rotors 2.1 des hydrodynamischen Retarders 2 und des Sekundärrades 3.2 der hydrodynamischen Kupplung 3 sind in einer sogenannten Back-to-Back-Anordnung ausgeführt. Zugleich wird die Beschaufelung des Rotors 2.1 derart durch das Sekundärrad 3.2 getragen, dass der Rotor 2.1 des hydrodynamischen Retarders 2 als nabenloses Schaufelrad ausgeführt sein kann. Wie man sieht, ist der die Beschaufelung tragende Bereich des Rotors 2.1 auf seiner radialen Innenseite gegenüber einem Teil des Getriebegehäuses 6 abgedichtet.Seen in the axial direction from the transmission input to the transmission output includes the turbo transmission behind the hydrodynamic converter 1 a hydrodynamic retarder 2 with a bladed rotor 2.1 and a bladed stator 2.2 holding a retarder work space 2.3 form. The bladed stator 2.2 is the hydrodynamic converter 1 facing and is also through the gearbox 6 educated. The bladed rotor 2.2 is a hydrodynamic coupling 3 in the turbo gear and is through the secondary wheel 3.2 the hydrodynamic coupling 3 educated. The blading of the rotor 2.1 of the hydrodynamic retarder 2 and the secondary wheel 3.2 the hydrodynamic coupling 3 are executed in a so-called back-to-back arrangement. To the blading of the rotor will be the same 2.1 such by the secondary wheel 3.2 worn that the rotor 2.1 of the hydrodynamic retarder 2 can be designed as a habeneless paddle wheel. As can be seen, the area of the rotor carrying the blading is 2.1 on its radial inside against a part of the gear housing 6 sealed.

Am Sekundärrad 3.2 der hydrodynamischen Kupplung 3 ist eine Kupplungsschale 3.4 angeschlossen, welche den Abtrieb der hydrodynamischen Baugruppe, bestehend aus hydrodynamischem Wandler 1, hydrodynamischem Retarder 2 und hydrodynamischer Kupplung 3, bildet. Hierzu ist die Kupplungsschale 3.4 mit einer Hohlwelle drehfest verbunden, die ein Abtriebsritzel trägt und eine Sekundärwelle 15 ausbildet. Diese Sekundärwelle 15 treibt eine Getriebeabtriebswelle 16 an, vorliegend über ein Stirnradpaar, umfassend das Ritzel der Sekundärwelle 15 und ein Zahnrad auf der Getriebeabtriebswelle 16.At the secondary wheel 3.2 the hydrodynamic coupling 3 is a coupling shell 3.4 connected, which the output of the hydrodynamic assembly consisting of hydrodynamic converter 1 hydrodynamic retarder 2 and hydrodynamic coupling 3 , forms. For this purpose, the coupling shell 3.4 rotatably connected to a hollow shaft which carries a driven pinion and a secondary shaft 15 formed. This secondary wave 15 drives a transmission output shaft 16 in this case via a pair of spur gears, comprising the pinion of the secondary shaft 15 and a gear on the transmission output shaft 16 ,

Das Pumpenrad 1.1 des hydrodynamischen Wandlers 1 und das Primärrad 3.1 der hydrodynamischen Kupplung 3 werden gemeinsam von einer Antriebswelle 4 getragen. Das Turbinenrad 1.2 des hydrodynamischen Wandlers 1 und das Sekundärrad 3.2 der hydrodynamischen Kupplung 3 werden von einer gemeinsamen Abtriebswelle 5 getragen. Beide Wellen sind jeweils mit den genannten Bauteilen drehfest verbunden oder einteilig ausgeführt. Die Antriebswelle 4 ist als Vollwelle ausgeführt, die gegebenenfalls Bohrungen beziehungsweise Kanäle zur Ölversorgung der hydrodynamischen Kreisläufe und von Lagern aufweisen kann. Die Abtriebswelle 5 ist als Hohlwelle ausgeführt und auf der Antriebswelle 4 relativgelagert. Die Abtriebswelle 5 umschließt die Antriebswelle 4 somit in Umfangsrichtung konzentrisch.The impeller 1.1 of the hydrodynamic converter 1 and the primary wheel 3.1 the hydrodynamic coupling 3 be shared by a drive shaft 4 carried. The turbine wheel 1.2 of the hydrodynamic converter 1 and the secondary wheel 3.2 the hydrodynamic coupling 3 be from a common output shaft 5 carried. Both shafts are each rotatably connected to the said components or executed in one piece. The drive shaft 4 is designed as a solid shaft, which may optionally have holes or channels for oil supply to the hydrodynamic circuits and bearings. The output shaft 5 is designed as a hollow shaft and on the drive shaft 4 relatively stored. The output shaft 5 encloses the drive shaft 4 thus concentric in the circumferential direction.

Die Abtriebswelle 5, vorliegend als Abtriebswelle der hydrodynamischen Baugruppe bezeichnet, ist ferner koaxial und fluchtend zu der Sekundärwelle 15 angeordnet. Die Antriebswelle 4 ist koaxial und fluchtend zu einer Hochtriebswelle 9 angeordnet, welche die Eingangswelle eines mechanischen Getriebes bildet, welches in Axialrichtung vor dem hydrodynamischen Wandler 1 angeordnet ist. Das mechanische Getriebe umfasst ein erstes Planetengetriebe 7 und ein zweites Planetengetriebe 8 mit jeweils einem Sonnenrad 7.1, 8.1, einem Hohlrad 7.2, 8.2 und einem Steg 7.3, 8.3, der wenigstens ein Planetenrad 7.4, 8.4 drehbar trägt. Die beiden Planetengetriebe 7, 8 sind axial nebeneinander und unmittelbar hintereinander angeordnet und weisen einen gemeinsamen Steg 7.3, 8.3 auf, welcher wenigstens ein Planetenrad 7.4 des ersten Planetengetriebes 7 und wenigstens ein Planetenrad 8.4 des zweiten Planetengetriebes 8 trägt.The output shaft 5 , referred to herein as the output shaft of the hydrodynamic assembly is also coaxial and in alignment with the secondary shaft 15 arranged. The drive shaft 4 is coaxial and in alignment with a high drive shaft 9 arranged, which forms the input shaft of a mechanical transmission, which in the axial direction in front of the hydrodynamic converter 1 is arranged. The mechanical transmission comprises a first planetary gear 7 and a second planetary gear 8th each with a sun wheel 7.1 . 8.1 a ring gear 7.2 . 8.2 and a jetty 7.3 . 8.3 , the at least one planetary gear 7.4 . 8.4 rotatably supports. The two planetary gears 7 . 8th are arranged axially next to one another and immediately one behind the other and have a common web 7.3 . 8.3 on which at least one planetary gear 7.4 of the first planetary gear 7 and at least one planetary gear 8.4 of the second planetary gear 8th wearing.

Das mechanische Getriebe weist ferner zwei erste Lamellenkupplungen 11, 12 auf, über welche die beiden Sonnenräder 7.1 und 8.2 wahlweise drehfest mit dem Getriebegehäuse 6 verbunden werden können und somit stationär gegen Rotieren festgesetzt werden können. Ferner weist das mechanische Getriebe zwei zweite Lamellenkupplungen 13, 14 auf, so dass jedes Hohlrad 7.2, 8.2 wahlweise drehfest mit der Antriebswelle 4 der hydrodynamischen Baugruppe verbindbar ist, vorliegend über einen sogenannten Topf 17, welcher beide Planetengetriebe 7, 8 umschließt.The mechanical transmission also has two first multi-plate clutches 11 . 12 on, over which the two sun gears 7.1 and 8.2 Optionally non-rotatable with the gearbox housing 6 can be connected and thus can be fixed stationary against rotation. Furthermore, the mechanical transmission has two second multi-plate clutches 13 . 14 on, so every ring gear 7.2 . 8.2 optionally non-rotatable with the drive shaft 4 The hydrodynamic assembly is connectable, in this case via a so-called pot 17 which has both planetary gears 7 . 8th encloses.

Der gemeinsame Steg 7.3, 8.3 ist drehfest mit der Hochtriebswelle 9 verbunden, welche ein Ritzel 18 trägt, das mit einem Zahnrad 19 auf der Getriebeeingangswelle 10 kämmt.The common footbridge 7.3 . 8.3 is non-rotatable with the high-drive shaft 9 connected, which is a pinion 18 wearing that with a gear 19 on the transmission input shaft 10 combs.

Durch Übersetzen der hydrodynamischen Kreislaufteile gegenüber der Getriebeeingangswelle 10 und der Getriebeabtriebswelle 16 ins Schnelle ist es möglich, mit den hydrodynamischen Kreislaufteilen noch höhere Antriebsleistungen zu übertragen. Bei der gezeigten Ausführungsform sind die Getriebeeingangswelle 10 und die Getriebeabtriebswelle 16 unterhalb des axial linearen Antriebszweiges mit der hydrodynamischen Baugruppe und dem vorgeschalteten mechanischen Getriebe angeordnet, siehe den Ölsumpf 20 unten im Getriebegehäuse 6.By translating the hydrodynamic circuit parts with respect to the transmission input shaft 10 and the transmission output shaft 16 In a hurry, it is possible to transfer even higher drive power with the hydrodynamic circuit parts. In the embodiment shown, the transmission input shaft 10 and the transmission output shaft 16 arranged below the axially linear drive branch with the hydrodynamic assembly and the upstream mechanical transmission, see the oil sump 20 down in the gearbox 6 ,

Durch die gezeigte Ausführung des mechanischen Getriebes mit den beiden Planetengetrieben 7 und 8 und den Lamellenkupplungen 11, 12, 13, 14 sind zahlreiche Schaltzustände im Turbogetriebe einstellbar. So kann das mechanische Getriebe zum hydrodynamischen Anfahren des Fahrzeugs mittels des hydrodynamischen Wandlers 1 durch Schließen der Lamellenkupplungen 11, 12, 13, 14 verspannt werden, so dass die Antriebswelle 4 der hydrodynamischen Baugruppe mit derselben Drehzahl umläuft, wie die Hochtriebswelle 9. In diesem Anfahrbereich kann eine besonders hohe Zugkraft erreicht werden. Dieser Anfahrbereich wird vorliegend als erster Fahrbereich bezeichnet.Due to the illustrated version of the mechanical transmission with the two planetary gears 7 and 8th and the multi-plate clutches 11 . 12 . 13 . 14 Numerous switching states can be set in the turbo transmission. Thus, the mechanical transmission for hydrodynamic starting of the vehicle by means of the hydrodynamic converter 1 by closing the multi-plate clutches 11 . 12 . 13 . 14 be braced so that the drive shaft 4 the hydrodynamic assembly rotates at the same speed as the high-drive shaft 9 , In this starting range, a particularly high tensile force can be achieved. This starting range is referred to herein as the first driving range.

In einem zweiten Fahrbereich, der sich in Richtung höherer Geschwindigkeiten des Fahrzeugs an den ersten Fahrbereich anschließt, wird das Fahrzeug hydrodynamisch mittels der hydrodynamischen Kupplung 3 beschleunigt. Das mechanische Getriebe verbleibt in diesem zweiten Fahrbereich mechanisch verspannt, so dass die Hochtriebswelle 9 und die Eingangswelle 4 der hydrodynamischen Baugruppe immer noch mit derselben Drehzahl und starr aneinander verriegelt umlaufen. Beim Übergang vom ersten Fahrbereich auf den zweiten Fahrbereich wird der Arbeitsraum 1.4 des hydrodynamischen Wandlers 1 entleert, und zugleich wird der Kupplungsarbeitsraum 3.3 der hydrodynamischen Kupplung 3 mit Arbeitsmedium befüllt.In a second driving range, which adjoins the first driving range in the direction of higher speeds of the vehicle, the vehicle becomes hydrodynamically by means of the hydrodynamic coupling 3 accelerated. The mechanical transmission remains mechanically braced in this second driving range, so that the high-drive shaft 9 and the input shaft 4 the hydrodynamic assembly still rotate at the same speed and rigidly locked together. At the transition from the first driving range to the second driving range, the working space becomes 1.4 of the hydrodynamic converter 1 emptied, and at the same time becomes the clutch workspace 3.3 the hydrodynamic coupling 3 filled with working medium.

In einem dritten Fahrbereich, der sich in Richtung höherer Geschwindigkeiten des Fahrzeugs an den zweiten Fahrbereich anschließt, wird mittels des mechanischen Getriebes eine erste mechanische Übersetzung angestellt, indem das Sonnenrad 8.1 des ersten Planetengetriebes 8 mittels einer der beiden ersten Lamellenkupplungen, vorliegend der Lamellenkupplung 12, drehfest mit dem stationären Getriebegehäuse 6 verbunden wird, und das Hohlrad 7.2 des ersten Planetengetriebes 7 drehfest mit der Antriebswelle 4 der hydrodynamischen Baugruppe beziehungsweise dem Topf 17 verbunden wird, über eine der beiden zweiten Lamellenkupplungen, vorliegend der Lamellenkupplung 13.In a third driving range, which adjoins the second driving range in the direction of higher speeds of the vehicle, a first mechanical transmission is set by means of the mechanical transmission by the sun gear 8.1 of the first planetary gear 8th by means of one of the two first multi-plate clutches, in this case the multi-plate clutch 12 , non-rotatable with the stationary gearbox housing 6 is connected, and the ring gear 7.2 of the first planetary gear 7 rotatably with the drive shaft 4 the hydrodynamic assembly or the pot 17 is connected via one of the two second multi-plate clutches, in this case the multi-plate clutch 13 ,

Der vierte Fahrbereich, der sich zu größeren Geschwindigkeiten hin an den dritten Fahrbereich anschließt, wird dadurch geschaltet, dass das Sonnenrad 7.1 des zweiten Planetengetriebes 7 mittels der ersten Lamellenkupplung 11 drehfest mit dem stationären Getriebegehäuse 6 verbunden wird, und das Hohlrad 8.2 mittels der zweiten Lamellenkupplung 14 drehfest mit der Antriebswelle 4 beziehungsweise dem Topf 17 verbunden wird.The fourth driving range, which adjoins the third driving range at higher speeds, is switched by the sun gear 7.1 of the second planetary gear 7 by means of the first multi-plate clutch 11 non-rotatably with the stationary gear housing 6 is connected, and the ring gear 8.2 by means of the second multi-plate clutch 14 rotatably with the drive shaft 4 or the pot 17 is connected.

Bei der gezeigten Ausführungsform sind ferner zwei Zwischengänge mittels des mechanischen Getriebes einstellbar, welche hinsichtlich des Übersetzungsverhältnisses im Turbogetriebe zwischen der Übersetzung des dritten Fahrbereichs und der Übersetzung des vierten Fahrbereichs liegen. Hierzu wird gleichzeitig das Sonnenrad 7.1 des ersten Planetengetriebes 7 über die erste Lamellenkupplung 11 drehfest mit dem stationären Getriebegehäuse 6 verbunden und das Hohlrad 7.2 des ersten Planetengetriebes 7 über die zweite Lamellenkupplung 13 drehfest mit der Antriebswelle 4 beziehungsweise dem Topf 17 verbunden. Für den zweiten Zwischengang wird entsprechend das Sonnenrad 8.1 des zweiten Planetengetriebes 8 über die erste Lamellenkupplung 12 drehfest mit dem stationären Getriebegehäuse 6 verbunden, und gleichzeitig wird das Hohlrad 8.2 des zweiten Planetengetriebes 8 über die zweite Lamellenkupplung 14 drehfest mit der Antriebswelle 4 beziehungsweise dem Topf 17 verbunden. Das Einstellen der beiden Zwischengänge ist somit aufgrund des Merkmals möglich, das die beiden Planetengetriebe 7 und 8 einen gemeinsamen Steg 7.3, 8.3 aufweisen.In the embodiment shown, two intermediate gears are further adjustable by means of the mechanical transmission, which are in terms of the transmission ratio in the turbo transmission between the translation of the third driving range and the translation of the fourth driving range. For this purpose, at the same time the sun gear 7.1 of the first planetary gear 7 over the first multi-plate clutch 11 non-rotatably with the stationary gear housing 6 connected and the ring gear 7.2 of the first planetary gear 7 via the second multi-plate clutch 13 rotatably with the drive shaft 4 or the pot 17 connected. For the second intermediate gear is accordingly the sun 8.1 of the second planetary gear 8th over the first multi-plate clutch 12 non-rotatably with the stationary gear housing 6 connected, and at the same time becomes the ring gear 8.2 of the second planetary gear 8th via the second multi-plate clutch 14 rotatably with the drive shaft 4 or the pot 17 connected. The setting of the two intermediate gears is thus possible due to the feature that the two planetary gear 7 and 8th a common footbridge 7.3 . 8.3 exhibit.

Beim Schalten zwischen den verschiedenen mechanischen Übersetzungen im mechanischen Getriebe kann der Kupplungsarbeitsraum 3.3 der hydrodynamischen Kupplung mit Arbeitsmedium befüllt, insbesondere vollbefüllt bleiben. Insbesondere ist die hydrodynamische Kupplung 3 als ungeregelte hydrodynamische Kupplung ausgeführt, das heißt, der Kupplungsarbeitsraum 3.3 ist zwar wahlweise mit Arbeitsmedium befüllbar und von diesem entleerbar, es ist jedoch keine Füllungssteuerung vorgesehen, mit welcher gezielt ein bestimmter Füllungsgrad des Kupplungsarbeitsraumes 3.3 unterhalb der Vollfüllung einstellbar ist.When switching between the various mechanical translations in the mechanical transmission, the clutch working space 3.3 the hydrodynamic coupling filled with working fluid, in particular, remain fully filled. In particular, the hydrodynamic coupling 3 designed as uncontrolled hydrodynamic coupling, that is, the clutch working space 3.3 Although is optionally filled with working fluid and emptied of this, but there is no filling control provided with which targeted a certain degree of filling of the clutch working space 3.3 is adjustable below the full filling.

Die in der 2 gezeigte Ausführungsform entspricht weitgehend jener der 1. Abweichend ist jedoch zwischen der Abtriebswelle 5 der hydrodynamischen Baugruppe, bestehend aus dem hydrodynamischen Wandler 1, der hydrodynamischen Bremse 2 und der hydrodynamischen Baugruppe 3 und der Getriebeabtriebswelle 16, vorliegend zwischen der Sekundärwelle 15 und der Getriebeabtriebswelle 16 ein Umkehrgetriebe 21 vorgesehen, um bei gleichbleibender Drehrichtung der Getriebeeingangswelle 10 und damit der Abtriebswelle 5 der hydrodynamischen Baugruppe die Drehrichtung der Getriebeabtriebswelle 16 wahlweise zu ändern.The in the 2 embodiment shown largely corresponds to that of 1 , Deviating, however, is between the output shaft 5 the hydrodynamic assembly consisting of the hydrodynamic converter 1 , the hydrodynamic brake 2 and the hydrodynamic assembly 3 and the transmission output shaft 16 , present between the secondary shaft 15 and the transmission output shaft 16 a reverse gear 21 provided to the same direction of rotation of the transmission input shaft 10 and thus the output shaft 5 the hydrodynamic assembly, the direction of rotation of the transmission output shaft 16 optionally to change.

11: hydrodynamischer Wandlerhydrodynamic converter
1.11.1: Pumpenradimpeller
1.21.2: Turbinenradturbine
1.31.3: Leitschaufelkranzvane ring
1.41.4: WandlerarbeitsraumConversion work space
1.51.5: Wandlerschaleconverter shell
1.61.6: Wandlerkerntransformer core
22: hydrodynamischer Retarderhydrodynamic retarder
2.12.1: Rotorrotor
2.22.2: Statorstator
2.32.3: RetarderarbeitsraumRetarderarbeitsraum
33: hydrodynamische Kupplunghydrodynamic clutch
3.13.1: Primärradprimary wheel
3.23.2: Sekundärradsecondary
3.33.3: KupplungsarbeitsraumClutch working space
3.43.4: Kupplungsschalecoupling shell
44: Antriebswelledrive shaft
55: Abtriebswelleoutput shaft
66: Getriebegehäusegearbox
77: Planetengetriebeplanetary gear
7.17.1: Sonnenradsun
7.27.2: Hohlradring gear
7.37.3: Stegweb
7.47.4: Planetenradplanet
88th: Planetengetriebeplanetary gear
8.18.1: Sonnenradsun
8.28.2: Hohlradring gear
8.38.3: Stegweb
8.48.4: Planetenradplanet
99: HochtriebswelleHigh drive shaft
1010: GetriebeeingangswelleTransmission input shaft
11, 1211 12: erste Lamellenkupplungfirst multi-plate clutch
13, 1413 14: zweite Lamellenkupplungsecond multi-plate clutch
1515: Sekundärwellesecondary shaft
1616: GetriebeabtriebswelleGearbox output shaft
1717: Topfpot
1818: Ritzelpinion
1919: Zahnradgear
2020: Ölsumpfoil sump
2121: Umkehrgetriebereverse gear

Claims

Turbo gear, in particular for a motor vehicle, 1.1 with a hydrodynamic converter ( 1 ) comprising a bladed impeller ( 1.1 ), a bladed turbine wheel ( 1.2 ) and a vane ring ( 1.3 ), which together form a converter working space which can be filled with a working medium ( 1.4 ) train; 1.2 with a hydrodynamic retarder ( 2 ) comprising a bladed rotor ( 2.1 ) and a bladed stator ( 2.2 ), which together can be filled with a working medium Retarderarbeitsraum ( 2.3 ) train; 1.3 with a hydrodynamic coupling ( 3 ) comprising a bladed primary wheel ( 3.1 ) and a bladed secondary wheel ( 3.2 ), which together can be filled with a working medium clutch working space ( 3.3 ) train; characterized in that 1.4 the impeller ( 1.1 ) of the hydrodynamic converter ( 1 ) in one piece or against rotation with the primary wheel ( 3.1 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ) is executed; 1.5 the turbine wheel ( 1.2 ) of the hydrodynamic converter ( 1 ) in one piece or non-rotatably with the secondary wheel ( 3.2 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ) is executed; and 1.6 the secondary wheel ( 3.2 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ) in one piece or non-rotatably with the rotor ( 2.1 ) of the hydrodynamic retarder ( 2 ) is executed.

Turbo gear according to claim 1, characterized in that the hydrodynamic converter ( 1 ), the hydrodynamic retarder ( 2 ) and the hydrodynamic coupling ( 3 ) in the axial direction one behind the other and in alignment with each other, in particular in the order named, are arranged.

Turbo transmission according to one of claims 1 or 2, characterized in that the secondary wheel ( 3.2 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ) and the rotor ( 2.2 ) of the hydrodynamic retarder ( 2 ) are made in one piece in a back-to-back arrangement, wherein the secondary wheel ( 3.2 ) the rotor ( 2.2 ) bears in particular as a hubless rotor.

Turbo gear according to one of claims 1 to 3, characterized in that the impeller ( 1.1 ) of the hydrodynamic converter ( 1 ) and the primary wheel ( 3.1 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ) from a common drive shaft ( 4 ) are rotatably supported and in particular are made in one piece with this.

Turbo gear according to one of claims 1 to 4, characterized in that the turbine wheel ( 1.2 ) of the hydrodynamic converter ( 1 ) and the secondary wheel ( 3.2 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ) from a common output shaft ( 5 ) are rotatably supported and in particular are made in one piece with this.

Turbo transmission according to claims 4 and 5, characterized in that the drive shaft ( 5 ) is designed as a hollow shaft, the drive shaft ( 4 ) in the circumferential direction and in particular is supported by this, or vice versa.

Turbo transmission according to one of claims 1 to 6, characterized in that the secondary wheel ( 3.2 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ) rotatably with a coupling shell ( 3.4 ) and together with this the primary wheel ( 3.1 ) of the hydrodynamic coupling ( 3 ), wherein the coupling shell ( 3.4 ) in particular the output of a hydrodynamic assembly consisting of the hydrodynamic converter ( 1 ), the hydrodynamic retarder ( 2 ) and the hydrodynamic coupling ( 3 ) forms.

Turbo gear according to one of claims 1 to 7, characterized in that the hydrodynamic converter ( 1 ), the hydrodynamic retarder ( 2 ) and in particular the hydrodynamic coupling ( 3 ) of a common transmission housing ( 6 ), which is a transducer shell ( 1.5 ), which as Arbeitsraumwandung the working medium of the hydrodynamic converter ( 1 ), and the stator ( 2.2 ) of the hydrodynamic retarder ( 2 ) trains.

Turbo transmission according to claim 8, characterized in that the converter shell ( 1.5 ) the vane ring ( 1.3 ) and in particular further carrying a working medium carrying transducer core ( 1.6 ).

Turbo transmission according to one of claims 1 to 9, characterized in that a mechanical transmission, in particular in the form of a planetary gear ( 7 . 8th ) the hydrodynamic converter ( 1 ) and the hydrodynamic coupling ( 3 ) is connected upstream in the drive power flow, and drive power from the mechanical transmission via both the impeller ( 1.1 ) on the hydrodynamic converter ( 1 ) as well as the primary wheel ( 3.1 ) on the hydrodynamic coupling ( 3 ) is transferable.

Turbo transmission according to claim 10, characterized in that the mechanical transmission an input shaft, in particular high-drive shaft ( 9 ), via which drive power can be introduced into the mechanical transmission, and the input shaft or high-output shaft ( 9 ) coaxial and in particular aligned with the drive shaft ( 4 ) and / or the output shaft ( 3 ) is arranged.

Turbo transmission according to claim 11, characterized in that the turbo transmission comprises a transmission input shaft ( 10 ), which in particular parallel to the high-drive shaft ( 9 ) is arranged, and the high-drive shaft ( 9 ) relative to the transmission input shaft ( 10 ) is translated into fast, in particular by means of one, in particular exclusively a single, Stirnradpaares.

Turbo transmission according to one of claims 10 to 12, characterized in that the mechanical transmission two planetary gear ( 7 . 8th ), each comprising a sun gear ( 7.1 . 8.1 ), a ring gear ( 7.2 . 8.2 ) and a footbridge ( 7.3 . 8.3 ), the at least one planetary gear ( 7.4 . 8.4 ) rotatably supports, wherein the two planetary gear ( 7 . 8th ) are arranged in particular axially one behind the other, advantageously directly behind one another.

Turbo transmission according to claim 13, characterized in that the two planetary gears ( 7 . 8th ) a common footbridge ( 7.3 . 8.3 ), the at least one planetary gear ( 7.4 ) of the first planetary gear ( 7 ) and at least one planetary gear ( 8.4 ) of the second planetary gear ( 8th ) rotatably carries.

Turbo gear according to one of claims 13 or 14, characterized in that each sun gear ( 7.1 . 8.1 ) can be fixed either against rotation, in particular via in each case a first multi-plate clutch ( 11 . 12 ) rotatably with the stationary gear housing ( 6 ) is connectable, and each ring gear ( 7.2 . 8.2 ) optionally rotatably with the drive shaft ( 4 ) is connectable, in particular in each case via a second multi-plate clutch ( 13 . 14 ).

Turbo gear according to one of claims 13 to 15, characterized in that the webs ( 7.3 . 8.3 ), in particular in the form of a common web rotationally fixed to the input shaft of the mechanical transmission, in particular the high-drive shaft ( 9 ) are connected.

Powertrain, in particular a rail vehicle, with a turbo transmission according to a the claims 1 to 16 and with a prime mover, characterized that the prime mover and the turbo transmission in the axial direction one behind the other, in particular immediately after one another, arranged are.