DE102008001614A1 - Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers - Google Patents

Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers Download PDF

Info

Publication number
DE102008001614A1
DE102008001614A1 DE102008001614A DE102008001614A DE102008001614A1 DE 102008001614 A1 DE102008001614 A1 DE 102008001614A1 DE 102008001614 A DE102008001614 A DE 102008001614A DE 102008001614 A DE102008001614 A DE 102008001614A DE 102008001614 A1 DE102008001614 A1 DE 102008001614A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
drive
transmission device
transmission
drive train
axle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE102008001614A
Other languages
English (en)
Other versions
DE102008001614B4 (de
Inventor
Karl Dr. Grad
Jürgen POHLENZ
Rudolf Zentsch
Erwin Baur
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102008001614.4A priority Critical patent/DE102008001614B4/de
Publication of DE102008001614A1 publication Critical patent/DE102008001614A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102008001614B4 publication Critical patent/DE102008001614B4/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D69/00Driving mechanisms or parts thereof for harvesters or mowers
    • A01D69/06Gearings
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01DHARVESTING; MOWING
    • A01D69/00Driving mechanisms or parts thereof for harvesters or mowers
    • A01D69/005Non electric hybrid systems, e.g. comprising mechanical and/or hydraulic and/or pneumatic drives
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H47/00Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
    • F16H47/02Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
    • F16H47/04Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60KARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K1/00Arrangement or mounting of electrical propulsion units
    • B60K2001/003Arrangement or mounting of electrical propulsion units with means for cooling the electrical propulsion units
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H37/00Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
    • F16H37/02Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/06Combinations 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
    • F16H37/08Combinations 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
    • F16H37/0833Combinations 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
    • F16H37/084Combinations 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
    • F16H2037/088Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
    • F16H2037/0886Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft with switching means, e.g. to change ranges
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/003Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H2200/00Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2012Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Arrangement Of Transmissions (AREA)
  • Motor Power Transmission Devices (AREA)
  • Harvester Elements (AREA)

Abstract

Es wird ein Antriebsstrang (1) eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers mit einer Antriebsmaschine (6), einer stufenlosen Getriebeeinrichtung (4) und einem Abtrieb (2) beschrieben. Die stufenlose Getriebeeinrichtung (4) ist als Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Leistungszweig (9) und einem mechanischen Leistungszweig (10) ausgebildet, mittels dessen mehrere Übersetzungsbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt darstellbar sind. Eine Übersetzung in den Übersetzungsbereichen ist stufenlos über den hydrostatischen Leistungszweig (9) variierbar und Wechsel zwischen den Übersetzungsbereichen sind zugkraftunterbrechungsfrei durchführbar.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers mit einer Antriebsmaschine, einer stufenlosen Getriebeeinrichtung und einem Abtrieb.
  • Mähdrescher oder Feldhäcksler weisen einen zentralen Rahmen auf, welcher einerseits das Fahrzeugchassis bildet und die Aufbauten trägt und andererseits mit den Fahrzeugrädern in Verbindung steht. Innerhalb dieses Fahrzeugrahmens sind sowohl der Antriebsmotor als auch das Untersetzungsgetriebe zum Antrieb der Räder angeordnet. Der Bauraum für das Untersetzungsgetriebe ist somit sowohl in Querrichtung durch die Breite des Rahmens als auch in Längsrichtung durch den verbleibenden Bauraum, welcher beispielsweise durch den Antriebsmotor verkürzt ist, begrenzt.
  • Aus der Praxis bekannte Antriebsstränge von Mähdreschern sind im Bereich einer antreibbaren Fahrzeugvorderachse mit stufenlosen Getriebeeinrichtungen ausgeführt, bei welchen jeweils eine hydrostatische Einrichtung und eine Schaltgetriebeeinrichtung in Reihe geschaltet sind und ein Antriebsmoment einer Antriebsmaschine über die Hydrostateinrichtung in die Schaltgetriebeeinrichtung eingeleitet wird. Die Schaltgetriebeeinrichtung ist als Vorgelegegetriebe ausgeführt, in welchem zur Darstellung verschiedener Übersetzungsbereiche Losräder über formschlüssige oder reibschlüssige Schaltelemente aus einem Kraftfluss des Antriebsstranges abgeschaltet oder in den Kraftfluss zugeschaltet werden.
  • Getriebeausgangsseitig ist die Getriebeeinrichtung mit einem Achsdifferential verbunden, über welches das im Bereich der Getriebeeinrichtung in Abhängigkeit der aktuell eingelegten Übersetzung gewandelte Antriebsmoment der Antriebsmaschine zu gleichen Teilen in Richtung der beiden Antriebsräder der antreibbaren Vorderachse des Mähdreschers weitergeleitet wird.
  • Die vorbeschriebenen und aus der Praxis bekannten Antriebsstränge von Mähdreschern sind aufgrund ihrer hydrostatischen Direktantriebe nachteilhafterweise nur mit einem geringen Lastwirkungsgrad betreibbar.
  • Traktorenantriebsstränge sind mit höheren Lastwirkungsgraden betreibbar, da diese mit stufenlosen Getrieben ausgeführt sind, die im Vergleich zu Getriebeeinrichtungen von Mähdreschern einen besseren Wirkungsgrad aufweisen. Eine derartige und als Leistungsverzweigungsgetriebe ausgebildete Getriebeeinrichtung für Ackerschlepper bzw. für Traktoren ist aus der DE 101 28 076 A1 bekannt, welches in Fahrzeuglängsrichtung verlaufend in einem Antriebsstrang eines Ackerschleppers bzw. eines Traktors Verwendung findet.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers zur Verfügung zu stellen, welcher innerhalb des zur Verfügung stehenden Bauraums im Rahmen angeordnet ist, einen hohen Bedienkomfort aufweist und mit einem hohen Lastwirkungsgrad betreibbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einem Antriebsstrang gemäß den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Der erfindungsgemäße Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers ist mit einer Antriebsmaschine, einer stufenlosen Getriebeeinrichtung und einem Abtrieb ausgebildet. Die stufenlose Getriebeeinrichtung ist als Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Leistungszweig ausgeführt, mittels dem mehrere Übersetzungsbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt darstellbar sind, wobei eine Überset zung in den Übersetzungsbereichen stufenlos über den hydrostatischen Leistungszweig variierbar ist und Wechsel zwischen den Übersetzungsbereichen zugkraftunterbrechungsfrei durchführbar sind.
  • Das Leistungsverzweigungsgetriebe weist einen mechanischen Leistungszweig und einen hydrostatischen Leistungszweig auf. Diese beiden Leistungszweige werden über ein Summierungsgetriebe aufsummiert und diesem ist ein Wendegetriebe nachgeschaltet angeordnet. Der mechanische Leistungszweig besteht aus einer Schaltwalze und das Wendegetriebe bzw. die Kupplungen des Wendegetriebes sind koaxial zu dieser Schaltwalze angeordnet. Der hydrostatische Leistungszweig weist eine hydraulische Pumpe und einen hydraulischen Motor auf, welche parallel zur Schaltwalze und dem Wendegetriebe auf einer ersten Seite angeordnet sind. Dem Wendegetriebe ist ein Differential nachgeschaltet angeordnet, welches über zwei Ausgangswellen mit den Fahrzeugrädern in Verbindung steht. Die Ausgangswellen sind über Betriebsbremsen bremsbar, welche als naßlaufende Lamellenbremsen ausgebildet und unmittelbar benachbart zum Differential angeordnet sind. Das Differential mit den Betriebsbremsen ist auf einer zweiten Seite parallel zur Schaltwalze angeordnet. Somit ist die Schaltwalze mit dem Wendegetriebe zwischen dem Differential mit den Betriebsbremsen auf der einen Seite und der hydraulischen Pumpe mit dem hydraulischen Motor auf der anderen Seite angeordnet. Dadurch ist es möglich, in einem Getriebegehäuse die Betriebsbremsen, das Differential, die Schaltwalze, das Wendegetriebe und den hydraulischen Motor und die hydraulische Pumpe anzuordnen, wobei das Getriebe quer zur Fahrtrichtung eingebaut ist.
  • In einer Ausgestaltungsform der Erfindung kann das Getriebegehäuse bzw. das Gehäuse der stufenlosen Getriebeeinrichtung direkt mit dem Rahmen des Mähdreschers verbunden werden und ist zwischen den beiden Rahmenkolben des Längsrahmens angeordnet. Die beiden Ausgangswellen des Differentials durchdringen das Getriebegehäuse und treiben über eine Stirnradge triebeeinheit jeweils das Antriebsrad an. Die Stirnradgetriebeeinheit ist außerhalb der Längsholme des Fahrzeugrahmens angeordnet, vorzugsweise mit den Längsholmen des Fahrzeugrahmens befestigt. Dadurch ist es möglich, die stufenlose Getriebeeinrichtung bzw. das Gehäuse der stufenlosen Getriebeeinrichtung innerhalb der Längsholme des Fahrzeugrahmens anzuordnen, da das Gehäuse der stufenlosen Getriebeeinrichtung sowohl in Längs- als auch in Querrichtung kompakt ausgeführt ist. Quer zur Fahrtrichtung bedeutet, dass die Drehachse der Antriebswelle sowie die Drehachse der Abtriebswelle der stufenlosen Getriebeeinrichtung parallel zur Raddrehachse der Fahrzeugräder angeordnet ist.
  • Mit dem Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers nach der Erfindung ist eine stufenlose Vorwärts- und Rückwärtsfahrt über einen hohen Geschwindigkeitsbereich, vorzugsweise bis über 40 km/h, ohne Zugkraftunterbrechung durchführbar. Darüber hinaus ist der erfindungsgemäße Antriebsstrang mit im Vergleich zu aus der Praxis bekannten Antriebssträngen von Mähdreschern, welche mit einem hydrostatischen Direktantrieb ausgebildet sind, mit höherem Wirkungsgrad betreibbar, da zumindest ein Teil eines Antriebsmomentes der Antriebsmaschine über den mechanischen Leistungszweig der Getriebeeinrichtung mit höherem Wirkungsgrad als im Bereich des hydrostatischen Leistungszweiges übertragbar ist und eine Wirkverbindung des Antriebsstranges nach der Erfindung zwischen der Antriebsmaschine und der Getriebeeinrichtung im Gegensatz zu aus der Praxis bekannten Antriebssträngen von Mähdreschern mechanisch ausbildbar ist und auch in diesem Bereich wirkungsgradoptimiert betreibbar ist.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei zu Gunsten der Übersichtlichkeit in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Es zeigt:
  • 1 einen Antriebsstrang eines Mähdreschers und/oder eines Feldhäckslers in einer stark schematisierten dreidimensionalen Ansicht;
  • 2 eine stark schematisierte Darstellung eines Antriebsstranges eines Mähdreschers mit einem Räderschema eines ersten Ausführungsbeispieles einer Getriebeeinrichtung;
  • 3 einen Antriebsstrang eines Mähdreschers mit einem zweiten Ausführungsbeispiel der Getriebeeinrichtung; und
  • 4 einen Antriebsstrang eines Mähdreschers mit einer dritten Ausführungsform der Getriebeeinrichtung.
  • In 1 ist ein Antriebsstrang 1 eines Mähdreschers in stark schematisierter Darstellung gezeigt, welcher eine Fahrzeugvorderachse 2 und eine lenkbare Fahrzeughinterachse 3 umfasst. Im Bereich der Fahrzeugvorderachse 2 ist eine stufenlose Getriebeeinrichtung 4 in Fahrzeugquerrichtung bzw. in Front-Quer-Anordnung eingebaut, welche über eine mechanische Wirkverbindung bzw. einen Riementrieb 5 mit einer vorliegend als Dieselbrennkraftmaschine ausgeführten Antriebsmaschine 6 wirkverbunden ist.
  • Alternativ hierzu besteht jedoch auch die Möglichkeit die mechanische Wirkverbindung zwischen der Antriebsmaschine und der stufenlosen Getriebeeinrichtung mit einer Gelenkwelle herzustellen und als Antriebsmaschine auch Hybridantriebe, Elektromotoren oder andere Brennkraftmaschinen vorzusehen.
  • Die lenkbare Fahrzeughinterachse 3 ist ebenfalls als antreibbare Fahrzeugachse ausgebildet, wobei die lenkbare Fahrzeughinterachse 3 über eine Hydraulikpumpe 7 hydrostatisch antreibbar ist. Die Hydraulikpumpe 7 ist mit der Antriebsmaschine 6 gekoppelt und wird von dieser mit dem für den Antrieb der lenkbaren Fahrzeughinterachse 3 erforderlichen Antriebsmoment versorgt.
  • In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles besteht jedoch auch die Möglichkeit, dass die lenkbare Fahrzeughinterachse des Mähdreschers nicht antreibbar ausgebildet ist oder über eine entsprechende Anbindung direkt von der Antriebsmaschine des Antriebsstranges 1 angetrieben wird.
  • 2 zeigt einen Teil des Antriebsstranges 1 gemäß 1, der die Fahrzeugvorderachse 2 und die stufenlose Getriebeeinrichtung 4 umfasst, wobei sowohl von der stufenlosen Getriebeeinrichtung 4 als auch von weiteren der Fahrzeugvorderachse 2 zugeordneten bzw. diese ausbildenden Baugruppen jeweils ein vereinfachtes Räderschema gezeigt ist.
  • Die stufenlose Getriebeeinrichtung 4 ist als Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Leistungszweig 9 und einem mechanischen Leistungszweig 10 ausgebildet, um mehrere Übersetzungsbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt darzustellen. In den verschiedenen Übersetzungsbereichen ist jeweils eine Übersetzung der Getriebeeinrichtung 4 stufenlos über den hydrostatischen Leistungszweig 9 variierbar. Zusätzlich sind Wechsel zwischen den Übersetzungsbereichen über als Lastschaltelemente ausgeführte Schaltelemente K1 bis K4 der Getriebeeinrichtung 4 zugkraftunterbrechungsfrei durchführbar.
  • Der mechanische Leistungszweig 10 der Getriebeeinrichtung 4 umfasst eine so genannte Schaltwalze mit vier Planetengetriebeeinrichtungen P1, P2, P3 und P4. Zusätzlich sind in der Schaltwalze des mechanischen Leistungszweiges 10 die vier Lastschaltelemente K1 bis K4 verbaut, mittels welchen jeweils unterschiedliche Wellen der Planetengetriebeeinrichtung P3 und P4 zur Darstellung der verschiedenen Übersetzungsbereiche der Getriebeeinrichtung 4 miteinander koppelbar sind.
  • Getriebeausgangsseitig der Schaltwalze des mechanischen Leistungszweiges 10 ist ein Wendegetriebe 11 mit einem Schaltelement KV für Vorwärtsfahrt und ein Schaltelement KR für Rückwärtsfahrt angeordnet, die ebenfalls als Lastschaltelemente ausgeführt sind und die zur Umschaltung zwischen einem Fahrbetrieb für Vorwärtsfahrt und einem Fahrbetrieb für Rückwärtsfahrt vorgesehen sind.
  • Die Ausführung der beiden Schaltelemente KV und KR für Vorwärts- und für Rückwärtsfahrt als reibschlüssige Schaltelemente bietet auf einfache Art und Weise die Möglichkeit, diese zusätzlich als Anfahrkupplungen zu nutzen und darüber hinaus einen sogenannten Power-Shuttle-Betrieb eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers bis zu einer Fahrzeuggeschwindigkeit von vorzugsweise 10 km/h darzustellen.
  • Im Bereich eines Getriebeausgangs 12 des Schaltgetriebebereichs der Getriebeeinrichtung 4 kämmt ein mit einem Differentialkäfig 13 eines Achsdifferentials 14 der Fahrzeugvorderachse 2 drehfest verbundenes Stirnrad 15, womit das über den mechanischen Leistungszweig 10 und den eine Hydrostateinrichtung 16 aufweisenden hydrostatischen Leistungszweig 9 geführte Antriebsmoment der Antriebsmaschine 6 zu gleichen Teilen in Richtung der Antriebsräder 2A und 2B geführt wird. Die Hydrostateinrichtung 16 umfasst eine Verstellpumpe 16A und einen Konstantmotor 16B, die in einer bauraumgünstigen Back-to-Back-Bauweise im Gehäuse 8 der Getriebeeinrichtung 4 angeordnet sind.
  • Das Achsdifferential 14 ist in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Betriebszustandes des Antriebsstranges 1 des Mähdreschers über ein formschlüssiges Schaltelement 17 sperrbar, um beispielsweise beim Durchdrehen eines der beiden Antriebsräder 2A oder 2B der Fahrzeugvorderachse 2 ein Anfahren des Mähdreschers zu ermöglichen.
  • Neben dem im Gehäuse 8 der stufenlosen Getriebeeinrichtung 4 angeordneten Achsdifferential 14 ist zusätzlich ein der Fahrzeugvorderachse 2 zugeordneter Teil einer Betriebsbremse 18 des Mähdreschers sowie deren Betätigungseinrichtung im Gehäuse 8 der Getriebeeinrichtung 4 angeordnet, wobei über die Betriebsbremse 18 auch die Funktionalität einer Feststellbremse darstellbar ist. Bei den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des Antriebsstranges 1 wird die Betriebsbremse 18 hydrostatisch und die Feststellbremse mechanisch betätigt, wobei die Betriebsbremse als nasse Lamellenbremse ausgeführt und lebensdauerfest ist.
  • Mit Kegelrädern 14A, 14B drehfest verbundene Ausgangswellen 19A und 19B des Achsdifferential 14 sind über in der Zeichnung nicht näher gezeigte Steckwellenverbindungen mit Endabtriebe darstellenden Stirnradgetriebeeinheiten 20A und 20B mit den Antriebsrädern 2A und 2B wirkverbunden, wobei die Stirnradgetriebeeinheiten 20A und 20B in separaten Gehäusen angeordnet sind.
  • Die Stirnradgetriebeeinheiten 20A und 20B sind verschwenkbar und in so genannter Portalbauweise ausgeführt, wobei die Abstände zwischen den Ausgangswellen 19A und 19B des Achsdifferentials 14 und den den Antriebsrädern 2A und 2B zugeordneten Antriebswellen 27A und 27B durch Verschwenken der Stirnradgetriebeeinheiten 20A und 206 variierbar sind, um beispielsweise einen Hangausgleich zwischen den Antriebsrädern 2A und 2B durchführen zu können und ein Arbeitsgerät eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers auf einer gewünschten Höhe sowie mit einer bevorzugten Neigung unabhängig von der Neigung des Untergrundes der Arbeitsmaschine ausrichten zu können.
  • Damit stellt die stufenlose Getriebeeinrichtung 4 mit dem Achsdifferential 14, mit dem der Fahrzeugvorderachse 2 zugeordneten Teil der Betriebsbremse 18 nebst Betätigungseinrichtung sowie mit den beiden Stirnradgetriebeeinheiten 20A und 20B eine einfach montierbare Moduleinheit dar, die mit geringem zeitlichem Aufwand kostengünstig im Bereich der Fahrzeugvorderachse 2 eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers einbaubar ist.
  • Zur Komplettierung des vorbeschriebenen Moduls sind zusätzlich noch eine elektrohydraulische Getriebesteuerung und Fahrzeug-, Motor- und Getrieberegler am Gehäuse 8 der Getriebeeinrichtung 4 befestigt, die mit der stufenlosen Getriebeeinrichtung 4 im Bereich der Fahrzeugvorderachse 2 während eines Montagevorganges gemeinsam verbaubar sind.
  • Die in der Zeichnung nicht näher dargestellte elektrohydraulische Getriebesteuerung umfasst neben einer für die Ölversorgung vorgesehenen Schalt- und Schmierölpumpe eine Hydrostatladepumpe. Über eine Systemdrucksteuerung der elektrohydraulischen Getriebesteuerung werden ein Systemdruck und ein Schmierdruck der stufenlosen Getriebeeinrichtung 4 sowie ein Arbeitsdruck für Nebenabtriebe der mit dem Antriebsstrang nach der Erfindung ausgeführten Arbeitsmaschine eingestellt bzw. gesteuert. Zusätzlich wird im Bereich der Systemdrucksteuerung eine Filterung durchgeführt.
  • Des Weiteren werden die zur Darstellung der verschiedenen Übersetzungsbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt vorgesehenen Schaltelemente K1 bis K4, die auch als Bereichskupplungen bezeichnet werden, über die elektrohydraulische Getriebesteuerung betriebszustandsabhängig mit den jeweils zur Darstellung des aktuellen Betriebszustandes des Antriebsstranges 1 erforderlichen Arbeitsdrücken bzw. Betätigungsdrücken beaufschlagt.
  • Der in 3 dargestellte Antriebsstrang 1 unterscheidet sich von dem in 2 dargestellten Antriebsstrang 1 im Wesentlichen im Bereich zwischen dem Getriebeausgang 12 und dem Achsdifferential 14. Bei dem Antriebsstrang 1 gemäß 3 ist im Bereich zwischen dem Stirnrad 15 und dem Wendegetriebe 11 eine zwei Stirnräder 21 und 22 aufweisende Welle 23 angeordnet, wobei das Zahnrad 21 mit dem Stirnrad 15 und das Zahnrad 22 mit einem weiteren Zahnrad 24 kämmt, das wiederum mit dem Wendegetriebe 11 in Wirkverbindung steht. Bei dem Antriebsstrang 1 gemäß 2 ist zwischen dem Zahnrad 24 und dem Stirnrad 15 ein einfaches Zwischenrad 25 angeordnet, um in diesem Bereich eine Drehrichtungsumkehr darzustellen.
  • Der in 4 gezeigte Antriebsstrang 1 unterscheidet sich von dem in 2 dargestellten Antriebsstrang 1 sowohl im Verbindungsbereich zwischen dem Achsdifferential 14 und den beiden Antriebsrädern 2A und 2B der Fahrzeugvorderachse 2 als auch im Bereich des Schaltelementes 17, über welches das Achsdifferential 14 sperrbar ist. So sind zwischen den Antriebsrädern 2A und 2B und dem Achsdifferential 14 anstatt den Stirnradgetriebeeinheiten 20A und 20B jeweils Planentengetriebeeinheiten 26A und 26B angeordnet, über welche das vom Achsdifferential 14 jeweils in Richtung des Antriebsrades 2A oder des Antriebsrades 2B der Fahrzeugvorderachse 2 geführte Drehmoment entsprechend gewandelt in Richtung der beiden Antriebsräder 2A und 2B geführt wird. Das zum Sperren des Achsdifferentials 14 vorgesehene Schaltelement 17 ist bei dem Antriebsstrang 1 gemäß 4 als reibschlüssiges Schaltelement ausgebildet.
  • Zusätzlich sind das Schaltelement KV für Vorwärtsfahrt und das Schaltelement KR für Rückwärtsfahrt bei dem Antriebsstrang 1 gemäß 4 im Unterschied zu den Antriebssträngen 1 gemäß 2 und 3 nicht als reibschlüssige Schaltelemente sondern als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet.
  • Die vorbeschriebenen Ausführungsformen des Antriebsstranges 1 sind wie bereits erwähnt sowohl für den Einsatz in Mähdreschern auch in Feldhäcks lern geeignet. Dabei sind Mähdrescher und auch Feldhäcksler mit dem Antriebsstrang nach der Erfindung im Vergleich zu herkömmlich ausgeführten Mähdreschern und Feldhäckslern mit geringerem Kraftstoffverbrauch und mit niedrigeren Betriebsgeräuschen über einen größeren Geschwindigkeitsbereich, vorzugsweise bis über 50 km/h, bei gleichzeitig höherem Fahrkomfort betreibbar, ohne bestehende Arbeitsmaschinenkonzepte konstruktiv aufwändig umgestalten zu müssen.
  • Mit dem in 2 dargestellten Antriebsstrang 1 ist ein Mähdrescher oder ein Feldhäcksler mit einer maximalen Fahrzeuggeschwindigkeit von 44,5 Kilometer je Stunde bei einer Zugkraft von 153 kN betreibbar, während mit dem in 4 dargestellten Antriebsstrang, welcher beispielsweise in einem Feldhäcksler einsetzbar ist, eine maximale Fahrzeuggeschwindigkeit von 51,9 km/h bei einer Zugkraft von 132 kN realisierbar ist.
  • Der Antriebsstrang nach der Erfindung stellt einen hydrostatisch leistungsverzweigten Fahrantrieb eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers dar, der mit einer stufenlosen Getriebeeinrichtung ausgeführt ist. In die Getriebeeinrichtung bzw. in dessen Getriebegehäuse ist in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles ein lastschaltbares oder auch nicht lastschaltbares Wendegetriebe sowie ein Achsdifferential integriert, welches form- oder reibschlüssig sperrbar ist. Zusätzlich ist ein Teil einer hydraulisch betätigbaren Betriebsbremse mit mechanisch betätigbarer Feststellbremsfunktion in das Getriebegehäuse der stufenlosen Getriebeeinrichtung integriert.
  • Das vorgestellte erfindungsgemäße Antriebsstrangsystem mit einem CVT-Konzept (Continuously-Variable-Transmission) für Mähdrescher oder für Feldhäcksler stellt insgesamt eine kompakte, bauraumgünstige Lösung dar, welche in bestehende Mähdrescher- oder Feldhäckslersysteme jeweils im Bereich einer Fahrzeugvorderachse ohne aufwändige konstruktive Änderungen dieser bestehenden Systeme kostengünstig integrierbar ist.
  • 1
    Antriebsstrang
    2
    Fahrzeugvorderachse
    2A, 2B
    Antriebsrad
    3
    lenkbare Fahrzeughinterachse
    4
    stufenlose Getriebeeinrichtung
    5
    Riementrieb
    6
    Antriebsmaschine
    7
    Hydraulikpumpe
    8
    Gehäuse der stufenlosen Getriebeeinrichtung
    9
    hydrostatischer Leistungszweig
    10
    mechanischer Leistungszweig
    11
    Wendegetriebe
    12
    Getriebeausgang
    13
    Differentialkäfig
    14
    Achsdifferential
    14A, 14B
    Kegelrad
    15
    Stirnrad
    16
    Hydrostateinrichtung
    16A
    Verstellpumpe
    16B
    Konstantmotor
    17
    Schaltelement
    18
    Betriebsbremse
    19A, 19B
    Ausgangswelle
    20A, 20B
    Stirnradgetriebeeinheit
    21, 22
    Zahnrad
    23
    Welle
    24
    Zahnrad
    25
    Zwischenrad
    26A, 26B
    Planetengetriebeeinheit
    27A, 27B
    Antriebswelle
    K1 bis K4
    Schaltelement
    KR
    Schaltelement für Rückwärtsfahrt
    KV
    Schaltelement für Vorwärtsfahrt
    P1 bis P4
    Planetengetriebeeinrichtung
  • 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 10128076 A1 [0006]

Claims (11)

  1. Antriebsstrang (1) eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers mit einer Antriebsmaschine (6), mit einer stufenlosen Getriebeeinrichtung (4) und mit einem Abtrieb (2), dadurch gekennzeichnet, dass die stufenlose Getriebeeinrichtung (4) als Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen Leistungszweig (9) und einem mechanischen Leistungszweig (10) ausgebildet ist, mittels dem mehrere Übersetzungsbereiche für Vorwärts- und Rückwärtsfahrt darstellbar sind, wobei eine Übersetzung in den Übersetzungsbereichen stufenlos über den hydrostatischen Leistungszweig (9) variierbar ist und Wechsel zwischen den Übersetzungsbereichen zugkraftunterbrechungsfrei durchführbar sind.
  2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die stufenlose Getriebeeinrichtung (4) im Bereich einer Fahrzeugvorderachse (2) in Fahrzeugquerrichtung angeordnet ist.
  3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Antriebsmaschine (6) und der Getriebeeinrichtung (4) eine mechanische Wirkverbindung (5) vorgesehen ist.
  4. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmaschine (6) zwischen der Getriebeeinrichtung (4) und einer Fahrzeughinterachse (3) in Fahrzeugquerrichtung angeordnet ist.
  5. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeeinrichtung (4) mit einem jeweils ein Schaltelement (KV) für Vorwärtsfahrt und ein Schaltelement (KR) für Rückwärtsfahrt aufweisenden Wendegetriebe (11) ausgebildet ist.
  6. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein der Fahrzeugvorderachse (2) zugeordneter Teil einer Betriebs- und Feststellbremse (18) sowie deren Betätigung in ein Gehäuse (8) der Getriebeeinrichtung (4) integriert sind.
  7. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Achsdifferential (14) der Fahrzeugvorderachse (2) sowie ein zum Sperren des Achsdifferentials (14) vorgesehenes Schaltelement (17) in ein Gehäuse (8) der Getriebeeinrichtung (4) integriert sind.
  8. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrzeughinterachse (3) lenkbar und vorzugsweise hydrostatisch antreibbar ausgeführt ist.
  9. Antriebsachse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Achsdifferential (14) und Antriebsrädern (2A, 2B) der Fahrzeugvorderachse (2) jeweils eine verschwenkbare Stirnradgetriebeeinheit (20A, 20B) vorgesehen ist.
  10. Antriebsachse nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Achsdifferential (14) und Antriebsrädern (2A, 2B) der Fahrzeugvorderachse (2) jeweils eine Planentenradgetriebeeinheit (26A, 26B) vorgesehen ist.
  11. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mechanische Leistungszweig (10) zwischen dem hydrostatischen Leistungszweig (9) und einem Achsdifferential (14) angeordnet ist.
DE102008001614.4A 2008-05-07 2008-05-07 Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers Expired - Fee Related DE102008001614B4 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008001614.4A DE102008001614B4 (de) 2008-05-07 2008-05-07 Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102008001614.4A DE102008001614B4 (de) 2008-05-07 2008-05-07 Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE102008001614A1 true DE102008001614A1 (de) 2009-11-12
DE102008001614B4 DE102008001614B4 (de) 2018-05-24

Family

ID=41152409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102008001614.4A Expired - Fee Related DE102008001614B4 (de) 2008-05-07 2008-05-07 Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102008001614B4 (de)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010003945A1 (de) * 2009-07-15 2011-01-20 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse und mit wenigstens einem Variator
DE102010042801A1 (de) 2010-10-22 2012-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Hydrostatischer Einzelradantrieb eines Mähdreschers oder Feldhäckslers
DE102016221525A1 (de) 2016-11-03 2018-05-03 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Kraftfahrzeug
DE102020201690B3 (de) 2020-02-11 2021-07-29 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe
WO2023241970A1 (de) * 2022-06-13 2023-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für ein elektrofahrzeug und elektrofahrzeug
DE102022212547A1 (de) 2022-11-24 2024-05-29 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsstrang für eine Arbeitsmaschine

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128076A1 (de) 2001-06-09 2002-12-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Leistungsverzweigungsgetriebe

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2939344A (en) 1957-05-01 1960-06-07 Deere & Co Drive mechanism
US3246715A (en) 1964-03-03 1966-04-19 Int Harvester Co Hydraulic propulsion drive mechanism
US5078229A (en) 1989-03-31 1992-01-07 Mazda Motor Corporation Four-wheel-drive motor vehicle of transversely-disposed engine type
DE10319252A1 (de) 2003-04-28 2004-11-18 Claas Industrietechnik Gmbh Stufenlos leistungsverzweigtes Getriebe

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10128076A1 (de) 2001-06-09 2002-12-12 Zahnradfabrik Friedrichshafen Leistungsverzweigungsgetriebe

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010003945A1 (de) * 2009-07-15 2011-01-20 Zf Friedrichshafen Ag Getriebevorrichtung für ein Fahrzeug mit einem Gehäuse und mit wenigstens einem Variator
DE102010042801A1 (de) 2010-10-22 2012-04-26 Zf Friedrichshafen Ag Hydrostatischer Einzelradantrieb eines Mähdreschers oder Feldhäckslers
DE102016221525A1 (de) 2016-11-03 2018-05-03 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Kraftfahrzeug
DE102016221525B4 (de) 2016-11-03 2019-06-27 Audi Ag Hydrauliksystem für ein Kraftfahrzeug
DE102020201690B3 (de) 2020-02-11 2021-07-29 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe
WO2023241970A1 (de) * 2022-06-13 2023-12-21 Zf Friedrichshafen Ag Antriebsstrang für ein elektrofahrzeug und elektrofahrzeug
DE102022212547A1 (de) 2022-11-24 2024-05-29 Zf Friedrichshafen Ag Leistungsstrang für eine Arbeitsmaschine

Also Published As

Publication number Publication date
DE102008001614B4 (de) 2018-05-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2193293B1 (de) Hydrostatisch-mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe
WO2020035238A1 (de) Leistungsverzweigungsgetriebe
DE102013220167A1 (de) Getriebevorrichtung eines Fahrzeuges mit einem Summiergetriebe
EP2215382B1 (de) Leistungsverzweigungsgetriebe
DE102008001614B4 (de) Antriebsstrang eines Mähdreschers oder eines Feldhäckslers
EP3109509A1 (de) Getriebeanordnung
DE102007013493A1 (de) Antriebseinheit zur stufenlosen Drehzahlregelung und deren Verwendung
EP2562442B1 (de) Schaltgetriebe, insbesondere für einen Antriebsstrang in Kraftfahrzeugen, Schienenfahrzeugen oder dergleichen
DE102007000619A1 (de) Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe
DE2335629C3 (de) Hydrostatisch-mechanischer Antrieb fur land- und bauwirtschaftlich genutzte Fahrzeuge
DE102013204747A1 (de) Getriebevorrichtung mit sekundär gekoppelter Leistungsverzweigung
DE19944792A1 (de) Stufenloses Getriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung
DE102008040449A1 (de) Hysdrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe
DE102007035307A1 (de) Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr für ein stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe
DE60317975T2 (de) Stufenloses Getriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für landwirtschaftliche Traktoren
DE102008040443A1 (de) Leistungsverzweigungsgetriebe
DE102020004582A1 (de) Hybridantriebssystem für ein Fahrzeug
DE102009001602A1 (de) Vorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang mit einer Getriebeeinrichtung
DE102006057836A1 (de) Nutzfahrzeug mit einem Leiterrahmen
DE102014220028A1 (de) Getriebevorrichtung mit sekundär gekoppelter Leistungsverzweigung
DE102008040444A1 (de) Leistungsverzweigungsgetriebe
EP2248699B1 (de) Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges umfassend ein Stufenlos-Getriebe
EP2084430B1 (de) Getriebe eines von einem motor antreibbaren fahrzeuges
DE102008052072A1 (de) Kraftfahrzeug mit Allradantrieb
DE102013204746A1 (de) Getriebevorrichtung mit sekundär gekoppelter Leistungsverzweigung

Legal Events

Date Code Title Description
OR8 Request for search as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law
R163 Identified publications notified
R163 Identified publications notified

Effective date: 20140303

R012 Request for examination validly filed
R012 Request for examination validly filed

Effective date: 20150115

R016 Response to examination communication
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee