DE102021209917A1

DE102021209917A1 - Umkehrbares zweiwege-lüfterantriebssystem mit variabler drehzahl

Info

Publication number: DE102021209917A1
Application number: DE102021209917.3A
Authority: DE
Inventors: Jeffrey L. Lubben
Original assignee: Deere and Co
Current assignee: Deere and Co
Priority date: 2020-10-22
Filing date: 2021-09-08
Publication date: 2022-04-28
Also published as: US11698122B2; US20220128128A1

Abstract

Ein Antriebssystem beinhaltet einen Planetenradsatz mit einem ersten und einem zweiten drehbaren Eingangselement, die in angetriebener Beziehung mit jeweiligen ersten und zweiten Leistungsquellen verbunden sind, und einem drehbaren Ausgangselement, das in antreibender Beziehung mit einem Arbeitsstück verbunden ist, wobei das erste und das zweite drehbare Eingangselement in differentiell drehbarer Verbindung mit dem Ausgangselement verbunden sind. Die Eingangselemente sind betreibbar, um die Drehung und Richtung des Ausgangselements und des verbundenen Arbeitsstücks zu variieren. In einem Aspekt ist das Ausgangselement um eine Achse zum Antreiben des Arbeitsstücks drehbar, und das erste und das zweite Eingangselement sind auch um die Achse drehbar. In einem weiteren Aspekt beinhalten das erste und das zweite Eingangselement Kopplungsbereiche zum Koppeln der ersten und der zweiten Leistungsquelle auf der Achse mit dem Antriebssystem. In einem weiteren Aspekt ist die zweite Leistungsquelle ein hydraulischer Eingangsmotor konzentrisch zu dem ersten Eingangselement.

Description

GEBIET DER OFFENBARUNG
Die Offenbarungen hierin beziehen sich auf Antriebssysteme und insbesondere auf umkehrbare Zweiwege-Antriebssysteme mit variabler Drehzahl auf der Achse zum Drehen zugehöriger Ausrüstungsteile. Obwohl die beispielhaften Ausführungsformen unter Bezugnahme auf solche Systeme beschrieben werden, die einen Lüfter drehen, um Luft durch einen Kühler eines Arbeitsfahrzeugs, wie etwa eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs oder Baufahrzeugs, zu bewegen, versteht es sich, dass die Beschreibungen hierin nicht so beschränkt sind und eine breitere Anwendung aufweisen, einschließlich zum Beispiel in stationären oder tragbaren Leistungsanlagen, und überall dort, wo das Antreiben des zugehörigen Arbeitsstücks mit variablen Drehzahlen und umgekehrt vorteilhaft wäre.
HINTERGRUND
Derzeit gibt es ein breites Spektrum an Lüfterantriebsmechanismen, die Lüfter antreiben, um einen Luftstrom zu erzeugen, der für Kühlkörper und dergleichen in Industrie, Gewerbe, Landwirtschaft, Bauwesen und anderen Anwendungen verwendet wird. Als ein Beispiel wurden ein Direktantrieb und verschiedene Riemenscheiben- und Bandsysteme verwendet, um die Kurbelwelle eines Verbrennungsmotors einer Leistungseinheit mit einem Lüfter zum Erzeugen eines Luftstroms durch den Kühler der Leistungseinheit zu koppeln. Antriebseinheiten mit derartigen Antriebssystemen können in Lastkraftwagen, Traktoren und anderen mobilen Fahrzeugen sowie stationären Maschinen verwendet werden.
Systeme wie oben beschrieben sind in vielen Anwendungen ausreichend, haben sich jedoch in erster Linie aufgrund des direkten Zusammenhangs zwischen der Motordrehzahl und der resultierenden Lüfterdrehzahl als ineffizient erwiesen. Eine hohe Motordrehzahl in diesen Systemen induziert eine hohe Lüfterdrehzahl, unabhängig davon, ob das durch den Lüfter gekühlte System den großen Luftstrom benötigt, der durch die hohe Lüfterdrehzahl erzeugt wird oder nicht, was zu Ineffizienzen führt. Umgekehrt führen niedrige Motordrehzahlen zu einer niedrigeren Lüfterdrehzahl, unabhängig davon, ob das vom Lüfter gekühlte System zusätzliche Kühlung benötigt, die durch den reduzierten Luftstrom, der durch die resultierenden niedrigeren Lüfterdrehzahlen erzeugt wird, möglicherweise nicht bereitgestellt wird. Viskose Kupplungen wurden verwendet, um Ineffizienzen bei Anwendungen zu reduzieren, bei denen höhere Motordrehzahlen auftreten, als für den Antrieb des Kühllüfters erforderlich sind, aber solche Vorrichtungen sind jedoch für Betriebszeiten mit niedriger Drehzahl nicht hilfreich, da sie im Wesentlichen eine Drehzahlreduzierung in ihrem Kopplungsmechanismus bewirken.
Es wurden Doppelantriebssysteme vorgeschlagen, wobei ein Paar von Eingangselementen des Antriebssystems in differentieller drehbarer Kommunikation mit einem Ausgangselement verbunden sein kann, das mit dem Lüfter gekoppelt ist. Ein erstes des Paars von Eingangselementen kann durch den Primärmotor des Fahrzeugs betrieben werden, und das zweite des Paars von Eingangselementen kann durch Hilfsmittel wie etwa durch einen Hydraulik- oder Elektromotor betrieben werden.
Doppelantriebssysteme haben einige Erfolge erzielt, sind aber typischerweise platzineffizient, da der Hilfsmotor von einer Verbindung zwischen dem Doppelantriebssystem und dem Primärmotor des Fahrzeugs, der Leistung an einen der Eingänge des Doppelantriebssystems liefert, versetzt werden muss.
Systeme wie die oben beschriebenen haben sich ebenfalls als unwirksam erwiesen, da sie nicht in der Lage sind, die Drehrichtung der Ausgangselemente umzukehren, wie sie beispielsweise mit einem Lüfter verbunden sein könnten. Die Möglichkeit, die Drehrichtung des Ausgangselements eines Antriebssystems umzukehren, kann in einigen Anwendungen und Umständen von Vorteil sein.
ZUSAMMENFASSUNG
Die Ausführungsformen hierin stellen ein Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl bereit, das kompakt und robust ist.
Die Ausführungsformen hierin stellen ferner ein umkehrbares Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl bereit, das kompakt und robust ist.
Die Ausführungsformen hierin stellen ferner ein umkehrbares Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl auf der Achse bereit, das kompakt und robust ist.
Die Ausführungsformen hierin stellen ferner ein umkehrbares Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl auf der Achse bereit, das kompakt und robust ist und das eine Kammer beinhaltet, die Schmieröl zum Schmieren interner Komponenten eines Getriebes des Antriebssystems enthält.
Die Ausführungsformen hierin stellen ferner ein umkehrbares Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl auf der Achse bereit, das kompakt und robust ist und das ferner einen Schmierkreislauf umfasst, durch den Schmieröl strömt, um andere Komponenten eines Getriebes des Antriebssystems zu schmieren.
Die Ausführungsformen hierin stellen ferner ein kompaktes und robustes umkehrbares Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl auf der Achse in Kombination mit einem Hydraulikmotor in Form eines Gerotor-Motors auf der Achse bereit.
Gemäß einem Aspekt wird ein Antriebssystem bereitgestellt, das ein Getriebe und erste und zweite Kopplungsbereiche zur achsbezogenen Verbindung des Getriebes mit zugehörigen Leistungsquellen beinhaltet. Das Getriebe beinhaltet ein Gehäuse, ein Ausgangselement, das um eine Längsachse drehbar und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit einem zugehörigen Ausrüstungsteil ausgelegt ist, ein erstes Eingangselement, das um die Achse drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle ausgelegt ist, und ein zweites Eingangselement, das um die Achse drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle ausgelegt ist. Das erste und das zweite Eingangselement sind in differentiell drehbarer Verbindung mit dem drehbaren Ausgangselement verbunden. Ein erster Kopplungsbereich ist an dem ersten Eingangselement definiert, wobei der erste Kopplungsbereich das Antriebssystem für eine selektive Verbindung mit der zugehörigen ersten Leistungsquelle auf der Achse entlang der Längsachse L anpasst. Zusätzlich ist ein zweiter Kopplungsbereich an dem zweiten Eingangselement definiert, wobei der zweite Kopplungsbereich das Antriebssystem für eine selektive Verbindung mit der zugehörigen zweiten Leistungsquelle auf der Achse entlang der Längsachse anpasst.
Gemäß einem weiteren Aspekt sind der erste Kopplungsbereich, der auf dem ersten Eingangselement definiert ist, und der zweite Kopplungsbereich, der auf dem zweiten Eingangselement definiert ist, zueinander konzentrisch.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Eingangselement zueinander konzentrisch. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement auf der gleichen Seite des Gehäuses des Getriebes angeordnet.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, bei der das erste und das zweite Eingangselement zueinander konzentrisch sind, sind das erste und das zweite Eingangselement beide auf einer Seite des Gehäuses des Getriebes gegenüber dem zugehörigen Ausrüstungsteil angeordnet.
Gemäß einem weiteren Aspekt sind der erste Kopplungsbereich, der auf dem ersten Eingangselement definiert ist, und der zweite Kopplungsbereich, der auf dem zweiten Eingangselement definiert ist, zueinander koaxial.
Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Eingangselement zueinander koaxial. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses des Getriebes angeordnet.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, bei der das erste und zweite Eingangselement zueinander koaxial sind, sind das erste und zweite Eingangselement auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses des Getriebes angeordnet, wobei das zweite Eingangselement zwischen dem Gehäuse des Getriebes und dem zugehörigen Ausrüstungsteil angeordnet ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das Getriebe ein Planetenradsatz mit einem Planetenträger, einem Hohlrad und einem Sonnenrad. Das Ausgangselement ist betriebsfähig mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes gekoppelt, das erste Eingangselement ist betriebsfähig mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes gekoppelt und das zweite Eingangselement ist betriebsfähig mit dem Sonnenrad des Planetenradsatzes gekoppelt.
Gemäß einem weiteren Aspekt ist das erste Eingangselement, das mit dem Hohlrad gekoppelt ist, betreibbar, um durch die zugehörige erste Leistungsquelle angetrieben zu werden, um sich in einer ersten Drehrichtung relativ zum Gehäuse zu drehen, und ist das zweite Eingangselement, das mit dem Sonnenrad gekoppelt ist, ist betreibbar, um durch die zugehörige zweite Leistungsquelle angetrieben zu werden, um sich in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung relativ zum Gehäuse zu drehen. Auf diese Weise wird das Ausgangselement, das mit dem Planetenträger gekoppelt ist, der den zugehörigen Lüfter trägt, durch das Hohlrad und das Sonnenrad differentiell betätigt, um sich in der zweiten Drehrichtung relativ zum Gehäuse zu drehen.
Gemäß einem weiteren Aspekt definiert das Gehäuse des Getriebes eine Kammer, die konfiguriert ist, um ein Volumen eines zugehörigen schmierfähigen Fluids aufzunehmen.
Gemäß einem weiteren Aspekt beinhaltet das Antriebssystem ferner einen Lagersatz, der zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement angeordnet ist. Der Lagersatz unterstützt die Positionierung des ersten und zweiten Eingangselements relativ zueinander und führt eine relative Drehbewegung zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement. Ein Schmierkreislauf ist zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement definiert. Der Schmierkreislauf ist konfiguriert, um einen Fluss eines zugehörigen schmierenden Fluids zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement zum Schmieren und Kühlen des Lagersatzes zu leiten.
Gemäß einem Aspekt wird ein Antriebssystem bereitgestellt, das in Kombination einen Hydraulikmotor und ein Getriebe beinhaltet, die konfiguriert sind, um mit einem zugehörigen drehbaren Ausrüstungsteil gekoppelt zu werden. Erster und zweiter Kopplungsbereich zur Verbindung mit zugeordneten Leistungsquellen. Das Getriebe beinhaltet ein Gehäuse, ein Ausgangselement, das um eine Längsachse drehbar und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit dem zugehörigen Ausrüstungsteil ausgelegt ist, ein erstes Eingangselement, das um die Achse drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle ausgelegt ist, und ein zweites Eingangselement, das um die Achse drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit dem Hydraulikmotor ausgelegt ist. Das erste und das zweite Eingangselement sind in differentiell drehbarer Verbindung mit dem drehbaren Ausgangselement verbunden. Der erste Kopplungsbereich ist an dem ersten Eingangselement definiert und passt das Antriebssystem zur selektiven Verbindung mit der zugehörigen ersten Leistungsquelle auf der Achse entlang der Längsachse an. Der zweite Kopplungsbereich ist an dem zweiten Eingangselement definiert und passt das Antriebssystem zur selektiven Verbindung mit dem Hydraulikmotor auf der Achse entlang der Längsachse an.
Figurenliste
In den beigefügten Zeichnungen, die Bestandteil der Beschreibung sind, sind beispielhafte Ausführungsformen veranschaulicht, die zusammen mit der allgemeinen Beschreibung der oben angegebenen Ausführungsformen und der detaillierten Beschreibung nachfolgend dazu dienen, die beispielhaften Ausführungsformen der beanspruchten Erfindung zu verdeutlichen.

1 ist ein Blockdiagramm, das ein Gesamtkomponentenlayout veranschaulicht, wie es durch das umkehrbare Zweiwege-Antriebssystem mit variabler Drehzahl auf der Achse gemäß einer beispielhaften Ausführungsform bereitgestellt wird.
2 ist eine funktionale schematische Darstellung eines umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
3 ist eine funktionale schematische Darstellung eines umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl gemäß einer beispielhaften Ausführungsform.
4 ist eine Ansicht eines umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl gemäß einer beispielhaften Ausführungsform im Teilquerschnitt.
5 ist eine Ansicht des umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl von 4 im Teilquerschnitt, die eine Kammer zeigt, die durch ein Gehäuse eines Getriebes definiert ist, das Öl hält, um Komponenten des Getriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zu schmieren.
6 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts des umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl von 5, das einen Schmierkreislauf zum Bereitstellen von Schmierung für Komponenten des Getriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt.
7 ist ein Diagramm, das eine funktionale Betriebsebene zeigt, in der das umkehrbare Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl gemäß den beispielhaften Ausführungsformen betrieben werden kann, das eine Beziehung in drei Dimensionen zwischen den Drehgeschwindigkeiten eines differenziell drehbaren ersten und zweiten Eingangselements und einer resultierenden Drehgeschwindigkeit eines Ausgangselements des Systems veranschaulicht.

AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Das Folgende beschreibt eine oder mehrere beispielhafte Ausführungsformen des offenbarten umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl auf der Achse, wie dies in den beigefügten Figuren der vorstehend kurz beschriebenen Zeichnungen dargestellt wird. Verschiedene Abwandlungen der beispielhaften Ausführungsformen können von Fachleuten auf dem Gebiet in Betracht gezogen werden.
Wie hier verwendet, kann sich die „axiale“ Richtung auf eine Richtung beziehen, die prinzipiell parallel zu einer Drehachse, einer Symmetrieachse oder einer Mittellinie einer Komponente oder mehrerer Komponenten verläuft. So kann sich beispielsweise in einem Zylinder mit einer Mittellinie und gegenüberliegenden, runden Enden die „axiale“ Richtung auf die Richtung beziehen, die sich prinzipiell parallel zur Mittellinie zwischen den gegenüberliegenden Enden erstreckt. In bestimmten Fällen kann der Begriff „axial“ in Bezug auf Komponenten verwendet werden, die nicht zylindrisch (oder anderweitig radialsymmetrisch) sind. So kann beispielsweise die „axiale“ Richtung für ein rechteckiges Gehäuse mit einer rotierenden Welle als eine Richtung betrachtet werden, die prinzipiell parallel zur Drehachse der Welle verläuft.
Darüber hinaus kann sich wie hierin verwendet „radial“ ausgerichtet auf zwei Komponenten beziehen, die beide entlang einer Linie angeordnet sind, die sich senkrecht nach außen von einer gemeinsamen Mittellinie, Achse oder einer ähnlichen Bezugnahme erstreckt. So können beispielsweise zwei konzentrische und sich axial überlappende zylindrische Komponenten als „radial“ über den Abschnitten der Komponenten ausgerichtet erachtet werden, die sich axial überlappen, jedoch nicht „radial“ zu den Abschnitten der Komponenten ausgerichtet sind, die sich nicht axial überlappen. In bestimmten Fällen können Komponenten als „radial“ ausgerichtet angesehen werden, obwohl eine oder beide Komponenten nicht zylindrisch (oder anderweitig radial symmetrisch) sind. So kann beispielsweise eine rotierende Welle „radial“ mit einem rechteckigen Gehäuse ausgerichtet sein, das die Welle über eine Länge der Welle enthält, die sich axial mit dem Gehäuse überlappt.
Die Figuren und folgenden Beschreibungen, die nachstehend beispielhafte Ausführungsformen des offenbarten Zweiwege-Antriebssystems dargelegt werden, stellen eine selektiv umkehrbare Ausgabe bereit. Es versteht sich jedoch, dass die beispielhaften Ausführungsformen nicht auf die bestimmten gezeigten Mechanismen beschränkt sind und dass verschiedene Abwandlungen der beanspruchten Ausführungsformen von Fachleuten auf dem Gebiet in Betracht gezogen werden können, einschließlich, aber nicht beschränkt auf Abwandlungen, die in den beispielhaften Ausführungsformen hierin und anderen gleichwertig resultieren würden.
Nun unter Bezugnahme auf jene Figuren, wobei die Darstellungen nur zum Zwecke der Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen des Zweiwege-Antriebssystems dienen, und nicht zum Zwecke der Beschränkung desselben, ist 1 ein Blockdiagramm, das ein umkehrbares Zweiwege-Antriebssystem mit variabler Drehzahl 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform veranschaulicht. Die beispielhafte Ausführungsform ermöglicht ein Layout der Komponenten des Antriebssystems 100 sowie wiederum ein Layout der verschiedenen einen oder mehreren Komponenten auf der Achse, die zusammen mit dem Antriebssystem 100 kooperativ betrieben werden, wie zum Beispiel eine oder mehrere zugehörige Leistungsquellen zum Antreiben des Systems, und ferner wie zum Beispiel ein Layout eines oder mehrerer zugehöriger Ausrüstungsteile auf der Achse, die durch das System angetrieben werden, wie im Folgenden ausführlicher beschrieben.
Das Antriebssystem 100 beinhaltet ein Getriebe T1 110 mit einem Ausgangselement 120, das um eine Längsachse L drehbar ist und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit einem zugehörigen Ausrüstungsteil 10 ausgelegt ist. Das System 100 umfasst ferner ein erstes Eingangselement 130, das ebenfalls um die Längsachse L drehbar ist. Das erste Eingangselement 130 ist zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten P1-Leistungsquelle 20 ausgelegt. Wie veranschaulicht, befindet sich das erste Eingangselement 130 auf der Längsachse L auf der Achse. Wie veranschaulicht, kann sich die zugehörige erste Leistungsquelle 20 auch auf der Längsachse L auf der Achse befinden. Das System 100 beinhaltet ferner ein zweites Eingangselement 140, das um die Längsachse L drehbar ist. Das zweite Eingangselement 140 ist zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen zweiten P2-Leistungsquelle 30 ausgelegt. Wie veranschaulicht und ähnlich dem ersten Eingangselement 130 ist das zweite Eingangselement 140 auch auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet. Wie veranschaulicht und ferner ähnlich der zugehörigen ersten Leistungsquelle 20 kann die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 auch auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet sein.
In der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Eingangselement 130, 140 über das Getriebe 110 in differentiell drehbarer Kommunikation mit dem drehbaren Ausgangselement 120 verbunden. Ein erster Kopplungsbereich 132 ist an dem ersten Eingangselement 130 zum Empfangen von Drehkraft von der ersten Leistungsquelle 20 in das Antriebssystem 100 definiert. In der beispielhaften Ausführungsform ist der erste Kopplungsbereich 132 konfiguriert, um eine Kopplung zwischen dem Antriebssystem 100 und der ersten zugehörigen Leistungsquelle 20 bereitzustellen, die auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet ist. In ähnlicher Weise ist ein zweiter Kopplungsbereich 142 auf dem zweiten Eingangselement 140 definiert, um Drehleistung von der zweiten Leistungsquelle 30 in das Antriebssystem 100 zu empfangen. In der beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Kopplungsbereich 142 konfiguriert, um eine Kopplung zwischen der zweiten zugehörigen Leistungsquelle 30 bereitzustellen, die auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet ist. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 gegenseitig kolinear. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 entlang der Längsachse L gegenseitig kolinear. In der beispielhaften Ausführungsform ist das zweite Eingangselement 140 konzentrisch zu dem ersten Eingangselement 130. Das erste und zweite Eingangselement 130, 140 sind gegenseitig konzentrisch und das erste und zweite Eingangselement 130, 140 erstrecken sich jeweils entlang der Längsachse L. In der beispielhaften Ausführungsform ist das erste Eingangselement 130 im Wesentlichen innerhalb des zweiten Eingangselements 140 angeordnet.
In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 auf der gleichen Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, bei der das erste und zweite Eingangselement 130, 140 zueinander konzentrisch sind, sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 beide auf einer Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet, die dem zugehörigen Ausrüstungsteil 10 gegenüberliegt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Eingangselement 130, 140 zueinander koaxial. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, bei der das erste und zweite Eingangselement 130, 140 zueinander koaxial sind, sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 beide auf einer Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet, die dem zugehörigen Ausrüstungsteil gegenüberliegt.
Das Getriebe 110 des veranschaulichten Ausführungsbeispiels umfasst einen Planetenradsatz 112, der innerhalb eines Gehäuses 114 angeordnet ist. In der beispielhaften Ausführungsform definiert das Gehäuse 114 eine Kammer 115, die konfiguriert ist, ein Volumen eines Schmierfluids 116, wie zum Beispiel Öl 117, aufzunehmen, dessen Details im Folgenden ausführlicher beschrieben werden. Zusätzlich umfasst das zugehörige Ausrüstungsteil 10 in der beispielhaften Ausführungsform beispielsweise einen Lüfter 12 eines zugehörigen Arbeitsfahrzeugs, wie etwa eines Traktors. Ferner ist die zugehörige erste Leistungsquelle 20 zusätzlich und in einer beispielhaften Ausführungsform ein Antriebsmotor 22 des zugehörigen Arbeitsfahrzeugs, wobei der Antriebsmotor 22 ein Verbrennungsmotor sein kann, wie etwa ein Gas- und/oder Dieselmotor, ein Elektromotor, ein Motor-Generator (MG)-Arbeitsleistungspaar oder dergleichen. Ferner ist die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 in der beispielhaften Ausführungsform ein hydraulischer Eingangsmotor, wie etwa ein Gerotor-Motor 32, der ein Hydraulikfluid von einer zugehörigen Fluidquelle (nicht gezeigt) empfängt, die das Hydraulikfluid dem Gerotor-Motor 32 in einer im Folgenden ausführlicher beschriebenen Weise zuführt. Ferner definiert der zweite Kopplungsbereich 142 des zweiten Eingangselements 140 in der beispielhaften Ausführungsform einen Schmierkreislauf 540 (5 und 6), der im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, um einen Fluss eines Schmierfluids, wie zum Beispiel das Hydraulikfluid, das durch den Gerotor-Motor 32 fließt, zu Lagern in dem Getriebe 110 zum Schmieren und Kühlen der Lager zu leiten.
Unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 ermöglicht das Zweiwege-Antriebssystem 100 gemäß der beispielhaften Ausführungsform ein Komponentenlayout, bei dem jede der Einheiten, die dem Antriebssystem 100 Leistung zuführen, vorteilhaft auf der Achse und insbesondere auf oder anderweitig entlang der Längsachse L angeordnet sein kann. Das heißt, der erste und zweite Kopplungsbereich 132, 142 des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140 sind selbst jeweils auf oder anderweitig entlang der Längsachse L angeordnet und drehen sich insbesondere jeweils um die Längsachse L. Darüber hinaus sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 auch jeweils auf oder anderweitig entlang der Längsachse L angeordnet und drehen sich insbesondere auch jeweils um die Längsachse L. Ferner ermöglichen der erste und zweite Kopplungsbereich 132, 142 des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140, dass jede der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquellen 20, 30 auch auf der Achse oder anderweitig entlang der Längsachse L angeordnet sein kann. Ferner ist der zweite Kopplungsbereich 142 des zweiten Eingangselements 140 konzentrisch zum ersten Eingangselement 130. Auf diese Weise sind sowohl das erste als auch das zweite Eingangselement 130, 140 auf der Achse angeordnet und insbesondere auf der Längsachse L angeordnet.
Ein Vorteil des gesamten Inline-Layouts entlang der Längsachse L, das durch das System 100 der beispielhaften Ausführungsform ermöglicht wird, ist, dass es ein effizientes Design-Layout zum Einsparen von Raum und dergleichen bereitstellt. Das gesamte Inline-Layout, das durch das System 100 der beispielhaften Ausführungsform ermöglicht wird, stellt auch eine effiziente Energieübertragung von der ersten und zweiten zugehörigen Leistungsquelle 20, 30 auf das zugehörige Ausrüstungsteil 10 bereit, ohne signifikante Querdrehmomente in Bezug auf die Längsachse L einzuführen. Darüber hinaus ermöglicht die Zweiwege-Anordnung auf der Achse der beispielhaften Ausführungsform eine kleinere und daher effizientere Auslegung für eine effizientere Leistungsverteilung, die verschwendete Leistung minimiert, und für eine reduzierte Gesamtgröße, so dass das System in einer breiten Palette von Anwendungen verwendet werden kann, einschließlich zum Beispiel in Anwendungen, die einen Lüfter drehen, um Luft durch einen Kühler eines Arbeitsfahrzeugs, wie etwa ein Landwirtschafts- oder Baufahrzeug, zu bewegen. Es versteht sich, dass die Beschreibungen hierin nicht so beschränkt sind und dass die Ausführungsformen eine breitere Anwendung aufweisen, einschließlich zum Beispiel in stationären oder tragbaren Leistungsgeräten, und überall umkehrbare Zweiwege-Antriebssysteme mit variabler Drehzahl auf der Achse vorteilhaft wären.
Wie hierin beschrieben, ist das Antriebssystem 100 ein Zweiwegesystem, wobei Eingangsleistung zum Drehen des Ausgangselements 120 von einer oder beiden der zugehörigen ersten und/oder zweiten Leistungsquellen 20, 30 bezogen wird. Leistung wird dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 des Systems 100 entlang zweier Wege von der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 zugeführt. Die Leistung kann an das erste und zweite Eingangselement 130, 140 des Systems 100 entlang der zwei Wege von der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 gleichzeitig und/oder separat abgegeben werden. Eines des ersten oder zweiten Eingangselements 130, 140 des Systems 100 kann fixiert gehalten werden, während das andere des ersten oder zweiten Eingangselements 130, 140 des Systems 100 angetrieben werden kann, und umgekehrt. In bestimmten Situationen oder Anwendungen können sowohl das erste als auch das zweite Eingangselement 130, 140 des Systems 100 gleichzeitig entlang der zwei Wege von der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 angetrieben werden.
Die zugehörige erste Leistungsquelle 20 kann das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 differentiell relativ zu der zweiten Leistungsquelle 30 über das Getriebe 110 antreiben. Gleichermaßen kann die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 über das Getriebe 110 differentiell relativ zu der ersten Leistungsquelle 20 antreiben. Die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 können das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 über das Getriebe 110 differentiell relativ zueinander antreiben. Vorteilhafterweise sind die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 aufgrund ihrer Verbindungen mit dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 über die jeweiligen Kopplungsbereiche 132, 142 angeordnet, um gleichzeitig das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 über das Getriebe 110, das den Planetenradsatz 112 umfasst, differentiell anzutreiben. Auf diese Weise und in einer im Folgenden ausführlicher beschriebenen Weise ist die Ausgangsdrehzahl des Antriebssystems 100 variabel, wobei das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 durch eine kombinierte Drehdifferentialbewegung der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 angetrieben werden kann. Die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 können das erste und zweite Eingangselement 130, 140 über die jeweiligen Kopplungsbereiche 132, 142 gleichzeitig differentiell in verschiedene Drehrichtungen antreiben.
Unter einem bestimmten Bereich von Umständen kann das zugehörige Ausrüstungsteil 10 an dem drehbaren Ausgangselement 120 in einer Vorwärtsdrehrichtung mit Drehzahlen angetrieben werden, die höher als eine Drehzahl der zugehörigen Antriebsmaschine 22 sind, wie erforderlich und/oder erwünscht, um einen großen Luftstrom in einer Ansaugrichtung F für den Luftstrom nach innen zu erzeugen, der durch einen Kühler an einem Arbeitsfahrzeug unter Verwendung geeigneter Leitbleche oder dergleichen durch eine ausgewählte kombinierte Drehbewegung der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 angesaugt werden kann.
Unter einem bestimmten anderen Bereich von Umständen kann das zugehörige Ausrüstungsteil 10 an dem drehbaren Ausgangselement 120 in Vorwärtsdrehrichtung mit Drehzahlen angetrieben werden, die geringer sind als die Drehzahl des zugehörigen Antriebsmotors 22 sind, wie erforderlich und/oder erwünscht, um einen minimalen Luftstrom in der Ansaugrichtung F des Luftstroms nach innen zu erzeugen, der durch den Kühler an dem Arbeitsfahrzeug oder dergleichen durch eine ausgewählte kombinierte Drehbewegung der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 angesaugt werden kann.
Zusätzlich und unter einem bestimmten weiteren Bereich von Umständen kann das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 in einer Rückwärtsdrehrichtung angetrieben werden, wie erforderlich und/oder erwünscht, um einen umgekehrten Luftstrom in einer umgekehrten Richtung R zu erzeugen, der auf den Kühler am Arbeitsfahrzeug oder dergleichen gerichtet sein kann, um Spreu von einem Kühler an einem Arbeitsfahrzeug oder dergleichen durch eine ausgewählte kombinierte Drehbewegung der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 abzublasen.
2 ist eine funktionale schematische Darstellung eines umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl 100 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform. Unter Bezugnahme auf diese Figur umfasst das Getriebe 110, wie gezeigt, einen Planetenradsatz 112. Ein zugeordnetes Ausrüstungsteil 10 in Form eines Lüfters 12 wird relativ zu dem Getriebe 110 getragen, um einen Luftstrom relativ zu einem zugeordneten anderen Ausrüstungsteil (nicht gezeigt) zu erzeugen, wie beispielsweise zum Erzeugen eines Luftstroms durch einen Motorkühler. Der Planetenradsatz 112 des Antriebssystems 100 der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet ein Ausgangselement 120. Das Ausgangselement 120 ist um eine Längsachse L drehbar und ist zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit dem zugehörigen Lüfter 12 ausgelegt. Der Planetenradsatz 112 des Antriebssystems 100 der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet ferner ein erstes Eingangselement 130, das um die Achse L drehbar ist. Das erste Eingangselement 130 ist zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle 20 ausgelegt. Der Planetenradsatz 112 des Antriebssystems 100 der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet ferner ein zweites Eingangselement 140, das um die Achse L drehbar ist. Das zweite Eingangselement 140 ist zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30 ausgelegt. In der beispielhaften Ausführungsform sind die ersten und zweiten Eingangselemente 130, 140 in differentiell drehbarer Kommunikation mit dem drehbaren Ausgangselement 120 über Zahnräder und andere Mechanismen des Planetenradsatzes 112 in einer im Folgenden ausführlicher beschriebenen Weise verbunden.
In der beispielhaften Ausführungsform ist das Ausgangselement 120 mit einem Planetenträger 220 des Planetenradsatzes 112 gekoppelt. Auch in der beispielhaften Ausführungsform ist das erste Eingangselement 130 mit einem Hohlrad 230 des Planetenradsatzes 112 gekoppelt. Ferner ist das zweite Eingangselement 140 in der beispielhaften Ausführungsform mit einem Sonnenrad 240 des Planetenradsatzes 112 gekoppelt. Obwohl es eine beliebige Anzahl von Planetenrädern 222 geben kann, verwendet das System in der beispielhaften Ausführungsform drei (3) Planetenräder 222, die auf dem Planetenträger 220 getragen werden, und obwohl nur zwei (2) solcher Planetenräder 224, 226 zur besseren Beschreibung und Veranschaulichung gezeigt sind.
Das erste Eingangselement 130 des Antriebssystems 100 ist um die Längsachse L drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle 20 ausgelegt. Auf diese Weise kann das Hohlrad 230 des Planetenradsatzes 112 angetrieben werden, um sich durch die zugehörige erste Leistungsquelle 20, die das erste Eingangselement 130 antreibt, um die Achse L zu drehen. Gleichermaßen ist das zweite Eingangselement 140 des Antriebssystems 100 um die Längsachse L drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30 ausgelegt. Auf diese Weise kann das Sonnenrad 240 des Planetenradsatzes 112 angetrieben werden, um sich um die Längsachse L zu drehen, indem die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 das zweite Eingangselement 140 antreibt.
In der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Eingangselement 130, 140 über das Getriebe 110 in differentiell drehbarer Kommunikation mit dem drehbaren Ausgangselement 120 verbunden. Auf diese Weise werden das erste und das zweite Eingangselement 130, 140 verwendet, um das Hohlrad und das Sonnenrad 230, 240 des Planetenradsatzes 112 anzutreiben. Insbesondere treiben das erste und das zweite Eingangselement 130, 140 das Hohlrad und das Sonnenrad 230, 240 des Planetenradsatzes 112 differentiell an, was die Wirkung hat, den Planetenträger 220 anzutreiben, der mit dem zugehörigen Ausrüstungsteil verbunden ist; nämlich ein Lüfter 12 in der beispielhaften Ausführungsform. In dem Ausführungsbeispiel kann daher der Lüfter 12 angetrieben werden, um sich in einer Drehrichtung des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140 auf Grundlage eines Differentials der Drehung innerhalb eines ausgewählten ersten Differentialbereichs des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140 vorwärts zu drehen. Ferner kann der Lüfter 12 in der beispielhaften Ausführungsform angetrieben werden, um sich rückwärts in eine Drehrichtung entgegengesetzt zu derjenigen des einen oder anderen der ersten und zweiten Eingangselemente 130, 140 auf Grundlage eines Differentials der Drehung innerhalb eines ausgewählten zweiten Differentialbereichs der ersten und zweiten Eingangselemente 130, 140 zu drehen.
In der beispielhaften Ausführungsform kann der Lüfter 12 angetrieben werden, um sich in der gleichen Drehrichtung des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140 auf Grundlage eines Differentials der Drehung innerhalb eines ausgewählten ersten Differentialbereichs des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140 zu drehen. Ferner kann der Lüfter 12 in der beispielhaften Ausführungsform angetrieben werden, um sich in eine Drehrichtung entgegengesetzt zu der des einen oder anderen der ersten und zweiten Eingangselemente 130, 140 auf Grundlage eines Differentials der Drehung innerhalb eines ausgewählten zweiten Differentialbereichs des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140 zu drehen.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die zugehörige erste Leistungsquelle 20 ein Antriebsmotor 22 eines zugehörigen Arbeitsfahrzeugs, wobei der Antriebsmotor 22 ein Verbrennungsmotor wie etwa ein Gas- und/oder Dieselmotor, ein Elektromotor, ein Motor-Generator (MG)-Arbeitsleistungspaar oder dergleichen sein kann. Ferner ist die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 in der beispielhaften Ausführungsform ein hydraulischer Eingangsmotor, wie etwa ein Gerotor-Motor 32, der ein Hydraulikfluid von einer Fluidquelle (nicht gezeigt) empfängt, die das Hydraulikfluid dem Gerotor-Motor 32 in einer im Folgenden ausführlicher beschriebenen Weise zuführt. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 auch ein Verbrennungsmotor sein, wie etwa ein Gas- und/oder Dieselmotor, ein Elektromotor, ein Motor-Generator (MG)-Arbeitsleistungspaar oder dergleichen.
In der beispielhaften Ausführungsform kann der Antriebsmotor 22, wie angemerkt, ein Verbrennungsmotor sein, wie etwa ein Gas- und/oder Dieselmotor eines zugehörigen Arbeitsfahrzeugs, und wird dementsprechend normalerweise nicht auf eine Weise betrieben, um seine Drehung während der Verwendung umzukehren, sondern wird typischerweise immer in einer einzelnen Vorwärtsdrehrichtung betrieben. Die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 kann dagegen ein umkehrbarer Elektromotor oder vorzugsweise ein umkehrbarer hydraulischer Eingangsmotor sein, wie etwa der beschriebene Gerotor-Motor 32, der sowohl in Vorwärtsdrehrichtung als auch in Rückwärtsdrehrichtung ohne weiteres betrieben werden kann. In dieser Hinsicht und wie im Folgenden ausführlicher beschrieben, kann der Gerotor 32 einen oder mehrere Anschlüsse zum Leiten eines Flusses des Hydraulikfluids durch den Gerotor beinhalten. Ein Fluss des Hydraulikfluids in eine erste Richtung durch den Gerotor-Motor 32 bewirkt, dass sich seine Verbindung mit dem zweiten Kopplungsbereich 142 des zweiten Eingangselements 140 in eine Vorwärtsdrehrichtung dreht, und ein Fluss des Hydraulikfluids in eine zweite Richtung durch den Gerotor-Motor 32 entgegen der ersten Richtung bewirkt, dass sich seine Verbindung mit dem zweiten Kopplungsbereich 142 des zweiten Eingangselements 140 in eine Rückwärtsrehrichtung entgegengesetzt zur Vorwärtsdrehrichtung dreht. Der Fluss des Hydraulikfluids durch die Öffnungen des Gerotors kann dazu führen, dass der Gerotor in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung arbeitet. Und ein mangelnder Fluss kann dazu führen, dass der Gerotor die Drehung stoppt oder kann verwendet werden, um den Gerotor an Ort und Stelle zu arretieren.
Das System 100 der beispielhaften Ausführungsform verwendet vorteilhafterweise diese obigen Merkmale, um den Betrieb des zugehörigen Ausrüstungsteils 10 wie etwa des Lüfters 12 in verschiedenen Modi zu bewirken.
In einem ersten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 120, das den Lüfter 12 trägt, betrieben werden, um sich schneller als die Motordrehzahl (Drehzahl des Antriebsmotors 22) zu drehen, wenn der Gerotor 32 in derselben Richtung wie der Motor dreht.
In einem zweiten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 120, das den Lüfter 12 trägt, so betrieben werden, dass es sich langsamer als die Motordrehzahl (Drehzahl des Antriebsmotors 22) dreht, wenn sich der Gerotor 32 in einer Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Motors dreht.
In einem dritten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 120, das den Lüfter 12 trägt, so betrieben werden, dass es sich mit der gleichen Drehzahl wie die Motordrehzahl dreht. Ein Leckagestrom durch den Motor 32 stellt keine Relativbewegung des Gerotor-Ausgangs und der Eingangswelle bereit.
In einem vierten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 120, das den Lüfter 12 trägt, betrieben werden, um sich in eine Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Motors (Drehzahl des Antriebsmotors 22) zu drehen, wenn sich der Gerotor 32 in die entgegengesetzte Richtung wie der Motor mit einer Drehzahl dreht, um die Lüfterdrehrichtung umzukehren.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform unterstützt das zweite Eingangselement 140 eine Verbindung zwischen der zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30 und dem Getriebe 110, wobei die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 auf der Längsachse L auf der Achse zwischen der zugehörigen ersten Leistungsquelle 20 und dem Getriebe 110 angeordnet sein kann. In dieser Anordnung unterstützen sowohl das erste als auch das zweite Eingangselement 130, 140 Verbindungen zwischen der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 und dem Getriebe 110, wobei die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 beide auf der Längsachse L auf der Achse auf der gleichen Seite des Getriebes 110 angeordnet sein können.
In der in 2 gezeigten Ausführungsform sind der erste Kopplungsbereich 132, der auf dem ersten Eingangselement 130 definiert ist, und der zweite Kopplungsbereich 142, der auf dem zweiten Eingangselement 140 definiert ist, zueinander konzentrisch.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Eingangselement 130, 140 zueinander konzentrisch. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 auf der gleichen Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, bei der das erste und zweite Eingangselement 130, 140 zueinander konzentrisch sind, sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 beide auf einer Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet, die dem zugehörigen Ausrüstungsteil gegenüberliegt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Eingangselement 130, 140 zueinander koaxial.
3 ist eine funktionelle schematische Darstellung eines umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl 300 gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform. In der in 3 gezeigten Ausführungsform unterstützt ein zweites Eingangselement 340 eine Verbindung zwischen der zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30 und einem Getriebe 310, wobei die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 auf der Längsachse L auf der Achse auf einer Seite des Getriebes 310 gegenüber der zugehörigen ersten Leistungsquelle 20 angeordnet sein kann. In dieser Anordnung unterstützen sowohl das erste als auch zweite Eingangselement 330, 340 Verbindungen zwischen der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 und dem Getriebe 310, wobei die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 beide auf der Achse auf der Längsachse L auf der Achse auf gegenüberliegenden Seiten des Getriebes 310 angeordnet sein können.
In der in 3 gezeigten Ausführungsform ist ein erster Kopplungsbereich 332 auf dem ersten Eingangselement 330 definiert und ein zweiter Kopplungsbereich 342 ist auf dem zweiten Eingangselement 340 definiert, die zueinander koaxial sind. Ein erster Kopplungsbereich 332 ist an dem ersten Eingangselement 330 zum Empfangen von Drehkraft von der ersten Leistungsquelle 20 in das Antriebssystem 300 definiert. In der beispielhaften Ausführungsform ist der erste Kopplungsbereich 332 konfiguriert, um eine Kopplung zwischen dem Antriebssystem 300 und der ersten zugehörigen Leistungsquelle 20 bereitzustellen, die auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet ist. In ähnlicher Weise ist ein zweiter Kopplungsbereich 342 auf dem zweiten Eingangselement 340 definiert, um Drehkraft von der zweiten Leistungsquelle 30 in das Antriebssystem 300 zu empfangen. In der beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Kopplungsbereich 342 konfiguriert, um eine Kopplung zwischen der zweiten zugehörigen Leistungsquelle 30 bereitzustellen, die auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet ist. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement 330, 340 gegenseitig kolinear. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und zweite Eingangselement 330, 340 entlang der Längsachse L gegenseitig kolinear. In der beispielhaften Ausführungsform ist das zweite Eingangselement 340 konzentrisch mit dem Ausgangselement 320. Das erste und zweite Eingangselement 330, 340 sind gegenseitig kolinear und das erste und zweite Eingangselement 330, 340 erstrecken sich jeweils entlang der Längsachse L. In dem Ausführungsbeispiel befindet sich das Ausgangselement 320 im Wesentlichen innerhalb des zweiten Eingangselements 340.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Eingangselement 330, 340 zueinander koaxial. In dem Ausführungsbeispiel sind das erste und zweite Eingangselement 330, 340 auf gegenüberliegenden Seiten des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet, wobei das zweite Eingangselement 340 zwischen dem Gehäuse 114 des Getriebes 110 und dem zugehörigen Ausrüstungsteil 10 angeordnet ist.
Wie gezeigt, umfasst das Getriebe 310 ein Planetenradsatz 312. Ein zugeordnetes Ausrüstungsteil 10 in Form eines Lüfters 12 wird relativ zu dem Getriebe 310 getragen, um einen Luftstrom relativ zu einem zugeordneten anderen Ausrüstungsteil (nicht gezeigt) zu erzeugen, wie beispielsweise zum Erzeugen eines Luftstroms durch einen Motorkühler. Das Antriebssystem 300 der beispielhaften Ausführungsform beinhaltet einen Planetenradsatz 312 mit einem Ausgangselement 320, das um eine Längsachse L drehbar und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit dem zugehörigen Lüfter 12 ausgelegt ist, einem ersten Eingangselement 330, das um die Achse L drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle 20 ausgelegt ist, und einem zweiten Eingangselement 340, das um die Achse L drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30 ausgelegt ist. In der beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Eingangselement 330, 340 in differentiell drehbarer Kommunikation mit dem drehbaren Ausgangselement 320 über die Zahnräder und andere Mechanismen des Planetenradsatzes verbunden.
In der beispielhaften Ausführungsform ist das Ausgangselement 320 mit einem Planetenträger 220' des Planetenradsatzes 312 gekoppelt, das erste Eingangselement 330 ist mit einem Hohlrad 230' des Planetenradsatzes 312 gekoppelt, und das zweite Eingangselement 340 ist mit einem Sonnenrad 240' des Planetenradsatzes 312 gekoppelt. Obwohl es eine beliebige Anzahl von Planetenrädern 222' geben kann, verwendet das System in der beispielhaften Ausführungsform drei (3) Planetenräder 222', die auf dem Planetenträger 220' getragen werden, und obwohl nur zwei (2) solcher Planetenräder 224', 226' zur besseren Beschreibung und Veranschaulichung gezeigt sind.
Das erste Eingangselement 330 des Antriebssystems 300 ist um die Längsachse L drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle 20 ausgelegt. Auf diese Weise kann das Hohlrad 230' des Planetenradsatzes 312 angetrieben werden, um sich durch die zugehörige erste Leistungsquelle 20, die das erste Eingangselement 330 antreibt, um die Achse L zu drehen. Gleichermaßen ist das zweite Eingangselement 340 des Antriebssystems 300 um die Längsachse L drehbar und zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30 ausgelegt. Auf diese Weise kann das Sonnenrad 240' des Planetenradsatzes 312 angetrieben werden, um sich um die Längsachse L zu drehen, indem die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 das zweite Eingangselement 340 antreibt.
In der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Eingangselement 330, 340 über das Getriebe 310 in differentiell drehbarer Kommunikation mit dem drehbaren Ausgangselement 320 verbunden. Auf diese Weise werden das erste und das zweite Eingangselement 330, 340 verwendet, um das Hohlrad und das Sonnenrad 230', 240' des Planetenradsatzes 312 anzutreiben. Insbesondere treiben das erste und das zweite Eingangselement 330, 340 das Hohlrad und das Sonnenrad 230', 240' des Planetenradsatzes 312 differentiell an, was die Wirkung des Antreibens des Planetenträgers 220' hat, der an dem zugehörigen Ausrüstungsteil angebracht ist; nämlich eines Lüfters 12 in der beispielhaften Ausführungsform. In dem Ausführungsbeispiel kann der Lüfter 12 daher angetrieben werden, um sich vorwärts in einer Drehrichtung des ersten und zweiten Eingangselements 330, 340 auf Grundlage eines Differentials der Drehung innerhalb eines ausgewählten ersten Differentialbereichs des ersten und zweiten Eingangselements 330, 340 zu drehen. Ferner kann der Lüfter 12 in der beispielhaften Ausführungsform angetrieben werden, um sich rückwärts in eine Drehrichtung entgegengesetzt zu derjenigen des einen oder anderen der ersten und zweiten Eingangselemente 330, 340 auf Grundlage eines Differentials der Drehung innerhalb eines ausgewählten zweiten Differentialbereichs der ersten und zweiten Eingangselemente 330, 340 zu drehen.
In einer beispielhaften Ausführungsform ist die zugehörige erste Leistungsquelle 20 ein Antriebsmotor 22 eines zugehörigen Arbeitsfahrzeugs, wobei der Antriebsmotor 22 ein Verbrennungsmotor wie etwa ein Gas- und/oder Dieselmotor, ein Elektromotor, ein Motor-Generator (MG)-Arbeitsleistungspaar oder dergleichen sein kann. Ferner ist die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 in der beispielhaften Ausführungsform ein hydraulischer Eingangsmotor, wie etwa ein Gerotor-Motor 32, der ein Hydraulikfluid von einer Fluidquelle (nicht gezeigt) empfängt, die das Hydraulikfluid dem Gerotor-Motor 32 in einer im Folgenden ausführlicher beschriebenen Weise zuführt. In weiteren beispielhaften Ausführungsformen kann die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 auch ein Verbrennungsmotor sein, wie etwa ein Gas- und/oder Dieselmotor, ein Elektromotor, ein Motor-Generator (MG)-Arbeitsleistungspaar oder dergleichen.
In der beispielhaften Ausführungsform kann der Antriebsmotor 22, wie angemerkt, ein Verbrennungsmotor sein, wie beispielsweise ein Gas- und/oder Dieselmotor eines zugehörigen Arbeitsfahrzeugs, und wird dementsprechend normalerweise nicht in Rückwärtsdrehung betrieben, sondern wird typischerweise immer in einer Vorwärtsdrehrichtung betrieben. Andererseits kann die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 ein Elektromotor oder vorzugsweise ein hydraulischer Eingangsmotor, wie etwa der beschriebene Gerotor-Motor 32, sein, der ganz einfach in umgekehrter Drehrichtung betrieben werden kann. In dieser Hinsicht und wie im Folgenden ausführlicher beschrieben, kann der Gerotor 32 einen oder mehrere Anschlüsse zum Leiten eines Flusses des Hydraulikfluids durch den Gerotor beinhalten. Ein Fluss des Hydraulikfluids in eine erste Richtung durch den Gerotor-Motor 32 bewirkt, dass sich seine Verbindung mit dem zweiten Kopplungsbereich 342 des zweiten Eingangselements 340 in eine Vorwärtsdrehrichtung dreht, und ein Fluss des Hydraulikfluids in eine zweite Richtung durch den Gerotor-Motor 32 entgegen der ersten Richtung bewirkt, dass sich seine Verbindung mit dem zweiten Kopplungsbereich 342 des zweiten Eingangselements 340 in eine Rückwärtsdrehrichtung dreht. Der Fluss des Hydraulikfluids durch die Öffnungen des Gerotors kann dazu führen, dass der Gerotor in Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung arbeitet. Und mangelnder Fluss kann dazu führen, dass der Gerotor die Rotation stoppt.
Das System 300 der beispielhaften Ausführungsform verwendet vorteilhafterweise diese obigen Merkmale, um den Betrieb des zugehörigen Ausrüstungsteils 10 wie etwa des Lüfters 12 in verschiedenen Modi zu bewirken.
In einem ersten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 320, das den Lüfter 12 trägt, betrieben werden, um sich schneller als die Motordrehzahl (Drehzahl des Antriebsmotors 22) zu drehen, wenn der Gerotor 32 in derselben Richtung wie der Motor dreht.
In einem zweiten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 320, das den Lüfter 12 trägt, betrieben werden, um sich langsamer als die Motordrehzahl (Drehzahl des Antriebsmotors 22) zu drehen, wenn sich der Gerotor 32 in die entgegengesetzte Richtung wie der Motor dreht.
In einem dritten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 320, das den Lüfter 12 trägt, so betrieben werden, dass es sich mit der gleichen Drehzahl wie die Motordrehzahl dreht. Ein Leckagestrom durch den Motor 32 stellt keine Relativbewegung des Gerotor-Ausgangs und der Eingangswelle bereit.
In einem vierten Betriebsmodus kann das Ausgangselement 320, das den Lüfter 12 trägt, betrieben werden, um sich in eine Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Motors (Drehzahl des Antriebsmotors 22) zu drehen, wenn sich der Gerotor 32 in die entgegengesetzte Richtung wie der Motor mit einer Drehzahl dreht, um die Lüfterdrehrichtung umzukehren.
4 ist eine Ansicht eines umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl 400 gemäß einer bestimmten beispielhaften Ausführungsform im Teilquerschnitt. Unter Bezugnahme auf diese Figur beinhaltet das Antriebssystem 400 ein Getriebe 410 mit einem Ausgangselement 420, das um eine Längsachse L drehbar ist und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit einem zugehörigen Ausrüstungsteil angepasst ist (nicht gezeigt). Das System 400 umfasst ferner ein erstes Eingangselement 430, das ebenfalls um die Längsachse L drehbar ist. Das erste Eingangselement 430 ist zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle (nicht gezeigt) ausgelegt, die auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet sein kann. Das System 400 umfasst ferner ein zweites Eingangselement 440, das um die Längsachse L drehbar ist. Das zweite Eingangselement 440 ist zur Kommunikation in angetriebener Beziehung mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30 ausgelegt. Wie veranschaulicht und ähnlich wie die zugehörige erste Leistungsquelle ist die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet.
In der veranschaulichten beispielhaften Ausführungsform sind das erste und das zweite Eingangselement 430, 440 über das Getriebe 410 in differentiell drehbarer Kommunikation mit dem drehbaren Ausgangselement 420 verbunden. Ein erster Kopplungsbereich 432 ist auf dem ersten Eingangselement 430 zum Empfangen von Drehkraft von der ersten Leistungsquelle in das Antriebssystem 400 definiert. In der beispielhaften Ausführungsform ist der erste Kopplungsbereich 432 konfiguriert, um eine Kopplung zwischen dem Antriebssystem 400 und der ersten zugehörigen Leistungsquelle bereitzustellen, die auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet ist. In ähnlicher Weise ist ein zweiter Kopplungsbereich 442 auf dem zweiten Eingangselement 440 auch zum Empfangen von Drehleistung von der zweiten Leistungsquelle 30 in das Antriebssystem 400 definiert. In der beispielhaften Ausführungsform ist der zweite Kopplungsbereich 442 konfiguriert, um eine Kopplung zwischen der zweiten zugehörigen Leistungsquelle 30 bereitzustellen, die auf der Längsachse L auf der Achse angeordnet ist. In der beispielhaften Ausführungsform ist das zweite Eingangselement 440 konzentrisch zu dem ersten Eingangselement 430. Das erste und zweite Eingangselement 430, 440 sind gegenseitig konzentrisch und das erste und zweite Eingangselement 430, 440 erstrecken sich jeweils entlang der Längsachse L. In der beispielhaften Ausführungsform ist das erste Eingangselement 430 im Wesentlichen innerhalb des zweiten Eingangselements 440 angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel sind das erste und zweite Eingangselement 430, 440 auf der gleichen Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 410 angeordnet.
Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, bei der das erste und zweite Eingangselement 430, 440 zueinander konzentrisch sind, sind das erste und zweite Eingangselement 430, 440 beide auf einer Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet, die dem zugehörigen Ausrüstungsteil gegenüberliegt.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel sind das erste und das zweite Eingangselement 430, 440 zueinander koaxial. Gemäß einer weiteren beispielhaften Ausführungsform, bei der das erste und zweite Eingangselement 430, 440 zueinander koaxial sind, sind das erste und zweite Eingangselement 430, 440 beide auf einer Seite des Gehäuses 114 des Getriebes 110 angeordnet, die dem zugehörigen Ausrüstungsteil gegenüberliegt.
Das Getriebe 410 des veranschaulichten Ausführungsbeispiels umfasst einen Planetenradsatz 412, der innerhalb eines Gehäuses 414 angeordnet ist. In der beispielhaften Ausführungsform definiert das Gehäuse 414 eine Kammer 415, die konfiguriert ist, ein Volumen eines Schmierfluids 416, wie zum Beispiel Öl 417, aufzunehmen, dessen Details im Folgenden ausführlicher beschrieben werden. Zusätzlich ist die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 in der beispielhaften Ausführungsform ein hydraulischer Eingangsmotor, wie etwa ein Gerotor-Motor 32, der ein Hydraulikfluid von einer zugehörigen Fluidquelle (nicht gezeigt) empfängt, die das Hydraulikfluid dem Gerotor-Motor 32 in einer im Folgenden ausführlicher beschriebenen Weise zuführt. Der Gerotor-Motor 32 beinhaltet ein Gehäuse 34, einen Außenrotor 36 und einen Innenrotor 38. Der Innenrotor 38 ist mit dem zweiten Eingangselement 440 an den zweiten Kopplungsbereichen 442 befestigt, unter Verwendung von Keilverzahnungen oder dergleichen. Der Innen- und der Außenrotor 38, 36 werden relativ zueinander durch den Fluss eines Hydraulikfluids durch den Gerotor-Motor 32 angetrieben. Ein erster Gerotor-Motoranschluss 40 kann einen Fluss des Hydraulikfluids in den Gerotor-Motor 32 aufnehmen, und der zweite Gerotor-Motoranschluss 42 kann den Fluss des Hydraulikfluids aus dem Gerotor-Motor 32 ausstoßen. Ein Fluss des Hydraulikfluids durch den Gerotor-Motor 32 in dieser Richtung kann eine relative Drehung zwischen dem Innen- und Außenrotor 38, 36 bewirken, was eine entsprechende Drehung des zweiten Eingangselements 440 in einer ersten Drehrichtung bewirkt. Umgekehrt bewirkt ein Fluss des Hydraulikfluids durch den Gerotor-Motor 32 in die entgegengesetzte Richtung, um so von dem zweiten Gerotor-Motoranschluss 42 zu dem ersten Gerotor-Motoranschluss 40 zu fließen, eine relative Drehung zwischen dem Innen- und dem Außenrotor 38, 36 in eine entgegengesetzte Drehrichtung, die das zweite Eingangselement 440 in die gleiche entgegengesetzte Drehrichtung drängt.
Ferner definiert der zweite Kopplungsbereich 442 des zweiten Eingangselements 440 in der beispielhaften Ausführungsform einen Schmierkreislauf 540, der im Folgenden ausführlicher beschrieben wird, um einen Fluss eines Schmierfluids, wie beispielsweise das Hydraulikfluid, das durch den Gerotor-Motor 32 fließt, zu Lagern in dem Getriebe 410 zum Schmieren und Kühlen der Lager zu leiten.
Unter weiterer Bezugnahme auf 4 ermöglicht das Zweiwege-Antriebssystem 400 gemäß der beispielhaften Ausführungsform ein Komponentenlayout, bei dem jede der Einheiten, die dem Antriebssystem 400 Leistung zuführen, vorteilhaft auf der Achse und insbesondere auf oder anderweitig entlang der Längsachse L angeordnet sein kann. Das heißt, der erste und zweite Kopplungsbereich 432, 442 des ersten und zweiten Eingangselements 430, 440 sind selbst jeweils auf oder anderweitig entlang der Längsachse L angeordnet und drehen sich insbesondere jeweils um die Längsachse L. Ferner ermöglichen der erste und zweite Kopplungsbereich 432, 442 des ersten und zweiten Eingangselements 430, 440, dass jede der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquellen ebenfalls auf der Achse oder anderweitig entlang der Längsachse L angeordnet sein kann. Ferner ist der zweite Kopplungsbereich 442 des zweiten Eingangselements 440 konzentrisch zum ersten Eingangselement 430. Auf diese Weise sind beide der ersten und zweiten Eingangselemente 430, 440 und ihre jeweiligen ersten und zweiten Kopplungsbereiche 432, 442 auf der Achse und insbesondere auf der Längsachse L angeordnet.
Ein Vorteil des gesamten Inline-Layouts, das durch das System 400 der beispielhaften Ausführungsform ermöglicht wird, ist, dass es ein effizientes Designlayout zum Einsparen von Raum und dergleichen bereitstellt. Das gesamte Inline-Layout, das durch das System 400 der beispielhaften Ausführungsform ermöglicht wird, stellt auch eine effiziente Energieübertragung von der ersten und zweiten zugehörigen Leistungsquelle zu dem zugehörigen Ausrüstungsteil bereit, ohne signifikante Querdrehmomente relativ zur Längsachse L einzuführen. Darüber hinaus ermöglicht die Zweiwege-Anordnung auf der Achse der beispielhaften Ausführungsform eine kleinere und daher effizientere Auslegung für eine effizientere Leistungsverteilung, die verschwendete Leistung minimiert, und für eine reduzierte Gesamtgröße, so dass das System in einer breiten Palette von Anwendungen verwendet werden kann, einschließlich zum Beispiel in Anwendungen, bei denen der Lüfter gedreht wird, um Luft durch einen Kühler eines Arbeitsfahrzeugs, wie etwa eines Landwirtschafts- oder Baufahrzeugs, zu bewegen. Es versteht sich, dass die Beschreibungen hierin nicht so beschränkt sind und dass die Ausführungsformen eine breitere Anwendung aufweisen, einschließlich zum Beispiel in stationären oder tragbaren Leistungsgeräten, und überall umkehrbare Zweiwege-Antriebssysteme mit variabler Drehzahl auf der Achse vorteilhaft wären.
Wie hierin beschrieben ist das Antriebssystem 400 ein Zweiwegesystem, wobei Eingangsleistung zum Drehen des Ausgangselements 420 von einer oder beiden der zugehörigen ersten und/oder zweiten Leistungsquellen bezogen wird. Leistung wird dem ersten und dem zweiten Eingangselement 430, 440 des Systems 400 entlang zweier Wege von der zugehörigen ersten und der zweiten Leistungsquelle zugeführt. Die zugeordnete erste Leistungsquelle treibt das zugeordnete Ausrüstungsteil auf dem drehbaren Ausgangselement 420 differentiell relativ zu der zweiten Leistungsquelle 30 über das Getriebe 410 an. Gleichermaßen treibt die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 das zugehörige Ausrüstungsteil auf dem drehbaren Ausgangselement 420 über das Getriebe 410 differentiell relativ zu der ersten Leistungsquelle an. Vorteilhafterweise sind die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle aufgrund ihrer Verbindungen mit dem ersten und zweiten Eingangselement 430, 440 über die jeweiligen Kopplungsbereiche 432, 442 angeordnet, um gleichzeitig das zugehörige Ausrüstungsteil auf dem drehbaren Ausgangselement 420 über das Getriebe 410, das den Planetenradsatz 412 umfasst, differentiell anzutreiben. Auf diese Weise und in einer im Folgenden ausführlicher beschriebenen Weise ist die Ausgangsgeschwindigkeit des Antriebssystems 400 variabel, wobei das zugehörige Ausrüstungsteil auf dem drehbaren Ausgangselement 420 durch eine kombinierte Drehdifferenzbewegung der zugehörigen ersten und zweiten 30 Leistungsquellen angetrieben werden kann.
Unter einem bestimmten Bereich von Umständen kann das zugehörige Ausrüstungsteil an dem drehbaren Ausgangselement 420 in einer Vorwärtsdrehrichtung mit Drehzahlen angetrieben werden, die größer als eine Drehzahl der zugehörigen Antriebsmaschine sind, wie erforderlich und/oder erwünscht, um einen großen Luftstrom in einer Ansaugrichtung des Luftstroms nach innen zu erzeugen, der durch einen Kühler an einem Arbeitsfahrzeug unter Verwendung geeigneter Leitbleche oder dergleichen durch eine ausgewählte kombinierte Drehbewegung der zugehörigen ersten und zweiten 30 Leistungsquellen angesaugt werden kann.
Unter einem bestimmten anderen Bereich von Umständen kann das zugehörige Ausrüstungsteil an dem drehbaren Ausgangselement 420 in Vorwärtsdrehrichtung mit Drehzahlen angetrieben werden, die geringer sind als die Drehzahl des zugehörigen Antriebsmotors, wie erforderlich und/oder erwünscht, um einen minimalen Luftstrom in der Ansaugrichtung des Luftstroms nach innen zu erzeugen, der durch den Kühler an dem Arbeitsfahrzeug oder dergleichen durch eine ausgewählte kombinierte Drehbewegung der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle angesaugt werden kann.
Zusätzlich und unter einem bestimmten weiteren Bereich von Umständen kann das zugehörige Ausrüstungsteil auf dem drehbaren Ausgangselement 420 in einer Rückwärtsdrehrichtung angetrieben werden, wie erforderlich und/oder erwünscht, um einen umgekehrten Luftstrom in einer umgekehrten Richtung zu erzeugen, der auf den Kühler am Arbeitsfahrzeug oder dergleichen gerichtet sein kann, um Spreu von einem Kühler an einem Arbeitsfahrzeug oder dergleichen durch eine ausgewählte kombinierte Drehbewegung der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquellen abzublasen.
5 ist eine Ansicht des umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl von 4 im Teilquerschnitt, die eine Kammer 415 zeigt, die durch das Gehäuse 414 des Getriebes 410 definiert ist, das Öl 417 oder ein anderes schmierfähiges Fluid 416 zum Bereitstellen von Schmierung für Komponenten des Getriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform hält. Wie gezeigt und gemäß einer beispielhaften Ausführungsform definiert das Gehäuse 414 des Getriebes 410 eine Kammer 415, die konfiguriert ist, ein um Volumen eines zugehörigen schmierfähigen Fluids 416 aufzunehmen. Ein erstes Dichtungselement 510 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement 430, 440 angeordnet. Zusätzlich ist ein Gehäusedichtungselement 520 ferner zwischen dem zweiten Eingangselement 140 und dem Gehäuse 414 des Getriebes 410 angeordnet. Auf diese Weise verhindern das erste Dichtungselement 510 und das Gehäusedichtungselement 520 zusammenwirkend einen Fluss von zugeordnetem schmierfähigem Fluid 416 aus der Kammer 415 des Gehäuses 414. Das Öl 417 stellt Komponenten des Getriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform Schmierung bereit.
6 eine vergrößerte Ansicht eines Abschnitts 600 des umkehrbaren Zweiwege-Lüfterantriebssystems mit variabler Drehzahl von 5, das einen Schmierkreislauf 540 zum Bereitstellen von Schmierung für Komponenten des Getriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform zeigt. Ein Lagersatz 530 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement 130, 140 angeordnet. Der Lagersatz 530 unterstützt die Positionierung des ersten und zweiten Eingangselements 130, 140 relativ zueinander und führt die relative Drehbewegung zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140.
Gemäß der beispielhaften Ausführungsform ist der Schmierkreislauf 540 zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 definiert. Der Schmierkreislauflauf 540 ist konfiguriert, um einen Fluss eines zugehörigen Schmierfluids zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 zum Schmieren und Kühlen des Lagersatzes 530 zu leiten.
Wie vorstehend beschrieben, sind das erste und zweite Eingangselement 130, 140 des Antriebssystems 110 gemäß einer beispielhaften Ausführungsform koaxial angeordnet. In dieser Hinsicht umfasst der Lagersatz 530 ein erstes Lagerelement 532, das zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 an einem Ende des ersten Eingangselements 130 angeordnet ist, und ein zweites Lagerelement 534, das zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 am anderen Ende des ersten Eingangselements 130 angeordnet ist. Das erste und zweite Lagerelement 532, 534 sind entlang der Längsachse L voneinander beabstandet und definieren einen Raumabschnitt 550 des Schmierkreislaufs 540 zwischen einander und zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140.
Zusätzlich definiert das zweite Eingangselement 130 eine Eingangsöffnung 560 des Schmierkreislaufs 540, die konfiguriert ist, um das zugehörige Schmierfluid in den Raumabschnitt 550 des Schmierkreislaufs 540 zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement 130, 140 aufzunehmen, und eine Ausgangsöffnung 562 des Schmierkreislaufs 540, die konfiguriert ist, um das zugehörige Schmierfluid aus dem Raumabschnitt 550 des Schmierkreislaufs 540 zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement 130, 140 auszustoßen.
Wie gezeigt, sind das erste und zweite Lagerelement 532, 534 entlang der Längsachse L zwischen den Eingangs- und Ausgangsöffnungen 560, 562 angeordnet.
Ferner sind, wie gezeigt, erste und zweite Dichtungselemente 510, 512 zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 angeordnet. Das erste Dichtungselement 510 ist zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 auf einer Seite der Eingangsöffnung 560 gegenüber dem ersten Lagerelement 532 entlang der Längsachse L angeordnet. Das zweite Dichtungselement 512 ist zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 auf einer Seite der Ausgangsöffnung 562 gegenüber dem zweiten Lagerelement 534 entlang der Längsachse L angeordnet.
Ferner sind erste und zweite Gerotor-Dichtungselemente 570, 572 zwischen dem zweiten Eingangselement 140 und der zugehörigen zweiten Leistungsquelle, die einen Gerotor-Motor 32 umfasst, angeordnet. In dem Ausführungsbeispiel dichten das erste und zweite Gerotor-Dichtungselement 570, 572 einen Fluss des zugehörigen Schmierfluids zwischen dem Schmierkreislauf 540 und dem zugehörigen Gerotor 32 ab.
7 ist ein Diagramm 700, das eine funktionale Betriebsebene 710 zeigt, in der das umkehrbare Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl gemäß den beispielhaften Ausführungsformen betrieben werden kann. Das Diagramm 700 veranschaulicht eine Beziehung in drei Dimensionen (3-D) zwischen den Drehgeschwindigkeiten des differenziell drehbaren ersten Eingangselements 130, 330, 430 und des zweiten 140, 340, 440 Eingangselements und einer resultierenden Drehgeschwindigkeit eines Ausgangselements 120, 320, 420 des Systems. Unter Bezugnahme auf diese Figur wird eine Lüfterdrehzahlachse 720 in einer vertikalen Richtung veranschaulicht, wie auf der Seite betrachtet. Die Lüfterdrehzahlachse 720 ist repräsentativ für den Bereich der Drehgeschwindigkeit des Ausgangselements 120, 320, 420 des Systems, das zum Beispiel an einem zugehörigen Ausrüstungsteil 10 angebracht ist, wie zum Beispiel einem Lüfter 12, der sich aus den differentiellen Antriebsdrehzahlen des drehbaren ersten und zweiten Eingangselements ergibt. In dem gezeigten Beispiel kann das mit dem Lüfter verbundene Ausgangselement in eine erste Richtung von keiner Drehung (0 U/min) bis etwa 2.000 U/min angetrieben werden. Die Lüfterdrehzahlachse zeigt daher, dass das mit dem Lüfter verbundene Ausgangselement umkehrbar ist und die Skala der Achse 720 von - 2.000 U/min (erste Richtung) bis 3.000 U/min (zweite Richtung) reicht.
Eine Motordrehzahlachse 730 ist in einer schrägen Richtung dargestellt, die sich bei Betrachtung vertikal und in die Seite hinein und aus dieser heraus erstreckt. Die Motordrehzahlachse 730 ist repräsentativ für den Bereich der Drehgeschwindigkeit des ersten Eingangselements 130, 330, 430 des Systems, das beispielsweise mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle 20, wie etwa einem Antriebsmotor 22 eines zugehörigen Arbeitsfahrzeugs, verbunden ist, wobei der Antriebsmotor 22 ein Verbrennungsmotor, wie etwa ein Gas- und/oder Dieselmotor, ein Elektromotor, ein Motor-Generator (MG)-Arbeitsleistungspaar oder dergleichen sein kann. In dem Beispiel reicht die Skala der Motordrehzahlachse 730 von einer Leerlaufdrehzahl bis zu einer Nenndrehzahl. Beispielsweise kann die Motorleerlaufdrehzahl gemäß einer Anwendung des betroffenen Antriebssystems etwa 900 U/min betragen und kann die Nenndrehzahl gemäß der Anwendung des betroffenen Antriebssystems etwa 5.000 U/min betragen. Als ein weiteres Beispiel kann die Motorleerlaufdrehzahl gemäß einer weiteren beispielhaften Anwendung des betroffenen Antriebssystems etwa 600 U/min betragen, und die Nenndrehzahl kann gemäß der weiteren Anwendung des betroffenen Antriebssystems etwa 2.600 U/min betragen.
Eine Gerotor-Motordrehzahlachse 740 ist in einer schrägen Richtung dargestellt, die sich bei Betrachtung horizontal und in die Seite hinein und aus dieser heraus erstreckt. Die Gerotor-Motordrehzahlachse 740 ist repräsentativ für den Bereich der Drehzahl des zweiten Eingangselements 140, 340, 440 des Systems, das beispielsweise mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle 30, wie einem hydraulischen Eingangsmotor, wie einem Gerotor-Motor 32, verbunden ist, der ein Hydraulikfluid von einer zugehörigen Fluidquelle (nicht gezeigt) empfängt, die das Hydraulikfluid dem Gerotor-Motor 32 auf eine Weise zuführt, wie oben beschrieben. In dem gezeigten Beispiel kann das zweite Eingangselement 140, 340, 440 des Systems in eine erste Richtung von keiner Drehung (0 U/MIN) bis etwa 3.500 U/min angetrieben werden, und das zweite Eingangselement 140, 340, 440 des Systems kann in eine zweite Richtung von keiner Drehung (0 U/min) bis etwa -8.500 U/min angetrieben werden. Die Gerotor-Motordrehzahlachse 740 zeigt daher, dass das zweite Eingangselement 140, 340, 440 des Systems umkehrbar ist und die Skala der Achse 740 von 3.500 U/min (erste Richtung) bis -8.500 U/min (zweite Richtung) reicht.
Wie oben beschrieben, kann die zugehörige erste Leistungsquelle 20 das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 über das Getriebe 110 differentiell relativ zur zweiten Leistungsquelle 30 antreiben. Gleichermaßen kann die zugehörige zweite Leistungsquelle 30 das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 über das Getriebe 110 differentiell relativ zu der ersten Leistungsquelle 20 antreiben. Die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 können das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 über das Getriebe 110 differentiell relativ zueinander antreiben. Vorteilhafterweise sind die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 aufgrund ihrer Verbindungen mit dem ersten und zweiten Eingangselement 130, 140 über die jeweiligen Kopplungsbereiche 132, 142 angeordnet, um gleichzeitig das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 über das Getriebe 110, das den Planetenradsatz 112 umfasst, differentiell anzutreiben. Auf diese Weise und auf eine Weise, wie oben beschrieben, ist die Ausgangsdrehzahl des Antriebssystems 100 variabel, wobei das zugehörige Ausrüstungsteil 10 auf dem drehbaren Ausgangselement 120 durch eine kombinierte Drehdifferenzbewegung der zugehörigen ersten und zweiten Leistungsquelle 20, 30 angetrieben werden kann. Die zugehörige erste und zweite Leistungsquelle 20, 30 können das erste und zweite Eingangselement 130, 140 über die jeweiligen Kopplungsbereiche 132, 142 gleichzeitig differentiell in verschiedene Drehrichtungen antreiben.
In der beispielhaften Ausführungsform ergibt jede Kombination eines Motordrehzahlbetriebspunkts, der auf der Motordrehzahlachse 730 ausgewählt ist, zusammen mit einem Gerotor-Motorbetriebspunkt, der auf der Gerotor-Motordrehzahlachse 740 ausgewählt ist, einen Punkt auf der Lüfterdrehzahlachse 720, der für die resultierende Drehzahl des Ausgangselements 120, 320, 420 des Systems repräsentativ ist, das zum Beispiel mit einem zugehörigen Ausrüstungsteil 10, wie zum Beispiel einem Lüfter 12, verbunden ist. In der beispielhaften Ausführungsform umfasst die differentielle Antriebsdrehzahl des drehbaren ersten und zweiten Eingangselements einen geometrischen Ort von Punkten, die die funktionale Betriebsebene 710 definieren, in der das umkehrbare Zweiwege-Lüfterantriebssystem mit variabler Drehzahl gemäß den beispielhaften Ausführungsformen betrieben werden kann.
Ferner kann gemäß der beispielhaften Ausführungsform ein Punkt auf der Lüfterdrehzahlachse 720, der repräsentativ für die resultierende Drehzahl des Ausgangselements 120, 320, 420 des Systems ist, das zum Beispiel an dem Lüfter 12 angebracht ist, für eine beliebige gegebene Motordrehzahl auf der Motordrehzahlachse 730 durch Steuern der Drehzahl des Gerotor-Motors gesteuert werden. Beispielsweise kann der Lüfter bei Motorleerlaufdrehzahl angetrieben werden, um Luft durch einen zugehörigen Kühler oder dergleichen anzusaugen, indem der Gerotor-Motor gesteuert wird, um im Bereich von etwa -1.500 bis etwa 3.500 U/min zu arbeiten. Gleichermaßen und als weiteres Beispiel kann der Lüfter bei Motorleerlaufdrehzahl umgekehrt angetrieben werden, wie zum Beispiel, um Spreu von einem Kühler an einem Arbeitsfahrzeug oder dergleichen abzublasen, indem der Gerotor-Motor gesteuert wird, um im Bereich von etwa -2.000 bis -8.500 U/min zu arbeiten.
Die funktionale Betriebsebene 710 kann in Lüfterdrehzahlbetriebsbänder unterteilt sein, wobei ein erstes Lüfterdrehzahlbetriebsband 750 repräsentativ für einen Betrieb des mit dem Lüfter gekoppelten Ausgangselements von etwa -2.000 U/min bis etwa -1.500 U/min ist.
Ein zweites Lüfterdrehzahlbetriebsband 751 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa -1.500 U/min bis etwa -1.000 U/min.
Ein drittes Lüfterdrehzahlbetriebsband 752 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa -1.000 U/min bis etwa -500 U/min.
Ein viertes Lüfterdrehzahlbetriebsband 753 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa -500 U/min bis etwa 0 U/min.
Ein fünftes Lüfterdrehzahlbetriebsband 754 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa 0 U/min bis etwa 500 U/min.
Ein sechstes Lüfterdrehzahlbetriebsband 755 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa 500 U/min bis etwa 1.000 U/min.
Ein siebtes Lüfterdrehzahlbetriebsband 756 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa 1.000 U/min bis etwa 1.500 U/min.
Ein achtes Lüfterdrehzahlbetriebsband 757 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa 1.500 U/min bis etwa 2.000 U/min.
Ein neuntes Lüfterdrehzahlbetriebsband 758 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa 2.000 U/min bis etwa 2.500 U/min.
Ein zehntes Lüfterdrehzahlbetriebsband 759 ist repräsentativ für einen Betrieb des Ausgangselements, das mit dem Lüfter gekoppelt ist, von etwa 2.500 U/min bis etwa 3.500 U/min.
Wie hierin verwendet, sollen die Singularformen „ein/eine“ und „der/die/das“ auch die Pluralformen beinhalten, sofern der Kontext dies nicht klar ausschließt. Darüber hinaus sind „umfasst“, „beinhaltet“ und ähnliche Formulierungen dazu bestimmt, das Vorhandensein bestimmter Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente und/oder Komponenten anzugeben, schließen aber nicht das Vorhandensein oder Hinzufügen eines oder mehrerer anderer Merkmale, Schritte, Operationen, Elemente, Komponenten und/oder Gruppen davon aus.
Während die vorliegende Offenbarung in den Zeichnungen und der vorstehenden Beschreibung ausführlich dargestellt und beschrieben wurde, ist sie nicht als einschränkend anzusehen, wobei davon auszugehen ist, dass die illustrative(n) Ausführungsform(en) gezeigt und beschrieben wurden und dass alle Änderungen und Modifikationen, die in den Geist der vorliegenden Offenbarung fallen, geschützt werden sollen. Alternative Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung enthalten möglicherweise nicht alle der beschriebenen Merkmale, können aber dennoch zumindest einige der Vorteile dieser Merkmale nutzen. Durchschnittsfachleute können ihre eigenen Implementierungen entwickeln, die eines oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Offenbarung beinhalten und in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen, wie er durch die beigefügten Ansprüche definiert ist.

Claims

Antriebssystem (100), umfassend: ein Getriebe (110), umfassend: ein Gehäuse (114); ein Ausgangselement (120), das um eine Längsachse (L) drehbar ist und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit einem zugehörigen Ausrüstungsteil (10) ausgelegt ist; ein erstes Eingangselement (130), das um die Achse L drehbar und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit einer zugehörigen ersten Leistungsquelle (20) ausgelegt ist; und ein zweites Eingangselement (140), das um die Achse L drehbar und zur Kommunikation in Antriebsbeziehung mit einer zugehörigen zweiten Leistungsquelle (30) ausgelegt ist, wobei das erste und zweite Eingangselement (130, 140) in differentiell drehbarer Verbindung mit dem drehbaren Ausgangselement (120) verbunden sind; einen ersten Kopplungsbereich (132), der auf dem ersten Eingangselement (130) definiert ist, wobei der erste Kopplungsbereich das Antriebssystem (100) zur selektiven Verbindung mit der zugehörigen ersten Leistungsquelle (20) auf der Achse entlang der Längsachse L anpasst; und einen zweiten Kopplungsbereich (142), der an dem zweiten Eingangselement (140) definiert ist, wobei der zweite Kopplungsbereich das Antriebssystem (100) zur selektiven Verbindung mit der zugehörigen zweiten Leistungsquelle (30) auf der Achse entlang der Längsachse L anpasst.
Antriebssystem (100) nach Anspruch 1, wobei: der erste Kopplungsbereich (132), der an dem ersten Eingangselement (130) definiert ist, und der zweite Kopplungsbereich (142), der an dem zweiten Eingangselement (140) definiert ist, zueinander konzentrisch sind.
Antriebssystem (300) nach Anspruch 1 oder 2, wobei: der erste Kopplungsbereich 332, der an dem ersten Eingangselement (330) definiert ist, und der zweite Kopplungsbereich (342), der an dem zweiten Eingangselement (340) definiert ist, zueinander koaxial sind.
Antriebssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei: das erste Eingangselement (130, 330) und das zweite Eingangselement (140, 340) zueinander koaxial sind
Antriebssystem (100) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei: das Getriebe (110) einen Planetenradsatz (112) umfasst, Folgendes umfassend: einen Planetenträger (220), der Planetenräder (222) trägt; ein Hohlrad (230), das mit den Planetenrädern (222) in Eingriff steht; und ein Sonnenrad (240), das mit den Planetenrädern (222) in Eingriff steht; das Ausgangselement (120), das betriebsfähig mit dem Planetenträger (220) des Planetenradsatzes (112) gekoppelt ist; das erste Eingangselement (130), das betriebsfähig mit dem Hohlrad (230) des Planetenradsatzes (112) gekoppelt ist; und das zweite Eingangselement (140), das betriebsfähig mit dem Sonnenrad (240) des Planetenradsatzes (112) gekoppelt ist.
Antriebssystem (100) nach Anspruch 5, wobei: das erste Eingangselement (130), das mit dem Hohlrad (230) gekoppelt ist, betreibbar ist, um durch die zugehörige erste Leistungsquelle (20) angetrieben zu werden, um sich in einer ersten Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse (114) zu drehen; das zweite Eingangselement (140), das mit dem Sonnenrad (240) gekoppelt ist, betreibbar ist, um durch die zugehörige zweite Leistungsquelle (30) angetrieben zu werden, um sich in einer zweiten Drehrichtung entgegengesetzt zur ersten Drehrichtung relativ zum Gehäuse (114) zu drehen; und das Ausgangselement (120), das mit dem Planetenträger (220) gekoppelt ist, der den zugehörigen Lüfter (12) trägt, durch das Hohlrad und das Sonnenrad (230, 240) differentiell betätigt wird, um sich in der zweiten Drehrichtung relativ zu dem Gehäuse (114) zu drehen.
Antriebssystem (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner umfassend: ein erstes Dichtungselement (510), das zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) angeordnet ist; und ein Gehäusedichtungselement (520), das zwischen dem zweiten Eingangselement (140) und dem Gehäuse (114) des Getriebes (110) angeordnet ist, wobei das Gehäuse (114) des Getriebes (110) eine Kammer (115) definiert, die konfiguriert ist, um ein Volumen eines zugehörigen schmierfähigen Fluids (116) aufzunehmen, wobei das erste Dichtungselement (510) und das Gehäusedichtungselement (520) zusammenwirkend einen Fluss von zugeordnetem schmierfähigen Fluid (116) aus der Kammer (115) des Gehäuses (114) verhindern.
Antriebssystem (110) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, ferner umfassend: einen Lagersatz (530), der zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) angeordnet ist, wobei der Lagersatz (530) die Positionierung des ersten und des zweiten Eingangselements (130, 140) relativ zueinander unterstützt und die relative Drehbewegung zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) führt; und einen Schmierkreislauf (540), der zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement (130, 140) definiert ist, wobei der Schmierkreislauf (540) konfiguriert ist, um einen Fluss eines zugehörigen Schmierfluids zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement (130, 140) zum Schmieren und Kühlen des Lagersatzes (530) zu leiten.
Antriebssystem (110) nach Anspruch 8, wobei: das erste und zweite Eingangselement (130, 140) koaxial angeordnet sind; der Lagersatz (530) ein erstes Lagerelement (532) umfasst, das zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) an einem Ende des ersten Eingangselements (130) angeordnet ist, und ein zweites Lagerelement (534), das zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) an dem anderen Ende des ersten Eingangselements (130) angeordnet ist, wobei das erste und das zweite Lagerelement (532, 534) entlang der Längsachse L beabstandet sind, die einen Raumabschnitt (550) des Schmierkreislaufs (540) zwischen einander und zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) definiert; das zweite Eingangselement (130) einen Eingangsanschluss (560) des Schmierkreislaufs (540) definiert, der konfiguriert ist, um das zugehörige Schmierfluid in den Raumabschnitt (550) des Schmierkreislaufs (540) zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) aufzunehmen, und eine Ausgangsöffnung (562) des Schmierkreislaufs (540), die konfiguriert ist, um das zugehörige Schmierfluid aus dem Raumabschnitt (550) des Schmierkreislaufs (540) zwischen dem ersten und dem zweiten Eingangselement (130, 140) auszustoßen; und das erste und zweite Lagerelement (532, 534) entlang der Längsachse L zwischen der Eingangs- und Ausgangsöffnung (560, 562) angeordnet sind.
Antriebssystem (110) nach Anspruch 9, ferner umfassend: ein erstes und zweites Dichtungselement (510, 512), die zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement (130, 140) angeordnet sind, wobei das erste Dichtungselement (510) zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement (130, 140) auf einer Seite der Eingangsöffnung (560) gegenüber dem ersten Lagerelement (532) entlang der Längsachse L angeordnet ist und das zweite Dichtungselement (512) zwischen dem ersten und zweiten Eingangselement (130, 140) auf einer Seite der Ausgangsöffnung (562) gegenüber dem zweiten Lagerelement (534) entlang der Längsachse L angeordnet ist; und ein erstes und zweites Gerotor-Dichtungselement (570, 572), die zwischen dem zweiten Eingangselement (140) und der zugehörigen zweiten Leistungsquelle angeordnet sind, umfassend einen Gerotor-Motor (32), wobei das erste und zweite Gerotor-Dichtungselement (570, 572) einen Fluss des zugehörigen Schmierfluids zwischen dem Schmierkreislauf (540) und dem zugehörigen Gerotor (32) abdichten.