DE10123105A1

DE10123105A1 - Leistungsverzweigungsgetriebe

Info

Publication number: DE10123105A1
Application number: DE10123105A
Authority: DE
Inventors: Juergen Pohlenz; Walter Fischer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2001-05-12
Filing date: 2001-05-12
Publication date: 2002-11-14
Anticipated expiration: 2021-05-13
Also published as: DE10123105B4

Abstract

Um eine höhere Endgeschwindigkeit oder eine höhere Zugkraft in einem Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Leistungszweig (17) und einem mechanischen Leistungszweig (18), welche in einem Summierungsgetriebe (19) aufsummiert werden, zu erreichen, ist zwischen dem Abtrieb des hydrostatischen Leistungszweigs (20) und dem Summierungsgetriebe eine Schalteinrichtung (21) angeordnet, über welche einerseits der Abtrieb des hydrostatischen Leistungszweigs (20) über eine erste Untersetzung (22) oder andererseits der Abtrieb des hydrostatischen Leistungszweigs (20) über eine zweite Untersetzung (23) mit dem Summierungsgetriebe (19) verbindbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatischmechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Leistungszweig, welche in einem Summie rungsgetriebe aufsummiert werden und bei welchem im mecha nischen Leistungszweig über schaltbare Planetengetriebe mehrere Fahrbereiche schaltbar sind. Derartige Leistungs verzweigungsgetriebe werden vorzugsweise in landwirtschaft lichen Fahrzeugen eingesetzt.

Die EP 0 408 616 B1 offenbart ein Leistungsverzwei gungsgetriebe mit einem hydrostatischen und einem mechani schen Leistungszweig mit vier Vorwärtsfahrbereichen und zwei Rückwärtsfahrbereichen, bei welchem von einer gemein samen Eingangswelle der mechanische und der hydrostatische Leistungszweig angetrieben und der hydrostatische Leis tungszweig und der mechanische Leistungszweig in einem Sum mierungsgetriebe zusammengeführt werden.

Die EP 0 834 027 B1 offenbart ein hydrostatisch mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydro statischen und einem mechanischen Leistungszweig, bei wel chem die beiden Leistungszweige in einem Summierungsgetrie be zusammengeführt werden und bei welchem dem mechanischen Leistungszweig ein Reversiergetriebe nachgeschaltet ist, wodurch vier Vorwärtsfahrbereiche und vier Rückwärtsfahrbe reiche gleicher Drehzahlen erreicht werden. Der hydrostati sche Leistungszweig ist direkt über ein Untersetzungsge triebe mit dem Summierungsgetriebe verbunden. Die schaltba ren Fahrbereiche sind so ausgelegt, daß das Fahrzeug sich in dem häufig benutzten Fahrbereich im Bestwirkungsgrad befindet.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, 4 ein Leistungsverzweigungsgetriebe zu schaffen, bei welchem die Fahrbereiche so ausgelegt sind, daß das Fahrzeug häufig im Bestwirkungsgrad betrieben werden kann und bei welchem sich die Endgeschwindigkeit im Vorwärts- und Rückwärtsfahr bereich erhöht.

Die Erfindung wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe gelöst.

Erfindungsgemäß besteht das Leistungsverzweigungsge triebe aus einem hydrostatischen und einem mechanischen Leistungszweig, welche von einer gemeinsamen Antriebswelle angetrieben werden, wobei der hydrostatische Leistungszweig und der mechanische Leistungszweig in einem Summierungsge triebe aufsummiert werden und bei welchem sich zwischen dem Ausgang des hydrostatischen Leistungszweigs und dem Summie rungsgetriebe ein schaltbares Untersetzungsgetriebe befin det, mittels welchem zwei unterschiedliche Untersetzungen schaltbar sind. Vorzugsweise weist das Leistungsverzwei gungsgetriebe vier Fahrbereiche für eine Fahrtrichtung Vor wärts und vier Fahrbereiche für eine Fahrtrichtung Rück wärts auf. Vorzugsweise wird die Schalteinrichtung, welche sich zwischen dem Ausgang des hydrostatischen Leistungs zweigs und dem Summierungsgetriebe befindet, nur im vierten Fahrbereich in Vorwärts- oder Rückwärtsfahrtrichtung und nur beim Stillstand des Ausgangs des hydrostatischen Leis tungszweigs geschaltet. Hierdurch wird erreicht, daß das Fahrzeug bis zur Mitte des vierten Fahrbereichs optimal auf die Betriebspunkte des Fahrzeugs ausgelegt werden kann, jedoch die Endgeschwindigkeit erhöht wird. Über das nachge schaltete Reversiergetriebe wird die Geschwindigkeitserhö hung sowohl im Vorwärtsfahrbereich als auch im Rückwärts fahrbereich erreicht, welches bei landwirtschaftlichen Ma schinen notwendig ist. Wird die durch die Schalteinrichtung erreichte höhere Endgeschwindigkeit nicht benötigt, so be steht auch die Möglichkeit, durch Veränderung der Achsüber setzung ein insgesamt höheres Drehmomentniveau zu errei chen. Da die Schaltung der Schalteinrichtung in der Mitte des vierten Fahrbereichs erfolgt und in diesem Punkt die Abtriebsdrehzahl des hydrostatischen Fahrbereichs Null ist, ist eine Schaltung in der Schalteinrichtung ohne Differenz drehzahl möglich.

Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu ent nehmen.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Drehzahlplan des Leistungsverzwei gungsgetriebes und

Fig. 2 ein Getriebeschema des Leistungsverzwei gungsgetriebes.

Fig. 1

Die Drehzahl der Eingangswelle 1, die Eingangsdreh zahl 2 aus dem hydrostatischen Leistungszweig in das Sum mierungsgetriebe, die Abtriebsdrehzahl 3 des Getriebes so wie die Eingangsdrehzahl 4 in das Reversiergetriebe sind über der Endgeschwindigkeit des Fahrzeugs dargestellt. In Fahrtrichtung Vorwärts ist ein erster Fahrbereich 5, ein zweiter Fahrbereich 6, ein dritter Fahrbereich 7 und ein vierter Fahrbereich 8 dargestellt. In Fahrtrichtung Rück wärts ist ein erster Fahrbereich 9, ein zweiter Fahrbe reich 10, ein dritter Fahrbereich 11 und ein vierter Fahr bereich 12 dargestellt. In der Mitte des vierten Fahrbe reichs Vorwärts 13 ist die Drehzahl 2, welche aus dem hyd rostatischen Leistungszweig in das Summierungsgetriebe ein geleitet wird, Null. In diesem Punkt besteht die Möglich keit, die Schalteinrichtung, welche sich zwischen dem hyd rostatischen Leistungszweig und dem Summierungsgetriebe befindet, umzuschalten, um ein anderes Übersetzungsverhält nis und somit eine andere Eingangsdrehzahl in das Summie rungsgetriebe zu erreichen. Wird die Schalteinrichtung in der Mitte des vierten Fahrbereichs 13 nicht umgeschaltet, so kann mit dem Getriebe die Endgeschwindigkeit 14 erreicht werden. Wird in der Mitte des vierten Fahrbereichs 13 die Schalteinrichtung auf eine andere Untersetzung umgeschal tet, so kann die Endgeschwindigkeit 15 erreicht werden. Bei Rückwärtsfahrt wird analog verfahren, so daß in der Mitte des vierten Fahrbereichs 16 eine Umschaltung der Schaltein richtung möglich ist.

Fig. 2

Ein hydrostatischer Leistungszweig 17 und ein mechani scher Leistungszweig 18 werden in einem Summierungsgetrie be 19 zusammengeführt. Zwischen dem Summierungsgetriebe 19 und dem Abtrieb des hydrostatischen Leistungszweigs 20 ist eine Schaltungseinrichtung 21 angeordnet, mit welcher ei nerseits der Abtrieb des hydrostatischen Leistungszweigs 20 über eine erste Untersetzung 22 mit dem Summierungsgetrie be 19 und andererseits der Abtrieb des hydrostatischen Leistungszweigs 20 über eine zweite Untersetzung 23 mit dem Summierungsgetriebe verbunden werden kann. Somit besteht die Möglichkeit, die Eingangsdrehzahl aus dem hydrostati schen Leistungszweig in das Summierungsgetriebe zu verän dern. Vorzugsweise wird die Schalteinrichtung nur im vier ten Fahrbereich umgeschaltet, wenn die Abtriebsdrehzahl des Abtriebs des hydrostatischen Leistungszweigs 20 Null ist. Dem mechanischen Leistungszweig 18 ist ein Reversiergetrie be 24 nachgeschaltet, durch welches vier Fahrbereiche in Vorwärtsfahrtrichtung und vier Fahrbereiche in Rückwärts fahrtrichtung mit gleichen Geschwindigkeiten möglich sind. Über das Reversiergetriebe 24 wird der Abtrieb 25 des Leis tungsverzweigungsgetriebes angetrieben. Der mechanische Leistungszweig 18 weist Planetengetriebe 26 mit Schaltein richtungen 27 auf, über welche die vier Fahrbereiche schaltbar sind. Vorzugsweise besteht der hydrostatische Leistungszweig 17 aus einer in ihrem Fördervolumen ver stellbaren Pumpe und einem Motor mit konstantem Hubvolumen.

Bezugszeichen

1

Drehzahleingangswelle

2

Eingangsdrehzahl Summierungsgetriebe

3

Abtriebsdrehzahl

4

Eingangsdrehzahl Reversiergetriebe

5

erster Fahrbereich

6

zweiter Fahrbereich

7

dritter Fahrbereich

8

vierter Fahrbereich

9

erster Fahrbereich

10

zweiter Fahrbereich

11

dritter Fahrbereich

12

vierter Fahrbereich

13

Mitte vierter Fahrbereich

14

Endgeschwindigkeit

15

Endgeschwindigkeit

16

Mitte vierter Fahrbereich

17

hydrostatischer Leistungszweig

18

mechanischer Leistungszweig

19

Summierungsgetriebe

20

Abtrieb hydrostatischer Leistungszweig

21

Schalteinrichtung

22

erste Untersetzung

23

zweite Untersetzung

24

Reversiergetriebe

25

Abtrieb

26

Planetengetriebe

27

Schalteinrichtung

Claims

1. Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechani schen (18) und einem hydrostatischen (17) Leistungszweig, welche in einem Summierungsgetriebe (19) zusammengeführt werden und welche über eine gemeinsame Antriebswelle an treibbar sind, wobei der Abtrieb des Summierungsgetriebes über schaltbare Planetengetriebe (26, 27) mit dem Ab trieb (25) des Leistungsverzweigungsgetriebes in Verbindung steht, wodurch in einer Fahrtrichtung vier Fahrbereiche möglich sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem hydrostatischen Leistungszweig (17) und dem Summierungsgetriebe (19) eine Schalteinrichtung (21) angeordnet ist, über welche der hydrostatische Leistungs zweig (17) wahlweise über ein erstes Untersetzungsgetrie be (22) oder ein zweites Untersetzungsgetriebe (23) mit dem Summierungsgetriebe (19) verbindbar ist.

2. Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß die Schaltein richtung (21) nur in dem Fahrbereich schaltbar ist, in wel chem die höchste Drehzahl des Abtriebs (25) erreichbar ist.

3. Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 2, da durch gekennzeichnet, daß die Schaltein richtung (21) dann schaltbar ist, wenn ein hydrostatischer Konstantmotor des hydrostatischen Leistungszweigs (17) stillsteht.

4. Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß dem Ab trieb (25) eine Fahrtrichtungskupplung (24) vorgeschaltet ist, wodurch vier Vorwärtsfahrbereiche und vier Rückwärts fahrbereiche mit gleichen Abtriebsdrehzahlen erreichbar sind.

5. Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, da durch gekennzeichnet, daß der hydrostati sche Leistungszweig 17 aus einer in ihrem Hubvolumen ver stellbaren Pumpe und einem Motor mit konstantem Hubvolumen besteht.