DE102007047511A1 - Leistungsverzweigungsgetriebe - Google Patents
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- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H2037/0866—Power split variators with distributing differentials, with the output of the CVT connected or connectable to the output shaft
Abstract
Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig, welches einen Achsabstand zwischen einer Eingangswelle (2) und einem Abtrieb (26) aufweist, und über eine erste Fahrbereichskupplung (19) ein erster Fahrbereich und eine zweite Fahrbereichskupplung (16) ein zweiter Fahrbereich und eine Kupplung für Rückwärtsfahrt (24) ein Rückwärtsfahrbereich schaltbar sind. Die Hydrostateinheiten (10, 15) sind in ihren Hubvolumina über ein gemeinsames Bauteil (25) verstellbar.
Description
- Die Erfindung bezieht sich auf ein Leistungsverzweigungsgetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
- Gattungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe weisen einen hydrostatischen Leistungszweig und einen hydrodynamischen Leistungszweig, welche in einem Summierungsgetriebe summiert werden, und zwei schaltbare Fahrbereiche in einer Vorwärtsfahrtrichtung und einen Fahrbereich in einer Rückwärtsfahrtrichtung auf.
- Die
DE 28 54 375 A1 offenbart ein hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Leistungszweig, welches zwei Fahrbereiche in einer Vorwärtsfahrtrichtung beinhaltet. Durch die koaxiale Bauweise ist das Getriebe nicht für Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Radlader, geeignet. - Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei Fahrbereichen in einer Vorwärtsfahrtrichtung zu schaffen, welches zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine, wie beispielsweise einem Radlader, geeignet ist.
- Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe gelöst.
- Das Leistungsverzweigungsgetriebe weist einen hydrostatischen Leistungszweig mit einer ersten Hydrostateinheit und einer zweiten Hydrostateinheit und einem mechanischen Leistungszweig auf. Die erste und zweite Hydrostat einheit sind als Hydrostateinheit in Schrägachsen-Bauweise ausgebildet und werden über ein gemeinsames Bauteil in ihrem Hubvolumen verstellt.
- Vorzugsweise sind die Hydrostateinheiten benachbart angeordnet. Das Getriebe ist so aufgebaut, dass es einen Achsabstand von der Antriebswelle zur Abtriebswelle aufweist, um den Abstand von dem Antriebsmotor zu den Achsen zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine zu ermöglichen. Das Summierungsgetriebe ist als Planetengetriebe ausgebildet, wobei das Hohlrad, vorzugsweise über ein weiteres Stirnrad, mit der Eingangswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes in Wirkverbindung steht, das innere Zentralrad mit der ersten hydrostatischen Einheit verbunden ist und der Planetenträger, vorzugsweise über ein weiteres Stirnrad, einerseits mit der zweiten hydrostatischen Einheit und andererseits über ein Schaltgetriebe mit Schaltkupplungen zum Schalten der zwei Fahrbereiche und des Rückwärtsgangs mit einer Abtriebswelle in Wirkverbindung steht.
- In einer ersten Ausgangsstellung des gemeinsamen Bauteils zur Verstellung der Hubvolumina der hydrostatischen Einheiten ist die erste hydrostatische Einheit auf ihr Hubvolumen Null und die zweite hydrostatische Einheit auf ihr maximales Hubvolumen verstellt. In der Endstellung des gemeinsamen Bauteils zur Verstellung der Hubvolumina ist die erste hydrostatische Einheit auf ihr maximales Hubvolumen und die zweite hydrostatische Einheit auf ihr Hubvolumen Null verstellt. Dadurch ist es möglich, aus dem Stillstand rein hydrostatisch anzufahren und bei der maximalen Antriebsdrehzahl des Getriebes die Leistung rein mechanisch zu übertragen. Am Ende des ersten Fahrbereichs befindet sich das gemeinsame Bauteil in seiner Endstellung und es wird auf den zweiten Fahrbereich umgeschaltet. Während des Schaltvorgangs ist mindestens eine der beiden Fahrbereichskupplungen in einem Schlupfzustand, bis die hydrostatischen Einheiten auf ihr neues Hubvolumen verstellt sind, welches sich um den Stufensprung vom ersten Fahrbereich zum zweiten Fahrbereich ändert. Dadurch, dass die Fahrbereichskupplungen sich während der Schal tungen in einem Schlupfzustand befinden, kann eine Schaltung ohne Zugkraftunterbrechung realisiert werden.
- Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.
- Die einzige Figur zeigt ein Leistungsverzweigungsgetriebe, bei welchem ein Antriebsmotor
1 eine Eingangswelle2 antreibt, welche mit einem Stirnrad3 drehfest verbunden ist und zusätzlich eine Speisepumpe4 und eine Arbeitspumpe5 antreibt. Das Stirnrad3 treibt ein Stirnrad6 an, welches drehfest mit einem äußeren Zentralrad7 des Planetengetriebes8 verbunden ist, welches die Funktion eines Summierungsgetriebes hat. Das innere Zentralrad9 ist mit der ersten hydrostatischen Einheit10 verbunden. Der Planetenträger11 ist mit einem Stirnrad12 drehfest verbunden. Das Stirnrad12 kämmt mit dem Stirnrad13 und dem Stirnrad14 . Das Stirnrad13 ist einerseits mit der zweiten hydrostatischen Einheit15 und andererseits mit der zweiten Fahrbereichskupplung16 verbunden. Die zweite Fahrbereichskupplung16 ist drehfest mit dem Stirnrad17 verbunden, welches mit dem Stirnrad18 kämmt. Das Stirnrad18 ist einerseits mit der ersten Fahrbereichskupplung19 und andererseits mit dem Stirnrad20 verbunden. Die erste Fahrbereichskupplung19 ist drehfest mit dem Stirnrad21 verbunden, welches mit dem Stirnrad13 kämmt. Das Stirnrad18 kämmt zusätzlich mit dem Stirnrad22 , welches mit dem Stirnrad23 in Eingriff steht. Die Kupplung für Rückwärtsfahrt24 ist mit dem Stirnrad23 und dem Stirnrad14 verbunden. Das Hubvolumen der ersten hydrostatischen Einheit10 und der zweiten hydrostatischen Einheit15 wird gleichzeitig über das gemeinsame Bauteil25 verstellt. In einer ersten Ausgangslage des gemeinsamen Bauteils25 ist die erste hydrostatische Einheit10 auf kein Hubvolumen und die zweite hydrostastische Einheit15 auf ihr maximales Hubvolumen verstellt. Bei drehender Eingangswelle2 , geschlossener erster Fahrbereichskupplung19 und Ausgangsstellung des gemeinsamen Bauteils25 steht der Abtrieb26 . Wird nun das gemeinsame Bauteil25 aus seiner Ausgangsposition verschwenkt, so fördert die erste hydrostatische Einheit10 Druckmittel an die zweite hydrostati sche Einheit15 , und der Abtrieb26 beginnt sich zu drehen. Wird das gemeinsame Bauteil25 bis zur Endstellung verschwenkt, so befindet sich die erste hydrostatische Einheit10 auf ihrem maximalen Hubvolumen und die zweite hydrostatische Einheit15 auf ihrem Hubvolumen Null. In dieser Stellung wird die gesamte Leistung über den mechanischen Leistungszweig zum Abtrieb26 übertragen. Zum Schalten in den zweiten Fahrbereich wird die erste Fahrbereichskupplung19 im Öffnungssinne und die zweite Fahrbereichskupplung16 im Schließsinne betätigt. Zum Betrieb des Getriebes in einer Rückwärtsfahrtrichtung wird die Kupplung für Rückwärtsfahrt24 im Schließsinne betätigt. Mit der Speisepumpe4 wird Druckmittel für die erste und zweite hydrostatische Einheit10 und15 sowie zum Betätigen der Kupplungen16 ,19 und24 bereitgestellt. -
- 1
- Antriebsmotor
- 2
- Eingangswelle
- 3
- Stirnrad
- 4
- Speisepumpe
- 5
- Arbeitspumpe
- 6
- Stirnrad
- 7
- äußeres Zentralrad
- 8
- Planetengetriebe
- 9
- inneres Zentralrad
- 10
- erste hydrostatische Einheit
- 11
- Planetenträger
- 12
- Stirnrad
- 13
- Stirnrad
- 14
- Stirnrad
- 15
- zweite hydrostatische Einheit
- 16
- zweite Fahrbereichskupplung
- 17
- Stirnrad
- 18
- Stirnrad
- 19
- erste Fahrbereichskupplung
- 20
- Stirnrad
- 21
- Stirnrad
- 22
- Stirnrad
- 23
- Stirnrad
- 24
- Kupplung für Rückwärtsfahrt
- 25
- gemeinsames Bauteil
- 26
- Abtrieb
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 2854375 A1 [0003]
Claims (9)
- Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig, welches über ein Summierungsgetriebe (
8 ) summiert wird, mit zwei Fahrbereichen für eine Vorwärtsfahrtrichtung und einem Fahrbereich für eine Rückwärtsfahrtrichtung mit einer Kupplung (19 ) für einen ersten Fahrbereich und einer Kupplung (16 ) für einen zweiten Fahrbereich, dadurch gekennzeichnet, dass der hydrostatische Leistungszweig eine erste Hydrostateinheit (10 ) und eine zweite Hydrostateinheit (15 ) aufweist, welche über ein gemeinsames Bauteil (25 ) in ihren Hubvolumina gemeinsam verstellbar sind, und der Fahrbereich für eine Rückwärtsfahrtrichtung über eine Kupplung (24 ) betätigbar ist. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Ausgangsstellung des gemeinsamen Bauteils (
25 ) die erste Hydrostateinheit (10 ) auf Hubvolumen Null und die zweite Hydrostateinheit (15 ) auf ihr maximales Hubvolumen eingestellt ist. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Endstellung des gemeinsamen Bauteils (
25 ) die zweite Hydrostateinheit (15 ) auf Hubvolumen Null und die erste Hydrostateinheit (10 ) auf ihr maximales Hubvolumen eingestellt ist. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Hydrostateinheit (
10 ) mit einem inneren Zentralrad (9 ) des Summierungsgetriebes (8 ) und die zweite Hydrostateinheit (15 ) mit einem Planetenträger (11 ) des Summierungsgetriebes (8 ) in Verbindung steht. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Summierungsgetriebe (
8 ) als Planetengetriebe ausgeführt ist, wobei ein äußeres Zentralrad (7 ) mit einer Eingangswelle (2 ) des Leistungsverzweigungsgetriebes in Verbindung steht, und ein Planetenträger (11 ) entweder über die Kupplung für den ersten Fahrbereich (19 ) oder über die Kupplung für den zweiten Fahrbereich (16 ) mit einem Abtrieb (26 ) verbindbar ist. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung für die Rückwärtsfahrt (
24 ) einerseits mit einem Planetenträger (11 ) des Summierungsgetriebes (8 ) und andererseits mit einem Abtrieb (26 ) in Verbindung steht. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen einer Eingangswelle (
2 ) und einer Abtriebswelle (26 ) des Leistungsverzweigungsgetriebes ein Achsabstand vorhanden ist. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Arbeitspumpe (
5 ) und eine Speisepumpe (4 ) koaxial zu einer Eingangswelle (2 ) mit einem Antriebsmotor (1 ) verbunden sind. - Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Schaltung von einem ersten Fahrbereich in den zweiten Fahrbereich mindestens eine der Kupplungen (
16 ,19 ) für den Fahrbereich so lange in einem Schlupfzustand betrieben werden, bis das gemeinsame Bauteil (25 ) die Hydrostateinheiten (10 ,15 ) auf ein geändertes Hubvolumen verstellt hat.
Priority Applications (4)
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---|---|
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