DE10322233A1 - Leistungsverzweigungsgetriebe - Google Patents

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Abstract

Ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen und einem hydraulischen Leistungszweig weist eine hydraulische Pumpe (2) und einen hydraulischen Motor (1) auf, welche über Dämpfungselemente (4) in einem Getriebegehäuse (5) angeordnet und über ballige Verzahnungen (7, 14) mit Zahnräder (9, 16) drehfest verbunden sind, deren Laufverzahnung (10, 18) ebenfalls ballig ausgeführt ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
  • Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe, werden häufig zum Antrieb von Kraftfahrzeugen, insbesondere Ackerschleppern, verwendet. Hierbei sind besonders Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen Leistungszweig und einem hydraulischen Leistungszweig, bestehend aus einer hydraulischen Pumpe und einem hydraulischen Motor, geeignet. Da beim Betrieb des Leistungsverzweigungsgetriebes vor allem der hydraulische Leistungszweig starke Schwingungen erzeugt, welche bei fester Verbindung des hydraulischen Motors und der hydraulischen Pumpe mit dem Getriebegehäuse diese Schwingungen an das Getriebegehäuse weitergibt und dabei starkes Geräusch verursacht, ist die hydraulische Pumpe und der hydraulische Motor vom Getriebegehäuse zu entkoppeln.
  • Die DE 44 01 509 A1 offenbart ein stufenloses Getriebe mit Leistungsverzweigung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welches aus einem hydraulischen Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig besteht, wobei beim hydraulischen Leistungszweig eine hydraulische Pumpe und ein hydraulischer Motor miteinander verbunden sind, und um den hydraulischen Motor und die hydraulische Pumpe vom Getriebegehäuse zu entkoppeln, diese über Dämpfungselemente im Getriebegehäuse gehaltert sind.
  • Die EP 1 196 699 B1 offenbart ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen und einem hydraulischen Leistungszweig, bei welchem der hydraulische Motor und die hydraulische Pumpe zu einer Einheit zusammengefügt sind und diese Einheit über an der Fügestelle angeordnete Halterungen mittels Dämpfungsmittel mit dem Getriebegehäuse verbunden ist. Die Abtriebswelle des hydraulischen Motors ist mit einer fliegend gelagerten Welle drehfest verbunden, welche ein Zahnrad des mechanischen Leistungszweigs antreibt. Das Zahnrad des mechanischen Leistungszweigs ist über zwei Wälzlager im Getriebegehäuse gelagert. Die Welle der hydraulischen Pumpe ist ebenfalls über Wälzlager in ihrem Pumpengehäuse gelagert. Die fliegend gelagerte Welle ist jeweils über eine ballige Mitnahmeverzahnung in dem Zahnrad und der hydraulischen Pumpe gelagert, wodurch Bewegungen der hydraulischen Pumpe ausgeglichen werden können und somit die Laufverzahnung des Zahnrads frei von den Kräften der Bewegung der hydraulischen Pumpe gehalten wird. Diese Lösung ist jedoch sehr kostenintensiv, da eine sehr hohe Anzahl an Lagerstellen und Verbindungsprofilen benötigt wird.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsverzweigungsgetriebe zu schaffen, bei welchem der hydraulische Leistungszweig schwingungsgedämpft im Getriebegehäuse gelagert und die Verbindung mit dem mechanischen Leistungszweig kostengünstig ausgeführt sein kann.
  • Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist das Zahnrad des mechanischen Leistungszweigs, welches mit der hydraulischen Pumpe drehfest verbunden ist, über eine ballige Mitnahmeverzahnung mit der Welle der hydraulischen Pumpe verbunden und über eine Lagerstelle, welche als Wälz- oder Gleitlagerstelle ausgebildet sein kann, im Getriebegehäuse gelagert. Die Laufverzahnung des Zahnrads ist ebenfalls ballig und konisch ausgeführt. Das Zahnrad des mechanischen Leistungszweigs kann mit der Welle, welche mit der hydraulischen Pumpe drehfest verbunden ist, einstückig oder mehrstückig ausgebildet sein. Das Zahnrad, welches mit dem hydraulischen Motor drehfest verbunden ist, ist ebenfalls ausschließlich über eine Wälz- oder Gleitlagerstelle im Getriebegehäuse gelagert und über eine ballige Mitnahmeverzahnung mit der Welle des hydraulischen Motors drehfest verbunden, und die Laufverzahnung des Zahnrades weist ebenfalls eine ballige und konische Ausbildung auf. Die Motorpumpe-Einheit ist über Dämpfungselemente im Getriebegehäuse gelagert. Vorzugsweise sind die Dämpfungselemente an einem Flansch befestigt, welcher sich an der Verbindungsstelle, an welcher die hydraulische Pumpe mit dem hydraulischen Motor verbunden ist, befindet. Wird nun die hydraulische Pumpe oder der hydraulische Motor innerhalb des elastischen Bereichs der Dämpfungselemente ausgelenkt, so überträgt sich diese Bewegung über die ballige Mitnahmeverzahnung auf die Welle des Zahnrads des mechanischen Leistungszweigs. Da das Zahnrad und die Welle des mechanischen Leistungszweigs ausschließlich über ein einziges Lager im Getriebegehäuse gelagert sind, wird das Zahnrad und dessen Welle um den Drehpunkt dieser Lagerstelle ebenfalls ausgelenkt. Da die Laufverzahnung des Zahnrads ebenfalls ballig ausgeführt ist, verschlechtert sich der Zahneingriff mit einem weiteren Zahnrad des mechanischen Leistungszweigs nicht. Somit wird eine Lösung ge schaffen, welche weniger Bauteile benötigt und dadurch kostengünstiger ist.
  • Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.
  • Die einzige Figur zeigt einen Ausschnitt eines Leistungsverzweigungsgetriebes, bei welchem der hydraulische Motor 1 und die hydraulische Pumpe 2 den hydraulischen Leistungszweig bilden. An der Verbindungsstelle des hydraulischen Motors 1 mit der hydraulischen Pumpe 2 ist ein Flansch 3 angeordnet, welcher über Dämpfungselemente, vorzugsweise Gummi-Elemente 4, im Getriebegehäuse 5 befestigt ist. Somit ist es möglich, dass der hydraulische Motor 1 und die hydraulische Pumpe 2 im elastischen Bereich der Dämpfungselemente 4 ausgelenkt werden können. Die Abtriebswelle 6 des hydraulischen Motors 1 ist über eine ballige Verzahnung 7 mit der Welle 8 eines Zahnrads 9 des mechanischen Leistungszweigs drehfest verbunden. Das Zahnrad 9 ist über eine Laufverzahnung 10 mit einem weiteren Zahnrad 11 in Wirkverbindung. Die Laufverzahnung 10 ist ebenfalls ballig ausgeführt. Die Welle 8 und das Zahnrad 9 sind über eine einzige Lagerstelle 12, vorzugsweise ein Wälzlager, mit dem Getriebegehäuse 5 verbunden. Die Antriebswelle 13 der hydraulischen Pumpe 2 ist über eine ballige Verzahnung 14 mit der Welle 15 des Zahnrads 16 drehfest verbunden. Die Welle 15 und das Zahnrad 16 sind über eine einzige Lagerstelle 17, vorzugsweise ein Wälzlager, mit dem Getriebegehäuse 5 verbunden. Das Zahnrad 16 ist über die Laufverzahnung 18 mit dem Zahnrad 19 in Wirkverbindung. Die Laufverzahnung 18 ist ballig und konisch ausgeführt. Bewegt sich nun der Flansch 3 innerhalb der elastischen Verformbarkeit der Dämpfungselemente 4, so werden die hydraulische Pumpe 2 und der hydraulische Motor 1 ausgelenkt, wodurch sich die Welle 15 und das Zahnrad 16 um die Lagerstelle 17 und die Welle 8 und das Zahnrad 9 um die Lagerstelle 12 drehen. Indem die Laufverzahnung 18 und die Laufverzahnung 10 sowie die Mitnahmeverzahnung 7 und die Mitnahmeverzahnung 14 ballig ausgeführt sind, kann das Drehmoment in jedem Betriebszustand übertragen werden.
    •
    • 1
    hydraulischer Motor
    2
    hydraulische Pumpe
    3
    Flansch
    4
    Dämpfungselemente
    5
    Getriebegehäuse
    6
    Abtriebswelle
    7
    ballige Verzahnung
    8
    Welle
    9
    Zahnrad
    10
    Laufverzahnung
    11
    Zahnrad
    12
    Lagerstelle
    13
    Antriebswelle
    14
    ballige Verzahnung
    15
    Welle
    16
    Zahnrad
    17
    Lagerstelle
    18
    Laufverzahnung
    19
    Zahnrad

Claims (2)

  1. Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen und einem hydraulischen Leistungszweig, bei welchem im hydraulischen Leistungszweig eine hydraulische Pumpe (2) und ein hydraulischer Motor (1) miteinander verbunden und über elastische Dämpfungselemente (4) in einem Getriebegehäuse (5) gehaltert sind, wobei die hydraulische Pumpe (2) über eine ballige Verzahnung (14) mit einem Zahnrad (16) des mechanischen Leistungszweigs und der hydraulische Motor (1) über eine ballige Verzahnung (7) mit einem weiteren Zahnrad (9) des mechanischen Leistungszweigs verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerung des Zahnrads (9) im Getriebegehäuse (5), welches mit dem hydraulischen Motor (1) verbunden ist, ausschließlich über eine einzige Lagerstelle (12) erfolgt und die Laufverzahnung (10) dieses Zahnrads (9) ballig ausgeführt ist, und die Lagerung des Zahnrads (16) im Getriebegehäuse (5), welches mit der hydraulischen Pumpe (2) drehfest verbunden ist, ausschließlich über eine einzige Lagerstelle (17) erfolgt und die Laufverzahnung (18) dieses Zahnrads ballig ausgeführt ist.
  2. Leistungsverzweigungsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufverzahnung (10, 18) der Zahnräder (9, 16) konisch ausgeführt ist.
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