(57)【要約】本発明は、ドライブトレイン、特に自動車ドライブトレインに関するものであって、  −エンジン；  −メイン従動装置と少なくとも１つのサブ従動装置を備えた、トランスミッション；  −トランスミッション従動側においてサブ従動装置に配置された、流体式機械；を有し、  −流体式機械が、ハウジング、ステータ羽根およびロータ羽根ホィールを有し；  −ロータ羽根ホィールが、入力軸を介して駆動可能であって；  −入力軸が、サブ駆動装置の従動軸またはそれと同軸に結合された軸である。  本発明に基づくドライブトレイン、特に自動車ドライブトレインは、以下の特徴を有している：  −流体式機械のハウジングが、少なくとも２分割で形成されて、ロータ羽根ホィールと入力軸を備え、トランスミッションに取り付けられ、あるいはそれと一体的に形成された、第１のハウジング部分と、ステータ羽根と、作業媒体用に供給／排出用の接続通路とを備えた、第２のハウジング部分とを有し、その場合に第２のハウジング部分が、第１のハウジング部分によって支持され、かつ第１のハウジング部分に回動可能に取り付けられ、あるいは第１のハウジング部分に対して種々の回動位置において、第１のハウジング部分に取り付けることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
１．１  エンジン（１）；
１．２  メイン従動装置（２．１）と少なくとも１つのサブ従動装置（２．２）とを備えたトランスミッション（２）：
１．３  トランスミッション従動側においてサブ従動装置（２．２）に配置された流体式機械（３）
を有し、
１．４  流体式機械（３）が、ハウジング（４）、ステータ羽根（１５）およびロータ羽根ホィール（５）を有し；
１．５  ロータ羽根ホィール（５）が、入力軸（６）を介して駆動可能であって；
１．６  入力軸（６）が、サブ従動装置（２．２）の従動軸またはそれと同軸に結合された軸である、
ドライブトレイン、特に自動車ドライブトレインにおいて、
１．７  流体式機械（３）のハウジング（４）が、少なくとも２分割して形成されて、
１．８  ロータ羽根ホィール（５）と入力軸（６）を備え、トランスミッション（２）に取り付けられ、あるいはそれと一体的に形成されている、第１のハウジング部分（４．１）と、
１．９  ステータ羽根（１５）と、流体式機械（３）への作業媒体の供給／排出用の接続通路（１６）とを備えた、第２のハウジング部分（４．２）、
を有し、その場合に
１．１０  第２のハウジング部分（４．２）が、第１のハウジング部分（４．１）によって支持され、かつ第１のハウジング部分（４．１）に回動可能に取り付けられており、あるいは第１のハウジング部分（４．１）に対して種々の回動位置において、第１のハウジング部分（４．１）に取付け可能である、
ことを特徴とするドライブトレイン。
【請求項２】
第２のハウジング部分（４．２）が、ステータ羽根（１５）を有する第１の部分片（４．２．１）と接続通路（１６）を有する第２の部分片（４．２．２）に分割されており、その場合に部分片（４．２．１、４．２．２）が、互いに対して回動可能に取り付けられており、あるいは互いに対して種々の回動位置に取り付け可能に形成されており、かつその場合に接続通路（１６）が、特に少なくとも第１の部分片（４．２．１）と第２の部分片（４．２．２）の間の分離面（１９）の領域において、一周する通路の、特に円環の、少なくとも部分片として形成されていることを特徴とする請求項１に記載のドライブトレイン。
【請求項３】
接続通路（１６）が、分離面（１９）の領域内で、同心の一周する通路、特に同心の円環として形成されていることを特徴とする請求項２に記載のドライブトレイン。
【請求項４】
ハウジング部分（４．１、４．２）間の接続面（１８）が、流体式機械（３）の作業室を通って延びるように、ハウジング（４）がそのハウジング部分（４．１、４．２）に分割されていることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のドライブトレイン。
【請求項５】
流体式機械（３）のハウジング（４）の、少なくとも第１のハウジング部分（４．１）の、メイン従動装置（２．１）へ向いた側（４．３）が、メイン従動装置（２．１）の出力軸（７）の表面に対して実質的に平行な、凹状の湾曲を有していることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のドライブトレイン。
【請求項６】
さらに、ハウジング（４）の、メイン従動装置（２．１）へ向いた側（４．３）とは逆に配置された側（４．４）が、メイン従動装置（２．１）の出力軸（７）の表面に対して反転して実質的に平行な、かつ／またはメイン従動装置（２．１）へ向いた側（４．３）に対して鏡像状に形成された、凹状の湾曲を有していることを特徴とする請求項５に記載のドライブトレイン。
【請求項７】
流体式機械（３）のハウジング（４）の、メイン従動装置（２．１）へ向いた側全体（４．３）が、メイン従動装置（２．１）の出力軸（７）の表面に対して実質的に平行に形成されており、かつ特に、さらに、ハウジング（４）の、メイン従動装置（２．１）へ向いた側（４．３）とは逆に配置された側全体（４．４）が、メイン従動装置（２．１）の出力軸（７）の表面に対して実質的に反転して平行に形成されていることを特徴とする請求項５または６に記載のドライブトレイン。
【請求項８】
流体式機械（３）が、リターダ、特にウォーターリターダであることを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のドライブトレイン。
【請求項９】
流体式機械（３）のロータ羽根ホィール（５）が、サブ従動装置（２．２）の従動軸上に片持ちで軸承されていることを特徴とする請求項１から８のいずれか１項に記載のドライブトレイン。
【請求項１０】
流体式機械（３）のハウジング（４）、少なくとも第１のハウジング部分（４．１）が、回転軸の方向に見て、ハウジング中心点を通る垂直線（８）に関して鏡対象であることを特徴とする請求項１から９のいずれか１項に記載のドライブトレイン。
【請求項１１】
流体式機械（３）のハウジング（４）、少なくとも第１のハウジング部分（４．１）が、回転軸の方向に見て、ハウジング中心点を通る水平線（９）に関して鏡対象であることを特徴とする請求項１から１０のいずれか１項に記載のドライブトレイン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の前文に記載のドライブトレインに関する。ＵＳ５８２９５６２Ａを参照。その場合に、本発明は、特にトラックまたはバスのドライブトレイン内で適用することができる。
【背景技術】
【０００２】
今日では、たとえばトラックまたはバスに、摩耗のないブレーキ、いわゆるリターダを搭載するのが、一般的である。従来は、この種のリターダは、オイルリターダ、すなわち作業媒体として油圧オイルで駆動されるリターダであった。制動の際に熱が発生するために、このオイルはそのために設けられた専用の熱交換器を通して案内されなければならず、その中でオイルからの熱が、たとえば車両のウォータークーラーへ伝達されていた。その場合に、既知のように、水または水混合物（水−グリコール−混合物）を内容とする、車両の水冷却循環を用いて、熱が車両クーラーを介して周囲へ放出されていた。
【０００３】
最近になって、オイルリターダの代わりにウォーターリターダを使用することへ、移行している。その場合にウォーターリターダというのは、その作業媒体が、車両冷却循環の冷却媒体、従って水または水混合物である、リターダである。この形態の利点は、付加的な熱交換器を省くことができ、それがコストと必要な組込み空間を削減することである。それによって、ドライブトレイン内でリターダの位置を、トランスミッションのトランスミッション従動側においてよりフレキシブルに選択することができる。たとえばバスに、従来のオイルリターダが搭載される場合には、このオイルリターダは、メイン従動トレインの隣の側に、すなわちメイン従動トレインのトランスミッションフランジの隣、サブ従動トレインに配置され、同時にトランスミッションフランジの逆の側には、必要な熱交換器が配置されなければならなかった。それによって、大体においてオイルリターダを、メイン従動トレインの所定の側に配置することになった。それに対して、リターダをウォーターリターダとして形成することによって、熱交換器が省かれることに基づいて、位置決めに関してより自由になった。すなわちリターダは、メイン従動トレインの任意の側に配置することができる。
【０００４】
しかし、この任意の配置は、今日まで著しい欠点を有している。すなわち、リターダの構造と特にリターダのハウジングの外側輪郭を、それぞれトランスミッション従動側のリターダの所望の位置決めに従って、個別場合について成形するのが一般的である。それが、比較的高い開発と製造のコストをもたらす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、従来技術に対して改良された、トランスミッションのサブ従動装置に配置された、流体式機械を有するドライブトレインを提供することである。特に、開発と製造においてより安価であって、上述した欠点を克服する、ドライブトレインを提供しようとしている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に基づく課題は、請求項１の特徴を有するドライブトレインによって解決される。下位請求項は、本発明の特に好ましい展開を記述している。
【０００７】
流体式機械の２つに分かれたハウジングを有する本発明の構造は、機械自体の形成において大きな柔軟性を許す。というのは、一方の側におけるロータ羽根ホィールの軸と、他方の側におけるステータ羽根の仮想の軸が関連する限りにおいて、第２のハウジング部分を第１のハウジング部分に、任意に軸方向に回動させて取り付けることができるからである。さらに、これは、入力軸とロータ羽根ホィールとを有する、ハウジングの標準化された接続部材としての第１のハウジング部分を、ほぼ任意に成形された、ステータ羽根を有するハウジング部分と組み合わせることを許す。従って、トランスミッションに流体式機械の簡単な標準化された接続部分を形成することができ、その場合に流体式機械は、適切なステータハウジング部分を介して可変に形成することができる。もちろん、たとえば付属のロータ羽根ホィールの幾何学配置において異なる、種々の第１のハウジング部分を前もって準備し、選択的にその１つを対応する第２のハウジング部分と組み合わせることが、可能である。
【０００８】
その場合に、本発明の特に好ましい形態において、第２のハウジング部分は、ステータ羽根を有する第１の部分片と、接続通路用の接続端を有する第２の部分片に分割されており、その場合にこれらの部分片は、互いに対して回動可能に形成されている。部分片境界の領域において、接続通路は、好ましくは少なくとも円環の部分として形成されている。それによって、それ以上の手間なしで、接続通路を有する部分片を、ステータ羽根を有する部分片に対して適切に回動させることができる。円部分の形状で形成された接続通路によって、接続通路が中断されることなく、２つの部分片を互いに対して回動させることができる。それによって、すでに上で説明した、ドライブトレインの柔軟性を、さらに向上させることができる。
【０００９】
本発明の好ましい形態によれば、第２のハウジング部分は、流体式機械ないし、特にトーラス形状に形成された、その作業室内への、あるいは流体式機械ないしその作業室からの、作業媒体の流れを開ループ制御または閉ループ制御するために、１つまたは複数の弁を有している。それに加えて、あるいはその代わりに、第２のハウジング部分は、特に上述した弁を用いて、流体式機械ないしその作業室内への、あるいはそこからの作業媒体の流れを開ループ制御または閉ループ制御する、制御装置を有することもできる。
【００１０】
本発明の特に好ましい形態において、さらに、流体式機械のハウジングの、メイン従動装置へ向いた側が、メイン従動装置の出力軸の表面に対して実質的に平行な、凹状の湾曲を有している。
【００１１】
本発明の他の好ましい形態が、残りの下位請求項と、図を用いて以下で詳細に説明する実施例から明らかにされる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】従来のオイルリターダを有する２つの異なるドライブトレインを図式的に示す上面図である。
【図２】流体式機械を示す詳細な表示である。
【図３】流体式機械のステータ羽根を有するハウジング部分の部分片間の接続部材を示している。
【図４】本発明に基づくドライブトレインのトランスミッション従動側を示す軸方向の上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１には、オイルリターダを有するドライブトレインの例が示されている。図１ａは、バスにおける通常の組込み空間状況を図式的に示しており、図１ｂは、トラックにおける通常の組込み空間状況を示している。図１ｃには、図１ａのリターダ３の配置が、再度詳細に示されている。
【００１４】
図には、自動車のフレーム１０とエンジン１およびそれに軸方向に接続されているトランスミッション２が示されている。トランスミッション２は、トランスミッション従動側２．３を有しており、その従動側にメイン従動装置２．１とサブ従動装置２．２が示されている。メイン従動装置２．１は、たとえばジョイント軸１１を介して車両の後車軸を駆動する。そのために、メイン従動装置２．１には、接続されたトランスミッションフランジ７．１を有する出力軸７が設けられている。サブ従動装置２．２によって、それぞれリターダが駆動される。リターダは、ハウジング４と入力軸６を有しており、その入力軸が、リターダのロータ羽根ホィール５を駆動する。その場合にハウジング４は、第１のハウジング部分４．１と第２のハウジング部分４．２に分割されており、それについては後にさらに詳細に説明する。すべての表示は、純粋に図式的に示されており、詳細には、リターダは、通常図示の表示とは異なる。
【００１５】
リターダのハウジング４は、たとえばトランスミッション２のハウジングのみに軸承することができる。同様に、リターダのロータ羽根ホィール５を、片持ちで、特に直接サブ従動装置２．２の従動軸上に、軸承することも、考えられる。代替的に、ロータ羽根ホィール５は、ハウジング４内に軸承される。
【００１６】
たとえば、ロータ羽根ホィール５を駆動する入力軸６は、直接サブ従動装置２．２の従動軸であってもよく、あるいは、特にサブ従動装置２．２の従動軸と同軸に結合された、別体の軸であってもよい。
【００１７】
図示の形態において、流体式機械３が、作業媒体としての油圧オイルによって作動することに基づいて、オイル−水−熱交換器として形成された、熱交換器１２が設けられている。図１内のバスの図示のドライブトレインの軸方向の組込み空間が短いことに基づいて、熱交換器１２はメイン従動装置２．１の、流体式機械３とは異なる側に配置されている。図１ｂにおいて、図示の自動車においては、より多くの軸方向の組込み空間が提供される。従って、熱交換器１２は、直接リターダないし流体式機械３の軸方向端面側に配置されている。
【００１８】
図から明らかなように、熱交換器１２と共に流体式機械３のために必要とされる組込み空間は、比較的大きい。これが、これらの構成部品の可能な位置決めを制限している。
【００１９】
図２には、図１ｃの枠内ですでに示唆した構造が、再度さらに詳細に、しかし、ロータ羽根ホィール５の軸承に関しては変更されて、示されており、その場合にここでも単に、流体式機械１の原理表示が選択されている。流体式機械３のハウジング４は、２つのハウジング部分４．１と４．２に分割されている。その場合に、第１のハウジング部分４．１は、入力軸６と、この入力軸６によって駆動される、ロータ羽根ホィール５とを有している。さらに、たとえば、トランスミッション２の歯車１４と歯合する歯車１３が示唆されている。このドライブ結合を介して、入力軸６とそれに伴って流体式機械３のロータ羽根ホィール５が然るべく駆動される。ハウジング４の第２のハウジング部分４．２は、ステータ羽根１５とリターダのための作業媒体用の接続導管１６とを有している。さらに、ハウジング４の領域おいて、ハウジング４内に、あるいはハウジングに設けられた接続通路１６の領域内に弁装置１７を配置することができる。
【００２０】
この構造が、ハウジングの第２の部分４．２を、ハウジング４の第１の部分４．１から実質的に独立して形成することを、許す。というのは、ここでは単に、ステータ羽根１５とロータ羽根ホィール５の接続面１８および同軸性を守れば済むからである。そのほかにおいて、第１のハウジング部分４．１によって、ある種の標準化された接続部分を形成することができ、それがトランスミッション２と然るべく協働する。その場合に、この接続部分４．１に、ほぼ任意に形成された第２のハウジング部分４．２を取り付けることができるので、流体式機械３の配置と組込み空間に関して、高い柔軟性が可能になる。従って、接続部分４．１は、安価に形成することができる。
【００２１】
接続面１８が、リターダの作業室を分離するので、ロータ羽根ホィール５の交換ないし選択に関しても、ある程度の柔軟性を得ることができる。第２のハウジング部分４．２は、ロータ羽根ホィール５の該当する幾何学配置に適合させることができる。従って、ロータ羽根ホィール５．１を適切に選択し、その他は変更されない接続部分４．１のみによって、リターダの様々な特性を得ることができる。
【００２２】
図２には、流体式機械３の２つに分かれたハウジング４の特に好ましい変形例が示されており、それにおいて、第２のハウジング部分４．２が、さらに２つの部分片４．２．１と４．２．２に分割されている。第１の部分片４．２．１内に、第１のハウジング部分４．１への接続面１８とステータ羽根５が統合されている。第２のハウジング部分４．２の第２の部分片４．２．２内、あるいはその外側に接続されて、たとえばここで例示する、接続通路１６のための弁装置１７のような、接続部材が配置されている。２つのハウジング部分片４．２．１と４．２．２は、互いに対して適切に回動させることができるので、作業媒体の供給と排出および場合によっては、たとえば熱交換器１２のような、他の構成部品あるいは単純にパイプ配管に関して柔軟性を、さらに向上させることができる。
【００２３】
図３ａから３ｃには、第２のハウジング部分４．２の２つの部分片４．２．１と４．２．２の間の分離面１９の領域における接続通路の形態についての２つの実施形態が示されている。図３ａには、第１の実施形態が示されており、それにおいて、２つのハウジング部分片の１つ４．２．１内の接続通路１６は、一周する−ここでは円形の−通路として形成されており、その通路が、供給部１６．１と排出部１６．２に分割されている。その場合に、図示された第１のハウジング部分片４．２．１に対応づけられた、第２のハウジング部分片（図２の第２のハウジング部分片４．２．２）は、接続通路１６を形成するための、たとえば円形の、開口部を有することができ、その場合に少なくともそれぞれ１つの開口部が、供給部１６．１に、少なくともそれぞれ１つの開口部が、排出部１６．２に対応づけられている。もちろん、第２のハウジング部分片４．２．２内の接続通路のための他の幾何学配置も、可能である。第１のハウジング部分片４．２．１内の供給部１６．１と排出部１６．２の横断面が円形であることに基づいて、２つのハウジング部分片４．２．１と４．２．２が互いに対して回動した場合でも、第２のハウジング部分片内の接続通路１６の対応づけられた部分は、供給部１６．１および排出部１６．２と適切な流れを案内するように接続され続ける。
【００２４】
図３ａに示す、供給部１６．１と排出部１６．２の、一緒になって完全な円を形成する横断面の代わりに、たとえば、供給部１６．１と排出部１６．２のために、それらがそれぞれ、一周する−ここでは円形の−通路のセクターのみを形成し、完全な円を形成しない、横断面を選択することもできる。この種の実施形態が、図３ｂに示されている。第２のハウジング部分４．２を通る軸部分内で周面にわたって延びる、接続通路１６の他の横断面形状が、第２のハウジング部分４．２の第１の部分片４．２．１においても、第２の部分片４．２．２内でも可能であって、その場合に２つの部分片４．２．１と４．２．２の１つだけが、分離面１９の内部で周方向に適切に延びる接続通路１６を有していれば、十分である。
【００２５】
図３ｃには、代替的な実施形態が示されており、それにおいて分離面１９の領域内の接続通路１６は、それぞれ同心円の形状で形成されている。図示の例において、外側のリングが供給部１６．１であり、内側のリングが還流部１６．２である。ここでは、回転角度の制限なしで、２つの部分片４．２．１と４．２．２の互いに対する回動を行うことができる。
【００２６】
実施例の他の推移において、２つの部分４．１、４．２に分割されたハウジング４によっても、さらに２つの部分片４．２．１、４．２．２に分割された第２のハウジング部分４．２によっても、それに応じて実現することができる、ハウジング４の構造が、それ自体説明される。
【００２７】
図４には、流体式機械３のハウジング４に関する他の形成可能性が見られる。その場合に本発明に基づく２つの異なる形態が示されており、すなわち図２ａには、メイン従動装置２．１を向いた側４．３のみが出力軸７の表面に対して平行に形成されている、ハウジング４の形態が示されている。図２ｂにおいては、さらに、ハウジング４の、側４．３とは逆に配置された側４．４が平行に、特に出力軸７の表面に対して逆平行に、形成されている。
【００２８】
本発明に基づいて形成された、流体式機械３のハウジング４を配置する場合の柔軟性が、破線の矢印で示されている。すなわち、図４ａには、同じ流体式機械、すなわち同一または実質的に同一のハウジングを有する流体式機械３は、メイン従動装置２．１の他の側に配置することができる。これは、仮に、メイン従動トレインの従動軸７の長手軸を中心に流体式機械を単純に１８０度回転させることによって行われる。もちろん、他の度数だけ回転させること、たとえば９０度の回転も考えられるので、流体式機械３は、メイン従動装置２．１の上方に配置される。
【００２９】
図４ｂにおいては、流体式機械３の、破線で示す可能な他の位置は、破線の矢印で示すように、回転によっても、摺動によっても達成することができる。摺動は、流体式機械３の上側は、図示の代替的な位置においても上を向いている、という利点を提供し、それは、たとえば流体式リターダの接続端を位置決めする場合に重要性をもつことができる。たとえば流体式機械が、ウォーターリターダである場合に、車両の冷却循環へ接続するための接続端が設けられる。
【００３０】
図示の形態において、それぞれ全表面４．３ないし表面４．４が、メイン従動装置２．１の出力軸７の表面に対して相補的に形成されている。しかし、本発明の主旨において、ハウジング４の然るべき側４．３，４、４に、内側へ向かって湾曲した凹部、すなわち凹状の湾曲が設けられていれば、十分である。
【００３１】
さらに、上述した側４．３、４．４ないしこの側内の湾曲は、出力軸７の表面と完全に平行に形成する必要はない。通常、基本的に平行な一致で十分である。「基本的に平行」というのは、平行性が、流体式機械をメイン従動装置２．１の出力軸７に極めて密接して配置するために、十分である、ということである。
【００３２】
一般に、流体式機械３のハウジング４の該当する側４．３、４．４の平行性は、トランスミッション従動フランジ７．１との平行性も意味し、そのトランスミッション従動フランジは、軸７に対して外径がより大きいことによってのみ、区別される。従って、該当する側４．３、４．４を、本発明に基づいてトランスミッション従動フランジ７．１の外周に対して平行に形成することも、可能である。
【符号の説明】
【００３３】
１  エンジン
２  トランスミッション
２．１  メイン従動装置
２．２  サブ従動装置
２．３  トランスミッション従動側
３  流体式機械
４  ハウジング
４．１、４．２  ハウジング部分
４．２．１、４．２．２  ハウジング部分４．２の部分片
４．３、４．４  ハウジングの側ないし表面
５  ロータ羽根ホィール
６  入力軸
７  出力軸
７．１  トランスミッション従動フランジ
８  垂直線
９  水平線
１０  フレーム
１１  ジョイント軸
１２  熱交換器
１３、１４  歯車
１５  ステータ羽根
１６  接続通路
１６．１  供給部
１６．２  排出部
１７  弁装置
１８  接続面
１９  分離面
【図１】
2012519627.tif 000003
【図２】
2012519627.tif 000004
【図３】
2012519627.tif 000005
【図４】
2012519627.tif 000006
【国際調査報告】
2012519627.tif 000007
2012519627.tif 000008
2012519627.tif 000009
2012519627.tif 000010