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Die Erfindung betrifft einen leistungsverzweigten Achsantrieb für eine Arbeitsmaschine. Die Verwendung des leistungsverzweigten Achsantriebs erstreckt sich vornehmlich auf Arbeitsmaschinen.
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Unter Arbeitsmaschinen sind dabei insbesondere Maschinen zu verstehen, die nach ihrer Bauart und ihren besonderen, mit dem Fahrzeug fest verbundenen Einrichtungen zur Verrichtung von Arbeiten, jedoch nicht zur Beförderung von Personen oder Gütern bestimmt und geeignet sind. Beispielsweise sind hierunter land- oder forstwirtschaftliche Maschinen oder auch Baumaschinen zu verstehen. Exemplarisch sind hier Ackerschlepper oder auch Traktoren zu nennen.
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Unter leistungsverzweigt ist dabei zu verstehen, dass eine Eingangsleistung in mehrere Leistungszweige aufgeteilt wird. Die jeweiligen Leistungszweige können dabei jeweils mechanisch, hydraulisch, elektrisch oder in einer Kombination der genannten Ausführungsformen dargestellt werden.
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Aus der
DE 10 2013 224 383 A1 geht ein leistungsverzweigter Achsantrieb hervor. Dieser umfasst wenigstens ein Hauptantriebselement, ein erstes Zusatzantriebselement, ein zweites Zusatzantriebselement, eine erste Fahrzeugachse, eine zweite Fahrzeugachse und ein Hauptgetriebe. Eine durch das Hauptantriebselement erzeugbare Rotationsbewegung beziehungsweise ein erzeugbares Drehmoment ist über eine erste Welle in das Hauptgetriebe und/oder das erste Zusatzantriebselement einleitbar, wobei durch die Rotationsbewegung beziehungsweise das Drehmoment des Hauptantriebselements wenigstens die erste Fahrzeugachse über das Hauptgetriebe antreibbar ist. Der leistungsverzweigte Achsantrieb weist ein Leistungsverzweigungsgetriebe auf, welches über eine zweite Welle mit der ersten Fahrzeugachse und dem Hauptgetriebe verbunden ist, über eine dritte Welle mit dem zweiten Zusatzantriebselement verbunden ist und über eine vierte Welle mit der zweiten Fahrzeugachse verbunden ist. Das zweite Zusatzantriebselement wirkt auf das Leistungsverzweigungsgetriebe ein, wodurch ein Vorlauf der zweiten Fahrzeugachse regelbar ist.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen leistungsverzweigten Achsantrieb für eine Arbeitsmaschine weiterzuentwickeln und insbesondere kompakter auszubilden.
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Die Aufgabe wird gelöst durch den Gegenstand des Patentanspruchs 1. Bevorzugte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
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Ein erfindungsgemäßer leistungsverzweigter Achsantrieb für eine Arbeitsmaschine, umfasst ein Hauptantriebselement, mindestens ein Zusatzantriebselement, eine erste Fahrzeugachse, eine zweite Fahrzeugachse, ein Hauptgetriebe und ein Leistungsverzweigungsgetriebe, wobei das Leistungsverzweigungsgetriebe einen Planetenradsatz mit mehreren drehbar auf einem Planetenträger gelagerten Planetenrädern aufweist, wobei die Planetenräder mit einem Hohlrad sowie mit einem Sonnenrad im Zahneingriff stehen, wobei zumindest das Leistungsverzweigungsgetriebe in dem Hauptgetriebe integriert ist, wobei das mindestens eine Zusatzantriebselement über eine erste Stirnradstufe, umfassend ein erstes und zweites Festrad mit dem Sonnenrad wirkverbunden ist, wobei ferner das Hohlrad über eine zweite Stirnradstufe, umfassend ein drittes und viertes Festrad mit der ersten Fahrzeugachse wirkverbunden ist, und wobei der erste Planetenträger mit der zweiten Fahrzeugachse wirkverbunden ist.
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Bei dem Hauptantriebselement handelt es sich in bevorzugter Weise um eine Verbrennungskraftmaschine, beispielsweise einen mit Gas, Benzin oder Dieselkraftstoff betriebenen Motor. Alternativ kann das Hauptantriebselement jedoch auch in Form einer elektrischen Maschine realisiert werden.
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Bei dem mindestens einen Zusatzantriebselement handelt es sich bevorzugt um eine elektrische Maschine. Darüber hinaus ist es auch denkbar eine hydraulische Maschine, beispielsweise ein hydrostatisches Antriebselement, zu verwenden. Bevorzugt wirkt das mindestens eine Zusatzantriebselement auf das Leistungsverzweigungsgetriebe ein, wodurch insbesondere ein Vorlauf der zweiten Fahrzeugachse regelbar ist. Insbesondere ermöglicht das mindestens eine Zusatzantriebselement auch einen Betrieb der Arbeitsmaschine ohne Hauptantriebselement und eine variable Drehmomentverteilung zwischen der ersten und zweiten Fahrzeugachse. Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das mindestens eine Zusatzantriebselement sowohl generatorisch, als auch motorisch betreibbar ist. Im generatorischen Betrieb wirkt das mindestens eine Zusatzantriebselement bremsend, das heißt, dass eine mechanische Energie aus einer Rotationsbewegung beispielsweise in eine elektrische Energie umgewandelt wird. Im Gegensatz dazu wird im motorischen Betrieb des mindestens einen Zusatzantriebselements Energie, insbesondere elektrische Energie aus einer elektrischen Energiequelle, in das mindestens eine Zusatzantriebselement eingespeist, wodurch eine Drehbewegung beziehungsweise ein Drehmoment erzeugt wird.
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Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der leistungsverzweigte Achsantrieb ein Speicherelement auf. Das Speicherelement zeichnet sich insbesondere dadurch aus, dass es Energie aufnehmen, Energie speichern und Energie abgeben kann. Bevorzugt handelt es sich bei dem Speicherelement um eine Batterie, einen Akkumulator oder einen Kondensator zur Speicherung von elektrischer Energie. In weiteren Ausführungen sind jedoch auch Druckspeicher zum Speichern von komprimierten Gasen oder Fluiden oder kinetische Energiespeicher denkbar. Bei einem kinetischen Energiespeicher wird kinetische Energie beispielsweise in rotierenden Massen gespeichert.
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Bei der ersten Fahrzeugachse und der zweiten Fahrzeugachse handelt es sich um Fahrzeugachsen, welche antreibbar ausgeführt sein können. Darüber hinaus können sowohl die erste Fahrzeugachse und/oder die zweite Fahrzeugachse lenkbar ausgeführt sein.
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Das Hauptgetriebe zeichnet sich bevorzugt dadurch aus, dass eine Übersetzung der Drehzahl beziehungsweise des Drehmoments von einem Getriebeeingang zu einem Getriebeausgang stattfindet. Dabei ist der Getriebeeingang an einer Seite des Hauptgetriebes angeordnet, welche bevorzugt dem Hauptantriebselement zugewandt ist. Der Getriebeausgang befindet sich bevorzugt auf einer dem Getriebeeingang gegenüberliegenden Seite des Hauptgetriebes. Das Hauptgetriebe kann dabei als Stufenautomatgetriebe, als stufenloses Getriebe (CVT), als Handschaltgetriebe oder auch als Doppelkupplungsgetriebe ausgeführt sein.
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Bei dem Leistungsverzweigungsgetriebe handelt es sich um ein Planetengetriebe beziehungsweise Umlaufrädergetriebe. Ein solches Planetengetriebe weist wenigstens drei Wellen auf, nämlich das Sonnenrad, das Hohlrad und den Planetenträger. In einem Zwei-Wellen-Betrieb wird eine erste Welle angetrieben, eine zweite Welle ist stationär festgesetzt und über eine dritte Welle erfolgt der Abtrieb. In einem Drei-Wellen-Betrieb arbeitet das Planetengetriebe als Summiergetriebe oder als Verteilergetriebe. Bei dem Summiergetriebe sind zwei Wellen treibend ausgeführt und eine Welle ist getrieben. Im Gegensatz dazu ist bei einem Verteilergetriebe eine Welle treibend ausgeführt und zwei Wellen sind getrieben.
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Unter einer Welle ist nachfolgend nicht ausschließlich ein beispielsweise zylindrisches, drehbar gelagertes Maschinenelement zur Übertragung von Drehmomenten zu verstehen, sondern vielmehr sind hierunter auch allgemeine Verbindungselemente zu verstehen, die einzelne Bauteile oder Elemente miteinander verbinden.
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Dadurch, dass zumindest das Leistungsverzweigungsgetriebe in dem Hauptgetriebe integriert ist, ergibt sich ein Bauraumgewinn, sodass der leistungsverzweigte Achsantrieb kompaktbauender ausgebildet wird. Insbesondere ist neben dem Leistungsverzweigungsgetriebe auch das zumindest eine Zusatzantriebselement in dem Hauptgetriebe integriert. Mithin sind das Leistungsverzweigungsgetriebe und das Hauptgetriebe nicht räumlich voneinander getrennt, sondern derart ineinander verschachtelt angeordnet, dass gegenüber einem Hauptgetriebe mit nicht integriertem Leistungsverzweigungsgetriebe unterschiedliche Getriebeelemente, wie Wellen und Zahnräder, aber auch Gehäuseteile eingespart werden.
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Unter einem Festrad ist ein drehfest mit einer Welle verbundenes Zahnrad, insbesondere Stirnrad zu verstehen. Zwei miteinander kämmende Festräder bilden eine Stirnradstufe aus. Zwei miteinander kämmende oder im Zahneingriff stehende Zahnräder sind zur Übertragung eines Drehmoments und einer Drehzahl von dem einen Zahnrad auf das andere Zahnrad vorgesehen. Unter einem Zahnrad ist beispielsweise ein Sonnenrad, ein Hohlrad, ein Planetenrad sowie ein Festrad zu verstehen.
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Unter dem Begriff wirkverbunden ist zu verstehen, dass zwei Elemente direkt miteinander verbunden sein können, oder sich zwischen zwei Elemente noch weitere Elemente befinden, beispielsweise ein oder mehrere Zahnräder oder Wellen. Mithin schließt eine zumindest mittelbare Verbindung zwischen zwei Getriebebauteilen sowohl eine direkte und somit unmittelbare Verbindung zwischen den beiden Getriebebauteilen, als auch eine indirekte und somit mittelbare Verbindung zwischen den beiden Getriebebauteilen ein.
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Die zweite Stirnradstufe und das Leistungsverzeigungsgetriebe sind vorteilhafterweise derart ausgelegt, dass bei einem Nennmaßverhältnis der Reifenradien an der ersten und zweiten Fahrzeugachse das Sonnenrad im Wesentlichen nicht rotiert. Dadurch ist die benötigte Antriebsenergie des mindestens einen Zusatzantriebselements relativ gering.
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Vorzugsweise ist das erste Festrad drehfest an einer Rotorwelle des Zusatzantriebselements angeordnet. Insbesondere ist an der Rotorwelle drehfest ein Rotor einer elektrischen Maschine angeordnet, wobei der Stator gehäusefest in dem Hauptgetriebe aufgenommen ist.
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Bevorzugt ist das zweite Festrad drehfest an einer ersten Welle angeordnet, wobei die erste Welle über eine Bremse mit einem Gehäuse verbindbar ist. Unter einer Bremse ist bevorzugt ein reibschlüssiges Schaltelement zu verstehen, welches auf der einen Seite mit einem feststehenden Element, beispielsweise einem Gehäuse oder einem Fahrzeugrahmen, und auf einer anderen Seite mit einem rotierbaren Element, nämlich der ersten Welle, verbunden ist. Dabei wird in der Regel über einen Aktuator eine Kraft auf die Verbindungsstelle eingeleitet, wodurch eine Reibkraft entsteht, durch welche beispielsweise eine Drehbewegung des drehbaren Bauteils gegen das feststehende Bauteil abgestützt und somit die Drehbewegung gehemmt beziehungsweise verhindert wird. Der Aktuator zum Betätigen der Bremse kann hydraulisch, elektromechanisch, elektromagnetisch oder beispielsweise auch pneumatisch betätigbar ausgeführt sein. Bevorzugt ist unter einer betätigten Bremse eine geöffnete Bremse zu verstehen. Das bedeutet, dass sich das rotierbare Bauteil im Freilauf befindet, das heißt, dass die Bremse bevorzugt keinen Einfluss auf die Drehzahl des rotierbaren Bauteils nimmt. Insbesondere ist für eine Betätigung der Bremse eine Druckmittelbeaufschlagung der Bremse vorgesehen. Bei nicht betätigter beziehungsweise geschlossener Bremse wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem rotierbaren Bauteil und dem feststehenden Bauteil hergestellt. Sofern aus dem betätigten Zustand in den nicht betätigten Zustand der Bremse geschaltet wird erfolgt zunächst eine Reduzierung der Drehzahl des rotierbaren Bauteils. Je nach Anwendung kann die Reduzierung der Drehzahl des rotierbaren Bauteils bis hin zum Stillstand erfolgen. Alternativ dazu sind auch Ausführungen denkbar, bei denen die Bremse im nicht betätigten Zustand geöffnet und im betätigten Zustand geschlossen ist. In weiteren alternativen Ausführungsformen ist auch eine formschlüssige Bremse denkbar. Bei formschlüssigen Verbindungen erfolgt einedrehfeste Verbindung zweier Bauteile aufgrund des Eingriffs der Konturen der zu verbindenden Bauteile. Formschlüssige Verbindungen weisen insbesondere den Vorteil auf, dass sie bei vergleichsweise geringen Abmessungen und Gewicht hohe Kräfte und Momente übertragen können. Darüber hinaus ist die aufzubringende Energie für die Verbindungsherstellung wesentlich geringer, als bei reibschlüssigen Verbindungen, wodurch beispielsweise der Aktuator kleiner ausgelegt werden kann.
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Ferner bevorzugt ist die erste Welle zumindest über ein erstes und zweites Lagerelement drehbar gelagert, wobei das erste Lagerelement axial benachbart zur Bremse auf einer ersten Seite der Bremse angeordnet ist, und wobei das zweite Lagerelement axial benachbart zur Bremse auf einer zweiten Seite der Bremse angeordnet ist. Mithin ist die Bremse bauraumneutral axial zwischen dem ersten und zweiten Lagerelement integriert.
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Des Weiteren bevorzugt ist das dritte Festrad drehfest an einer zweiten Welle angeordnet, wobei die zweite Welle drehfest mit dem Hohlrad verbunden ist und als Hohlwelle ausgebildet ist. Insbesondere ist die zweite Welle koaxial zur ersten Welle und parallel zur Rotorwelle angeordnet.
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Vorzugsweise ist der Planetenträger drehfest mit einer dritten Welle verbunden, wobei die dritte Welle koaxial zur zweiten Welle angeordnet ist, und wobei die dritte Welle axial durch die zweite Welle hindurchgeführt ist. Ferner ist die dritte Welle koaxial zur ersten Welle angeordnet und parallel zur Rotorwelle ausgebildet.
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Bevorzugt ist das vierte Festrad drehfest an einer vierten Welle angeordnet, wobei die vierte Welle mit der ersten Fahrzeugachse wirkverbunden ist, und wobei das vierte Festrad neben dem dritten Festrad mit einem fünften und sechsten Festrad im Zahneingriff steht. Mithin kämmt das vierte Festrad mit insgesamt drei Festrädern, nämlich mit dem dritten, fünften und sechsten Festrad.
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Die Erfindung schließt die technische Lehre ein, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe eine Ölführungseinrichtung zur gezielten Ölführung innerhalb des Leistungsverzweigungsgetriebes aufweist. Durch eine gezielte Ölführung innerhalb des Leistungsverzweigungsgetriebes können das Leistungsverzweigungsgetriebe und die darin angeordneten Getriebeelemente optimal gekühlt und geschmiert werden. Insbesondere dient die Ölführungseinrichtung auch zur Ölabschottung des Leistungsverzweigungsgetriebes gegenüber dem Hauptgetriebe.
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Insbesondere umgibt die Ölführungseinrichtung zumindest die erste Stirnradstufe, die zweite Stirnradstufe, das Sonnenrad, das Hohlrad und den Planetenradsatz zumindest teilweise radial und/oder axial. Mithin ist die Ölführungseinrichtung derart ausgebildet und im Leistungsverzweigungsgetriebe angeordnet, dass zumindest die erste Stirnradstufe, die zweite Stirnradstufe, das Sonnenrad, das Hohlrad und der Planetenradsatz optimal durch die Ölführungseinrichtung geschmiert und gekühlt werden, wobei außerhalb dieser Elemente eine Ölabschottung realisiert wird. Insbesondere wird durch die Ölführungseinrichtung ein Ölstand im Leistungsverzweigungsgetriebe realisiert, der niedriger ist als der Ölstand im Hauptgetriebe. Das Öl aus dem Hauptgetriebe wird bevorzugt über einen Ölfilter dosiert in das Leistungsverzweigungsgetriebe gefördert, wobei das Öl aus dem Leistungsverzweigungsgetriebe bevorzugt über das dritte Festrad, alternativ über das zweite Festrad wieder in das Hauptgetriebe gefördert wird. Mithin ergibt sich ein Ölkreislauf zwischen dem Leistungsverzweigungsgetriebe und dem Hauptgetriebe, wobei zwei unterschiedliche Ölfüllstände realisiert werden. Dadurch, dass der Ölfüllstand im Leistungsverzweigungsgetriebe geringer ist als im Hauptgetriebe werden Planschverluste minimiert. Ferner ermöglicht der Ölkreislauf durch die kontinuierliche Einspeisung von Öl aus dem Hauptgetriebe eine Absenkung der Öltemperatur innerhalb der Ölführungseinrichtung im Leistungsverzweigungsgetriebe.
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Bevorzugt ist die Ölführungseinrichtung mehrteilig aus einem Spritzgussmaterial oder einem Blechmaterial ausgebildet. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Ölführungseinrichtung dreiteilig ausgebildet. Die jeweiligen Teile der Ölführungseinrichtung werden beispielsweise aus einem Polymer in einem Spritzgussverfahren oder aus einem Metallblech durch Umformen hergestellt. Vorteilhafterweise werden die jeweiligen Teile der Ölführungseinrichtung einzeln in dem Leistungsverzweigungsgetriebe angeordnet und dort miteinander verbunden.
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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Ölführungseinrichtung hülsenförmig ausgebildet und weist einen zumindest teilweise korrespondierend zur Rotorwelle ausgebildeten Aufnahmebereich auf, wobei der Aufnahmebereich dazu vorgesehen ist, die Rotorwelle zumindest teilweise aufzunehmen und axial durch die Ölführungseinrichtung zu führen. Mit anderen Worten erstreckt sich die Rotorwelle derart an einem Umfang der hülsenförmigen Ölführungseinrichtung, wobei ein Teil der Innenumfangsfläche der Ölführungseinrichtung als Aufnahmebereich zur zumindest teilweisen Aufnahme der Rotorwelle ausgebildet ist. Insbesondere umschließt der Aufnahmebereich die Rotorwelle zumindest hälftig, bevorzugt über 60%. Die Rotorwelle ist vorteilhafterweise berührungslos im Aufnahmebereich angeordnet.
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Ferner bevorzugt weist die Ölführungseinrichtung an einer Umfangsfläche einen Ölführungsbereich auf, wobei der Ölführungsbereich dazu vorgesehen ist, ein von dem dritten Festrad in die Ölführungseinrichtung gefördertes Öl radial aufzufangen und axial zu führen. Insbesondere ist der Ölführungsbereich schraubenförmig ausgebildet und erstreckt sich zumindest teilweise an der Innenumfangsfläche der Ölführungseinrichtung. Der Ölstand im Leistungsverzweigungsgetriebe ist geringer als der Ölstand im Hauptgetriebe, wobei das dritte Festrad das Öl durch eine Ausnehmung an der Umfangsfläche der Ölführungseinrichtung aus der Ölführungseinrichtung und somit aus dem Leistungsverzweigungsgetriebe herausschaufelt.
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Im Folgenden wird ein exemplarisches Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Figuren näher erläutert. Hierbei zeigt
- 1 eine vereinfachte schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen leistungsverzweigten Achsantriebs,
- 2 eine schematische Perspektivdarstellung einer erfindungsgemäßen Ölführungseinrichtung des leistungsverzweigten Achsantriebs gemäß 1.
- 3 eine schematische Stirnseitenansicht der erfindungsgemäßen Ölführungseinrichtung gemäß 2, und
- 4 eine schematische Schnittdarstellung der erfindungsgemäßen Ölführungseinrichtung gemäß den 2 und 3.
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Gemäß 1 umfasst ein erfindungsgemäßer leistungsverzweigter Achsantrieb für eine - hier nicht dargestellte - Arbeitsmaschine ein Hauptantriebselement 1, mindestens ein Zusatzantriebselement 2, eine erste Fahrzeugachse 3a, eine zweite Fahrzeugachse 3b, ein Hauptgetriebe 5 und ein Leistungsverzweigungsgetriebe 6. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 6 und das Zusatzantriebselement 2 sind in dem Hauptgetriebe 5 integriert. Das Zusatzantriebselement 2 ist vorliegend als elektrische Maschine ausgebildet und umfasst einen gehäusefesten Stator 19 sowie ein darin beweglich angeordneten Rotor 20, der drehfest mit einer Rotorwelle 12 verbunden ist.
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Das Leistungsverzweigungsgetriebe 6 weist einen Planetenradsatz 7 mit mehreren drehbar auf einem Planetenträger 9 gelagerten Planetenrädern 8 auf. Die Planetenräder 8 stehen mit einem Hohlrad 10 sowie mit einem Sonnenrad 11 im Zahneingriff. Das Zusatzantriebselement 2 ist über eine erste Stirnradstufe 4a, umfassend ein erstes und zweites Festrad F1, F2 mit dem Sonnenrad 11 wirkverbunden. Das erste Festrad F1 ist drehfest an der Rotorwelle 12 des Zusatzantriebselements 2 angeordnet. Das zweite Festrad F2 ist drehfest an einer ersten Welle W1 angeordnet, wobei die erste Welle W1 über eine Bremse B mit einem Gehäuse 13 verbindbar ist. Die erste Welle W1 ist über ein erstes und zweites Lagerelement 14a, 14b drehbar gelagert. Das erste Lagerelement 14a ist axial benachbart zur Bremse B auf einer ersten Seite der Bremse B angeordnet und das zweite Lagerelement 14b ist axial benachbart zur Bremse B auf einer zweiten Seite der Bremse B angeordnet. Das Hohlrad 10 ist über eine zweite Stirnradstufe 4b, umfassend ein drittes und viertes Festrad F3, F4 mit der ersten Fahrzeugachse 3a wirkverbunden. Das dritte Festrad F3 ist drehfest an einer zweiten Welle W2 angeordnet, wobei die zweite Welle W2 drehfest mit dem Hohlrad 10 verbunden ist und als Hohlwelle ausgebildet ist. Der Planetenträger 9 ist drehfest mit einer dritten Welle W3 verbunden, wobei die dritte Welle W3 mit der zweiten Fahrzeugachse 3b wirkverbunden ist. Ferner ist die dritte Welle W3 koaxial zur zweiten Welle W2 angeordnet, wobei die dritte Welle W3 axial durch die zweite Welle W2 hindurchgeführt ist.
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Das vierte Festrad F4 ist drehfest an einer vierten Welle W4 angeordnet, wobei die vierte Welle W4 mit der ersten Fahrzeugachse 3a wirkverbunden ist. Das vierte Festrad F4 steht neben dem dritten Festrad F3 auch mit einem fünften und sechsten Festrad F5, F6 im Zahneingriff. Das fünfte Festrad F5 ist drehfest an einer fünften Welle W5 angeordnet, wobei das sechste Festrad F6 drehfest an einer sechsten Welle W6 angeordnet ist. Das Hauptgetriebe 5 umfasst eine Übersetzungsanpassungseinrichtung 21, die nicht näher dargestellt ist. Die Übersetzungsanpassungseinrichtung 21 ist dazu vorgesehen eine Drehzahlanpassung vorzunehmen und insbesondere unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse zu realisieren. Beispielsweise kann die Übersetzungsanpassungseinrichtung 21 als stufenloses Getriebe, Wandlergetriebe oder Vorgelegegetriebe ausgebildet sein. Die fünfte und sechste Welle W5, W6 sind über die Übersetzungsanpassungseinrichtung 21 mit dem Hauptantriebselement 1 wirkverbunden. Ferner ist die sechste Welle W6 als Hohlwelle ausgebildet, wobei sich eine siebte Welle W7 axial durch die sechste Welle W6 erstreckt. Die siebte Welle W7 erstreckt sich auch durch die Übersetzungsanpassungseinrichtung 21 und ist zumindest mit dem Hauptantriebselement 1 wirkverbunden. Ferner ist die siebte Welle W7 auch für den Nebenabtrieb vorgesehen, wobei die siebte Welle W7 abtriebsseitig optional mit einem - hier nicht dargestellten - Zapfwellengetriebe wirkverbunden sein kann.
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Das Leistungsverzweigungsgetriebe 6 weist eine Ölführungseinrichtung 15 zur gezielten Ölführung innerhalb des Leistungsverzweigungsgetriebes 6 auf. Die Ölführungseinrichtung 15 umgibt dabei die erste Stirnradstufe 4a, die zweite Stirnradstufe 4b, das Sonnenrad 11, das Hohlrad 10 und den Planetenradsatz 7 zumindest teilweise radial und axial. Ferner ist die Ölführungseinrichtung 15 dazu vorgesehen, eine Ölabschottung des Leistungsverzweigungsgetriebes 6 zu realisieren.
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In den 2, 3 und 4 ist die Ölführungseinrichtung 15 im Detail dargestellt. Nach 2 und 3 ist die Ölführungseinrichtung 15 dreiteilig aus einem Blechmaterial ausgebildet, wobei die drei Teile der Ölführungseinrichtung 15 lösbar mittels Schrauben miteinander verbunden sind. Alternativ kann die Ölführungseinrichtung 15 mehrteilig aus einem Spritzgussmaterial ausgebildet sein, wobei die jeweiligen Teile der Ölführungseinrichtung 15 mittels Clips, Nieten oder ähnlichen Verbindungsmitteln lösbar oder nicht lösbar miteinander verbunden sein können. Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist es auch denkbar die Ölführungseinrichtung 15 mehrteilig aus einem Blechmaterial auszubilden. Die Ölführungseinrichtung 15 ist hülsenförmig ausgebildet und weist an einer Umfangsfläche eine Ausnehmung 18 auf. Die Ausnehmung 18 ermöglicht die Verbindung zwischen dem dritten und vierten Festrad F3, F4. Ferner weist die Ölführungseinrichtung 15 einen zumindest teilweise korrespondierend zur Rotorwelle 12 ausgebildeten Aufnahmebereich 16 auf. Der Aufnahmebereich 16 ist dazu vorgesehen, die Rotorwelle 12 zumindest teilweise aufzunehmen, insbesondere zumindest zu 60% zu umschließen und axial durch die Ölführungseinrichtung 15 zu führen. Ferner weist die Ölführungseinrichtung 15 an einer Umfangsfläche einen Ölführungsbereich 17 auf. Der Ölführungsbereich 17 ist dazu vorgesehen, ein von dem dritten Festrad F3 in die Ölführungseinrichtung 15 gefördertes Öl aufzufangen und axial zu führen und insbesondere an dem Festrad F4 vorbeizuschleudern.
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Gemäß 3 erfolgt eine Drehung des dritten Festrades F3 in eine Drehrichtung 22, die gegen den Uhrzeigersinn verläuft. Mithin wird das Öl entlang des Ölführungsbereichs 17 entgegen dem Uhrzeigersinn über die Ausnehmung 18 aus der Ölführungseinrichtung 15 geschleudert.
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In 4 ist eine Schnittdarstellung der Ölführungseinrichtung 15 dargestellt, wobei der Schnitt entlang einer in 3 eingezeichneten Schnittlinie A-A vorgenommen wurde. Der Ölführungsbereich 17 ist schraubenförmig ausgebildet, wobei das rotierende Festrad F3 das in dem Ölführungsbereich 17 befindliche Öl aus der Ölführungseinrichtung 15 herausschaufelt. Insbesondere findet ein Rücklauf von Öl aus einem Gehäuseteil des Zusatzantriebselements 2 in den Getrieberaum des Leistungsverzweigungsgetriebes 6 statt. Der Durchmesser der Ölführungseinrichtung 15 verändert sich im Ölführungsbereichs 17 in axialer Richtung, wobei der Durchmesser von der Stirnseite der Ölführungseinrichtung 15 zur Mitte der Ölführungseinrichtung 15 zum radialen Auffangen und axialen Führen des Öls ansteigt.
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Die Erfindung ist nicht auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel beschränkt. Weitere Weiterbildungsmöglichkeiten sind insbesondere der Beschreibung sowie den Ansprüchen zu entnehmen. Beispielsweise kann die Zusatzantriebseinheit 2 auch als hydraulische Maschine ausgebildet sein. Ferner ist es auch denkbar, dass das Öl von dem zweiten Festrad F2 aus der Ölführungseinrichtung 15 geschleudert wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Hauptantriebselement
- 2
- Zusatzantriebselement
- 3a
- erste Fahrzeugachse
- 3b
- zweite Fahrzeugachse
- 4a
- erste Stirnradstufe
- 4b
- zweite Stirnradstufe
- 5
- Hauptgetriebe
- 6
- Leistungsverzweigungsgetriebe
- 7
- Planetenradsatz
- 8
- Planetenrad
- 9
- Planetenträger
- 10
- Hohlrad
- 11
- Sonnenrad
- 12
- Rotorwelle
- 13
- Gehäuse
- 14a
- erstes Lagerelement
- 14b
- zweites Lagerelement
- 15
- Ölführungseinrichtung
- 16
- Aufnahmebereich
- 17
- Ölführungsbereich
- 18
- Ausnehmung
- 19
- Stator
- 20
- Rotor
- 21
- Übersetzungsanpassungseinrichtung
- 22
- Drehrichtung des dritten Festrades
- B
- Bremse
- F1
- erstes Festrad
- F2
- zweites Festrad
- F3
- drittes Festrad
- F4
- viertes Festrad
- F5
- fünftes Festrad
- F6
- sechstes Festrad
- W1
- erste Welle
- W2
- zweite Welle
- W3
- dritte Welle
- W4
- vierte Welle
- W5
- fünfte Welle
- W6
- sechste Welle
- W7
- siebte Welle
- A-A
- Schnittlinie
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013224383 A1 [0004]
