DE1150884B

DE1150884B - Hydrostatisch-mechanischer Fahrzeugantrieb

Info

Publication number: DE1150884B
Application number: DEM49653A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Max Adolf Mueller
Original assignee: MAX ADOLF MUELLER DIPL ING
Current assignee: MAX ADOLF MUELLER DIPL ING
Priority date: 1961-07-13
Filing date: 1961-07-13
Publication date: 1963-06-27

Description

Hydrostatisch mechanischer Fahrzeugantrieb Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatischmechanischen Fahrzeugantrieb, bestehend aus einem zwischen der Antriebsmaschine und dem Abtrieb angeordneten, leistungsverzweigenden Umlaufrädergetriebe mit einem hydrostatischen Getriebe in einem Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig, wobei der hydrostatische Motor zur Drehmomentenübertragung mit dem Abtrieb über eine Freilaufkupplung verbunden ist.
Leistungsverzweigungsgetriebe für einen hydrostatisch-mechanischen Fahrzeugantrieb, die aus einem dreiachsigen Umlaufräder- oder Differentialgetriebe bestehen, sind bekannt. Die zugeführte Leistung wird bei diesen Getrieben in einen mechanischen und einen hydrostatischen Zweig weitergeleitet, wobei die Leistung einer gemeinsamen oder mehreren Abtriebswellen zugeführt wird. Der hydrostatische Zweig kann hierbei aus einem oder mehreren hydrostatischen Pumpen und einer oder mehreren hydrostatischen Motoren gebildet sein.
Es ist weiterhin bei einem hydrostatisch-mechanischen Antrieb eines mehrachsigen Fahrzeugs, insbesondere geländegängigen Fahrzeugs, bekannt, die hydrostatische Leistung einer Fahrzeugachswellengruppe und die mechanische Leistung einer anderen Fahrzeugachswellengruppe zuzuführen, wobei es auch bekannt ist, beim Übergang von schwierigen auf leichtere Fahrbedingungen die hydrostatisch angetriebene Fahrzeugachswellengruppe weitgehend oder ganz zu entlasten.
Es ist auch bereits ein hydrostatisch-mechanischer Fahrzeugantrieb vorgeschlagen worden, der einen durch eine Freilaufkupplung mit dem Abtrieb verbindbaren hydrostatischen Motor in einem Leistungszweig des hydrostatischen-mechanischen Fahrzeugantriebs aufweist.
Die bekannten Leistungsverzweigungsgetriebe haben den Mangel, daß bei einer festen Koppelung der hydrostatischen Motore mit den Fahrzeugachswellen bei schneller Straßenfahrt auch die Drehzahl dieser hydrostatischen Einheiten entsprechend stark zunimmt. Wenn keine besonderen Vorkehrungen, wie Schaltstufen oder ähnliches, getroffen werden, ist somit hinsichtlich der Höchstgeschwindigkeit des Fahrzeuges eine Beschränkung vorhanden. Schaltstufen oder mechanische Kupplungen mit verschiedenen übersetzungen zwischen dem hydrostatischen Motor und den angetriebenen Fahrzeugachswellen stellen aber einen zusätzlichen Aufwand und eine zusätzliche Belastung des Fahrzeugführers dar.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diesen Mangel zu beseitigen. Die Erfindung besteht bei einem hydrostatischmechanischen Fahrzeugantrieb der eingangs genannten Art darin, daß auf der vom hydrostatischen Motor angetriebenen Welle zwei Zahnräder über entgegengesetzt gerichtete Freilaufkupplungen angeordnet sind, wobei ein Zahnrad mit einem Zahnrad eines Doppelzahnrades kämmt, dessen anderes Zahnrad mit dem zweiten, auf der vom hydrostatischen Motor angetriebenen Welle angeordneten Zahnrad im Eingriff ist, das außerdem in ein auf der zum Abtrieb führenden Welle angeordneten Zahnrad eingreift, wobei die Freilaufkupplung Drehmoment von der vom hydrostatischen Motor angetriebenen Welle zum zweiten Zahnrad überträgt und die bei Drehmomentübertragung vom hydrostatischen Motor zum Abtrieb eingeschalteten Zahnräder ein kleineres i7bersetzungsverhältnis aufweisen als die beim Rücktrieb vom Abtrieb zum hydrostatischen Motor eingeschalteten Zahnräder.
Dadurch wird erreicht, daß nicht nur eine überhöhte Drehzahl des hydrostatischen Motors bei einem Rücktrieb vom Abtrieb her vermieden wird, sondern dieser Rücktrieb gleichzeitig noch regelnd auf das leistungsverzweigende Umlaufrädergetriebe einwirkt.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des hydrostatisch-mechanischen Fahrzeugantriebs schematisch dargestellt.
Eine Welle 1 führt die Leistung von einer nicht dargestellten Antriebsmaschine einem dreiachsigen leistungsverzweigenden Umlaufrädergetriebe 2 zu, das die Leistung über die Welle 3 und 4 in einem hydrostatischen und einem mechanischen Leistungszweig abführt. An die Welle 4 ist eine hydrostatische Pumpe 5 angeschlossen. Die Welle 3 führt zu einem Kegelrädergetriebe 6, das die Fahrzeugachswellen 7 direkt antreibt.
Die Leistung der Pumpe 5 wird über die Rohrleitungen 8 einem hydrostatischen Motor 9 zugeführt, der die ihm zugeführte Leistung an die Welle 10 abgibt. Solange der hydrostatische Motor 9 in der vorgesehenen Drehrichtung die ihm zugeführte Leistung abgibt, treibt er über eine Freilaufkupplung 11 und das Zahnräderpaar 12, 16 die Welle 3 an. Vermindert sich aber das Antriebsmoment des hydrostatischen Motors 9 bei wachsender Geschwindigkeit der Fahrzeugachswellen 7, so löst die Freilaufkupplung 11 die Verbindung mit dem Zahnrad 12 auf, und es tritt jetzt die Freilaufkupplung 13 in Wirkung, die über das Zahnrad 14; das durch die Zahnräder 15' und 15" gebildete Doppelzahnrad 15 nunmehr von den Fahrzeugachswellen 7 aus über das Zahnräderpaar 12, 16 angetrieben, in der gleichen Drehrichtung aber mit verminderter Drehzahl den hydrostatischen Motor 9 in derselben Drehrichtung mitschleppt. Die Freilaufkupplungen 11 und 13 sitzen auf derselben Welle 10, sind aber entgegengesetzt wirksam, d. h., wenn der hydrostatische Motor 9 als Motor wirkt, treibt er über die Freilaufkupplung 11 das Zahnräderpaar 12, 16 an. Gibt aber der hydrostatische Motor 9 kein Drehmoment mehr ab, so wird über das Zahnrad 12 das Doppelzahnrad 15 und das Zahnrad 14 die Freilaufkupplung 13 geschlossen und treibt den hydrostatischen Motor 9 in derselben Drehrichtung, in der er bisher lief, bei verkleinerter Drehzahl entsprechend dem vorgesehenen Übersetzungsverhältnis an. Der hydrostatische Motor 9 arbeitet dabei als Pumpe, und die Pumpe 5 arbeitet dann als hydrostatischer Motor und treibt das Umlaufrädergetriebe 2 zusätzlich so an, daß sich die Drehzahl der Welle 3 stark erhöht.
Das Umlaufrädergetriebe 2 kann je nach dem erforderlichen Verwendungszweck verschiedenartig geschaltet sein. Wird das Sonnenrad des Umlaufrädergetriebes 2 von der Antriebsmaschine aus über die Welle 1 direkt angetrieben, so kann die Welle 3 mit dem Umlaufräderträger und die Welle 4 mit dem Hohlrad des Umlaufrädergetriebes 2 verbunden sein, oder auch umgekehrt, d. h., die Welle 4 bekommt ihre Leistung über den Umlaufräderträger und die Welle 3 , über das Hohlrad. Es ist aber auch möglich, über die Welle 1 das Hohlrad anzutreiben und die Welle 4 und die Welle 3 mit dem Sonnenrad und dem Umlaufräderträger zu verbinden, oder umgekehrt. Auch der Antrieb über die Welle 1 auf den Umlaufräderträger ist möglich, wobei dann die Welle 3 und die Pumpe 5 über das Sonnenrad oder das Hohlrad angetrieben werden können, bzw. umgekehrt.

Claims

PATENTANSPRUCH Hydrostatisch-mechanischer Fahrzeugantrieb, bestehend aus einem zwischen der Antriebsmaschine und dem Abtrieb angeordneten, leistungsverzweigenden Umlaufrädergetriebe mit einem hydrostatischen Getriebe in einem Leistungszweig und einem mechanischen Leistungszweig, wobei der hydrostatische Motor zur Drehmomentübertragung mit dem Abtrieb über eine Freilaufkupplung verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der vom hydrostatischen Motor (9) angetriebenen Welle (10) zwei Zahnräder (12 und 14) über entgegengesetzt gerichtete Freilaufkupplungen (11 und 13) angeordnet sind, wovon ein Zahnrad (14) mit einem Zahnrad (15@ eines Doppelzahnrades (15) kämmt, dessen anderes Zahnrad (15") mit dem zweiten, auf der vom hydrostatischen Motor (9) angetriebenen Welle (10) angeordneten Zahnrad (12) im Eingriff ist, das außerdem in ein auf der zum Abtrieb führenden Welle (3) angeordneten Zahnrad (16) eingreift, wobei die Freilaufkupplung (11) Drehmoment von der vom hydrostatischen Motor (9) angetriebenen Welle (10) zum zweiten Zahnrad (12) überträgt und die bei Drehmomentübertragung vom hydrostatischen Motor (9) zum Abtrieb eingeschalteten Zahnräder (12 und 16) ein kleineres Dbersetzungsverhältnis aufweisen als die beim Rücktrieb vom Abtrieb zum hydrostatischen Motor (9) eingeschalteten Zahnräder (16, 12, 15", 15' und 14). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1065 734; britische Patentschrift Nr. 791903. In Betracht gezogene ältere Patente: Deutsches Patent Nr. 1139 395.