CH701465A1

CH701465A1 - Vehicle with a steering by the non-pivotable wheels as well as methods for operating such a vehicle.

Info

Publication number: CH701465A1
Application number: CH01048/09A
Authority: CH
Inventors: Markus Liebherr; Klaus-Peter Mollhagen; Peter Dziuba; Josef Haeglsperger; Rudolf Hempel
Original assignee: Mali Holding Ag
Priority date: 2009-07-07
Filing date: 2009-07-07
Publication date: 2011-01-14
Also published as: CH701465B1; AR077556A1; WO2011003214A1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, welches zur Fortbewegung auf der linken und rechten Seite jeweils wenigstens ein von einem gemeinsamen Antriebsmotor (11) angetriebenes Rad (15a, b) aufweist, wobei zur Lenkung des Fahrzeugs Mittel (20a, b) zur steuerbaren Einstellung einer Drehzahldifferenz zwischen den angetriebenen Rädern (15a, b) auf beiden Seiten vorgesehen sind. Ein wesentlich verbesserter Wirkungsgrad des Antriebsstranges (24) wird dadurch erreicht, dass die Mittel zur steuerbaren Einstellung einer Drehzahldifferenz stufenlos verstellbare Getriebeeinheiten (20a, b) mit mechanisch-hydrostatischer Leistungsverzweigung umfassen, welche jeweils zur Übertragung der gesamten Antriebsleistung zwischen dem Antriebsmotor (11) und dem angetriebenen Rad (15a, b) angeordnet sind.The invention relates to a vehicle which has at least one of a common drive motor (11) driven wheel (15a, b) for locomotion on the left and right sides, wherein for steering the vehicle means (20a, b) for controllably setting a speed difference between the driven wheels (15a, b) are provided on both sides. A substantially improved efficiency of the drive train (24) is achieved in that the means for controllably setting a speed difference comprise continuously variable transmission units (20a, b) with mechanical-hydrostatic power split, each for transmitting the entire drive power between the drive motor (11) and the driven wheel (15a, b) are arranged.

Description

[0001] Bei Planierraupen, Baggern und anderem schweren Baugerät, bei Pistenfahrzeugen und bei Panzern (Rad- und Kettenpanzern) ist seit langem eine Art von Lenkung bekannt, die nicht auf dem Verschwenken von die Spur bestimmenden Elementen wie z.B. lenkbaren Vorderrädern beruht, sondern auf einer steuerbaren Drehzahldifferenz zwischen zwei auf der linken und rechten Seite des Fahrzeugs angeordnete angetriebenen Rädern. Die Räder können dabei direkt der Fortbewegung dienen (wie z.B. beim Radpanzer) oder aber Gleisketten antreiben (wie z.B. bei Planierraupen oder Kettenbaggern). In bulldozers, excavators and other heavy construction equipment, in snow groomers and tanks (wheel and chain mail) has long been known a type of steering, which does not rely on the pivoting of the lane determining elements such. steerable front wheels, but based on a controllable speed difference between two arranged on the left and right side of the vehicle driven wheels. The wheels can be used directly to move (as in the wheel armor) or drive caterpillars (such as bulldozers or crawler excavators).

[0002] In der Vergangenheit ist eine Vielzahl von Lösungen vorgeschlagen worden, um eine derartige Steuerung auf der Basis einer Drehzahldifferenz zu verwirklichen. Grundsätzlich ist es denkbar, die beiden Räder vollkommen getrennt voneinander (z.B. durch zwei separate Antriebsmotoren, die auch elektrischer oder hydraulischer Art sein können) anzutreiben. Üblicherweise steht jedoch nur ein Antriebsmotor in Form einer Verbrennungskraftmaschine zur Verfügung, dessen Leistung über ein Verteilgetriebe auf die beiden angetriebenen Räder aufgeteilt wird. In the past, a variety of solutions have been proposed to realize such a control based on a speed difference. In principle, it is conceivable to drive the two wheels completely separate from one another (for example by means of two separate drive motors, which can also be of an electric or hydraulic type). Usually, however, only a drive motor in the form of an internal combustion engine is available whose power is distributed via a distribution gear to the two driven wheels.

[0003] Eine zum Lenken geeignete Drehzahldifferenz kann in diesem Fall dadurch erzeugt werden, dass eines der angetriebenen Räder gegenüber dem anderen abgebremst wird. Eine Drehzahldifferenz kann aber auch dadurch hervorgerufen werden, dass dem einen angetriebenen Rad gegenüber dem anderen Rad zusätzlich zu der über das Verteilgetriebe bereitgestellten Leistung durch Überlagerung weitere Leistung zugeführt wird. Für die Überlagerung können dabei Summierungsmittel wie z.B. Planetentriebe eingesetzt werden. Die zusätzliche Leistung kann beispielsweise durch hydraulisch oder elektrisch arbeitende Motoren bereitgestellt werden. Beispiele für derartige Lenkungen sind aus den Druckschriften WO-A193/05 995, WO-A1-81/00 240, EP-A1-1 911 622, DE-A1-19 718 743, DE-C2-2 739 830, DE-OS-1 913 011 bekannt. A suitable for steering speed difference can be generated in this case, that one of the driven wheels is braked relative to the other. However, a speed difference can also be caused by the fact that the one driven wheel relative to the other wheel in addition to the power provided via the transmission gear by superimposing further power is supplied. For the superimposition, summing means such as e.g. Planet drives are used. The additional power can be provided for example by hydraulically or electrically operated motors. Examples of such steering systems are described in the publications WO-A193 / 05 995, WO-A1-81 / 00 240, EP-A1-1 911 622, DE-A1-19 718 743, DE-C2-2 739 830, DE OS-1 913 011 known.

[0004] Die bekannten Lösungen erlauben auf unterschiedliche Weise und mit unterschiedlichem Aufwand eine Lenkung des Fahrzeugs durch Aufprägen einer Drehzahldifferenz zwischen zwei gegenüberliegenden angetriebenen Rädern. Nachteilig bei allen bekannten Konzepten ist jedoch, dass Aspekte der Wirtschaftlichkeit bzw. des Wirkungsgrades im Antriebsstrang nur unvollkommen berücksichtigt werden. Dies gilt insbesondere für alle Konzepte, bei denen ein spezielles Lenkgetriebe zum Einsatz kommt, mit dessen Hilfe zusätzliche Leistung auf einen herkömmlichen Antriebsstrang überlagert wird. The known solutions allow in different ways and with different effort steering the vehicle by imposing a speed difference between two opposite driven wheels. A disadvantage of all known concepts, however, that aspects of efficiency and efficiency in the powertrain are considered only imperfectly. This is especially true for all concepts where a special steering gear is used, with the help of additional power is superimposed on a conventional drive train.

[0005] Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein durch Drehzahldifferenz zweier angetriebener Räder lenkbares Fahrzeug zu schaffen, welches insbesondere als Baufahrzeug einsetzbar ist, sich durch eine deutlich verbesserte Wirtschaftlichkeit im Betrieb auszeichnet, im Antriebsstrang einfach und kompakt aufgebaut ist und mit hoher Flexibilität betrieben werden kann, sowie ein Verfahren zu dessen Betrieb anzugeben. It is therefore an object of the invention to provide a steerable by speed difference between two driven wheels vehicle, which is particularly useful as a construction vehicle, is characterized by a significantly improved efficiency in operation, is simple and compact in the drive train and operated with high flexibility and specify a procedure for its operation.

[0006] Die Aufgabe wird durch die Gesamtheit der Merkmale der Ansprüche 1 und 12 gelöst. Wesentlich für das erfindungsgemässe Fahrzeug ist, dass zur Lenkung des Fahrzeugs Mittel zur steuerbaren Einstellung einer Drehzahldifferenz zwischen den angetriebenen Rädern auf beiden Seiten vorgesehen sind, welche stufenlos verstellbare Getriebeeinheiten mit mechanisch-hydrostatischer Leistungsverzweigung umfassen, die zur Übertragung der gesamten Antriebsleistung jeweils zwischen dem Antriebsmotor und dem angetriebenen Rad angeordnet sind. Durch die separaten Getriebeeinheiten mit mechanisch-hydrostatischer Leistungsverzweigung kann in jedem Fahrzustand jedes der angetriebenen Räder bei optimalem Wirkungsgrad mit der notwendigen Antriebsleistung versorgt werden, wobei der hydraulische Zweig beim Anfahren ein hohes Drehmoment zur Verfügung stellt, während bei hoher Fahrgeschwindigkeit der mechanische Zweig die Leistungsübertragung weitgehend übernimmt und so für einen gleichbleibend hohen Wirkungsrad sorgt. Zur Lenkung kann durch stufenlose Verstellung der Drehzahl in den Getriebeeinheiten auf nahezu beliebige Art und Weise eine Drehzahldifferenz erzeugt werden, ohne dass hierfür zusätzliche Antriebsmittel erforderlich sind. Soll das Fahrzeug auf der Stelle drehen, kann die eine Getriebeeinheit von Vorwärtsfahrt auf Rückwärtsfahrt umgesteuert werden. The object is solved by the entirety of the features of claims 1 and 12. Essential for the inventive vehicle is that for steering the vehicle means for controllable adjustment of a speed difference between the driven wheels are provided on both sides, which comprise continuously variable transmission units with mechanical-hydrostatic power split, for transmitting the entire drive power between the drive motor and the driven wheel are arranged. Due to the separate transmission units with mechanical-hydrostatic power split can be supplied with optimal drive efficiency in each driving condition of each driven wheels with the necessary drive power, the hydraulic branch provides a high torque when starting, while at high driving speed of the mechanical branch largely the power transmission takes over and ensures a consistently high level of effectiveness. To steer can be generated by infinitely variable adjustment of the speed in the gear units in almost any way a speed difference, without requiring additional drive means are required. If the vehicle is turning on the spot, the one transmission unit can be reversed from forward to reverse.

[0007] Eine Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrzeug ein Gleiskettenfahrzeug ist, und dass die angetriebenen Räder die Kettenräder des Gleiskettenfahrzeugs sind. An embodiment of the invention is characterized in that the vehicle is a caterpillar, and that the driven wheels are the sprockets of the caterpillar.

[0008] Eine andere Ausgestaltung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Getriebeeinheiten zu einem Verteilgetriebe zusammengefasst und in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht sind. Another embodiment of the invention is characterized in that the transmission units are combined to form a distribution gear and housed in a common housing.

[0009] Es ist aber auch denkbar, dass die vom Antriebsmotor kommende Leistung über ein separates Verteilgetriebe auf die angetriebenen Räder verteilt wird, dass die Getriebeeinheiten jeweils zwischen dem separaten Verteilgetriebe und dem angetriebenen Rad angeordnet sind, und dass die Getriebeeinheiten im Aufbau identisch sind. Dies hat unter anderem den Vorteil, dass die Getriebeeinheiten in grösseren Stückzahlen produziert werden können. But it is also conceivable that the power coming from the drive motor is distributed over a separate distribution gear on the driven wheels, that the gear units are each arranged between the separate distribution gear and the driven wheel, and that the gear units are identical in construction. This has the advantage, among other things, that the gear units can be produced in larger quantities.

[0010] Insbesondere können in diesem Fall die Getriebeeinheiten mit den angetriebenen Rädern jeweils zu einer Einheit zusammengefasst sein. In particular, in this case, the gear units can be combined with the driven wheels each to a unit.

[0011] Eine andere Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuerung für die Getriebeeinheiten vorgesehen ist, durch welche die Drehzahl und Drehrichtung der angetriebenen Räder unabhängig voneinander steuerbar ist. Another embodiment of the invention is characterized in that a control is provided for the gear units, by which the rotational speed and direction of rotation of the driven wheels is independently controllable.

[0012] Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung weisen die Getriebeeinheiten jeweils zwei Hydrostaten auf, welche als Pumpe und Motor hydraulisch miteinander verbunden sind und zur Leistungsverzweigung mechanisch über einen Planetentrieb mit dem Antriebsmotor in Verbindung stehen. According to a further embodiment of the invention, the gear units each have two hydrostat, which are hydraulically connected to each other as a pump and motor and are mechanically connected to the power branching via a planetary drive with the drive motor.

[0013] Vorzugsweise sind die Hydrostaten in Schrägachsen-Bauweise ausgeführt. Preferably, the hydrostatic units are designed in bent-axis design.

[0014] Insbesondere wird in den Getriebeeinheiten der erste Hydrostat jeweils als Pumpe betrieben und der zweite Hydrostat jeweils als Motor betrieben, wobei die Hydrostaten als Weitwinkel hydrostaten ausgebildet sind. In particular, in the gear units, the first hydrostat is operated in each case as a pump and the second hydrostat is operated in each case as a motor, wherein the hydrostats are designed as wide angle hydrostats.

[0015] Bewährt hat sich dabei, dass in den Getriebeeinheiten der erste Hydrostat jeweils mit dem Hohlrad des Planetentriebs und der zweite Hydrostat mit dem Sonnenrad des Planetentriebs in Eingriff steht, dass die Planetenstege der Planetentriebe jeweils mit einer vom Antriebsmotor kommenden Antriebswelle in Eingriff stehen, und dass der zweite Hydrostat jeweils eine zum angetriebenen Rad führende Abtriebswelle antreibt. Has proved successful in the fact that in the gear units of the first hydrostat in each case with the ring gear of the planetary gear and the second hydrostatic with the sun gear of the planetary gear is engaged, that the planetary ridges of the planetary gears are each in engagement with a drive shaft coming from the drive motor, and that each of the second hydrostat drives an output shaft leading to the driven wheel.

[0016] Gemäss einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist zur Umkehr der Drehrichtung der angetriebenen Räder in den Getriebeeinheiten jeweils eine Wendestufe zwischen dem zweiten Hydrostaten und der Abtriebswelle angeordnet. According to a further embodiment of the invention, a turning stage between the second hydrostatic and the output shaft is arranged to reverse the direction of rotation of the driven wheels in the gear units.

[0017] Das erfindungsgemässe Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs ist dadurch gekennzeichnet, dass beim Anfahren zunächst die gesamte Leistung über den hydraulischen Zweig der Getriebeeinheiten übertragen wird, und dass mit zunehmender Geschwindigkeit der über den hydraulischen Zweig der Getriebeeinheiten übertragene Anteil der Leistung abnimmt und der über den mechanischen Zweig der Getriebeeinheiten übertragene Anteil der Leistung zunimmt, bis am Ende des Fahrbereichs die gesamte Leistung über den mechanischen Zweig der Getriebeeinheiten übertragen wird. The inventive method for operating a vehicle is characterized in that when starting, first the entire power is transmitted via the hydraulic branch of the gear units, and that decreases with increasing speed of the transmitted over the hydraulic branch of the gear units portion of the power and over the proportion of power transmitted to the mechanical branch of the transmission units increases until at the end of the driving range the entire power is transmitted via the mechanical branch of the transmission units.

[0018] Eine Ausgestaltung des erfindungsgemässen Verfahrens ist dadurch gekennzeichnet, dass der Fahrbereich und die Leistungsübertragung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit für die Vorwärtsfahrt und die Rückwärtsfahrt gleich sind. An embodiment of the inventive method is characterized in that the driving range and the power transmission in dependence on the driving speed for the forward drive and the reverse drive are the same.

[0019] Eine andere Ausgestaltung des Verfahrens nach der Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Getriebeeinheiten jeweils einen ersten, als Pumpe arbeitenden, verschwenkbaren Hydrostaten und einen zweiten, als Motor arbeitenden, verschwenkbaren Hydrostaten umfassen, dass beim Anfahren die ersten Hydrostaten in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt und die zweiten Hydrostaten voll ausgeschwenkt sind, und dass bei der höchsten Fahrgeschwindigkeit am Ende des Fahrbereichs die ersten Hydrostaten voll ausgeschwenkt und die zweiten Hydrostaten in ihre Ausgangsstellung zurückgeschwenkt sind. Another embodiment of the method according to the invention is characterized in that the gear units each comprise a first, working as a pump, pivotable Hydrostats and a second, working as a motor, pivotable Hydrostats include that when starting the first hydrostats in their starting position pivoted back and the second hydrostats are fully swung out, and that at the highest speed at the end of the driving range, the first Hydrostaten fully swung out and the second Hydrostaten are swung back to their original position.

[0020] Vorzugsweise wird zum Wechsel zwischen Vorwärtsfahrt und Rückwärtsfahrt die Drehrichtung am Ausgang der Getriebeeinheiten umgedreht. Preferably, the direction of rotation is reversed at the output of the gear units to change between forward drive and reverse.

[0021] Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert werden. Es zeigen: <tb>Fig. 1<sep>in der Seitenansicht ein stark vereinfacht dargestelltes, beispielhaftes Gleiskettenfahrzeug in Form eines Raupenschleppers oder dgl., wie es zur Anwendung der Erfindung geeignet ist; <tb>Fig. 2<sep>das Blockschema eines Antriebsstrangs gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei stufenlos verstellbaren, mechanisch-hydrostatisch leistungsverzweigten Getriebeeinheiten, die zu einer Einheit zusammengefasst sind und gleichzeitig als Verteilgetriebe wirken; <tb>Fig. 3<sep>das Blockschema eines Antriebsstrangs gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei stufenlos verstellbaren, mechanisch-hydrostatisch leistungsverzweigten Getriebeeinheiten, die zwischen dem Verteilgetriebe und den angetriebenen Rädern angeordnet sind; <tb>Fig. 4<sep>ein beispielhaftes Getriebeschema des die beiden Getriebeeinheiten umfassenden Verteilgetriebes aus Fig. 2; <tb>Fig. 5<sep>ein beispielhaftes Getriebeschema des Antriebsstrangs aus Fig. 3; <tb>Fig. 6<sep>ein Diagramm der vom Verteilgetriebe aus Fig. 4 übertragenen Leistungen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit; <tb>Fig. 7<sep>ein Diagramm der vom Verteilgetriebe aus Fig. 4 übertragenen Drehmomente in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit; <tb>Fig. 8<sep>ein Diagramm der im Verteilgetriebe aus Fig. 4 auftretenden Drehzahlen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit; <tb>Fig. 9<sep>ein Diagramm des hydraulischen Anteils der übertragenen Leistung in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit bei Vor- und Rückwärtsfahrt beim Antriebsstrang gemäss Fig. 5; <tb>Fig. 10<sep>die modellhafte Darstellung des Aufbaus einer einzelnen Getriebeeinheit, wie sie bei der Erfindung Anwendung findet; und <tb>Fig. 11<sep>in mehreren Teilfiguren (11a bis 11c) die Arbeitsweise der Getriebeeinheit aus Fig. 10über den gesamten (Vorwärts-)Fahrbereich.The invention will be explained in more detail with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Show it: <Tb> FIG. 1 <sep> in the side view of a greatly simplified exemplified caterpillar in the form of a tracked tractor or the like, as is suitable for the application of the invention; <Tb> FIG. 2 <sep> the block diagram of a drive train according to a first embodiment of the invention with two continuously variable, mechanically-hydrostatic power-split transmission units, which are combined into one unit and at the same time act as a distribution gear; <Tb> FIG. 3 shows the block diagram of a drive train according to a second exemplary embodiment of the invention with two steplessly adjustable, mechanically-hydrostatically power-split gear units which are arranged between the transfer gear and the driven wheels; <Tb> FIG. 4 <sep> an exemplary transmission diagram of the transmission gear comprising the two gear units from FIG. 2; <Tb> FIG. 5 <sep> is an exemplary transmission scheme of the powertrain of FIG. 3; <Tb> FIG. FIG. 6 is a diagram of the powers transmitted by the transmission of FIG. 4 as a function of the vehicle speed; FIG. <Tb> FIG. 7 is a diagram of the torques transmitted by the transmission of FIG. 4 as a function of the vehicle speed; <Tb> FIG. 8 is a diagram of the rotational speeds occurring in the distribution gearbox of FIG. 4 as a function of the driving speed; <Tb> FIG. 9 <sep> is a diagram of the hydraulic component of the transmitted power as a function of the driving speed when driving forwards and backwards in the drive train according to FIG. 5; <Tb> FIG. 10 is a model representation of the construction of a single gear unit as used in the invention; and <Tb> FIG. 11 shows the mode of operation of the gear unit from FIG. 10 over the entire (forward) driving range in several subfigures (11a to 11c).

[0022] Fig. 1 zeigt in der Seitenansicht ein stark vereinfacht dargestelltes, beispielhaftes Gleiskettenfahrzeug in Form eines Raupenschleppers oder dgl., wie es zur Anwendung der Erfindung geeignet ist. Das Gleiskettenfahrzeug 10 umfasst in der üblichen Anordnung einen Antriebsmotor 11, eine Fahrerkabine 12 und ein Kettenlaufwerk 13, in dem auf der linken und rechten Seite jeweils eine geschlossen umlaufende Gleiskette 14 vorgesehen ist, die an den Enden des Fahrzeugs um ein angetriebenes Kettenrad 15 bzw. ein Laufrad 16 umläuft und zwischen beiden Rädern auf zusätzlichen Stützrollen 17 aufliegt. Bei einem solchen Gleiskettenfahrzeug 10 wird eine Lenkung dadurch erreicht, dass die Gleisketten unterschiedliche Umlaufgeschwindigkeiten haben, was durch eine Drehzahldifferenz der angetriebenen Kettenräder 15 bewirkt wird. Fig. 1 shows a side view of a greatly simplified, exemplary caterpillar in the form of a tracked tractor or the like., As is suitable for the application of the invention. The caterpillar 10 includes in the usual arrangement of a drive motor 11, a cab 12 and a track drive 13, in which on the left and right side in each case a closed circulating track 14 is provided at the ends of the vehicle to a driven sprocket 15 and an impeller 16 rotates and rests on additional support rollers 17 between two wheels. In such a caterpillar 10, a steering is achieved in that the crawler belts have different rotational speeds, which is caused by a speed difference of the driven sprockets 15.

[0023] Zur gesteuerten Ausbildung dieser Drehzahldifferenz werden gemäss der Erfindung die beiden angetriebenen Räder von dem Antriebsmotor 11 jeweils über eine zugehörige Getriebeeinheit mit Antriebsleistung versorgt, die als stufenloses, mechanisch-hydrostatisch leistungsverzweigtes Getriebe ausgebildet ist und die gesamte Antriebsleistung für das jeweilige Rad überträgt. Bei Geradeausfahrt wird an beiden Getriebeeinheiten abtriebsseitig die gleiche Drehzahl eingestellt, die für die gewählte Fahrgeschwindigkeit notwendig ist. Soll das Fahrzeug eine Kurve fahren, werden die beiden Getriebeeinheiten so angesteuert, dass die abtriebsseitig auftretenden Drehzahlen eine Differenz aufweisen. Soll das Fahrzeug auf der Stelle drehen, kann bei einer Getriebeeinheit die Drehrichtung umgedreht werden. Es versteht sich von selbst, dass diese Art der Lenkung nicht auf Gleiskettenfahrzeuge wie das in Fig. 1 dargestellte beschränkt ist, sondern auch bei auf Rädern fahrenden Fahrzeugen eingesetzt werden kann. Der Vorteil der erfindungsgemässen Lösung liegt darin, dass beide Räder über den gesamten Fahrbereich mit gleichbleibend hohem Wirkungsgrad angetrieben werden können und die Lenkung durch Drehzahldifferenz ohne zusätzliche Vorrichtungen rein steuerungstechnisch verwirklicht werden kann. For the controlled formation of this speed difference, the two driven wheels are supplied by the drive motor 11 via an associated gear unit with drive power according to the invention, which is designed as a continuously variable, mechanically-hydrostatic power-split transmission and transmits the entire drive power for each wheel. When driving straight ahead, the same speed is set on both transmission units on the output side, which is necessary for the selected driving speed. If the vehicle is to make a turn, the two gear units are controlled so that the rotational speeds occurring on the output side have a difference. If the vehicle is to turn on the spot, the direction of rotation of a gear unit can be reversed. It goes without saying that this type of steering is not limited to caterpillars such as shown in Fig. 1, but can also be used in wheeled vehicles. The advantage of the inventive solution is that both wheels can be driven over the entire driving range with consistently high efficiency and the steering can be realized purely by control technology by speed difference without additional devices.

[0024] Fig. 2 zeigt das Blockschema eines Antriebsstrangs 18 gemäss einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei stufenlos verstellbaren, mechanisch-hydrostatisch leistungsverzweigten Getriebeeinheiten, die zu einer Einheit zusammengefasst sind und gleichzeitig als Verteilgetriebe wirken. Die beiden Getriebeeinheiten 20, und 20b, die zusammen ein Verteilgetriebe 20 bilden sind über eine gemeinsame Antriebswelle 19 mit dem Antriebsmotor 11, beispielsweise einem Verbrennungsmotor, verbunden. Von den Getriebeeinheiten 20a, 20b geht jeweils eine Abtriebswelle 21a bzw. 21b zu den angetriebenen Rädern (Kettenrädern) 15a und 15b. Die Getriebeeinheiten 20a, 20b werden von einer Steuerung 22 gesteuert, die zugleich mit dem Antriebsmotor 11 Daten bzw. Signale austauscht und von einer Bedieneinheit 23, z.B. einem Joystick, Pedalen oder dgl., Steuerbefehle erhält. Fig. 2 shows the block diagram of a drive train 18 according to a first embodiment of the invention with two continuously variable, mechanically-hydrostatic power-split transmission units, which are combined into one unit and at the same time act as a distribution gear. The two gear units 20, and 20b, which together form a distribution gear 20, are connected via a common drive shaft 19 to the drive motor 11, for example an internal combustion engine. Of the gear units 20a, 20b, an output shaft 21a and 21b respectively goes to the driven wheels (sprockets) 15a and 15b. The gear units 20a, 20b are controlled by a controller 22 which at the same time exchanges data or signals with the drive motor 11 and is fed by an operating unit 23, e.g. a joystick, pedals or the like, receives control commands.

[0025] Ein beispielhaftes Getriebeschema des die beiden Getriebeeinheiten 20a, 20b umfassenden Verteilgetriebes 20 aus Fig. 2 ist in Fig. 4 wiedergegeben. Die beiden Getriebeeinheiten 20a, 20b sind hier in einem gemeinsamen Gehäuse 33 untergebracht. Sie sind zueinander spiegelbildlich ausgeführt. Zwischen beiden Getriebeeinheiten 20a, 20b ist die Antriebswelle 19 durch das Gehäuse 33 geführt und steht am anderen Ende als Zapfwelle 29 für andere Antriebsaufgaben zur Verfügung. Die Antriebswelle 19 steht über Zahnräder in Eingriff mit den Planetenstegen zweier Planetentriebe 26a und 26b. Die Hohlräder der Planetentriebe 26a, 26b stehen ihrerseits über Zahnräder in Eingriff mit ersten Hydrostaten H1a und H1b. Die als Pumpen arbeitenden ersten Hydrostaten H1a und H1b sind hydraulisch verbunden mit als Motoren arbeitenden zweiten Hydrostaten H2a und H2b, die ihrerseits mechanisch mit den Sonnenrädern der Planetentriebe 26a, 26b verbunden sind, an denen die Leistungen des hydrostatischen Zweigs und des mechanischen Zweigs aufsummiert werden. Vom Sonnenrad läuft jeweils eine Welle über eine Wendestufe 27a, 27b mit nachfolgender Bremse 28a, 28b zu einer entsprechenden Abtriebswelle 21a, 21b. An exemplary transmission scheme of the two gear units 20a, 20b comprehensive transfer gear 20 of FIG. 2 is shown in Fig. 4. The two gear units 20a, 20b are housed here in a common housing 33. They are mirror images of each other. Between the two gear units 20a, 20b, the drive shaft 19 is guided through the housing 33 and is available at the other end as a PTO shaft 29 for other drive tasks. The drive shaft 19 is connected via gears in engagement with the planetary webs of two planetary gears 26a and 26b. The ring gears of the planet gears 26a, 26b are in turn via gears in engagement with first Hydrostaten H1a and H1b. The first hydrostatic units H1a and H1b operating as pumps are hydraulically connected to second hydrostatic units H2a and H2b operating as motors, which in turn are mechanically connected to the sun gears of the planetary gears 26a, 26b, at which the powers of the hydrostatic branch and the mechanical branch are summed up. From the sun gear in each case a shaft via a turning stage 27a, 27b with subsequent brake 28a, 28b to a corresponding output shaft 21a, 21b runs.

[0026] Die Hydrostaten H1a, b und H2a, b sind vorzugsweise Weitwinkelhydrostaten in Schrägachsen-Bauweise, bei denen das Schluckvolumen durch Verschwenken einer in einem Joch drehbar gelagerten Zylindertrommel aus einer Neutralstellung um einen maximalen Winkel von grösser 30°, vorzugsweise 45° und mehr, verändert wird. Die Wirkungsweise wird weiter unten im Zusammenhang mit den Fig. 10und 11 noch näher erläutert. The hydrostat H1a, b and H2a, b are preferably wide-angle hydrostatics in oblique-axis construction, in which the displacement by pivoting a cylinder drum rotatably mounted in a yoke from a neutral position by a maximum angle of greater than 30 °, preferably 45 ° and more , is changed. The operation will be explained in more detail below in connection with FIGS. 10 and 11.

[0027] Haben die beiden Hydrostaten H1a, H2a und H1b, H2b jeder Getriebeeinheit 20a, 20b die gleichen Schwenkstellungen, ist die Drehzahl an den Abtriebswellen 21a, 21b gleich und das Fahrzeug fährt geradeaus vorwärts (oder rückwärts). Auf diese Weise kann je nach Winkelstellung der ganze Fahrbereich überstrichen werden. Wird die Winkelstellung eines Hydrostaten in einer Getriebeeinheit gegenüber der Winkelstellung des äquivalenten Hydrostaten in der anderen Getriebeeinheit verändert, ergibt sich zwischen den Abtriebswellen eine Drehzahldifferenz, die das Fahrzeug zu einer Kurvenfahrt veranlasst. Bei Fahrgeschwindigkeit 0 sind die als Pumpen arbeitenden ersten Hydrostaten H1a und H1b in die Neutralstellung zurückgeschwenkt, während die als Motoren arbeitenden zweiten Hydrostaten H2a und H2b maximal verschwenkt sind (siehe Fig. 11a). In dieser Konfiguration steht für das Anfahren das grösste Drehmoment zur Verfügung. Have the two hydrostats H1a, H2a and H1b, H2b each gear unit 20a, 20b the same pivot positions, the speed of the output shafts 21a, 21b is the same and the vehicle goes straight forward (or backward). In this way, depending on the angular position of the entire driving range can be covered. If the angular position of a hydrostatic drive in a transmission unit is changed with respect to the angular position of the equivalent hydrostatic drive in the other transmission unit, a speed difference results between the output drive shafts which causes the vehicle to corner. At travel speed 0, the first hydrostatic drives H1a and H1b operating as pumps are pivoted back into the neutral position, while the second hydrostatic drives H2a and H2b operating as motors are pivoted to the maximum (see FIG. 11a). In this configuration, the largest torque is available for starting.

[0028] Für den Drehrichtungswechsel an den Abtriebswellen 21a, 21b sind die Wendestufen 27a, 27b vorgesehen, die bei Stillstand schalten und damit in beiden Fahrtrichtungen den gesamten Vorteil der Leistungsverzweigung sowie ein Drehen auf der Stelle ermöglichen. Die Schaltkupplungen der Wendestufen 27a, 27b übernehmen auch die Funktion der Sekundär-und Parkbremse (28a, b) für das Fahrzeug. For the change of direction of the output shafts 21a, 21b, the turning stages 27a, 27b are provided which switch at standstill and thus allow in both directions the full advantage of power split and rotation on the spot. The clutches of the turning stages 27a, 27b also assume the function of the secondary and parking brake (28a, b) for the vehicle.

[0029] Für das Verteilgetriebe 20 gemäss Fig. 4sind in den Diagrammen der Fig. 6-8verschiedene Grössen in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit aufgetragen. Fig. 6zeigt die Abhängigkeit der Leistungen am Sonnenrad, und zwar die summierte Leistung (Kurve a), die vom hydrostatischen Zweig beigesteuerte Leistung (Kurve b) und die vom mechanischen Zweig beigesteuerte Leistung (Kurve c), von der Fahrgeschwindigkeit. Beim Anfahren wird die Leistung zu 100% hydraulisch übertragen und nimmt mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit zugunsten der mechanisch übertragenen Leistung ab, bis sie bei der höchsten Fahrgeschwindigkeit gegen 0 geht (in Fig. 6nicht gezeigt). For the distribution gear 20 according to FIG. 4, different quantities are plotted in the diagrams of FIGS. 6-8 as a function of the driving speed. Fig. 6 shows the dependence of the powers on the sun gear, namely the summed power (curve a), the power contributed by the hydrostatic branch (curve b) and the power supplied by the mechanical branch (curve c), from the driving speed. At start-up, power is transmitted 100% hydraulically and decreases with increasing vehicle speed in favor of the mechanically transmitted power until it goes to 0 at the highest vehicle speed (not shown in Figure 6).

[0030] Fig. 7 zeigt die Abhängigkeit der Drehmomente an der Abtriebswelle 21a, b (Kurve a), am Planetensteg bzw. der Antriebsseite (Kurve b) und am Hohlrad (Kurve c), in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit. Man erkannt deutlich, dass das für die Räder zur Verfügung stehende Drehmoment beim Anfahren am Grössten ist. Fig. 7 shows the dependence of the torques on the output shaft 21a, b (curve a), the planet web or the drive side (curve b) and the ring gear (curve c), in dependence on the vehicle speed. It is clearly recognized that the torque available for the wheels is greatest at start-up.

[0031] Fig. 8 schliesslich zeigt die Abhängigkeit der Drehzahlen am Hohlrad (Kurve a), am Planetensteg bzw. an der Antriebsseite (Kurve b) und am Sonnenrad bzw. auf der Abtriebsseite (Kurve c), in Abhängigkeit von der Fahrgeschwindigkeit. Bei gleichbleibender Drehzahl des Motors (Kurve b) erhöht sich die abtriebsseitige Drehzahl von 0 auf den maximalen Wert, während die Drehzahl des Hohlrades von seinem maximalen Wert auf 0 abnimmt. Finally, FIG. 8 shows the dependence of the rotational speeds on the ring gear (curve a), on the planet web or on the drive side (curve b) and on the sun gear or on the output side (curve c), as a function of the driving speed. At a constant speed of the engine (curve b), the output side speed increases from 0 to the maximum value, while the speed of the ring gear decreases from its maximum value to 0.

[0032] Fig. 3 zeigt das zu Fig. 2 alternative Blockschema eines Antriebsstrangs 24 gemäss einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung mit zwei stufenlos verstellbaren, mechanischhydrostatisch leistungsverzweigten Getriebeeinheiten, die zwischen dem Verteilgetriebe und den angetriebenen Rädern angeordnet sind. Die Blöcke 11, 22 und 23 haben hier dieselbe Funktion wie in Fig. 2. Die vom Antriebsmotor 11 kommende Antriebswelle 19 wird hier in ein herkömmliches Verteilgetriebe 25 geführt, in welchem die Leistung auf die beiden angetriebenen Räder 15a und 15b gleichmässig aufgeteilt wird. Die stufenlos verstellbaren, mechanisch-hydrostatisch leistungsverzweigten Getriebeeinheiten 20a und 20b sind hier zwischen dem Verteilgetriebe 25 und den Rädern 15a und 15b angeordnet. Fig. 3 shows the alternative to Fig. 2 block diagram of a drive train 24 according to a second embodiment of the invention with two continuously variable, mechanically hydrostatic power-split transmission units, which are arranged between the distribution gear and the driven wheels. The blocks 11, 22 and 23 here have the same function as in Fig. 2. The drive shaft 19 coming from the drive motor 11 is guided here in a conventional distribution gear 25, in which the power to the two driven wheels 15a and 15b is divided evenly. The continuously variable, mechanical-hydrostatic power-split gear units 20a and 20b are arranged here between the distributor gear 25 and the wheels 15a and 15b.

[0033] Ein beispielhaftes Getriebeschema des Antriebsstrangs 24 aus Fig. 3 ist in Fig. 5 wiedergegeben. Die vom Antriebsmotor 11 kommende Antriebswelle 19 geht in das als Kegelradgetriebe ausgebildete Verteilgetriebe 25. Die im Verteilgetriebe 25 aufgeteilte Leistung wird mit gegenläufigem Drehsinn in die Getriebeeinheiten 20a und 20b über den Planetensteg eines Planetentriebs 26a bzw. 26b eingekoppelt. Das Hohlrad des Planetentriebs 26a bzw. 26b treibt den als Pumpe arbeitenden ersten Hydrostaten H1a bzw. H1b an, während das Sonnenrad des Planetentriebs 26a bzw. 26b über Zahnräder mit dem als Motor arbeitenden zweiten Hydrostaten H2a bzw. H2b in Eingriff steht. Die an der Welle des zweiten Hydrostaten H2a, H2b summierte Leistung wird über eine nachfolgende Wendestufe 30a bzw. 30b und ein Radgetriebe 32a, 32b an das angetriebene Rad 15a bzw. 15b abgegeben. Zusätzlich ist am Rad eine Bremse 28a bzw. 28b vorgesehen. Die Räder 15a, 15b sind die treibenden Elemente des jeweiligen Kettentriebs 31a bzw. 31b. Bei dieser Ausführungsform ist zu beachten, dass die beiden Getriebeeinheiten 20a und 20b identisch aufgebaut sind und durch Drehung um das Zentrum des Verteilgetriebes 25 um 180° ineinander übergehen. Dies hat den Vorteil, dass dieselbe Getriebeeinheit an beiden Stellen bzw. Rädern verwendet werden kann. Insbesondere ist es möglich, bei sehr kompaktem Aufbau der Getriebeeinheiten 20a und 20b diese im Radbereich platzsparend zu integrieren, wie dies in Fig. 5 angedeutet ist. An exemplary transmission scheme of the powertrain 24 of FIG. 3 is shown in FIG. The drive shaft 19 coming from the drive motor 11 goes into the bevel gearbox designed as a distribution gear 25. The split in the distribution gear 25 power is coupled with opposite sense of rotation in the gear units 20a and 20b via the planetary ridge of a planetary gear 26a and 26b. The ring gear of the planetary drive 26a or 26b drives the first hydrostatic power H1a or H1b operating as a pump, while the sun gear of the planetary drive 26a or 26b engages via gears with the second hydrostatic power H2a or H2b operating as a motor. The power summed on the shaft of the second hydrostatic unit H2a, H2b is delivered via a subsequent turning stage 30a or 30b and a wheel gear 32a, 32b to the driven wheel 15a or 15b. In addition, a brake 28a and 28b is provided on the wheel. The wheels 15a, 15b are the driving elements of the respective chain drive 31a and 31b, respectively. In this embodiment, it should be noted that the two gear units 20a and 20b are identically constructed and merge by rotation about the center of the transfer gear 25 by 180 ° into each other. This has the advantage that the same gear unit can be used in both places or wheels. In particular, it is possible, with a very compact construction of the gear units 20a and 20b, to integrate them in a space-saving manner in the wheel area, as indicated in FIG.

[0034] Zur Verdeutlichung ist in Fig. 9noch einmal der hydraulische Anteil der übertragenen Leistung der Getriebeeinheiten über der Fahrgeschwindigkeit bei Vorwärtsfahrt (V) und bei Rückwärtsfahrt (R) aufgetragen. Die Wendestufen 30a, b sorgen dafür, dass in beiden Fahrtrichtungen dieselben Verhältnisse herrschen. For clarity, in Fig. 9, once again plotted the hydraulic component of the transmitted power of the transmission units above the driving speed for forward travel (V) and reverse travel (R). The turning steps 30a, b ensure that the same conditions prevail in both directions of travel.

[0035] Fig. 10 zeigt generell das Prinzipschema eines stufenlosen hydrostatischen Getriebes mit Leistungsverzweigung, wie es mit geringfügigen Modifikationen in den Getriebeeinheiten der vorliegenden Erfindung zum Einsatz kommt. Die Getriebeeinheit 34 überträgt die Leistung eines Verbrennungsmotors 11, der symbolisch durch einen Kolben dargestellt ist, an die Antriebswelle 19. Die Getriebeeinheit 34 umfasst zwei Leistungszweige, nämlich einen mechanischen Leistungszweig und einen hydraulischen (oder hydrostatischen) Leistungszweig. Die am Eingang anstehende Leistung wird je nach Fahrbereich auf unterschiedliche Weise auf die beiden Zweige aufgeteilt, wobei der mechanische Zweig unveränderlich und der hydrostatische Zweig veränderbar sind. Fig. 10 generally shows the schematic diagram of a compound hydrodynamic continuously variable transmission used with minor modifications in the transmission units of the present invention. The transmission unit 34 transmits the power of an internal combustion engine 11, which is symbolically represented by a piston, to the drive shaft 19. The transmission unit 34 comprises two power branches, namely a mechanical power branch and a hydraulic (or hydrostatic) power branch. Depending on the driving range, the power at the input is split up in different ways between the two branches, whereby the mechanical branch can be changed and the hydrostatic branch can be changed.

[0036] Wesentliche Teile der Getriebeeinheit 34 sind ein Planetentrieb 22 mit zentralem Sonnenrad 37, umlaufenden Planetenrädern mit dem Planetensteg 35 und einem konzentrisch die Planetenräder umschliessenden Hohlrad 36, ein erster Weitwinkelhydrostat H1 mit einem Schwenkbereich von etwa 45°, ein zweiter Weitwinkelhydrostat H2 mit einem Schwenkbereich von etwa 45°, und eine Summierungswelle 39, an der die Leistungen der beiden Zweige wieder zusammengeführt werden. Die Antriebswelle 19 koppelt die Leistung des Verbrennungsmotors 11 in die Getriebeeinheit 34 ein. Sie erstreckt sich durch den Planetentrieb 26 hindurch und steht als Zapfwelle 29 auf der anderen Seite des Getriebes für den Antrieb externer Geräte zur Verfügung. Essential parts of the gear unit 34 are a planetary gear 22 with central sun gear 37, planetary gears surrounding the planetary gear 35 and a ring gear concentrically surrounding the planetary gears 36, a first Weitwinkelhydrostat H1 with a pivoting range of about 45 °, a second Weitwinkelhydrostat H2 with a Pivoting range of about 45 °, and a summation wave 39, at which the performances of the two branches are brought together again. The drive shaft 19 couples the power of the engine 11 into the transmission unit 34. It extends through the planetary gear 26 through and is available as a PTO 29 on the other side of the transmission for driving external devices.

[0037] Die Antriebswelle 19 treibt den Planetensteg 35 an, der die Planetenräder trägt. Das zentrale Sonnenrad 37 steht über eine Hohlwelle und mehrere Zahnräder mit der Summierungswelle 39 in Eingriff. Die Summierungswelle 39 ist direkt mit dem zweiten Hydrostaten H2 verbunden. Das Hohlrad 36 steht über eine zweite Hohlwelle und mehrere Zahnräder mit der Welle 38 des ersten Hydrostaten H1 in Eingriff. Die beiden Hydrostaten H1 und H2 sind - was in der Zeichnung nicht dargestellt ist - hydraulisch miteinander verbunden, so dass die von dem als Pumpe arbeitenden ersten Hydrostat H1 gepumpte Hydraulikflüssigkeit zum als Motor arbeitenden zweiten Hydrostaten H2 gelangt und diesen antreibt. The drive shaft 19 drives the planetary web 35, which carries the planet gears. The central sun gear 37 is connected via a hollow shaft and a plurality of gears with the summation 39 in engagement. The summation wave 39 is connected directly to the second hydrostat H2. The ring gear 36 is connected via a second hollow shaft and a plurality of gears with the shaft 38 of the first Hydrostaten H1 into engagement. The two hydrostats H1 and H2 are hydraulically connected to each other, which is not shown in the drawing, so that the hydraulic fluid pumped by the first hydrostatic pump H1 operating as a pump reaches the second hydrostatic drive H2 operating as motor and drives it.

[0038] Am Planetentrieb 26 verzweigt sich die in die Getriebeeinheit 34 eingekoppelte Leistung: Der mechanische Leistungszweig wird von Sonnenrad 37, der ersten Hohlwelle und den zur Summierungswelle 39 führenden Zahnrädern gebildet. Der hydraulische Leistungszweig wird vom Hohlrad 36, der zweiten Hohlwelle, den zur Welle 38 führenden Zahnrädern und den beiden hydraulisch verbundenen Hydrostaten H1 und H2 gebildet. Die an der Summierungswelle 39 summierten Leistungen der beiden Zweige werden über ein Zahnradgetriebe auf die Abtriebswelle 21 übertragen. At the planetary drive 26, the power coupled into the transmission unit 34 branches: The mechanical power branch is formed by sun gear 37, the first hollow shaft and the leading to the summation 39 gears. The hydraulic power branch is formed by the ring gear 36, the second hollow shaft, the gears leading to the shaft 38 and the two hydraulically connected hydrostatic units H1 and H2. The summed on the summation of 39 power of the two branches are transmitted to the output shaft 21 via a gear transmission.

[0039] Mit der Getriebeeinheit 34 der Fig. 10lässt sich ein stufenloser Vorwärtsfahrbereich und (z.B. durch den Einbau einer Wendestufe) ein stufenloser Rückwärtsfahrbereich verwirklichen. Die zugehörigen Verstellungen der Hydrostaten H1 und H2 sind in Fig. 11 wiedergegeben. Der Fahrbereich mit dem in Fig. 11a) gezeigten Stillstand, in welchem der erste Hydrostat H1 zurückgeschenkt ist und damit ein verschwindendes Schluckvolumen aufweist, während der zweite Hydrostat H2 voll (um etwa 45°) verschwenkt ist und das maximale Schluckvolumen hat. Zum Anfahren wird der Hydrostat H1 zunehmend verschwenkt, wodurch das Fahrzeug Fahrt aufnimmt. Die maximale Auslenkung des zweiten Hydrostaten H2 sorgt dabei für ein hohes Drehmoment (hohe Zugkraft) bei geringer Drehgeschwindigkeit. Ist der erste Hydrostat H1 voll ausgelenkt (Fig. 11b), wird er dort gehalten und der zweite Hydrostat H2 nach innen auf die Nullstellung (verschwindendes Schluckvolumen) zurückgeschwenkt (Fig. 11c). Das sich verkleinernde Schluckvolumen im zweiten Hydrostaten H2 sorgt für immer höhere Drehgeschwindigkeit bei kleiner werdendem Drehmoment. Ist der zweite Hydrostat H2 in die Nullstellung zurückgeschwenkt, wird die Drehung des ausgeschwenkten ersten Hydrostaten H1 und damit die Drehung des Hohlrades 36 blockiert, so dass die Leistungsübertragung rein mechanisch erfolgt (siehe auch Fig. 9). With the transmission unit 34 of Fig. 10, a stepless forward drive range and (e.g., by the incorporation of a turning stage) a stepless reverse drive range can be realized. The associated adjustments of the hydrostat H1 and H2 are shown in Fig. 11. The driving range with the standstill shown in Fig. 11a), in which the first hydrostat H1 is returned and thus has a vanishing displacement, while the second hydrostat H2 is fully (about 45 °) pivoted and has the maximum displacement. To start the hydrostat H1 is increasingly pivoted, causing the vehicle picks up speed. The maximum deflection of the second hydrostatic H2 ensures a high torque (high tensile force) at low rotational speed. If the first hydrostat H1 is fully deflected (FIG. 11b), it is held there and the second hydrostat H2 is swung back inward to the zero position (vanishing displacement volume) (FIG. 11c). The decreasing displacement in the second hydrostatic H2 ensures ever higher rotational speed with decreasing torque. If the second hydrostat H2 swung back into the zero position, the rotation of the swiveled out first hydrostatic drive H1 and thus the rotation of the ring gear 36 is blocked, so that the power transmission takes place purely mechanically (see also FIG. 9).

[0040] In den bisherigen Erläuterungen am Ausführungsbeispiel der Fig. 10 ist davon ausgegangen worden, dass sich die Hydrostaten H1 und H2 einzeln und unabhängig voneinander verschwenken lassen. Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung aber auch Getriebeeinheiten mit mechanisch-hydrostatischer Leistungsverzweigung zum Einsatz kommen, bei denen die beiden Hydrostaten zur gemeinsamen Verstellung entweder zwangsgekoppelt sind, wie dies beispielsweise in der Druckschrift US-A-2 931 250 offenbart ist, oder sogar in einem einteiligen gemeinsamen Joch untergebracht sind, wie dies beispielsweise in der Druckschrift DE-B3-10 2006 025 347 oder der DE-A1-102 007 033 008 gezeigt ist. Eine derartige synchrone Verstellung der beiden Hydrostaten hat grosse Vorteile hinsichtlich des mechanischen Aufbaus, aber auch hinsichtlich der Fertigungskosten. In the previous explanations on the embodiment of FIG. 10 it has been assumed that the hydrostats H1 and H2 can be pivoted individually and independently of each other. Of course, within the scope of the invention, it is also possible to use gear units with mechanical-hydrostatic power branching, in which the two hydrostats are either positively coupled for joint adjustment, as disclosed, for example, in US Pat. No. 2,931,250, or even in one one-piece common yoke are housed, as shown for example in the document DE-B3-10 2006 025 347 or DE-A1-102 007 033 008. Such a synchronous adjustment of the two hydrostat has great advantages in terms of mechanical structure, but also in terms of manufacturing costs.

[0041] Des Weiteren zeigt die Fig. 10ein Beispiel für eine Getriebeeinheit, bei der die vom Motor kommende Leistung am Planetentrieb 26 auf die beiden Zweige verteilt wird (sogen. Verteilergetriebe). Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung aber auch andere Arten der Leistungsverzweigung denkbar, bei denen der Planetentrieb zur Summierung der auf die Zweige verteilten Leistung eingesetzt wird (sogen. Sammelgetriebe), wie dies beispielsweise in der DE-AS-2337 627 beschrieben ist. Über die einfache Leistungsverzweigung hinaus lassen sich im Rahmen der Erfindung aber auch Getriebeeinheiten mit mehrfacher Leistungsverzweigung einsetzen (sog. Hybridsysteme), bei denen insbesondere mehrere Planetentriebe hintereinander geschaltet sind. 10 shows an example of a transmission unit in which the power coming from the engine is distributed to the planetary drive 26 on the two branches (so-called transfer case). Of course, in the context of the invention, however, other types of power split are conceivable in which the planetary drive is used for summing the power distributed to the branches (so-called collecting gear), as described for example in DE-AS-2337 627. In addition to simple power branching, it is also possible within the scope of the invention to use gear units with multiple power splitting (so-called hybrid systems), in which in particular a plurality of planetary drives are connected in series.

[0042] Insgesamt ergeben sich mit der Erfindung die folgenden Vorteile: Die funktionsautarken Getriebeeinheiten ermöglichen einen optimal an das Fahrzeug und den Antriebsmotor angepassten Antriebsstrang. Mit geblocktem oder freiem Einbau und mit optional variablen Abtrieben können alle Anforderungen realisiert werden. Alle Betriebszustände können mit einer integrierten und busfähigen Steuerung realisiert werden. Das Konzept vereint die Vorteile bisher bekannter Antriebe mit einer deutlich höheren Effizienz in den Betriebskosten.Overall, the invention provides the following advantages: The functionally independent transmission units enable a powertrain optimally adapted to the vehicle and the drive motor. With blocked or free installation and with optional variable drives all requirements can be realized. All operating states can be realized with an integrated and bus-capable controller. The concept combines the advantages of previously known drives with a significantly higher efficiency in operating costs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

[0043] <tb>10<sep>Gleiskettenfahrzeug <tb>11<sep>Antriebsmotor <tb>12<sep>Fahrerkabine <tb>13<sep>Kettenlaufwerk <tb>14<sep>Gleiskette <tb>15, 15a, b<sep>Kettenrad <tb>16<sep>Laufrad <tb>17<sep>Stützrolle <tb>18, 24<sep>Antriebsstrang <tb>19<sep>Antriebswelle <tb>20<sep>Verteilgetriebe <tb>20a, b<sep>Getriebeeinheit (stufenlos, leistungsverzweigt, hydrostatisch-mechanisch) <tb>21a, b<sep>Abtriebswelle <tb>22<sep>Steuerung <tb>23<sep>Bedieneinheit <tb>25<sep>Verteilgetriebe <tb>26, 26a, b<sep>Planetentrieb <tb>27a, b<sep>Wendestufe <tb>28a, b<sep>Bremse <tb>29<sep>Zapfwelle <tb>30a, b<sep>Wendestufe <tb>31a, b<sep>Kettentrieb <tb>32a, b<sep>Radgetriebe <tb>33<sep>Gehäuse <tb>34<sep>Getriebeeinheit <tb>35<sep>Planetensteg <tb>36<sep>Hohlrad <tb>37<sep>Sonnenrad <tb>38,39<sep>Welle (Hydrostat) <tb>H1, H1a, b<sep>Hydrostat (z.B. Weitwinkel-Schrägachsen-Bauweise) <tb>H2, H2a, b<sep>Hydrostat (z.B. Weitwinkel-Schrägachsen-Bauweise)[0043] <Tb> 10 <sep> caterpillar <Tb> 11 <sep> drive motor <Tb> 12 <sep> cab <Tb> 13 <sep> chain drive <Tb> 14 <sep> Caterpillar <tb> 15, 15a, b <sep> Sprocket <Tb> 16 <sep> Wheels <Tb> 17 <sep> support roller <tb> 18, 24 <sep> powertrain <Tb> 19 <sep> Drive Shaft <Tb> 20 <sep> distribution gear <tb> 20a, b <sep> Gear unit (stepless, power split, hydrostatic-mechanical) <tb> 21a, b <sep> output shaft <Tb> 22 <sep> Control <Tb> 23 <sep> operating unit <Tb> 25 <sep> distribution gear <tb> 26, 26a, b <sep> Planetary shoot <tb> 27a, b <sep> Turning step <tb> 28a, b <sep> brake <Tb> 29 <sep> PTO <tb> 30a, b <sep> Turning step <tb> 31a, b <sep> Chain drive <tb> 32a, b <sep> Wheel gear <Tb> 33 <sep> Housing <Tb> 34 <sep> gear unit <Tb> 35 <sep> planet spider <Tb> 36 <sep> gear <Tb> 37 <sep> sun <tb> 38,39 <sep> wave (hydrostat) <tb> H1, H1a, b <sep> hydrostat (e.g., wide-angle oblique-axis design) <tb> H2, H2a, b <sep> hydrostat (e.g., wide-angle oblique-axis design)

Claims

1. vehicle (10), which for locomotion on the left and right sides in each case at least one of a common drive motor (11) driven wheel (15; 15a, b), wherein the steering of the vehicle (10) means (20; 20a , b) are provided for controllably setting a speed difference between the driven wheels (15; 15a, b) on both sides, characterized in that the means for controllably setting a speed difference comprise continuously variable transmission units (20a, b) with mechanical-hydrostatic power split which are each arranged to transmit the total drive power between the drive motor (11) and the driven wheel (15; 15a, b).

2. Vehicle according to claim 1, characterized in that the vehicle is a caterpillar (10), and that the driven wheels are the sprockets (15; 15a, b) of the caterpillar (10).

3. Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the gear units (20 a, b) combined to form a distribution gear (20) and housed in a common housing (33).

4. Vehicle according to claim 1 or 2, characterized in that the power coming from the drive motor (11) via a separate distribution gear (25) on the driven wheels (15; 15a, b) is distributed, that the transmission units (20a, b) are each arranged between the separate distribution gear (25) and the driven wheel (15; 15a, b), and that the gear units (20a, b) are identical in construction.

5. Vehicle according to claim 4, characterized in that the gear units (20a, b) with the driven wheels (15; 15a, b) are each combined to form a unit.

6. Vehicle according to one of claims 1 to 5, characterized in that a control (22) for the gear units (20a, b) is provided, through which the speed and direction of rotation of the driven wheels (15; 15a, b) independently controllable is.

7. Vehicle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gear units (20a, b) each have two hydrostats (H1a, H2a, H1b, H2b) which are hydraulically connected to each other as a pump and motor and for power branching mechanically over a planetary drive (26a, b) with the drive motor (11) are in communication.

8. Vehicle according to claim 7, characterized in that the hydrostatic units (H1a, H2a, H1b, H2b) are designed in bent-axis construction.

9. Vehicle according to claim 7 or 8, characterized in that in the gear units (20a, b) of the first hydrostat (H1a, H1b) is operated in each case as a pump and the second hydrostat (H2a, H2b) is operated in each case as a motor, and the hydrostats (H1a, H2a, H1b, H2b) are designed as wide-angle hydrostats.

10. Vehicle according to claim 9, characterized in that in the gear units (20a, b) of the first hydrostat (H1a, H1b) each with the ring gear (36) of the planetary gear (26a, b) and the second hydrostat (H2a, H2b) with the sun gear (37) of the planetary gear (26a, b) is engaged, that the planetary webs (35) of the planetary gears (26a, b) in each case with a drive motor (11) coming drive shaft (19) are engaged, and that the second hydrostat (H2a, H2b) in each case one to the driven wheel (15; 15a, b) leading output shaft (21 a, b) drives.

11. A vehicle according to claim 10, characterized in that for reversing the direction of rotation of the driven wheels (15; 15a, b) in the gear units (20a, b) in each case one turning stage (27a, b; 30a, b) between the second hydrostatic drive (15a, b). H2a, H2b) and the output shaft (21a, b) is arranged.

12. A method for operating a vehicle according to one of claims 1 to 11, characterized in that when starting, first the entire power via the hydraulic branch of the gear units (20a, b) is transmitted, and that with increasing speed over the hydraulic branch of the Transmission units (20a, b) decreases proportion of the transmitted power and increases over the mechanical branch of the transmission units (20a, b) transmitted proportion of power until the end of the driving range, the entire power transmitted through the mechanical branch of the gear units (20a, b) becomes.

13. The method according to claim 12, characterized in that the driving range and the power transmission in dependence on the driving speed for the forward drive and the reverse drive are the same.

14. The method according to claim 12 or 13, characterized in that the gear units (20a, b) each have a first, working as a pump, pivotable Hydrostaten (H1, H1a, b) and a second, working as a motor, pivotable Hydrostaten (H2; H2a, b) include that when starting the first hydrostat (H1, H1a, b) swung back into their initial position and the second hydrostatic units (H2, H2a, b) are fully swung out, and that at the highest speed at the end of the driving range, the first Hydrostat (H1, H1a, b) fully swung out and the second hydrostat (H2, H2a, b) are swung back to their original position.

15. The method according to any one of claims 12 to 14, characterized in that the rotation direction at the output of the gear units (20a, b) is reversed to change between forward drive and reverse drive.