CH716782A1 - Antriebsaggregat mit einem Verteilergetriebe. - Google Patents

Antriebsaggregat mit einem Verteilergetriebe. Download PDF

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CH716782A1
CH716782A1 CH01424/19A CH14242019A CH716782A1 CH 716782 A1 CH716782 A1 CH 716782A1 CH 01424/19 A CH01424/19 A CH 01424/19A CH 14242019 A CH14242019 A CH 14242019A CH 716782 A1 CH716782 A1 CH 716782A1
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CH01424/19A
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Bernhart Laurent
Gassilloud Nicolas
No Lanevongsa Van
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Liebherr Machines Bulle Sa
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Abstract

Die vorliegende Erfindung zeigt ein Antriebsaggregat mit einem Primärantrieb (10) und einem Verteilergetriebe (30), wobei das Verteilergetriebe (30) ein Hauptzahnrad (31) und mehrere durch das Hauptzahnrad angetriebene Nebenzahnräder (32) umfasst, über welche Abtriebe (80) angetrieben werden, wobei das Gehäuse (33) des Verteilergetriebes (30) den Abtrieben (80) zugeordnete Anbaubereiche für über die Abtriebe (80) angetriebene Energiewandler (40) umfasst, wobei das Verteilergetriebe (30) bevorzugt an ein Schwungradgehäuse (20) des Primärantriebs (10) angebaut ist. Dabei ist vorgesehen, dass das Verteilergetriebe (30) einen freien Quadraten aufweist, in welchem am Gehäuse (33) des Verteilergetriebes (30) kein Anbaubereich für einen Energiewandler (40) vorgesehen ist, welcher radial über das das Hauptzahnrad umgebende Gehäuse hinausreicht. An dieser Stelle umfasst der Primärantrieb (10) auf der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite mindestens einen, einem Nebenabtrieb zugeordneten Anbaubereich (24) für ein Nebenaggregat (45), welcher zumindest teilweise in dem freien Quadranten des Gehäuses des Verteilergetriebes (30) angeordnet ist und axial nicht durch das Gehäuse (33) des Verteilergetriebes (30) verdeckt ist.

Description

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Antriebsaggregat mit einem Primärantrieb und einem Verteilergetriebe. Insbesondere betrifft die vorliegende Anmeldung Antriebsaggregate, bei welchen der Primärantrieb ein in einem Schwungradgehäuse angeordnetes Schwungrad umfasst, wobei das Verteilergetriebe bevorzugt an das Schwungradgehäuse angebaut ist.
[0002] Verteilergetriebe werden zum Beispiel zum Antrieb von Energiewandlern, insbesondere von Hydraulikpumpen eingesetzt, und umfassen üblicherweise ein Hauptzahnrad und eines oder mehrere durch das Hauptzahnrad angetriebene Nebenzahnräder, über welche Abtriebe angetrieben werden, wobei das Gehäuse des Verteilergetriebes den Abtrieben zugeordnete Anbaubereiche für über die Abtriebe angetriebene Energiewandler umfasst.
[0003] Ein Verteilergetriebe stellt üblicherweise ein Übersetzungsgetriebe dar, welches der Anpassung der Drehzahl-Arbeitsbereiche zwischen dem Primärantrieb (z.B. einem Dieselmotor) und einem hierdurch angetriebenen Energiewandler wie einer Hydraulikpumpe dient.
[0004] Von wenigen Ausnahmen abgesehen, werden im Bereich der Mobilen Arbeitsmaschinen bisher Verbrennungskraftmaschinen als Primärantrieb eingesetzt. Hierbei können solche mechanisch anzutreibenden Komponenten, deren Leistung im Vergleich zu der der Verbrennungskraftmaschine eher gering ist, z. B. Hydraulikpumpen zur Versorgung von Hilfsfunktionen, auch ohne ein Verteilergetriebe über Nebenabtriebe der Verbrennungskraftmaschine angetrieben werden, wie das auch bei den Hilfsaggregaten von Fahrzeugen z.B. für die Kühlwasser- oder Ölumwälzpumpe häufig der Fall ist. Solche Nebenabtriebe sind zumeist am Schwungradgehäuse an der dem Primärabtrieb abgewandten Seite angeordnet.
[0005] Kommen in einem Antriebssystem Hydraulikpumpen zum Einsatz, die nicht zuletzt aufgrund ihrer hohen Nennleistung über den Hauptabtrieb des Primärantriebs angetrieben werden sollen, erfolgt die Übersetzung zu den Triebwellen dieser Hydraulikpumpen dagegen über ein Verteilergetriebe, welches in diesem Fall auch als Pumpenverteilergetriebe (PVG) bezeichnet werden kann. Selbstverständlich können die Übersetzungen und Anbauflächen eines ohnehin vorhandenen PVG's auch von Hydraulikpumpen und anderen mechanisch angetriebenen Komponenten mit vergleichsweise kleinen Nennleistungen genutzt werden.
[0006] Weiterhin kann ein solches Verteilergetriebe auch zum Antrieb anderer Energiewandler als Pumpen eingesetzt werden. Beispielsweise können sekundärseitig auch elektrische Maschinen angebaut werden, beispielsweise zur Hybridisierung des Antriebsaggregats oder in Diesel-Elektrischen Anwendungen. Im Folgenden wird der Begriff PVG, da es sich um die übliche Bezeichnung für solche Verteilergetriebe handelt, daher synonym mit dem Begriff Verteilergetriebe verwendet und impliziert keine Einschränkung auf den Antrieb von Pumpen.
[0007] Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung wird diejenige Einheit als Primärantrieb bezeichnet, welche die Antriebsleistung dem PVG in Form von mechanischer Leistung zuführt bzw. den überwiegenden Anteil hiervon. Wie bereits erwähnt, ist das in den meisten Fällen eine Verbrennungskraftmaschine. Jedoch kann der Primärantrieb auch ein Elektromotor sein, der wiederum seine Eingangsleistung aus einer sich am gleichen Ort befindenden Einrichtung bezieht z.B. einer Verbrennungskraftmaschine mit angebautem Generator, einer Brennstoffzelle, einem elektrischen Energiespeicher etc. oder aber ein Elektromotor, der über eine elektrische Leitung mit Ferneinspeisung versorgt wird. Für den Fall, dass das PVG primärseitig von einer Einheit angetrieben wird, bei der sich die das PVG antreibenden Drehmomente zweier oder mehrerer Antriebskomponenten addieren z.B. einem Parallelhybrid-Antrieb, dann versteht sich diese Einheit als Primärantrieb. Im Falle eines Elektromotors als Primärantrieb weist das Antriebsaggregat dann üblicherweise auch kein Schwungrad und damit kein Schwungradgehäuse auf.
[0008] Die PVG-Sekundärseite kann beispielsweise mit einer hydraulischen Verdrängereinheit verbunden sein, die im Pumpenbetrieb arbeiten kann. Dabei ist es auch möglich, dass sekundärseitig am PVG angebaute hydraulische Verdrängereinheiten im Motorbetrieb arbeiten können. Neben hydraulischen Verdrängereinheiten können auf der PVG-Sekundärseite auch elektrische Maschinen oder andersartige Energiewandler (z.B. pneumatische Pumpen etc.) oder ein weiteres Schwungrad angebaut sein.
[0009] Im vorliegenden Text soll die Bezeichnung Energiewandler als Sammelbegriff für alle an dem PVG sekundärseitig angebauten Komponenten (s.u.), die über das PVG vom Primärantrieb abgetrieben werden können oder dem PVG ein zusätzliches Drehmoment einbringen können, verstanden werden. Beispiele solcher als Energiewandler bezeichneten Komponenten sind hydraulische Verdrängereinheiten, elektrische Maschinen einschliesslich solcher Hilfsaggregate, die Ihre mechanische Eingangsleistung über das PVG beziehen und Schwungräder. Durch die Umschreibung sekundärseitig an das PVG angebaut ist gemeint, dass die Komponente über mindestens eine im PVG vorhandene Übersetzung angetrieben wird und/oder sich auf der vom Primärabtrieb abgewandten Seite des PVG's befindet
[0010] Vergleichbare Komponenten, welche über einen Nebenabtrieb der Verbrennungskraftmaschine betrieben werden, werden im Folgenden dagegen nicht als Energiewandler bezeichnet, sondern als Nebenaggregate und zwar unabhängig davon, ob es sich um Hilfsaggregate handelt, die dem Primärantrieb zugeordnet werden können, wie bspw. eine Umwälzpumpe für den Motorölkreislauf oder den Motor-Kühlwasserkreislauf oder ob es sich um Hilfsaggregate handelt, die funktional nicht dem Primärantrieb zugeordnet werden können, wie bspw. die Ölumwälzpumpe für das PVG oder eine Hydraulik-Hilfspumpe für die Bereitstellung von Spülöl für einen geschlossenen Hydraulikkreislauf.
[0011] Der vielfach begrenzte Bauraum der aus dem Primärantrieb, dem Schwungradgehäuse, den Nebenaggregaten, dem PVG und den Energiewandlern bestehenden Einheit führt vor allem im Bereich von Mobilen Arbeitsmaschinen vielfach zu einer Bauraum-Nutzungskonkurrenz für den Primärantrieb inklusive seiner Hilfsvorrichtungen, z.B. der Abgasnachbehandlung, angebauten Nebenaggregaten und dem erforderlichen Bauraum für das PVG und die benötigten Energiewandler.
[0012] Weitere Restriktionen ergeben sich aufgrund der Tatsache, dass bestimmte Bereiche der Verbrennungskraftmaschine für Wartungsarbeiten zugänglich sein müssen (z.B. Ölfilter) und vermieden werden soll, dass hierfür ein Ausbau weiterer Anbauteile oder gar ein Ausbau des gesamten Antriebsaggregates notwendig ist. Die naturgemäss hohen Abgastemperaturen von Verbrennungskraftmaschinen sind einerseits wünschenswert bzw. sogar notwendig z.B. für den Abgasturbolader oder die Wirksamkeit der Abgasnachbehandlung, schaffen aber gleichzeitig weitere Restriktion für die Anordnung der Anbauteile an der Verbrennungskraftmaschine.
[0013] Weiterhin besteht neben der bereits bei der Auslegung eines einzigen Antriebsaggregats gegebenen Bauraum-Nutzungskonkurrenz das weitere Problem, dass bei einer Anpassung des Antriebsaggregats an neue Anforderungen, die ursächlich nur am Primärantrieb vorgenommen werden muss oftmals auch eine Neukonstruktion des Verteilergetriebes durchgeführt werden muss, um die benötigten Energiewandler so positionieren zu können, dass ein die neuen Anforderungen erfüllender Umbau des Primärantriebs möglich ist. Auch in umgekehrten Situation, dass ursächlich eine Änderung bei den Energiewandlern erforderlich ist, tritt häufig der Fall auf, dass eine die entsprechenden Anforderungen erfüllende Bestückung mit Energiewandlern einen Umbau des Primärantriebs nach sich zieht. In beiden Fällen ergibt sich ein erhöhter konstruktiver Aufwand, die ggf. sogar nachfolgende Prüfstandsversuche erfordern.
[0014] Aufgabe ist es daher, ein Konzept zur Verfügung zu stellen, mit dem den Bauraum-Restriktionen Rechnung getragen wird und/oder Antriebsaggregate unter einem möglichst geringen Aufwand auf geänderte Rahmenbedingungen angepasst werden können.
[0015] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch Antriebsaggregate gemäß den unabhängigen Ansprüchen 1, 7 und 11 gelöst.
[0016] Bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
[0017] In einem ersten Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein Antriebsaggregat mit einem Primärantrieb und einem Verteilergetriebe, wobei das Verteilergetriebe ein Hauptzahnrad und mehrere durch das Hauptzahnrad angetriebene Nebenzahnräder umfasst, über welche Abtriebe angetrieben werden, wobei das Verteilergetriebe-Gehäuse den Abtrieben zugeordnete Anbaubereiche für über die Abtriebe angetriebene Energiewandler umfasst. Gemäß dem ersten Aspekt ist vorgesehen, dass das Verteilergetriebe einen freien Quadraten aufweist, in welchem am Verteilergetriebe-Gehäuse kein Anbaubereich für einen Energiewandler vorgesehen ist, welcher radial über das das Hauptzahnrad umgebende Gehäuse hinaus reicht, wobei der Primärantrieb auf der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite mindestens einen einem Nebenabtrieb zugeordneten Anbaubereich für ein Nebenaggregat umfasst, welcher zumindest teilweise in dem freien Quadranten des Verteilergetriebes angeordnet ist und axial nicht durch das Verteilergetriebe verdeckt ist. In Bezug auf den freien Quadranten ist mit der Formulierung das Hauptzahnrad umgebende Gehäuse gemeint, dass sich in dem freien Quadranten die Wand des Verteilergetriebe-Gehäuses in unmittelbarer Nähe des dortigen Umfangs-Abschnittes des Hauptzahnrades befindet und nicht entsprechend weit ausgedehnt ist, um gar eine Anbaumöglichkeit zu offerieren.
[0018] Hierdurch ergibt sich eine Lösung, bei welcher am Primärantrieb an der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite ein solcher Anbau von Nebenaggregaten möglich ist, bei dem sich diese sogar axial über das Gehäuse des Verteilergetriebes hinausgehend erstrecken können, obgleich am Verteilergetriebe alle vorgesehenen Energiewandler befestigt sind. Dadurch, dass hierfür ein kompletter Quadrant verbleibt, der räumlich nicht vom Verteilergetriebe und nicht von daran angebauten Energiewandlern vereinnahmt wird, sondern davon frei bleibt, ergibt sich eine verbesserte Anbaumöglichkeit der Nebenaggregate am Primärantrieb. Zudem wird eine feste Zuordnung erreicht, welche Anpassungen am Primärantrieb am Verteilergetriebe selbst und dem Anbau von Energiewandlern erlaubt, ohne dass die jeweils andere Seite ebenfalls geändert werden müsste. Hierbei ist eine Unterscheidung zwischen der Primärseite, welche aus dem Primärantrieb, dem Schwungrad und seinem Gehäuse - soweit das vorhanden ist - und den Nebenaggregaten besteht und der Sekundärseite, welche aus dem Verteilergetriebe und den Energiewandlern besteht, gemeint.
[0019] Die vorliegende Erfindung kommt bevorzugt in Antriebsaggregaten zum Einsatz, bei welchen das Verteilergetriebe stirnseitig an dem Primärantrieb angebaut wird. Bei den in dieser Situation vorliegenden geringen axialen Abständen hat die vorliegende Erfindung besondere Vorteile.
[0020] Im Folgenden wird der Begriff freier Quadrant so verwendet, wie er oben definiert wurde, d.h. als Quadrant, in welchem am Verteilergetriebe-Gehäuse kein Anbaubereich für einen Energiewandler vorgesehen ist, welcher radial über das das Hauptzahnrad umgebende Gehäuse hinausreicht.
[0021] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist in dem freien Quadranten am Verteilergetriebe-Gehäuse überhaupt kein Abtrieb und/oder überhaupt kein Anbaubereich für einen Energiewandler vorgesehen, d.h. auch nicht in dem Bereich, welcher sich radial nicht über das das Hauptzahnrad umgebende Gehäuse hinaus erstreckt.
[0022] Die Quadranten werden bevorzugt bezüglich der Achse des Hauptzahnrades als Mittelpunkt definiert, wobei die Quadranten durch horizontale bzw. vertikale Trennlinien, die sich in der Achse des Hauptzahnrades schneiden, voneinander getrennt sind.
[0023] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Winkelabstand zwischen den um das Hauptzahnrad angeordneten Nebenzahnrädern nicht für alle Paare von benachbarten Nebenzahnrädern der gleiche ist. Die Erfinder der vorliegenden Erfindung haben dabei erkannt, dass die bei bekannten Verteilergetrieben üblicherweise eingesetzte gleichmäßige Winkelverteilung Nachteile bei der Nutzung des verbleibenden Bauraums auf Seiten des Primärantriebs mit sich bringt, welche durch eine ungleichmäßige Winkelverteilung vermieden werden.
[0024] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung unterscheidet sich der Winkelabstand für zwei Paare von benachbarten Nebenzahnrädern um mindestens 20° und bevorzugt um mindestens 40°.
[0025] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist ein erster Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Nebenzahnrädern größer als 140°, bevorzugt größer als 160° und/oder ein zweiter Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Nebenzahnrädern kleiner als 110°, bevorzugt kleiner als 100°.
[0026] Beispielsweise kann ein erster Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Nebenzahnrädern 180° und ein zweiter Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Nebenzahnrädern 90° betragen.
[0027] Die Winkelabstände werden dabei bevorzugt als der Winkel zwischen Linien, welche bezüglich der Achse des Hauptzahnrades radial durch die jeweiligen Achsen der Nebenzahnräder verlaufen, gemessen.
[0028] Gemäß einer möglichen ersten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der freie Quadrant von zwei belegten Quadranten umgeben ist, in welchen am Gehäuse des Verteilergetriebes Anbaubereiche für Energiewandler vorgesehen sind, welche radial über das das Hauptzahnrad umgebende Gehäuse hinausreichen.
[0029] In möglichen Ausgestaltungen kann der diagonal gegenüberliegende Quadrant frei oder belegt sein.
[0030] Gemäß einer möglichen zweiten Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass zwei übereinanderliegende Quadranten frei und die beiden verbleibenden Quadranten belegt sind.
[0031] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der freie Quadrant oberhalb der Achse des Hauptzahnrads angeordnet ist.
[0032] Durch diese Ausgestaltungen ist eine besonders effektive Nutzung des vorhandenen Bauraums auf Seiten des Verteilergetriebes und des Primärantriebs möglich.
[0033] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Schwungradgehäuse auf der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite mehrere Anbaubereiche für Nebenabtrieben zugeordnete Nebenaggregate umfasst, welche axial nicht durch das Verteilergetriebe verdeckt sind.
[0034] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung befinden sich die mehreren Anbaubereiche bevorzugt zumindest teilweise in dem freien Quadranten.
[0035] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der Primärantrieb und insbesondere das Schwungradgehäuse auf der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite mindestens einen Anbaubereich für ein Nebenaggregat umfasst, welcher komplett in dem freien Quadranten des Verteilergetriebe-Gehäuses angeordnet ist und axial nicht durch dieses Gehäuse verdeckt ist. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass es sich bei dem Verteilergetriebe um ein Pumpenverteilergetriebe handelt, welches über seine Abtriebe Hydraulikpumpen antreibt.
[0036] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass an dem mindestens einen Anbaubereich des Primärantriebs und insbesondere des Schwungradgehäuses ein Rotationsfilter angeordnet ist und/oder wobei mindestens ein Anbaubereich des Primärantriebs und insbesondere des Schwungradgehäuses durch einen Deckel verschlossen ist.
[0037] In einem zweiten Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein Antriebsaggregat mit einem Primärantrieb und einem Verteilergetriebe, wobei das Verteilergetriebe ein Hauptzahnrad und eines oder mehrere durch das Hauptzahnrad angetriebene Nebenzahnräder umfasst, über welche Abtriebe angetrieben werden, wobei das Verteilergetriebe-Gehäuse den Abtrieben zugeordnete, auf der dem Primärantrieb abgewandten Seite angeordnete Anbaubereiche für über die Abtriebe angetriebene Energiewandler umfasst, wobei das Verteilergetriebe-Gehäuse mindestens einen seitlichen Anbaubaubereich aufweist, um durch den dortigen Anbau eines Anbaugehäuses mindestens einen Zusatzabtrieb bereit stellen zu können.
[0038] Gemäß einer ersten Variante des zweiten Aspektes ist vorgesehen, dass der Anbaubereich durch einen geschlossenen Bereich des Gussteils des Verteilergetriebe-Gehäuse gebildet wird, welcher durch Materialabtrag geöffnet wird, wenn ein Zusatzabtrieb erforderlich ist oder verfügbar gemacht werden soll.
[0039] Hierdurch ergibt sich eine besonders einfache Ausgestaltung, bei welcher das gleiche Gussteil des Verteilergetriebe-Gehäuses für eine Ausgestaltung des Verteilergetriebes mit und ohne angebautem Zusatzabtrieb eingesetzt werden kann, und dieses Gussteil im Anbaubereich auch nur dann bearbeitet werden muss, wenn tatsächlich ein Zusatzabtrieb verfügbar sein soll.
[0040] Die vorliegende Erfindung stellt dabei das Verteilergetriebe-Gehäuse insbesondere auch in der Variante unter Schutz, in welcher dieses im Anbaubereich geschlossen ist und folglich kein Zusatzabtrieb existiert.
[0041] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass das Verteilergetriebe-Gehäuse Wandbereiche mit erhöhter Materialstärke umfasst, welche den seitlichen Anbaubaubereich für das Anbaugehäuse umgeben, um Bohrungen zur Montage des Anbaugehäuses aufnehmen können.
[0042] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der seitliche Anbaubaubereich einen kappenförmigen Bereich mit einem in einer Ebene umlaufenden Randbereich umfasst, wobei die Ebene nach Entfernung des kappenförmigen Bereichs die Anschlussebene für das Anbaugehäuse bildet.
[0043] Gemäß einer zweiten Variante des zweiten Aspektes ist vorgesehen, dass der Zusatzabtrieb durch ein Nebenzahnrad eines Abtriebs des Verteilergetriebes angetrieben wird. Hierdurch wird der zur Verfügung stehende Bauraum besser genutzt und insbesondere auch der Anbau von Komponenten am Primärantrieb erleichtert.
[0044] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist der Zusatzabtrieb durch ein Nebenzahnrad eines Abtriebs des Verteilergetriebes angetrieben, welcher in einem der beiden unteren Quadranten angeordnet ist.
[0045] Die beiden Varianten sind jeweils unabhängig voneinander Gegenstand der vorliegenden Erfindung. Sie können in einer möglichen Ausgestaltung jedoch auch in Kombination verwirklicht sein.
[0046] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das Antriebsaggregat einen in einem Anbaugehäuse angeordneten Zusatzabtrieb, welcher über ein im Anbaugehäuse gelagertes Zwischenrad angetrieben wird, welches durch das Hauptzahnrad und/oder ein Nebenzahnrad angetrieben wird.
[0047] Bevorzugt kämmen in dieser Ausgestaltung ein an der Welle des Zusatzabtriebs angeordnetes Zahnrad und das Nebenzahnrad jeweils mit dem Zwischenrad.
[0048] Insbesondere wenn der Zusatzabtrieb über das Nebenzahnrad angetrieben wird, so sorgt das Zwischenrad dafür, dass auch der Zusatzabtrieb die gleiche Drehrichtung wie das Nebenzahnrad aufweist.
[0049] In einem dritten Aspekt umfasst die vorliegende Erfindung ein Antriebsaggregat mit einem Primärantrieb und einem Verteilergetriebe, wobei das Verteilergetriebe ein Hauptzahnrad und eines oder mehrere mit dem Hauptzahnrad kämmende Nebenzahnräder umfasst, über welche Abtriebe angetrieben werden. Gemäß dem dritten Aspekt ist vorgesehen, dass der oder die Nebenzahnräder in Wandbereichen des des Verteilergetriebe-Gehäuses mit erhöhter Materialstärke gelagert sind, welche in radialer Richtung eine größere Erstreckung aufweisen als in Umfangsrichtung, und/oder in welchen die Achse des Nebenzahnrads in radialer Richtung nicht zentral angeordnet ist.
[0050] Dies erlaubt es, das gleiche Gussteil für mehrere Varianten des Verteilergetriebe-Gehäuses einzusetzen, welche sich im Hinblick auf den Achsabstand zwischen dem Hauptzahnrad und dem oder den Nebenzahnrädern unterscheiden, indem die entsprechenden Aussparungen für die Lagerung der Nebenzahnräder an unterschiedlichen Positionen durch ein materialabtragendes Verfahren in den oder die Bereiche erhöhter Materialstärke eingebracht werden. So können unterschiedliche Übersetzungen ohne eine Änderung des Hauptzahnrads oder ohne eine Änderung der Nebenzahnräder verwirklicht werden.
[0051] Der erste, zweite und dritte Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zunächst unabhängig voneinander Gegenstand der vorliegenden Anmeldung. In möglichen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden jedoch mindestens zwei der drei Aspekte miteinander kombiniert, wobei die vorliegende Erfindung hierbei beliebige Unterkombinationen umfasst. In einer weiteren möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung werden alle drei Aspekte miteinander kombiniert.
[0052] Weiterhin können auch alle oben sowie im folgenden beschriebenen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, soweit nicht explizit etwas Anderes angegeben ist, miteinander kombiniert werden.
[0053] Die vorliegende Erfindung kommt insbesondere bei Verteilergetrieben zum Einsatz, bei welchen die Nebenzahnräder mit dem Hauptzahnrad kämmen.
[0054] Die vorliegende Erfindung kommt insbesondere bei Verteilergetrieben zum Einsatz, bei welchen das Hauptzahnrad auf einer Hauptantriebswelle des Verteilergetriebes angeordnet ist, welche mit der Hauptabtriebswelle des Primärantriebs, insbesondere der Kurbelwelle, verbunden ist, wobei die beiden Wellen entweder zweistückig ausgestaltet und über eine Verbindungsanordnung miteinander gekoppelt sind, oder einstückig gebildet ist, insbesondere indem das Hauptzahnrad des Verteilergetriebes auf der Hauptabtriebswelle des Primärantriebs angeordnet wird, welche damit gleichzeitig eine Abtriebswelle des Verteilergetriebes bildet.
[0055] Die vorliegende Erfindung kommt insbesondere bei Verteilergetrieben zum Einsatz, bei welchen das oder die Nebenzahnräder auf einer Welle des jeweiligen Abtriebs angeordnet sind. Die Nebenzahnräder können dabei einstückig mit der jeweiligen Welle gefertigt sein.
[0056] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung sind die Nebenzahnräder nur einseitig im Verteilergetriebe-Gehäuse gelagert.
[0057] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist das Hauptzahnrad zweiseitig am Verteilergetriebe-Gehäuse gelagert.
[0058] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst der Primärantrieb ein Schwungrad, welches in einem Schwungradgehäuse angeordnet ist. Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst der Primärantrieb ein Zahnradgetriebe und/oder einen Riemenantrieb, durch welchen ein oder meherere Nebenabtriebe des Primärantriebs angetrieben wird.
[0059] In einer möglichen Ausgestaltung kann mindestens ein Nebenabtrieb am Schwungradgehäuse angeordnet sein und ein Nebenaggregat antreiben, welches am Schwungradgehäuse angebaut ist, oder dafür vorgesehen sein. Bevorzugt ist das Schwungradgehäuse dabei an dem Räderkasten angebaut. Über solche sich im Räderkasten befindenden Zahnräder kann gleichzeitig der Antrieb der Nockenwelle erfolgen.
[0060] Die vorliegende Erfindung kommt bevorzugt in Antriebsaggregaten zum Einsatz, bei welchen das Verteilergetriebe auf der Seite des Primärantriebs angebaut wird, auf welcher auch das Schwungrad und/oder ein Räderkasten oder Riemenantrieb angeordnet ist.
[0061] Insbesondere kommt die vorliegende Erfindung dabei in Antriebsaggregaten zum Einsatz, bei welchen das Verteilergetriebe an das Schwungradgehäuse und/oder das Gehäuse eines Räderkastens oder Riemenantriebs angebaut ist.
[0062] Bei dem Primärantrieb kann es sich um eine Verbrennungskraftmaschine handeln, insbesondere um einen Dieselmotor. Alternativ kann es sich bei dem Primärantrieb um einen Elektromotor handeln.
[0063] Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verteilergetriebe und/oder ein Gehäuse für ein Verteilergetriebe für ein Antriebsaggregat, wie es oben beschrieben wurde.
[0064] Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin eine Maschine mit einem Antriebsaggregat oder einem Verteilergetriebe, wie es oben beschrieben wurde. Insbesondere kann es sich hierbei um eine Mobile Arbeitsmaschine handeln, insbesondere eine Mobile Arbeitsmaschine, bei welcher der Fahrantrieb und/oder Arbeitselemente hydraulisch angetrieben werden, wobei die hydraulische Leistung hierfür bevorzugt über eine oder mehrere Hydraulikpumpen zur Verfügung gestellt wird, welche über das Verteilergetriebe angetrieben werden.
[0065] Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Antriebsaggregats gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung und/oder eines entsprechenden Verteilergetriebes und/oder Gehäuses für ein Verteilergetriebe, wobei zum Anbau eines Zusatzabtriebs an das Verteilergetriebe das Gussteil des Verteilergetriebe-Gehäuses in einem zuvor geschlossenen seitlichen Anbaubereich durch ein materialabtragendes Verfahren geöffnet wird.
[0066] Gemäß einer möglichen Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass in Wandbereiche des Verteilergetriebe-Gehäuses, welche den seitlichen Anbaubereich umgeben, Bohrungen zur Montage des Anbaugehäuses eingebracht werden, wobei die Bohrungen bevorzugt in durch den Materialabtrag freigelegte Stirnseiten der Wandbereiche eingebracht werden.
[0067] Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Verfahren zur Herstellung eines Antriebsaggregats gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung und/oder eines entsprechenden Verteilergetriebes und/oder Verteilergetriebe-Gehäuses, wobei die radiale Position eines Lagerbereichs für ein Nebenzahnrad, welcher durch ein materialabtragendes Verfahren an einem Gussteil des Verteilergetriebe-Gehäuses erzeugt wird, in Abhängigkeit von einer gewünschten Übersetzung gewählt wird.
[0068] Auch die beiden Verfahren sind zunächst unabhängig voneinander Gegenstand der vorliegenden Erfindung, können jedoch ebenfalls kombiniert werden.
[0069] Die vorliegende Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher beschrieben. Dabei zeigen: Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verteilergetriebes in einem Ausführungsbeispiel einer Kombination mit einem Primärantrieb, von welchem hier lediglich das Schwungradgehäuse dargestellt ist, Fig. 2 das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verteilergetriebes in einer Explosionsdarstellung, Fig. 3 das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verteilergetriebes in einer axialen Ansicht der dem Primärantrieb abgewandten Seite, Fig. 4 das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Verteilergetriebes in einer Schnittansicht entlang einer Ebene, welche senkrecht auf der axialen Richtung steht, Fig. 5 das Gehäuse des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verteilergetriebes in einer Schnittansicht entlang einer Ebene, welche senkrecht auf der axialen Richtung steht, Fig. 6 das Gehäuse des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Verteilergetriebes in einer Schnittansicht entlang einer Ebene, welche parallel zu der axialen Richtung steht, Fig. 7 das Schwungradgehäuse des Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Primärantriebs in einer axialen Ansicht der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite, und Fig. 8 eine Prinzipdarstellung eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Antriebsaggregats. Fig. 8 zeigt ein Antriebsaggregat gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung in einer Prinzipdarstellung.
[0070] Das Antriebsaggregat umfasst einen Primärantrieb 10 und ein Verteilergetriebe 30. Im Ausführungsbeispiel ist das Verteilergetriebe 30 auf einer axialen Stirnseite an ein Gehäusebauteil 20 des Primärantriebs 10 angebaut.
[0071] Das Verteilergetriebe 30 weist ein Hauptzahnrad 31 und ein oder mehrere durch das Hauptzahnrad 31 angetriebene Nebenzahnräder 32 auf, über welche Abtriebe 80 angetrieben werden, wobei das Gehäuse 33 des Verteilergetriebes 30 den Abtrieben 80 zugeordnete Anbaubereiche 39 für über die Abtriebe 80 angetriebene Energiewandler 40 umfasst.
[0072] Der Primärantrieb 10 weist auf der dem Verteilergetriebe 30 zugewandten Seite mindestens einen einem Nebenabtrieb 16 des Primärantriebs 10 zugeordneten Anbaubereich 24 für ein Nebenaggregat 45 umfasst.
[0073] Das Hauptzahnrad 31 des Verteilergetriebes 30 wird durch die Hauptabtriebswelle 11 des Primärantriebs 10 angetrieben und ist bevorzugt drehfest mit dieser gekoppelt. Insbesondere kann das Hauptzahnrad 31 an der Hauptabtriebswelle 11 des Primärantriebs 10 angeordnet sein, oder an einer separaten Hauptantriebswelle des Verteilergetriebes 30, welche vorzugsweise ohne Übersetzung an die Hauptabtriebswelle 11 des Primärantriebs 10 gekoppelt ist.
[0074] Im Ausführungsbeispiel kämmen die Nebenzahnräder 32 unmittelbar mit dem Hauptzahnrad 31 und sind drehfest mit den Abtrieben 80 gekoppelt. Das Verteilergetriebe 30 weist ein Gehäuse 33 auf, in welchem das Hauptzahnrad 31 und die Nebenzahnräder 32 angeordnet sind und an welchem diese bevorzugt gelagert sind.
[0075] Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei dem Primärantrieb 10 um eine Verbrennungskraftmaschine. Daher sind in Fig. 8 schematisch einer der Zylinder 12 und Kolben 13 des Primärantriebs gezeigt. Bei der Hauptabtriebswelle 11 handelt es sich daher um die Kurbelwelle.
[0076] Im Ausführungsbeispiel umfasst der Primärantrieb 10 ein Schwungrad 21, welches in einem Schwungradgehäuse 20 angeordnet ist. Das Schwungradgehäuse 20 ist im Ausführungsbeispiel das Gehäusebauteil 20 des Primärantriebs 10, an welchem das Verteilergetriebe 30 angebaut ist und an welchem der Anbaubereich 24 für ein dem Nebenabtrieb 16 des Primärantriebs 10 zugeordnetes Nebenaggregat 45 vorgesehen ist.
[0077] Im Ausführungsbeispiel umfasst der Primärantrieb 10 weiterhin einen Räderkasten 14, in welchem ein Getriebe 15 angeordnet ist, über welches der Nebenabtrieb 16 angetrieben wird. In dem Räderkasten 14 können gleichzeitig die Zahnräder untergebracht sein, die dem Antrieb der nicht dargestellten Nockenwelle dienen.
[0078] Bei dem Verteilergetriebe 30 kann es sich insbesondere um ein Pumpenverteilergetriebe handeln, bei dem der Energiewandler 40 dementsprechend als Hydraulikpumpe ausgeführt ist.
[0079] Im Folgenden werden nun anhand eines in Fig. 1 bis 7 dargestellten Ausführungsbeispiels mehrere zunächst unabhängige Aspekte der vorliegenden Erfindung, welche im Ausführungsbeispiel allerdings in Kombination verwirklicht sind, beschrieben. Bevorzugt kommen diese Aspekte bei einem Ausführungsbeispiel eines Primärantriebs 10, wie er oben beschrieben wurde, zum Einsatz. Das erfindungsgemäße Verteilergetriebe 30 kann jedoch auch mit einem anderen Primärantrieb 10, bspw. in Form eines Elektromotors, zum Einsatz kommen.
[0080] Die linke Zeichnung in Fig. 1 und Fig. 4 zeigen einen in einer Ebene senkrecht zur Achse des Hauptzahnrads 31 verlaufenden Frontalschnitt durch ein Verteilergetriebe-Gehäuse 33 eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Verteilergetriebes 30. Der Schnitt beschränkt sich auf das Verteilergetriebe-Gehäuse 33, sodass sämtliche sich im Inneren des Verteilergetriebes 30 befindenden Zahnräder erkennbar sind.
[0081] In der gezeigten Darstellung befindet sich das Verteilergetriebe 30 in einer ebenen Lage gemäss seiner vorgesehenen Orientierung, so dass die im Verteilergetriebe-Gehäuse 33 integrierte Ölwanne 62 im unteren Teil der Abbildung zu sehen ist. Zur besseren Verständlichkeit ist in das Schnittbild ein kartesisches Koordinatensystem eingezeichnet, dessen Ursprungspunkt im Mittelpunkt des im Schnittbild dargestellten Hauptzahnrades 31 liegt, welches direkt, d. h. ohne Übersetzung vom Hauptabtrieb des Primärantriebes 10 angetrieben wird.
[0082] Das Verteilergetriebe-Gehäuse 33 weist im Ausführungsbeispiel drei Nebenabtriebe 80 auf, siehe Fig. 2 und 3. Auf der rechten Seite des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 befindet sich ein Anbaugehäuse 51, welches im Folgetext beschrieben wird.
[0083] Von der Achse des Hauptzahnrades 31 kann ein Durchtrieb realisiert sein, sodass auf dem Verteilergetriebe-Gehäuse 33 ein Energiewandler befestigt sein kann, der ohne Übersetzung angetrieben werden kann. Im Ausführungsbeispiel ist die Getriebe-Schmierölpumpe 60 entsprechend angebaut, siehe Fig. 2 und 3, und wird entsprechend ohne Übersetzung betrieben.
[0084] Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Verteilergetriebe 30 in einem Quadranten der dargestellten x-y-Ebene seine minimale radiale Ausdehnung auf. In diesem Quadranten beschränkt sich die Ausdehnung des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 auf eine Umschliessung 70 des Hauptzahnrades 31. Daher ist in diesem Quadranten der sich hinter dem Verteilergehäuse 33 befindende Abschnitt des Anbauflansches 36 zu erkennen, über den das Verteilergetriebe 30 an dem Primärantrieb 10 befestigt wird.
[0085] Im Ausführungsbeispiel ist der Flansch 36 an einem Gehäuseelement 28 angeordnet, welches das Verteilergetriebe 30 zum Primärantrieb 10 hin abschließt und welches über Schrauben 85 an dem Verteilergetriebe-Gehäuse 33 angebracht wird.
[0086] Im Ausführungsbeispiel bildet das Gehäuseelement 28 gleichzeitig einen Teil des Gehäuses des Primärantriebs 10. In alternativen Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung können das Gehäuse des Primärantriebs 10 und des Verteilergetriebes 30 auf ihren einander zugewandten Seiten jedoch auch durch separate Gehäuseelemente verschlossen sein.
[0087] Gemäss den Konventionen in der Mathematik handelt es sich im Ausführungsbeispiel bei dem freien Quadranten um den I. Quadranten. Die verbleibenden Quadranten II bis IV haben jeweils ein Nebenzahnrad 32, 32', 32", welches jeweils in einem direkten Eingriff mit dem Hauptzahnrad 31 steht.
[0088] Im Ausführungsbeispiel werden die Anbaubereiche 39, 39' und 39" durch Flanschteile bereitgestellt, welche an entsprechende Öffnungen des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 an der dem Primärantrieb abgewandten Seite, durch welche die Nebenzahnräder 32, 32' und 32" in das Verteilergetriebe-Gehäuse 33 montiert werden können, angeordnet sind.
[0089] Im Ausführungsbeispiel umfasst das Verteilergetriebe-Gehäuse 33 weiterhin eine Einbaumöglichkeit 91 für einen Sensor zum Condition Monitoring für das Öl, ein Ölauge 93 und eine verschliessbare Öffnung 92 über die eine Ölprobe entnommen werden kann.
[0090] Das Verteilergetriebe 30 weist weiterhin eine Schmierölpumpe 60 auf, welche im Ausführungsbeispiel außen angebaut ist. Diese könnte jedoch alternativ auch im Verteilergetriebe-Gehäuse 33 integriert sein. Die Schmierölpumpe 60 führt das Öl über einen extern angebauten Kühler zur Ölzuleitung des Verteilergetriebes 30.
[0091] Die Steigleitung 61 führt das Öl vom Ölsumpf 62 zur Pumpe 60. Diese ist im Ausführungsbeispiel außen angebaut, kann alternativ jedoch auch im Verteilergetriebe-Gehäuse 33 integriert sein.
[0092] Insbesondere für den Fall, dass der Primärantrieb 10 als Verbrennungskraftmaschine ausgeführt ist bzw. eine Verbrennungskraftmaschine beinhaltet, schliesst das erfindungsgemässe Konzept, im besonderen Masse die Gestaltung des Gehäuseelements 20 des Primärantriebs 10, an welches das Verteilergetriebe 30 angebaut wird, ein.
[0093] Sofern hierfür bereits ein entsprechender Bauraum benötigt wird oder sofern die Ausführung der Verbrennungskraftmaschine bereits auf eine entsprechende Nachrüstungsmöglichkeit ausgelegt werden soll, wird erfindungsgemäss das Gehäuseelement 20 derart konstruiert, dass Nebenabtriebe 16 des Primärantriebs 10, die sich an der zum Verteilergetriebe 30 hingerichteten Stirnseite befinden bzw. befinden müssen, innerhalb des freien Quadranten angeordnet sind.
[0094] In der Zeichnung rechts in Fig. 1 sowie in Fig. 7 ist ein Ausführungsbeispiel eines solchen Gehäuseelementes 20 des Primärantriebs 10, hier des Schwungradgehäuses 20, gezeigt.
[0095] In Fig. 1 sind hierbei, um die räumliche Beziehung des Verteilergetriebes 30 und des Gehäuseelementes 20 im eingebauten Zustand zu verdeutlichen, zwei einander zugeordnete Befestigungsbohrungen 37 am Anbauflansch 36 des Verteilergetriebes 30 und 27 am Anbauflansch des Gehäuseelementes 20 durch Pfeile 90 verbunden. Weiterhin ist das gleiche Koordinatensystem, welches links für das Verteilergetriebe 30 eingezeichnet ist, auch rechts für das Gehäuseelement 20 wiedergegeben.
[0096] Das Gehäuseelement 20 weist mehrere den Nebenabtrieben 16 des Primärantriebs 10 zugeordnete Anbaubereiche 24, 25 und 26 für Nebenaggregate 45 auf, welche zumindest teilweise in dem freien Quadranten des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 angeordnet sind und axial nicht davon verdeckt ist. Insbesondere sind die Anbaubereiche 25 und 26 komplett im freien Quadranten des Verteilergetriebes 30 angeordnet.
[0097] Wie aus Fig. 1 links ersichtlich, weist in einer bevorzugten Ausgestaltung das erfindungsgemässe Verteilergetriebe 30 einen freien Bereich auf, welcher über die Grenzen des Quadranten hinausragt. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich der freie Bereich über beide Grenzen des freien Quadranten hinaus.
[0098] Der Anbaubereich 24 des Primärantriebs 10 kann daher ebenfalls in den benachbarten Quadranten hineinragen, ohne axial durch das Verteilergetriebe 30 verdeckt zu sein.
[0099] Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, dass sich ein an einem der Anbaubereiche 24 bis 26 angebautes Nebenaggregat 45 - wie in Fig. 8 gezeigt - axial neben oder über das Verteilergetriebe 30 hinaus erstreckt.
[0100] Der Anbaubereich 24 dient im Ausführungsbeispiel dem Anbau eines Nebenaggregates 45, dessen Gehäuse zum Verteilergetriebe 30 ausgerichtet ist und kann in einer Minimal-Ausstattung frei bleiben. In diesem Fall wird die entsprechende Öffnung des Gehäuses 20 durch einen Deckel 28 geschlossen.
[0101] Der Anbaubereich 25 dient im Ausführungsbeispiel dem Anbau eines Nebenaggregats 45", konkreter einem Hilfsaggregat und ganz konkret einem Rotationsfilter zur Ölabscheidung aus dem Blowby, dessen Gehäuse zum Verteilergetriebe ausgerichtet ist.
[0102] Der Anbaubereich 26 dient im Ausführungsbeispiel dem Anbau eines Nebenaggregates 45"', dessen Gehäuse zum Verteilergetriebe 30 ausgerichtet ist und kann in einer Minimal-Ausstattung frei bleiben. In diesem Fall wird die entsprechende Öffnung des Gehäuses 20 durch einen Deckel geschlossen.
[0103] Im Ausführungsbeispiel weist das als Schwungradgehäuse ausgeführte Gehäuseelement 20, wie insbesondere in Fig. 7 ersichtlich, einen Aufnahmeraum 22 für das Schwungrad 21 auf, und wird durch das Gehäuseelement 28 zum Verteilergetriebe 30 hin verschlossen.
[0104] Der Aufnahmeraum 22 weist einen Durchbruch 23 auf, durch welchen das Ritzel eines Startermotors, welcher auf der dem Verteilergetriebe 30 abgewandten Seite angebaut wird, in den Aufnahmeraum hineinreicht, um mit einer Verzahnung am Außenumfang des Schwungrades 21 während des Startvorgangs der Verbrennungskraftmaschine zu kämmen.
[0105] Die Anbaubereiche 24, 25 und 26 umgeben jeweils Durchbrüche, durch welche Nebenabtriebe des Primärantriebs, welche über im Räderkasten enthaltene Zahnräder angetrieben werden, hindurchreichen.
[0106] Ein erfindungsgemässes Verteilergetriebe 30 schliesst auch den Fall ein, dass mindestens ein über das Verteilergetriebe 30 angetriebener Energiewandler sich auf der zum Primärantrieb 10 zugewandten Seite befindet.
[0107] Ein erfindungsgemässes Verteilergetriebe 30 kann in einer alternativen Ausgestaltung auch zwei freie Quadranten aufweisen, die zueinander diagonal sind oder die sich auf einer gemeinsamen Seite der y-Achse befinden.
[0108] Prinzipiell ist eine Nachrüstung eines Antriebsaggregats durch das Anbringen des zusätzlich benötigten Energiewandlers möglich, indem ein Durchtrieb durch einen bereits am Verteilergetriebe 30 vorhandenen Energiewandler 40 geschaffen wird, der dann für das Antreiben des zusätzlich benötigten Energiewandlers genutzt wird. Eine solche Erweiterung erfordert allerdings eine möglicherweise nicht vorgesehene Änderung an dem Energiewandler 40, an dem der Durchtrieb geschaffen werden soll und ggf. ist eine Nachbearbeitung und auch der Eigenbau eines entsprechend veränderten Energiewandlers nicht möglich, insbesondere wenn es sich um ein Zukaufteil handelt. Ferner führt ein auf diese Weise beabsichtigter Anbau des zusätzlich benötigten Energiewandlers zu einer Zunahme der Baulänge des Antriebsaggregats, die möglicherweise den in der Mobilen Arbeitsmaschine verfügbaren Bauraum überschreitet. Sofern es sich um ein zusätzliches und funktional dem Primärantrieb 10 zuzuordnendes Hilfsaggregat handelt, ist der vergleichsweise weite Abstand von Nachteil.
[0109] Das Ausführungsbeispiel zeigt daher gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung eine Gestaltung der Verteilergetriebe-Gehäuse-Seitenwände mit Anbaubereichen, die für eine Erweiterung des Verteilergetriebes 30 durch die Anbaumöglichkeit jeweils eines weiteren Gehäuses 51, dem sogenannten Anbaugehäuse 51, vorbereitet sind. Durch das Anbaugehäuse 51 kann ein Zusatzabtrieb 50 zur Verfügung gestellt werden.
[0110] Die Anbaubereiche werden jeweils durch einen geschlossenen Bereich des Gussteils des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 gebildet, welcher durch Materialabtrag geöffnet wird, wenn ein zusätzlicher Nebenabtrieb 50 benötigt wird.
[0111] Weiterhin sind die Anbaubereiche so angeordnet, dass der Zusatzabtrieb 50 durch ein Nebenzahnrad 32', 32" eines Abtriebs des Verteilergetriebes 30 angetrieben wird, und daher nicht unmittelbar durch das Hauptzahnrad 31.
[0112] Im Ausführungsbeispiel handelt es sich bei den Seitenwänden mit Anbaubereich um die Seitenwände im III. und im IV. Quadranten. Selbstverständlich können jedoch auch andere Seitenwände entsprechend vorbereitet werden. Der Begriff „seitlich“ bzw. „Seitenwand“ im Sinne der vorliegenden Erfindung schließt dabei auch die obere und untere Wand mit ein.
[0113] Im IV. Quadranten ist im Ausführungsbeispiel eine solche Erweiterung um einen Zusatzabtrieb 50 realisiert. Hierzu wurde der entsprechende Anbaubereich 34 geöffnet und mit dem Anbaugehäuse 51 verbunden.
[0114] Das Verteilergetriebe-Gehäuse 33 und das Anbaugehäuse 51 weisen hierbei ein gemeinsames Innenvolumen auf.
[0115] Das Anbaugehäuse 51 beherbergt im Ausführungsbeispiel ein Zwischenzahnrad 53 und stellt über ein weiteren Nebenzahnrad 52 einen Zusatzabtrieb bereit. Durch das Zwischenzahnrad 53 wird erreicht, dass die beiden Abtriebe im IV. Quadranten einen vergrösserten Abstand zueinander und dieselbe Drehrichtung aufweisen.
[0116] Indem das Zwischenzahnrad 53 zwei unterschiedliche Verzahnungsabschnitte aufweist, mit denen es mit den Nebenzahnrädern 32" und 52 kämmt, können der Abstand zwischen den beiden Abtrieben, d.h. der für den dortigen Anbau von Energiewandlern zur Verfügung stehende Bauraum und das Übersetzungsverhältnis zwischen der Drehzahl des Primärantriebs 10 und des am Anbaugehäuse 51 vorhandenen Zusatzabtriebs 50 in gewissen Grenzen unabhängig voneinander festgelegt werden.
[0117] Durch einen Vergleich der Verteilergetriebe-Gehäuse-Seitenwände im III. und IV. Quadranten wird die einen Anbau vorbereitende Gestaltung des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 besonders deutlich, siehe Fig. 4 und 5. Erstens ist der noch verschlossene Anbaubaubereich 34 über einen grossen Bereich eben, sodass bei einer Vorbereitung für den Anbau eines Anbaugehäuses 51 der Materialabtrag am Verteilergetriebe-Gehäuse 33 in einer einzigen Arbeitsebene 71 erfolgen kann und die Ölabdichtung zwischen dem Verteilergetriebe-Gehäuse 33 und dem Anbaugehäuse 51 entlang der Stossfläche der beiden Gehäuseteile vergleichsweise einfach umsetzbar ist. Zweitens liegt in demjenigen Wandbereich 35 des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 eine gegenüber den anschließenden Bereichen der Seitenwand erhöhte Materialstärke vor, wodurch darin die zur Befestigung das Anbaugehäuses 51 benötigten Schrauben 54 mit einer ausreichend hohen Anzahl von Gewindegängen verankert werden können.
[0118] Der noch verschlossene Anbaubaubereich 34 steht dabei kappenförmig über die sonstige Seitenwand hinaus, so dass er in der Ebene 71 abgetrennt werden kann, ohne dass der sonstige Seitenwandbereich eine Störkante bilden würde. Die in Umfangsrichtung den kappenförmigen Bereich begrenzenden Seitenwände 35 weisen hierbei eine erhöhte Materialstärke auf. Die in axialer Richtung den kappenförmigen Bereich begrenzenden stirnseitigen Wände 38 sind ohnehin verstärkt ausgeführt. Die Verschraubung mit dem Anbaugehäuse 51 erfolgt dabei über Bohrungen, welche in die beim Abtrennen des kappenförmigen Bereiches entstehende Anschlussfläche eingebracht sind.
[0119] Das gezeigte Anbaugehäuse 51 ist mit einer eigenen Ölablassschraube 55 ausgestattet, siehe Fig. 3, 4. Durch eine solche optionale Ausstattung wird sichergestellt, dass auch dann, wenn sich das Verteilergetriebe 30 in einer Schräglage befindet das sich im Anbaugehäuse 51 befindende Getriebeöl abgelassen werden kann.
[0120] Weitere optionale Ausstattungen eines Anbaugehäuses 51 sind eine separate Ölzuführung des durch die Schmierölpumpe 60 umgewälzten Getriebeöles - zwecks Sicherstellung einer ausreichenden Schmierung und Kühlung, eine eigene Entlüftung, separate Zugänge für Überwachungen z.B. ein Ölstandsichtfenster oder Zugänge für den Einbau von Sensoren.
[0121] Weiterhin sind Hebelaschen 94 bereits als Bestandteil des gegossenen Gehäuses 51 ausgeführt.
[0122] Selbstverständlich kann ein bestehendes Verteilergetriebe-Gehäuse 33 mit unterschiedlichen Anbaugehäusen 51 nachgerüstet werden, z.B. auch ein Anbaugehäuse, welches mehrere Abtriebe aufweist und/oder keine oder weitere Zwischenwellen aufweist und daher grössere Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Hauptabtrieb 11 des Primärantriebs 10 und dem entsprechenden am Anbaugehäuse 51 verfügbaren Zusatzabtrieb ermöglicht und eine Variabilität der Drehrichtung des daran angebauten Energiewandlers bewirkt.
[0123] Eine weitere Möglichkeit besteht darin, dass man zwischen solchen Anbaugehäusen wählen kann, (i) deren Abtriebe immer drehfest mit allen anderen im Verteilergetriebe-Gehäuse 33 vorhandenen Zahnrädern verbunden sind oder (ii) über eine Trennkupplung z.B. mittels einer Magnetkupplung abgekoppelt werden können. Durch Letztere Massnahme lässt sich erreichen, dass für einen an einem solchen Zusatzbtrieb befestigten Energiewandler in solchen Zeiträumen, in denen der Primärantrieb 10 arbeitet und der besagte Energiewandler nicht benötigt wird, keine Schleppleistung aufgebracht werden muss.
[0124] Damit ein mit mindestens einem Anbaugehäuse 51 ausgestattetes Verteilergetriebe 30 auch den ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung verwirklicht, darf keines der Anbaugehäuse 51 in den freien Quadranten hineinragen.
[0125] Zusätzliche Vorteile des erfindungsgemässen Konzepts ergeben sich dann, wenn man zukunftsgewandt bei einer Neuauslegung bzw. Neuentwicklung eines Primärantriebs 10 einerseits und andererseits eines Mehrkreisaggregates, d.h. dem Verteilergetriebe 30 mit den daran angebauten Energiewandlern 40', 40" etc. bereits erfindungsgemäss gestalten kann, um einer zukünftigen schwer zu lösenden Bauraum-Nutzungskonkurrenz bereits im Vorfeld zu berücksichtigen. Zusätzlich lässt sich basierend auf einem bereits bestehenden Antriebsaggregat aufgrund geänderter Rahmenbedingungen z.B. ein notwendiger Anbau eines weiteren Energiewandlers umsetzen, wobei sich die Anpassungen am Antriebsaggregat gänzlich oder im Wesentlichen auf das ursächlich zu ändernde Detail beschränken oder zumindest der sekundäre Anpassungs-Aufwand reduziert wird.
[0126] Fig. 6 zeigt einen Schnitt durch das Verteilergetriebe 30, der sich durch zwei darin befindende Abtriebe und den Nebenzahnrädern 32' und 32" erstreckt. Wie an dem als Ausführungsbeispiel gezeigten Verteilergetriebe 30 zu erkennen, ist es vorgesehen, dass ein am Verteilergetriebe 30 anzuschliessender Energiewandler 40 eine Triebwelle mit einer Aussenverzahnung aufweist und diese in die Innenverzahnung 78', 78" der Nebenzahnräder 32', 32" eingreift, wodurch eine Drehmomenten-Übertragung ermöglicht wird.
[0127] Die Innenverzahnung 78', 78" befindet sich an einem einstückigen Bauteil, welches sowohl das Getriebezahnrad 32', 32" als auch die Welle 77', 77" beinhaltet. In Bezug auf das Verteilergetriebe 30 ist das besagte Zahnrad 32', 32" lediglich an der zum Primärantrieb 10 gerichteten Wand des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 gelagert. Auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt die Lagerung über das Lager des anzubauenden Energiewandlers. In einer alternativen Ausführung des Verteilergetriebes 30 erfolgt die letztgenannte Lagerung des Zahnrades 32', 32" im Anbaubereich 39', 39", d.h. letztlich noch innerhalb des Verteilergetriebes 30.
[0128] Im Ausführungsbeispiel ist das zusätzliche Nebenzahnrad 52 einseitig an dem Anbaugehäuse 51 gelagert, und zwar auf der dem Primärantrieb 10 abgewandten Seite, auf welcher der weitere Energiewandler angebaut wird.
[0129] Das Nebenzahnrad 52 ist hierbei wiederum einstückig mit einer Welle ausgeführt, welche über Lager 76 in einem Lagerbereich 59 gelagert ist.
[0130] Das Zwischenrad 53 ist auf einer Achse 56, welche beidseitig im Gehäuse befestigt ist und von einer Seite in dieses einschiebbar ist, über Lager drehbar gelagert.
[0131] Gemäß einem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Verteilergetriebe-Gehäuse 33 in dem Bereich 74', 74", in dem der Einbau eines Lagers 76', 76" für die Wellen 77', 77" der Nebenzahnräder 32', 32" vorgesehen ist, eine deutlich grössere Wanddicke auf. Wie in Fig. 5 und Fig. 6 zu erkennen, ist zumindest in der jeweiligen Richtung zur Mitte des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 resp. in Richtung zum Zentrum des Hauptzahnrades 31 der verdickte Wandbereich 74', 74" weiter ausgedehnt als zu der jeweils entgegengesetzten Richtung bzw. ist der verdickte Wandbereich 74', 74" generell weitläufiger ausgedehnt als dies zur Aufnahme des Lagers 76', 76" erforderlich ist.
[0132] Folglich kann die Befestigung resp. der Mittelpunkt der Befestigung der Nebenzahnräder 32', 32", welche als Verteilergetriebe-Abtriebe fungieren, in gewissen Grenzen variiert werden und zwar entlang einer gedachten Linie, die senkrecht zu den Achsrichtungen, der im Verteilergetriebe 30 enthaltenen Wellen ausgerichtet ist.
[0133] Aufgrund dieser Freiheitgrade lassen sich, mehrere oder alle Übersetzungsverhältnisse im Verteilergetriebe 30 in gewissen Grenzen variieren, ohne einen Bedarf nach unterschiedlichen Guss-Rohlingen des Verteilergetriebe-Gehäuses 33. Vielmehr muss lediglich der Lagerbereich 75', 75" zur Aufnahme der Lager 76', 76" der Wellen 77', 77" der Nebenzahnräder 32', 32" mit einem entsprechend unterschiedlichen radialen Abstand zur Achse des Hauptzahnrads 31 in den verdickten Bereich 74', 74" eingearbeitet, bspw. ausgefräst, werden.
[0134] Der verdickte Bereich 74 für den Lagerbereich 75 zur Lagerung des Nebenzahnrads 32 ist dagegen kreisförmig und erlaubt daher keine solche Variation. In einer alternativen Ausgestaltung könnte jedoch auch dieser verdickte Bereich 74 sich in radialer Richtung weiter erstrecken als in Umfangsrichtung.
[0135] Ein möglicher weiterer Einsatzbereich der vorliegenden Erfindung ist die Nachrüstung eines bestehenden Antriebsaggregates, welches primär von einer Verbrennungskraftmaschine angetrieben wird, mit einem am Verteilergetriebe installierten zusätzlichen Energiewandler (z.B. einer Elektrischen Maschine), um in gewissen Grenzen ein Boosten und Rekuperieren sowie ggf. das Hochschleppen der Verbrennungskraftmaschine auf ihre Startdrehzahl zu ermöglichen.
[0136] Ein weiterer Einsatzbereich besteht darin, dass in einer Konfiguration A des Antriebsaggregats ein Dieselmotor und in einer Konfiguration B ein Elektromotor als Primärantrieb für ein Gesamtsystem (konkreter: z.B. für eine Mobile Arbeitsmaschine, noch konkreter z.B. für einen Hydraulikbagger) dient, welches mit mehreren paarweise gleichen hydraulischen Kreisen ausgestattet ist.
[0137] Letztlich werden für die beiden Konfigurationen zwei unterschiedliche Verteilergetriebe benötigt, weil ein Dieselmotor und ein Elektromotor in unterschiedlichen Drehzahlbereichen arbeiten.
[0138] Das Ausführungsbeispiel zeigt ein Verteilergetriebe für den Einsatz in einer schweren Mobilen Arbeitsmaschine. Der Drehzahlbereich von Dieselmotoren in derartigen Anwendungen liegt typischerweise in einem Bereich von 800 U/min (1000 U/min) bis 1800 U/min (2000 U/min). Im Leerlaufbetrieb liegt eine Drehzahl in der Grössenordnung von 500 U/min bis 600 U/min vor, wobei das Leistungsabgabevermögen eines Dieselmotors bei einer derart niedrigen Drehzahl eine sehr geringe Dynamik aufweist. Die sich für den Einsatz in schweren Mobilen Arbeitsmaschinen als Primärantrieb besonders gut eignenden Elektromotoren, der Gattung Permanenterregter Synchronmaschinen weisen Maximaldrehzahlen von 1400 U/min bis 1500 U/min auf. Bekanntermassen weist ein Elektromotor bereits bei niedrigsten Drehzahlen eine hohe Dynamik auf.
[0139] Damit die benötigte Drehzahlbandbreite auf die am Verteilergetriebe installierten Hydraulikpumpen für beide Konfigurationen A und B eingehalten werden, sind unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse erforderlich.
[0140] Bezogen auf eine am Verteilergetriebe installierte Hydraulikpumpe ist eine Abdeckung ihrer benötigten Drehzahlbandbreite in einem gewissen Bandbereich verschiedener Übersetzungsverhältnisse möglich. Unter der Voraussetzung, dass die Drehzahl-Drehmomenten-Lastkollektive bestimmter Einsätze bekannt sind, kann der Freiheitsgrad hinsichtlich der Übersetzungsverhältnisse für eine Erhöhung des Systemwirkungsgrades genutzt werden. Hierbei gilt es die Übersetzungsverhältnisse derart zu wählen, dass sich in den Drehzahl-Drehmomenten Bereichen, in denen ein hoher Energieumsatz erfolgt, möglichst hohe Wirkungsgrad-Ketten vorliegen.
[0141] Die letztgenannte Maßnahme zwecks Erhöhung des Systemwirkungsgrades kann auch bei Antriebsaggregaten durchgeführt werden, die über einen identischen Primärantrieb und über paarweise identische Energiewandler verfügen und zwar als Abstimmung auf den jeweiligen Einsatz resp. dessen typisches Drehzahl-Drehmome nten-Lastkollektiv.
[0142] In der Konfiguration A des Antriebsaggregats kann ein Nebenabtrieb des Dieselmotors ein Nebenaggregat betreiben, welches keine Funktion für den Dieselmotor ausführt, sondern z.B. für ein hydraulisches System erforderlich ist. Wird das gleiche hydraulische System in der Konfiguration B betrieben, existiert der besagte Nebenabtrieb nicht. Mithilfe eines Anbaugehäuses kann dann der entfallene Nebenabtrieb ersetzt werden.
[0143] In der Konfiguration A kann die Kühlwasserpumpe des Dieselmotors über einen Nebenabtrieb betätigt werden. Der in der Konfiguration B als Primärantrieb vorhandene Elektromotor benötigt ebenso eine Kühlung, hat aber keinen Nebenabtrieb. Auch hier kann mithilfe eines Anbaugehäuses der entfallene Nebenabtrieb ersetzt werden.
[0144] Im Folgenden werden einige Aspekte der vorliegenden Erfindung noch einmal zusammenfassend beschrieben. Diese Aspekte können dabei mit allen weiteren Aspekten und Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung, wie sie oben beschrieben wurden, kombiniert werden, sind jedoch auch eigenständig Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
[0145] Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein erfindungsgemässes Verteilergetriebe zumindest in einem seiner Quadranten keinen Energiewandler und kein sonstiges rotierendes Bauteil oder nicht rotierendes auf, welches in radialer Richtung weiter ausgedehnt ist als es zur Umschliessung des Hauptzahnrades durch sein Verteilergetriebe-Gehäuse erforderlich ist. Gemäss dieses Aspekts weist das erfindungsgemässes Verteilergetriebe ein Verteilergetriebe-Gehäuse auf, welches in einem seiner Quadranten keinen Anbau rotierender Bauteile ermöglicht, die in diesen Quadranten weiter hineinragen würden als es zur unmittelbaren Umschliessung des Hauptzahnrades erforderlich ist.
[0146] Bevorzugte Ausgestaltungen können eines oder mehrere der folgenden Merkmale aufweisen: • Das Verteilergetriebe weist genau einen freien Quadranten (s.u.) auf; unabhängig welcher der vier Quadranten der freie Quadrant ist; neu • Das Verteilergetriebe weist genau zwei freie Quadranten auf, wobei es sich um zwei diagonal zueinander befindende Quadranten handelt oder um zwei benachbarte Quadranten, die in Bezug auf das eingeführte Koordinatensystem durch die y-Achse getrennt sind; neu • Das Verteilergetriebe weist genau drei freie Quadranten auf; neu • Verteilergetriebe, bei denen zwei benachbarte durch die x-Achse voneinander getrennte Quadranten frei von Abtrieben sind; neu
[0147] Ein sonstiges rotierendes Bauteil kann bspw. ein Schwingungsdämpfer oder ein Schwungrad sein.
[0148] Bevorzugt wird im Bereich des freien Quadranten auch der Bereich, der vom Hauptzahnrad und seiner Gehäuseumbauung bereits vereinnahmt ist, nicht durch am Verteilergetriebe angebaute Energiewandler oder sonstige rotierende oder nicht rotierende Bauteile überdeckt.
[0149] Bevorzugt erstreckt sich der unverbaute Freiraum in einem Quadranten am Verteilergetriebe über die Grenze des Quadranten hinaus.
[0150] Bevorzugt sind komplementäre oder beidseitig freie Quadranten für den Primärantrieb und das Mehrkreisaggregat, d.h. das Verteilergetriebe und den daran angebauten Energiewandlern vorgesehen.
[0151] In den Bereichen der nicht freien Quadranten können Anbaugehäuse an das Verteilergetriebe-Gehäuse angebaut sein, die jeweils mindestens einen Abtrieb aufweisen.
[0152] Das Verteilergetriebe-Gehäuse und daran angebaute Anbaugehäuse bilden ein gemeinsames Innenvolumen.
[0153] Das Verteilergetriebe-Gehäuse kann in den Bereichen, an denen der Anbau eines Anbaugehäuses optional ist, einen derartigen Vorbau aufweisen, sodass sich durch Entfernung dieses Vorbaus im Übergangsbereich zwischen dem Hauptgehäuse und dem Anbaugehäuse eine Anpassung der beiden Innenkonturen und/oder der beiden Aussenkonturen des Hauptgehäuses und des Anbaugehäuses ergeben kann.
[0154] Die Anlagefläche zwischen dem Verteilergetriebe-Gehäuse und einem angebauten Anbaugehäuse befindet sich bevorzugt auf einer Ebene.
[0155] Anbaugehäuse können mit einer Kupplung ausgestattet sein oder mit einer Kupplung ergänzt werden über die eine Abschaltung eines Nebenabtriebs oder mehrerer Nebenabtriebe möglich ist.
[0156] Anbaugehäuse können einen eigenen Ölzugang für das von einer Umwälzpumpe zugeführte Öl und/oder einen eigenen Ölabgang und/oder eine eigene Entlüftung aufweisen.
[0157] In den Bereichen der nicht freien Quadranten können Energiewandler und sonstige rotierende oder nicht rotierende Bauteile angebaut sein, die dem Primärantrieb zugewandt oder abgewandt angeordnet sind.
[0158] In den Bereichen der nicht freien Quadranten können Energiewandler und sonstige rotierende oder nicht rotierende Bauteile hintereinander (koaxial, koaxial versetzt) und/oder nebeneinander angebaut sein.
[0159] In den Bereichen der nicht freien Quadranten können Energiewandler und sonstige rotierende oder nicht rotierende Bauteile angebracht sein, die über eine Einfach- oder Mehrfach-Getriebestufe mit dem Hauptzahnrad in Verbindung stehen.
[0160] In den Bereichen der nicht freien Quadranten können Energiewandler und sonstige rotierende oder nicht rotierende Bauteile angebracht sein, die über eine einfach oder mehrfach Getriebestufe mit einem benachbarten Abtrieb in Verbindung stehen.
[0161] Verteilergetriebegehäuse mit primärseitiger Anbaumöglichkeit verschiedenartiger Primärantriebe, z.B. einer Verbrennungskraftmaschine, eines Elektromotors realisiert über einen Anbauflansch, der am Verteilergetriebegehäuse angebaut ist.
[0162] Das Verteilergehäuse und das Anbaugehäuse können aus Aluminium oder einer Legierung gefertigt sein, die Aluminium enthält.
[0163] Bereits durch das Giessen kann eine Nase erzeugt werden, mit der das Austreten von Öl bzw. Ölschaum aus dem Entlüftungsauslass vermieden wird.
[0164] Hebelaschen sind bereits im gegossenen Rohteil vorhanden.
[0165] Verteilergetriebe mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen zwischen dem Primärantrieb und mindestens einem Energiewandler können durch unterschiedliche Fertigteile des Verteilergetriebegehäuses ermöglicht werden, wobei diese aus einem gleichen Rohteil gefertigt werden.
[0166] Verdickungen resp. Wulste im Gussteil, die bei der Endfertigung (optional) in Längsrichtung aufgebohrt werden. Auf diese Weise können Verbindungsleitungen für Fluide im Inneren des Verteilergetriebe-Gehäuses erzeugt werden.
[0167] Beispiele: a) Steigleitung für das Getriebeöl vom Ölsumpf zum Saugeingang der Ölumwälzpumpe (anstelle der im Ausführungsbeispiel gezeigten Steigleitung 61). Vorteile: - Die Leitung weist eine hohe mechanische Stabilität auf. - Die Leitung befindet sich innerhalb des Verteilergetriebe-Gehäuses und ist daher besser geschützt. Nachteile: - Erhöhte Fertigungskosten - Die Leitung ist nicht von aussen zugänglich b) Eine auf diese Weise erzeugte Leitung kann erzeugt werden, um über ein Medium eine Temperierung des Getriebeöls zu erzielen. Hierbei ist diese Leitung Bestandteil eines Temperierungskreislaufs. Durch die Leitungswand sind das Getriebeöl und das Medium einerseits hermetisch getrennt. Anderseits liegt über die Leitungswand eine thermische Kopplung zwischen dem Getriebeöl und dem Medium vor. Vorteil: - Sofern das Verteilergetriebe in einer Umgebung eingesetzt wird, bei der extrem tiefe Temperaturen herrschen können, kann durch eine solche Temperierung der Einsatz eines wesentlich teureren Getriebeöls, welches für die tiefen Temperaturen geeignet ist, vermieden werden. Stattdessen kann das Standard-Getriebeöl verwendet werden. - Das hierfür besonders aufwendige Teil der Fertigung, nämlich das Aufbohren der Wulste ist optional. Nachteil: - Hohe Fertigungskosten (Möglicherweise kann ein solcher - durch das Vorhandensein einer den Ölsumpf durchquerenden Metallleitung - Wärmetauscher kostengünstiger bereitgestellt werden, in dem das Verteilergetriebe-Gehäuse durchbohrt wird und von aussen ein Rohr oder mehrere Rohre eingesetzt werden oder eine elektrische Beheizung im Verteilergetriebe-Inneren erfolgen...

Claims (15)

1. Antriebsaggregat mit einem Primärantrieb 10 und einem Verteilergetriebe 30, wobei das Verteilergetriebe ein Hauptzahnrad 31 und mehrere durch das Hauptzahnrad angetriebene Nebenzahnräder umfasst, über welche Abtriebe angetrieben werden, wobei das Gehäuse des Verteilergetriebes den Abtrieben zugeordnete Anbaubereiche für den Antrieb der Energiewandler umfasst, wobei das Verteilergetriebe 30 bevorzugt an ein Schwungradgehäuse 20 des Primärantriebs 10 angebaut ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Verteilergetriebe mindestens einen freien Quadraten aufweist, in welchem am Verteilergetriebe-Gehäuse 33 kein Anbaubereich für einen Energiewandler vorgesehen ist, welcher radial über das das Hauptzahnrad 31 umgebende Gehäuse hinaus reicht, wobei der Primärantrieb 10 auf der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite mindestens einen einem Nebenabtrieb zugeordneten Anbaubereich für ein Nebenaggregat umfasst, welcher zumindest teilweise in dem freien Quadranten des Verteilergetriebes angeordnet ist und axial nicht durch das Verteilergetrieb-Gehäuse verdeckt ist.
2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, wobei der Winkelabstand zwischen den um das Hauptzahnrad 31 angeordneten Nebenzahnrädern nicht für alle Paare von benachbarten Nebenzahnrädern der gleiche ist, wobei der Winkelabstand für zwei Paare von benachbarten Nebenzahnrädern sich bevorzugt um mindestens 20° unterscheidet, und/oder wobei ein erster Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Nebenzahnrädern größer als 140° ist und/oder wobei ein zweiter Winkelabstand zwischen zwei benachbarten Nebenzahnrädern kleiner als 110° ist.
3. Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, wobei der freie Quadrant von zwei belegten Quadranten umgeben ist, in welchen am Gehäuse des Verteilergetriebes Anbaubereiche für Energiewandler vorgesehen sind, welche radial über das das Hauptzahnrad 31 umgebende Gehäuse hinaus reichen, wobei bevorzugt der diagonal gegenüberliegende Quadrant frei oder belegt ist, und/oder wobei der freie Quadrant oberhalb der Achse des Hauptzahnrads angeordnet ist und/oder wobei zwei übereinander liegende Quadranten frei und die beiden verbleibenden Quadranten belegt sind.
4. Antriebsaggregat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Primärantrieb 10 auf der dem Verteilergetriebe 30 zugewandten Seite mehrere Anbaubereiche für Nebenabtrieben zugeordnete Nebenaggregate umfasst, welche axial nicht durch das Gehäuse des Verteilergetriebes verdeckt sind, wobei sich die mehreren Anbaubereiche bevorzugt zumindest teilweise in dem freien Quadranten befinden und/oder wobei der Primärantrieb auf der dem Verteilergetriebe zugewandten Seite mindestens einen Anbaubereich für ein Nebenaggregat umfasst, welcher komplett in dem freien Quadranten des Gehäuses des Verteilergetriebes angeordnet ist und axial nicht durch das Gehäuse des Verteilergetriebes verdeckt ist.
5. Antriebsaggregat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei es sich bei dem Verteilergetriebe 30 um ein Pumpenverteilergetriebe handelt, welches über seine Abtriebe Hydraulikpumpen antreibt.
6. Antriebsaggregat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei an dem mindestens einen Anbaubereich des Primärantriebs 10 ein Rotationsfilter angeordnet ist und/oder wobei mindestens ein Anbaubereich des Primärantriebs 10 durch einen Deckel verschlossen ist.
7. Antriebsaggregat insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Primärantrieb 10 und einem Verteilergetriebe 30, wobei das Verteilergetriebe ein Hauptzahnrad 31 und eines oder mehrere durch das Hauptzahnrad angetriebene Nebenzahnräder umfasst, über welche mindestens ein Energiewandler angetrieben wird, wobei das Gehäuse des Verteilergetriebes den Abtrieben zugeordnete, auf der dem Primärantrieb 10 abgewandten Seite angeordnete Anbaubereiche für über die Abtriebe angetriebene Energiewandler umfasst, wobei das Gehäuse des Verteilergetriebes mindestens einen seitlichen Anbaubereich für ein Anbaugehäuse, welches mindestens einen Zusatzabtrieb umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass der Anbaubereich durch einen geschlossenen Bereich des Gussteils des Verteilergetriebe-Gehäuses 33 gebildet wird, welcher durch Materialabtrag geöffnet wird, wenn ein Zusatzabtrieb bereitgestellt werden soll, und/oder dass der Zusatzabtrieb durch ein Nebenzahnrad des Verteilergetriebes 30 angetrieben wird.
8. Antriebsaggregat nach Anspruch 7, wobei das Gehäuse des Verteilergetriebes Wandbereiche mit erhöhter Materialstärke umfasst, welche den seitlichen Anbaubereich für das Anbaugehäuse 51 umgeben, um Bohrungen zur Montage des Anbaugehäuses aufnehmen zu können.
9. Antriebsaggregat nach Anspruch 7 oder 8, wobei der seitliche Anbaubaubereich einen kappenförmigen Bereich mit einem in einer Ebene umlaufenden Randbereich umfasst, wobei die Ebene nach Entfernung des kappenförmigen Bereichs die Anschlussebene für das Anbaugehäuse 51 bildet.
10. Antriebsaggregat nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem in einem Anbaugehäuse 51 angeordneten zusätzlichen Nebenabtrieb, welcher über ein im Anbaugehäuse gelagertes Zwischenrad angetrieben wird, welches durch das Hauptzahnrad 31 und/oder ein Nebenzahnrad angetrieben wird.
11. Antriebsaggregat insbesondere nach einem der vorangegangenen Ansprüche, mit einem Primärantrieb 10 und einem Verteilergetriebe 30, wobei das Verteilergetriebe ein Hauptzahnrad 31 und eines oder mehrere mit dem Hauptzahnrad kämmende Nebenzahnräder umfasst, über welche Abtriebe angetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, dass der oder die Nebenzahnräder in Wandbereichen des Gehäuses des Verteilergetriebes mit erhöhter Materialstärke gelagert sind, welche in radialer Richtung eine größere Erstreckung aufweisen als in Umfangsrichtung, und/oder in welchen die Achse des Nebenzahnrads in radialer Richtung nicht zentral angeordnet ist.
12. Verteilergetriebe 30 und/oder Gehäuse für ein Verteilergetriebe für ein Antriebsaggregat nach einem der vorangegangenen Ansprüche.
13. Maschine mit einem Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 11 oder einem Verteilergetriebe 30 nach Anspruch 12.
14. Verfahren zur Herstellung eines Antriebsaggregats nach einem der Ansprüche 7 bis 11 und/oder eines Verteilergetriebes 30 und/oder Gehäuses für ein Verteilergetriebe nach Anspruch 12, wobei zum Anbau eines Zusatzabtriebs an das Verteilergetriebe 30 das Gussteil des Verteilergetrieb-Gehäuses in einem zuvor geschlossenen seitlichen Anbaubereich durch ein materiabtragendes Verfahren geöffnet wird, und/oder wobei die radiale Position eines Lagerbereiches für ein Nebenzahnrad, welcher durch ein materiabtragendes Verfahren an einem Gussteil des Gehäuses erzeugt wird, in Abhängigkeit von einer gewünschten Übersetzung gewählt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei in Wandbereiche des Gehäuses, welche den seitlichen Anbaubereich umgeben, Bohrungen zur Montage des Anbaugehäuses eingebracht werden, wobei die Bohrungen bevorzugt in durch den Materialabtrag freigelegte Stirnseiten der Wandbereiche eingebracht werden.
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