DE102017200240A1

DE102017200240A1 - Leistungsverzweigungsgetriebe

Info

Publication number: DE102017200240A1
Application number: DE102017200240.9A
Authority: DE
Inventors: Walter Fischer; Taras Bidenko; Jürgen Pohlenz; Giuseppe Muro
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-01-10
Filing date: 2017-01-10
Publication date: 2018-07-12

Abstract

Ein Leistungsverzweigungsgetriebe weist ein Wendegetriebe (11) auf, dessen Kupplung (17) auf der ersten Welle (12) beabstandet zum Festrad (14) angeordnet ist, damit die Kupplung (18) auf der zweiten Welle (13) in diesen Raum eingreifen kann.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Leistungsverzweigungsgetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Gattungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe weisen einen in seiner Drehzahl stufenlos verstellbaren Leistungszweig und einen mechanischen Leistungszweig auf, welche über ein Summierungsgetriebe summiert werden, wobei dem Summierungsgetriebe ein Bereichsgetriebe nachgeschaltet ist, mittels welchem mehrere Fahrbereiche schaltbar sind. Dem Bereichsgetriebe ist ein Wendegetriebe nachgeschaltet, mittels welchem die Drehrichtung für Vorwärtsfahrt in eine Drehrichtung für Rückwärtsfahrt gewandelt werden kann.
Insbesondere bei landwirtschaftlichen Fahrzeugen wie beispielsweise Traktoren ist der Bauraum des Getriebes sehr begrenzt, da häufig diese Getriebe eine bestimmte Breite nicht überschreiten dürfen. Es besteht auch die Möglichkeit bei nicht selbsttragenden Getriebegehäusen, dass der Bauraum durch den Längsrahmen des Fahrzeugs begrenzt ist, da das Getriebe zwischen die Holme des Längsrahmens eingebaut werden muss. Aus diesem Grund werden derartige Getriebe häufig so ausgebildet, dass das Summierungsgetriebe und das Wendegetriebe als koaxiale Planetengetriebe ausgebildet sind und die Hydrostateinheiten oder elektrischen Einheiten nacheinander in Längsbauweise angeordnet sind. Somit wird die Breite des Getriebes hauptsächlich durch das Wendegetriebe bestimmt.
Die DE 195 22 833 A1 offenbart ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem in seiner Drehzahl stufenlos verstellbaren hydrostatischen Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig und einem Summierungsgetriebe und dem Summierungsgetriebe nachgeschaltet angeordneten Bereichsgetriebe, wobei das Summierungsgetriebe und das Bereichsgetriebe als Planetengetriebe in koaxialer Bauform ausgebildet sind und mit einem Wendegetriebe mit zwei Wendekupplungen, welche nicht koaxial aufgebaut sind, sondern auf beabstandeten Wellen angeordnet sind.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem als Planetengetriebe ausgebildeten Summierungsgetriebe und Bereichsgetriebe zu schaffen, bei welchem ein Wendegetriebe nachgeschaltet angeordnet ist und das Getriebe kompakt aufgebaut ist, sodass das Getriebe in landwirtschaftliche Fahrzeuge, insbesondere mit einem Längsrahmen, einbaubar ist.
Die Aufgabe wird mit einem die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden gattungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe gelöst.
Erfindungsgemäß weist das Leistungsverzweigungsgetriebe einen mechanischen Leistungszweig und einen stufenlosen elektrischen oder hydrostatischen Leistungszweig und ein Wendegetriebe auf, welches eine erste Welle, welche koaxial zur Antriebswelle angeordnet ist, aufweist, und eine zweite Welle aufweist, welche beabstandet zur ersten Welle angeordnet ist. Auf der ersten Welle ist eine Kupplung für eine Fahrtrichtung angeordnet und auf der zweiten Welle ist eine Kupplung für die entgegengesetzte Fahrtrichtung angeordnet. Die Kupplung auf der ersten Welle ist unmittelbar benachbart zu einem Losrad, welches auf der ersten Welle angeordnet ist, angeordnet. Losrad bedeutet, dass das Zahnrad drehbar auf der Welle gelagert ist. Festrad bedeutet, dass das Zahnrad drehfest mit der Welle verbunden ist. Das auf der ersten Welle angeordnete Losrad ist mit der auf der ersten Welle angeordneten Kupplung in Wirkverbindung und kämmt mit einem Festrad, welches auf der Abtriebswelle des Getriebes angeordnet ist. Die Abtriebswelle des Getriebes kann eine Vorder- und/oder Hinterachse antreiben. Auf der ersten Welle ist ein Festrad angeordnet, welches mit einem Losrad, welches auf der zweiten Welle angeordnet ist, kämmt. Dieses Losrad steht in Wirkverbindung mit der auf der zweiten Welle angeordneten Kupplung, welche unmittelbar benachbart zu diesem Losrad angeordnet ist. Somit sind die auf der ersten Welle angeordnete Kupplung und die auf der zweiten Welle angeordnete Kupplung axial beabstandet angeordnet, insbesondere in der Längsrichtung des Getriebes sind diese Kupplungen nicht auf der gleichen Ebene angeordnet. Dadurch besteht die Möglichkeit, die Übersetzungen der Zahnräder der ersten und zweiten Welle so auszulegen, dass sowohl die Kupplungen unterbringbar sind und zusätzlich die Breite des Getriebes nicht erhöht wird. Auf der zweiten Welle ist ein Festrad angeordnet, welches ebenfalls mit dem auf der Abtriebswelle angeordneten Festrad kämmt.
Weitere Merkmale sind der Figurenbeschreibung zu entnehmen.
Die einzige Figur zeigt ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einer mit einem Antriebsmotor antreibbaren Antriebswelle 1 und einer eine Vorderachse und eine Hinterachse antreibende Abtriebswelle 2. Die Antriebswelle 1 treibt über das Stirnradgetriebe 3 eine hydrostatische Pumpe 4 an, welche einen hydrostatischen Motor 5 antreibt. Der hydrostatische Motor 5 treibt über ein Stirnradgetriebe 6 über ein Sonnenrad 7 in das Summierungsgetriebe 8 ein. Zusätzlich treibt die Antriebswelle 1 über das Bauteil 9 ebenfalls in das Summierungsgetriebe 8 ein. Somit weist das Leistungsverzweigungsgetriebe einen stufenlos verstellbaren Leistungszweig und einen mechanischen Leistungszweig auf, welche in einem Summierungsgetriebe 8 summiert werden. Dem Summierungsgetriebe 8 ist ein Bereichsgetriebe 10 nachgeschaltet angeordnet, mittels welchem vier Fahrbereiche schaltbar sind. Dem Bereichsgetriebe 10 ist das Wendegetriebe 11 nachgeschaltet angeordnet, mittels welchem die Drehrichtung der Abtriebswelle 2 von einer Vorwärtsfahrt in eine Rückwärtsfahrt geändert werden kann. Das Wendegetriebe 11 weist eine erste Welle 12 auf, welche koaxial zur Antriebswelle 1 angeordnet ist und als Hohlwelle ausgebildet ist, damit die Antriebswelle 1 die erste Welle 12 durchdringen kann. Axial beabstandet zur ersten Welle 12 ist die zweite Welle 13 angeordnet. Auf der ersten Welle 12 ist drehfest das Festrad 14 und drehbar das Losrad 15 angeordnet. Das Losrad 15 kämmt mit dem Festrad 16, welches drehfest mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist. Das Losrad 15 ist unmittelbar benachbart zur Kupplung 17 angeordnet. Der Innenlamellenträger der Kupplung 17 ist drehfest mit dem Losrad 15 verbunden und der Außenlamellenträger der Kupplung 17 ist drehfest mit der ersten Welle 12 verbunden. Zwischen dem Festrad 14 und der Kupplung 17 ist ein Abstand vorhanden, so dass die Kupplung 17 nicht unmittelbar benachbart zum Festrad 14 angeordnet ist. Auf der zweiten Welle 13 ist die Kupplung 18 angeordnet, wobei der Innenlamellenträger der Kupplung 18 mit dem Losrad 19, welches auf der zweiten Welle 13 angeordnet ist, drehfest verbunden ist, und der Außenlamellenträger der Kupplung 18 ist drehfest mit der zweiten Welle 13 verbunden. Drehfest mit der zweiten Welle 13 ist ein Festrad 20 verbunden, welches mit dem Festrad 16 kämmt. Die Kupplung 18 ist unmittelbar benachbart zum Losrad 19 angeordnet und weist einen Abstand zum Festrad 20 auf, so dass es nicht unmittelbar benachbart zum Festrad 20 angeordnet ist. Durch den Raum zwischen dem Festrad 14 und der Kupplung 17 und dem Festrad 20 und der Kupplung 18 ist es möglich, die Übersetzungen der Losräder 15 und 19 und der Festräder 14 und 20 so auszubilden, dass ausreichend Bauraum für die Kupplungen 17 und 18 vorhanden ist und die Gesamtbreite des Getriebes nicht erhöht wird. Somit besteht die Möglichkeit, dass die Kupplung 18 in den Raum zwischen der Kupplung 17 und dem Festrad 14 eingreift und die Kupplung in den Raum zwischen der Kupplung 18 und dem Festrad 20 eingreift.
Bezugszeichenliste

1: Antriebswelle
2: Abtriebswelle
3: Stirnradgetriebe
4: hydrostatische Pumpe
5: hydrostatischer Motor
6: Stirnradgetriebe
7: Sonnenrad
8: Summierungsgetriebe
9: Bauteil
10: Bereichsgetriebe
11: Wendegetriebe
12: erste Welle
13: zweite Welle
14: Festrad
15: Losrad
16: Festrad
17: Kupplung
18: Kupplung
19: Losrad
20: Festrad

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 19522833 A1 [0004]

Claims

Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem in seiner Drehzahl stufenlos verstellbaren Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig, wobei der stufenlos verstellbare Leistungszweig und der mechanische Leistungszweig über ein Summierungsgetriebe (8) summiert werden und dem Summierungsgetriebe ein Bereichsgetriebe (10) nachgeschaltet angeordnet ist, mittels welchem mehrere Fahrbereiche schaltbar sind und das Summierungsgetriebe (8) und das Bereichsgetriebe (10) als koaxial zueinander angeordnete Planetengetriebe ausgebildet sind und dem Bereichsgetriebe (10) ein Wendegetriebe (11) zur Drehrichtungsumkehr einer Abtriebswelle (2) nachgeschaltet angeordnet ist und das Wendegetriebe (11) eine erste Welle (12) aufweist, welche koaxial zu einer Antriebswelle (1), welche mit einem Antriebsmotor verbindbar ist, angeordnet ist, und das Wendegetriebe (11) eine von der ersten Welle (12) beabstandet angeordnete zweite Welle (13) aufweist, wobei auf der ersten Welle (12) eine Kupplung (17) für eine Drehrichtung und auf der zweiten Welle (13) eine Kupplung (18) für eine entgegengesetzte Drehrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (17) auf der ersten Welle (12) unmittelbar benachbart zu einem auf der ersten Welle (12) angeordneten Losrad (15) angeordnet ist, wobei das Losrad (15) mit einem mit der Abtriebswelle (2) verbundenen Festrad (16) kämmt.
Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (17) beabstandet zu einem auf der ersten Welle (12) angeordneten Festrad (14) angeordnet ist, wobei dieses Festrad (14) mit einem Losrad (19), welches auf der zweiten Welle (13) angeordnet ist, kämmt.
Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (18) auf der zweiten Welle (13) unmittelbar benachbart zu dem Losrad (19) auf der zweiten Welle (13) angeordnet ist.
Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Festrad (20), welches auf der zweiten Welle (13) angeordnet ist, mit dem Festrad (16), welches mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist, kämmt.
Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (18) auf der zweiten Welle (13) als Lamellenkupplung mit einem Innenlamellenträger und einem Außenlamellenträger ausgebildet ist, wobei der Außenlamellenträger drehfest mit der zweiten Welle (13) verbunden ist.
Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (19) auf der zweiten Welle als Lamellenkupplung mit einem Innenlamellenträger und einem Außenlamellenträger ausgebildet ist, wobei der Innenlamellenträger drehfest mit dem auf der zweiten Welle (13) angeordneten Losrad (19) verbunden ist.
Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (17) auf der ersten Welle (12) als Lamellenkupplung mit einem Innenlamellenträger und einem Außenlamellenträger ausgebildet ist, wobei der Außenlamellenträger drehfest mit der ersten Welle (12) verbunden ist.
Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung (17) auf der ersten Welle (12) als Lamellenkupplung mit einem Innenlamellenträger und einem Außenlamellenträger ausgebildet ist, wobei der Innenlamellenträger drehfest mit dem auf der zweiten Welle (12) angeordneten Losrad verbunden ist.