DE1550941A1 - Fluessigkeitsgetriebe - Google Patents
FluessigkeitsgetriebeInfo
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- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
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Description
S 1 169
Simdstrand Cornor.-tion, Kockford» llLinois, V» St. A»
Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Flüssigkeitsgetriebe
und betrifft insbesondere ein Fiüssigk.iitsgetriebe
mit veränderlicher Drehzahl, das mehrere Kr?iftwege zwie·
sehen einer Antriebswelle uiui einer Abtriebswelle nufv/eist
und di-s zum Antrieb sov/ohl von scliwr-ren Fahrzeugen
al j fU'-h von leichten schnellen Wj'gen dinnt»
Im Prinzip enthalten alle hekannten Flü.s.sigkeitsgetriebe
für Fahrzeuge* ein Drehzahl wechselgetriebe, bei dem die
DrehzahlVerhältnisse durch Relativeinstellung der Pumpen-
und Motorverdiängungen erreicht werden, wobei die gesanvfce
Kraft auf hydraulischem Wege tibertragen wird. Diese
(lefcriebo sind jedoch dort ungeeignet, wo kleine, leichte
und leis turigsfähige Getriebe erforderlich sind« Zur
Hrziolung kompakterer und leistungsfähigerer Getriebe Ί
en die erwiihnton Getriebe so geändert werden, 'daß
elnr (irö'-.ere Zahl hydraulischer Einheiten enthalten,
d^f).i;i- wähl, p/eirfr i-lnf» Einheit o-lir mehrere i?.lnhul t,.sn
ÖAD ORIGINAL
abgekuppelt we-cien Können» Der: rtig geänderte Systeme zeigen
zwar einige Vorteile, z.B. eine Verringerung der Ausmaße oder eine .erhöhung der Leistung, jedoch sind auch
Nachteile vorn and. en, din z.B. dnrin bestellen, daß größere
Kupplungen erf οrderlich sind oder daß der Aufbau der
Getriebe sehr Kompliziert wird.
üin rmcierer Vorschlag» die Getriebe so zu ändern, dnil sie
kompakter und leistungsfähiger werden, besteht aarin, einen geteilten .Antriebweg zu schaffen, wobei sowohl
eine mechanische aLs auch eine hydraulische Drehmoment-Übertragung
von der Antriebswelle zur Abtriebswelle erfolgt und ein mechanisches Differential vorhanden ist.
Dirferentialgetriebn dieser Art haben zwar eine Stelle im
Arbeitsbexeich, an der die hydraulische Kraftübertragung
in bezug auf die übertr; gene Gesamtkraft verhältnismäßig niedrig ist, wenn das Getriebe im Leerlauf arbeitet, jedock
lässt dieses Differentialgetriebe keine Verringerung in
dem Ausmaß der erforderlichen hydraulischen Einheiten zu·
Die Erfindung behebt viele der erwähnten Schwierigkeiten
durch Schaffung eines Flüssigkeitsgetriebes, das ein mechanisches Differential als auch schaltbare Kupplungen
in oiner neuartigen Anordnung enthält. Das neue Getriebe ermöglicht clis? Verringerung der hydraulischen Einheiten
und
und der Kupplungsausmaße, so dn.n ein sejir viel kleineres,
leifiitei'es luv* leistungsfähigeres Getriebe geschaffen wird»
Zu ("fiesem Zweck verwendet das neue Getriebe einen einfacher·
iiyiirostt t-it.cr-c-n Antrieb ins unteren Dreh ζ aiii box'eich
und einen kombinierten hvurost- tiic.<ieii und mechaniKcnen
üiifereittialrntripb im höheren Drehzalilbei'eich, wobei
tiie V<=>.i\ ei j i cbmi r ziiiscuen oeii beiden Bereichen dr-nn
erioigt, wenn bei dem Verschieben nominell keine Drehzahländerunren
im txetriebe auftreten und aie Teile der Kupp- λ
Innren sicii im '-^leiclilauJ. dreheno
Das neue Flü: siijkeitsgetriebe mit wahl weisen Kraftwegen,
kennzeichnet sich durch eine erste '. elleneinrichtun^j
durch eine zweite Welleneinrichtung; durch ein Differential mit einem ersten Zalinrad, einem zweiten Zahnrad und
ρϊπρ.μ Rojvelzf'hnrad zum Andern der Drehzahl des ersten
Zahniades'ln b<v/ug auf das zweite Zalinrad, wobei das zi\reite
ZrUinrad von (Igt zvpiten ¥r1j oneinricJitun·/ getrieben
Λίχΐ-d; durch eine erste hydraulische Einheit, die mit der (
ersten Vi&lleneinriclitun^ verbunden ist; durch eine zveite
hyürauliscjie ü/iixlrieit, durch eine die erste und die zweite
Einheit verbindende itohreinrichtung, dui-ch eine VorricJitung·,
die die Verdrängung mindestens der einen hydraulischen Einheit ändert; durch eine Re^elvorrichtungj die
die Kraft im unteren DrehzeJilbereich zwischen der ersten
und der zweiten tfelleneinriohtuiiff überträgt und eine
009845/0196
Üinriontuiur enthalt, die wanlweise air hyurauli chen
t,j l;.:.'« :i i-oj] ve' bindet, um axe tfotiumtt Kr1.3Ί zwi--r.tien der
pjMiii ι nc! «»er zweiten tfeilenoinriciituiv^ ?x\ 'ihprtr :en
in}-- durch eine Vorrichtung, die eic Krni't in dom oberen
L>r< JiZfiJilije-fp-5 el; zvirci (<n der -^r ι en unii ciT z, piten
iif-J Ki)CiI!1 jr ituiiF überträgt mW eine wahlweise betätif?-
b;-r*-"- fciiiric:) tunfj; enthält, die d;-s erste Zahnrad synchron
r>i~· dpj erst« Ji . eJ.J eneinricjituiifi und ciie y\ eiir hvdr.iu-J.i.
fJie ixinhent nix t ilem Ke el^fiiiiri'd vpi'biiK'et, wodurch
iuirtejH ues IjJ i'iereiitialee der Ki'f^ftve?; in dem oberen
Drehzahl !jerei cn zwiscJien der ersr.en unti «ier z>. riten
\>r) J pnnini'icütuni1: her^nstBllt
Eine andere iiuHfuhrunf des neuen Flii.s.-.i :· k-its.'-e t riches
keiuiz^ichnet sicJi durch eine erste »velle ; (furch eine
tiviile Weile; durch ein iJii'fereritial mit einem Antriobsten
1, einem yibtrieomtt il und einoiu i\e,!>;el Teil zur An—
(iMUiL1·; doa· jjrehzaiil des Abtriehteiief- in i>e:'u,; nui" die
Urohssalil des jintriebsteilcs; d.urvj eine er^te h\ (Irnul ifir.hi»
uinlioit, die mit der einen i.cj.te verbunden istj
«lurch eine zweite hvüraulische· Jiinhc ι t, «iie mit dem
I'f^ i -.i-X teil verbunden ist} diirch eine Vorri cntuiif? zur An-Uerunp:
der Vpriu-än^nf; der einen liydi'aulischen Einheit
(MircJi Rohrlc-ituiiiVeii, die die erste und die zweite hyi;ruu-1
j cjie hiiiliejt verbinden; durch eine Vorriohtuiiß, die den
erwähnten
009845/om
ι-rwännten er« ten Teil mit der einrn i.siie verbiru'ü t ; durch
eine er- te Vorrichtun;?, die wahlweise cien -inderßn. Toil
mit der anderen. Welle verbindet; durch eine zvette
Vorrichtung, die wahlweise den Re^elteil und den Anfcriebsteil
verbindet, und durch eine Regel vorrichtung, t'i.c
wahiivei-.R exe erste Vorrichtung· pin^ctifil ti· t imc die
zv.fill:« Vor-rior nun,·· pu;· cn-J rrt·
Die iiormzοicmm unti Vortei. Lf ties Fl i i <* :■■ 1 ■-. · ιr-s.^t ί <
ιi< ·■··;
r'r ·'■■>«! . icii .- u.« <l( r n- chs fcenenden He.si'lu ·-t·-!in,';· '.*r<
I-'.Mid <Jf»r Zf-io itmiii-;· η «
in den Zi'iiit nuruit't! ist
Fi,";. 1 fine ■-enema ti.sche ü.'ir.s tcllun ; r!?·.- neuc-n fr«
triebes;
Pi.;···. ? ein vereini'nchtes Reftcldi;· j-.ini, -iis i»ei
;ieir (ietrifüf! zur t,r/i' luriff tier VeriiChieViiui vor. -tn^'t
v. irr I, unit
F.i.„t(,. Ί i *- fdti Kurvenbild, dps zni;-t, wi f i nli di
Dx-ehüahi df.<
r h'rclraTxlischen Kiniieit fest.· Cetictiurir Vt k ■■
firnn^un,.·- hikUtl , ν/«ηη sich i"ür eine ge^-ericii« An 11 i -u-·-
drehz.-<Jil di" Iji-ftixahl der Abtriebswelle von NuJi ι;/ ein
Hfäohfjtwt fi. .-"-CtM f-β
Ui ». Eri · ι.-. : ,.iia ;«wur in vielen verhcliicdüuen i«t -.--I'-.ti
ρ« i;'iej ü>
ι fc ;/? /-den j doch ist in der Zeicimun . rin» kjüs
s i iials-i!·' -'Mi- ilit-iuui; dar|;«i,fc( ι ft, die auch in Ίϊ-r 'M--
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-f - s-beii vfor-<ten Ißt. Diis·-^· ■ - ;;-?λ·-.-· l J. *"'
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9 SKi 19$ BAD
unci bfeiickrifijeijo Aufti uiiruu. ist J<!-(»i.<
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abgeändert imri abfjev/i'm = ^.) r >
ticti k? i;i).
Da*· in Fi<?„ 1 d:rgesteilte Oil'iei m>t:<
a 1 - h ' i ,',kfi t s,Te~
triebe ibt zur Ver.'eutiicj· tmg sonein; -ti -ι H ! '.e-tfllt,
In Wirklichkeit hat das Getriebe eiie /it 1 . .f.fnr .r<
Jc lere oder dichter gedrängt aii.st-;ei'iihrte iora, ',ntriff
ist besonders f;ut ;:pe±{;net für Fr.hr-.iKn . , j -Im
kleine, leichte unci leistun^si'lihi' :■ ("^ f · ι ·■ n- hr-n miisp
Mit dem Antriebsnotor rl«? fiihr/i-ii,·-■ - i .i t». aiiU l-ds-
wellt» 11 vorbiiiii f-n. Die Ab t riftbfv· 1. Le ! · t iuier /.· -rk
(i.L»»ti 1. Lciie Gecrief)«i- non niin;.eii hei- 'Ίγ ί: ι," ·■ lii.t rl en
Rädern des Fahrz'Uig-es vermiru ei..
Dai- Dit'i'erentiitl-i'lüs;-L'ckc L ts^e t r - r-i)e H<
ituül. t ei,ι
Fliist-Lft"ke:Lts-;iP triebe t"i, fin uiJ'xe, . i ti 1 ! h und Ku ">■ —
liirii'.'en 16 ium 17» die zv.ri--.cn.en der Aatr i · : w>· Lie 1 ! und
dft Abtriebswelle K'' waüi-'i'Lae ein.- γί,·>
L r ;> Kraft v,b
bliiiet.i
fä . .; Fl iiss i ^kP t fisf·» fcr Lfb« 1 "■ enhiiii i' .ι ml ι
<
Kii'.iei f. 20 vnt and «rllch » Vardi Si1 ■ >
■ ■■ ---ii.t» h -its ι i-
Ii;--nlu· Binii'M. teil kontier, U'-.nnii! - ν ..λ-·."; ιλ ■ —. r>
.;
BAD ORIGINAL
Kοc<:ent-ohρχix- oder einen Druckte!! liin- unn herbewegt
werden. In d· ι ii -·. rauJ i.sciien Einheit 20 mit veränderlich
c-r Verdrängung i=-t r-ine drehbare-'· Taumelscheibe 23 mittels
eines H.--ii(iiiei)els 2h (Fig* i) ein.«- tp.l Ibai', um die
Verrraii?"ung d«-r Einheit Ϋ.Ο zu ändern. Der Handhebel 2.k
ist in I1" if,. 1 in cPirirr Neutralptellung dargestellt, in
welc'ior kein Hub der Kolben erfolgt«, Die !Nocken- oder
Tfuir-C-I:- el' ■" "j.'tu? 23 und c'cr Rp. ,elhr-ije]. ?ΛΙ sind pus der Keu—
tr,'il>-telJun;>; r-i'i' « iiie m der einen Seite der Neutral.- "
s teilung bei'i iiuli'-lio erste Hu DsteJ.lxm;i 25 größten Hubes
und fiuf eine ;ui d.--r anfielen Seite dr-r Neutralstellung
befindliche zveite Steiluniy 26 größten Hubes bevpgbar,
Durch die Beve;run?; des kegelheljels 2k zur einen Seite
oder zur anderen Seite der Neutralsteilung kann der
Flüssigkeitsstroin zur hydraulischen Einheit 20 umgekehrt
worden, so aaii die Flüssigkeitsleitun^-o-n oder -rohre
?Λ> und 30, oil· (lie 1ι·, draulii cJien EinJieiten in bekannter
Weise zu einem gof ciilossenen Strhmunfjökreis verbin- i
den, sowohl al:-- Hoclidruckleitunken ;Ίκ auch ale Kit-derdrucklfiitungpn
dienen. Aiii" rtioso weise icHiin die Drehungsrichtung und die Drehzahl der Kinheit 21 feststehender
Verdränpxin^ ijei-e/i'elt ivrerdene
Die Einheit ?ü veränderlicher Verdrängung ist zwecks
Drehung mit d»-r Antriebswelle 11 über eine Welle 33 und
Zahnräder 'Jh und 35 verbunden. Uie Einheit 21 feststehender
Verdrängung ist über die Wel.l <
> 39 und das Zahnrad kO
mit
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mit einem Regelzahnrad 37 verbunden. Beide hydraulischen Einheiten 20 und 21 können in verschiedenen Abschnitten
des Drehzahlbereiches von Getriebe IO sowohl als eine Pumpe als auch als ein Motor arbeiten. In dem unteren
Drehzahlbereich des Getriebes wird die gesamte Kraft
von der Antriebswelle 11 zur Abtriebswelle 1? über die Zahnräder 35 und 34, das Flüssigkeitsgetriebe 13» dos Zahnrad
4o und dr:s Re gel zahnrad 37 auf die Abtriebsvelle 12
P übertragen.
Das !Differential 14 dient zur Herstellung eines geteilten
Kraftweges im oberen Drehzahlbereich des Getriebes
Das Differential enthält einen mit dem Zahnrad 37 aus
einem Stück bestehenden Zahnkranz 41, Planetenzahnrädcr
42 und ein Sonnenrad 43» das die Abtriebswelle 12 treibt.
Die Planetenräder 42 sind auf einem Planetenträger 45
drehbar gelagert, der auf" eine koaxial angeordnete Kraftwelle 47 aufgekeilt ist. Die Verdrängung der Einheiten
20 und 21 ii?t so abgestimmt und die Zahnräder 34 und 35»
40 und 37 sind so gewählt, daß bei der in der ersten Höchstverdrängungssteilung· 25 befindlichen Taumelscheibe
27 und bei eingekuppelter Kupplung 17 das Getriebe 13 die
Kraftwelle 47 in der gleichen Richtung und mit der gleichen
Drehzahl dreht wie die Antriebswelle 11. Bei ausgekuppelter
Kupplung 17 und eingekuppelter Kupplung 16 dreht während des Vorwärtsganges des Getriebes der Zahnkranz
4l sich entweder in der gleichen Richtung wie die
¥ellen jn
* 009845/0136
ß ORIGINAL
Wellen 11 und 12, um die Drehzahl des Differential zu
verringern, oder dreht sich in der entgegengesetzten Richtung zu den Wellen 11 und 12, um in üblicher Weise
die Drehzahl des Differentials zu erhöhen» Der Zahnkranz
4i regelt auf diese Weise das Drehzahlverhältnis
zwischen den Wellen 12 und kj in dem oberen Drehzahlbereich
des Getriebes, wie dies später noch näher beschrieben wird. ä
Die Kupplungen 16 und 17 dienen dazu, das Getriebe aus
dem einfachen unteren Drehzahlbereich auf einen geteilten hohen Ürehzahlbereich zu verschieben. Die Kupplung 16
enthält einen auf der Antriebswelle 11 mit Keilnuten
aufgekeilten ersten Kupplungsteil 50 und einen auf der
Kraftwelle kf aufgekellten zweiten Kupplungsteil 51» der
mit dem ersten Kupplungsteil 50 wahlweise gekuppelt werden kann. Die eingekuppelte Kupplung 17 verriegelt das
Differential 1^, so daß das Zahnrad kO die Abtriebs— "
welle 12 unmittelbar in dem unteren Drehzahlbereich treiben kann· Die Kupplung 17 enthält einen auf der
Kraftwelle kj aufgekeilten ersten Kupplungsteil 53» der
wahlweise mit einem zweiten Kupplungsteil 5^ in Eingriff
gebracht werden kann» der auf dem Regelzahnrad 37
geformt let* Bei eingekuppelte,*· Kupplung 17 ist daher
da»
§ D β 14 *) / fl 1 r* i>
BAD
das Differential i4 verriegelt, so daß eine Relativdrehung
zwischen dem Zahnkranz 4i und dem auf der Welle 47 aufgekeilten
Planetenradträger 45 veriiütet wird» Wird die
Kupplung 17 ausgekuppelt, dann wird das Differential entriegelt und die Drehzahl der Abtriebswelle 12 kann in
bezug auf die Kraftwelle 47 geändert werden·
Eine teilweise in Fig. 2 dargestellte Regelanlage dient zur Verschiebung des Getriebes von einem unteren Drehzahlbereich
auf ein oberes Drehzahlbereiche Dieser Stromkreis enthält einen Schalter 551 der so angeordnet ist,
daß sein Schaltkolben 56 von dem Regelhebel 24 geschaltet
wird, wenn der Hebel 24 seine erste Höchstverdrängungsstellung
25 erreicht. Der Schalter 55 kann ein einpoliger
Doppelschalter sein. Bei einer Regelung der dargestellten Art hat der Schalter vorzugsweise einen kurzen Schaltweg
und eine verhältnismäßig steife Feder, so daß der Fahrer die Verschiebung "fühlen11 kann·
Das Betätigen und Einkuppeln der Kupplungen 16 und 17
erfolgt durch Solenoide 58 bzw. 59· I* unteren Drehzahlbereich
hält der Schalter 55 das Solenoid 59 eingeschaltet und das Solenoid 58 abgeschaltet) so dad die Kupplung 16
ausgekuppelt und die Kupplung 17 eingekuppelt lab*
Wird der Schaltkolben 56 ron dem Regelhebel 24 anfang»
gedrüokt, dann ist das Solenoid 58 eingeschaltet und das
Selenoid 59 abgeschaltett ao daß die Kupplung 16
009848/0196
mm, J J ι»
eingekuppelt und die Kupplung 17 ausgekuppelt ist. Der
Schalter 55 ist so ausgeführt·, daß er beim zweiten Drük—
ken durch, den Handhebel 24 das Solenoid 59 wieder einschaltet
und das Solenoid 58 abschaltet, was das Einkuppeln
der Kupplung 17 und das Auskuppeln der Kupplung
16 zur Folge hat.
Der ScJialter 55 ist nur sckeinatisch dargestellt und kann
ein handelsüblicher Schalter sein$ der beim Drücken und ■
bei der Freigabe des Schaltkolbens 56 den ersten Zustand
einnimmt und diesen Zustand beibehält, und der bei dem
folgenden Drücken und bei der Freigabe des Schaltkolbens 56 einen zweiten Zustand einnimmt und diesen Zustand
beibehält·
Die Vorteile und Kennzeichen des vorbestehend beschriebenen Getriebes ergeben säcli ?ms der nachstehenden Beschreibung
der Arbeitsweise. Wird die Antriebswelle 11 mit berechneter Drehzahl von dein Antriebsmotor des Fahrzeuges
gedreht und befindet sich der Handhebel 2k in seiner Neutralstellung, dann bleibt das Fahrzeug in
seiner Ruhestellung. Das Solenoid 58 ist abgeschaltet
und das Solenoid 59 is* «singeschaltet, so daß die Kupplung
16 ausgekuppelt und die Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle 11 ttnd-der Kral'twelle kj unterbrochen
istu Die Kupplung 17 ist eingekuppelt wodurch das Differential
1^4 verriegelt ist, so dnlJ dt>s Zahnrad kO die
AbtrlebflWlle 12
00984S/Ö186
BAD ORlGWAL
Abtriebswelle 12 unmittelbar über das Zahnrad 37 treiben
kann.
Sobald der Fahrer mit der Bewegung des Regelhebels 24 zur
ersten Höchstverdrängungsstellung 25 beginnt, arbeitet
die hyaratiliscne Einheit 20 als eine Pumpe, die Druckflüssigkeit
der hydraulischen Einheit 21 zuführt und diese Einheit 21 treibt, die sich wie ein Motor in dor
gleichen Drehriciitung dreht. Der Motor 2!,treibt die
Abtriebswelle 1 £ ü^ber Welle 39, Zahnrad 40, Zahnrad 37,
Kupplung 17 und Planetenradträger 45» der in dieser Schaltung
in bezug auf die Abtriebswelle 12 verriegelt ist. Das Getriebe bleibt in diesem einfachen unteren Drehzphlbereich
so lange, bis der Kegelhebel 24 eine Stellung erreicht, die unmittelbar vor der Höchstverdrängungsstellung
25 liegt. In dieser einfachen hydrostatischen
Schaltung ist die? Abtriebsdrehzahl ' der Welle 12 proportional
der Vonirüngung der hydraulischen Einheit 20 und
der Drehzahl der Einheit 21 feststehender Verdrängung,
wie dies in Fig. 3 dargestellt ist.
Wünscht der Fahrer eine weiter fortgesetzte Erhöhung der
Drehzahl, dann drückt der Fahrer den Regelhebel 24 an den
Schaltkolben 5° des Schalters 55» wodurch das Solenoid
eingeschaltet und das Solenoid 59 abgeschaltet wird»
Hierdurch
009845/0196
- rj τ
Hierauren wird die Kupplung 16 eingekuppelt, die die Antrifiüswplle
1 1 mit aer Kraftwelle 47 verbindet, und die Kupplung 17 wird ausgekuppelt, die d- s Differential 14
freigibt, »ixe bereits erwähnt, drent sich zu dieser Zeit
die Kraftwelle 47 mit der gleichen Drehzahl und in der
gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11, so daß das EinKuppeln der Kupplung 1ö bei synciironen Geschwindigkeiten
der Kupplungselemente erfolgt, wodurch eine stoß—
freie Verschiebung von der einfachen oder geradlinigen hyorostfjtischen Schaltung auf die geteilte Differential—
scnaitung erfolgt. Der Fahrer verringert dann die Verdrängung der hydraulischen Einheit 20, die als ein Motor
oder eine Meßvorrichtung für die Einheit 21 feststehender
Verdrängung zu arbeiten beginnt, die dann als eine von den Zahnrädern 37 und 4θ getriebene Pumpe arbeitet.
Bei eingekuppelter Kupplung 16 und ausgekuppelter Kupplung
17 drehen sich der Plaiietenradträger 45 und der Zahnkranz (
4i in der gleichen Richtung, so daß der Zahnkranz 4i wirksam die Geschwindigkeit und die Drehzahl verringert.
Wird die Verdrängung der Einheit 20 noch weiter zur Null— oder NeutralVerdrängung verringert, so daß eine größere
Drosselung des FlÜBeigkeitsstromps erfolgt, dann nimmt
die Drehzahl dar hydraulischen Einheit 21 und des Zahnkränze«
4i ab, wodurch zunehmend elnn immer großer werdende
tr-»--
Drehzahl aus dem Differential entzogen wird und infolgedessen die Abtriebsdrehzahl der Welle 12 weiter zunehmen
kann. Wie Fig. 3 zeigt, nimmt die Drehzahl der fcinheit und der Hub der Einheit 20 nach Null hin ab.
Erreichen der Regelhebei 2k und die Taumelscheibe 23 die
Neutralstellung, dann hö.rt die Drehung der Einheit 21 feststehender Verdrängung auf, da ander Einheit 20 keine
Verdrängung stattfindet und infolgedessen die Drehung des Zahnkranzes 41 aufhört. Bei der weiter fortgesetzten
Bewegung des Regelhebels 2k zu der Höchc-tverdrangungssteilung
26 hin arbeitet die Einheit 20 wieder als eine Pumpe, die die ü-inheit 21 in der entgegengesetzten Richtung
(Fig. 3) treibt. Der in dem Differential 14 vorhandene Zahnkranz 41 kehrt also seine Drehrichtung um, so daß
er sich entgegengesetzt dem Planetenradträger 45 dreht,
wodurch dem Differential eine Drehzahl zugeführt und rtiο
npehzahl der Abtriebswelle 12 noch weiter erhöht wird.
Die Drehzahl des Getriebes kann bei dieser Schaltung so lange erhöht werden, bis die Höchstdrehzahl erreicht ist,
wenn sich der Hebel 26 in seiner höchsten negativen Stellung befindet.
Beim Beschleunigen der Abtriebswelle 12 arbeitet di.e
hydraulische Einheit 21 drei Mal, da sie drei Mal durch ihren Drehzahlbereich läuft, wahrend die zugehörende
Abtrjobawella 12
009845/0198 Bad
Abtriebswelle 12 nur ein Mal Oui'ch ihren Drehzahlbereich
Die Drehzahl d s Getriebes kann dann herabgesetzt werden,
indem die Verdrängung der Einheit 20 von ihrer negativen Höchststellung 26 puf Neutralstellung verringert und dann
wieder die Verdrängung durch Belegen auf die an der anderen iieite der Neutralstellung liegende Stellung 25 erhöht
wird. Dies ist lediglich eine Umkehrung des bereits be- schriebeneii
Verfahrens., fcine weitere Verringerung der
Drehzahl erfolgt durch Niederdrücken des Schaltkolbens 56
mittels des Handhebels 2k, wodurch die Kupplung 16 ausge—
kuppelt und die Kupplung 17 eingekuppelt wird. Diese
Verschiebung erfolgt ebenfalls stoßfrei, da die Kupplungs—·
elemente sich im Gleichlauf drehen. J)- s Getriebe befindet
sich dann wieder in seiner geradlinigen einfachen Schaltung
β Eine veitere Verringerung der Drehzahl erfolgt
durch eine Bewegung des Regelhebels Zk zurück auf seine (
Neutralsteilung.
Der Umkehrantrieb des Getriebes erfolgt einfach durch
Bewegung des Handhebels Zk ., uf seine Hochstverdrängungs—
umkehrstellung in der geradlinigen hydrostatischen Schaltung. EtWEi 20 id der Höchstgetriebedrehzahl können bei
der Umkehrung durch Bewegen des Handhebels Zk auf die
Stellung
009846/0196 bad original
Stellung 26 erhalten werden» Es sinä kein Umkeh.rge1iiT.ebe
und Kupplungsschaltungen erforderlich, um das Getriebe
umzukehren» da das Getriebe in der einfachen hydrostatischen
Schaltung in der gleichen Weise arbeitet wie in der Vorwärtsschaltung für niedrige Drehzahl»
Die hier beschriebene Re^eIanlage für die Kupplungen
16 und 17 und für die Einheit 2O veränderlicher Verdrängung
sind nur als Beispiele ,zu werten, da für die gleichen
Zwecke auch andere Regelanlagen verwendet werden können»
Die elektrisch betätigbaren Kupplungen zur Erzielung der Verschiebungen sind ebenfalls nur pIs Erlünterungs—
beispiele zu werten, da gewünschtenfalls auch andere
Kupplungsformen verwendet werden können, z«B. hydraulisch·
geregelte und betätigte Kupplungen»
Patentansprüche
S 1169
Ho/p.
Ho/p.
009846/0196
Claims (1)
- s n 69Patentansprüche(1·) Flüssigkeitsgetriebe mit wahlweisen Kraftwegen, gekennzeichnet durch, eine erste Welleneinrichtung} durch Λ eine zweite Welleneinrichtung;· durch ein Differential (i4) mit einem ersten Zahnrad (45, 42), einem zweiten Zahnrad (^3) und einem Regelzahnrad (4i) zum Andern der Drehzahl des ersten Zahnrades (45, 42) in'bezug auf das zweite Zahnrad (43)) das von der zweiten WeJleneinrichtung getrieben wird; durch eine erste hydraulische Einheit (20), die mit einer der Welleneinrichtungen verbunden ist; durch eine zweite hydraulische Einheit (21), durch eine die erste und die zweite Einheit (iiO, 21) verbindende Rohreinrichtung (29t 3O)| durch eine Vorrichtung (23)t die die Verdrängung mindestens der einen hydraulischen Einheit (20) ändert 1 durch eine Regelvorrichtung, die die Kraft, im unteren Drehzahlbereich zwischen der ersten und der zweiten Welleneinrichtung überträgt und die eine Einrichtung enthält, die wahlweise dta hydraulischen Einheiten (20, . 2Ί) verbindet, um die gesamte Kraft- zwischen derί ersten und der zweiten Well en einrichtung au übertragen,,.und (hu'ch eine Vorrichtung, din die Kraft in einem ohnron008846/0196 BADOBlQtNALDrehzahlbereich zwischen der ersten und der zwei-te^n Welleneinrichtung überträgt und eine wahlweise betätigbare Einrichtung enthält, um das erste Zahnrad mit der ersten Welleneinrichtung und die zweite hydraulische Einheit mit dem Regelzahnrad synchron zu verbinden, wodurch mittels des Differentiales der Kraftweg in dem oberen Drehzahlbereich zwischen der ersten und der zweiten Wellen- ψ einrichtung hergestellt wird.»2« Getriebe nach Anspruch 1, d; durch gekennzeichnet, daß die erste Welleneinrichtung eine Antriebswelle (ii) und die zweite Welleneinrichtung eine Abtriebswelle (12) enthält; daß das zweite Zahnrad (^3) die Abtriebswelle (12) treibtj daß die erste hydraulische Einheit (20) mit der Antriebswelle (11) verbunden ist und die zweite hydraulische Einheit (21) mit dem Regelzahnrad (37) in Ver-~ bindung steht; daß die Verdrängungsänderunf.svorrichtung (23» 2h) zum Ändern der Verdrängung der einen hydraulischen Einheit (20) in beiden Richtungen aus der Neutralstellung heraus zweks Regelung des auf das Regelzahnrad übertragenen Drehmomentes und Regelung der Drehrichtung des Regelzahnrades auf eine erste Verdrängungsstellung (25)9 die auf der einen Seite der Neutraleteilung im Bereich niederer Drehzahl liegt, bewegbar ist, und von dieser ersten Verdrängung»stellung (25) zur Neutralstellung ineinem009845/0196einem unteren Abschnitte des oberen Drehzahlbereiches bewegbar ist, wobei die hydraulische Einheit (21) und das Regelzahnrad (3?) so angeordnet sind, daß sie in dem unteren Abschnitt des oberen Drehzahlbereiches, eine immer geringere Drehzahl aus dem Differential (i4) abziehen»3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängungsänderungsvorriclxtung (23» 24) auf die Neutralstellung bewegbar ist, um das Regelzahnrad (37) zu verriegeln, und aus der Neutralstellung auf eine auf der anderen Seite der Neutralstellung gelegene zweite Verdrängungssteilung (26) bewegbar ist, um eine Umkehrdreiiung des Regelzahnmdes {37) ziu bewirken und dem Differential (1-A-) eine Drehzahl zuzuführen, so daß die Drehzahl der'Abtriebswelle (12) noch weiter erhöht wird.4. Getriebe nach Anspruch 2 oder 3» dadurch gekennzeichnet^ daß die Vorrichtung zum wahlweisen Verbinden der Antriebswelle (ii) mit dem ersten.Zahnrad (45, 42) eine Synchronkupplung (16) enthält, die in dor ersten Stellung (25) der Verdrängungsänderungsvorrichtung die Antriebswelle (11) mit dem ersten Zahnrad verbindet.5· Getriebe nach Anspruch. 2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß die Vorrichtung zum wahlweisen Verbinden der Antriebswelle (11) mit dem ersten Zahnrad (42, 45) eineerste009845/0196 bad originalerste Kupplung (i6) enthält, die in der ersten Stellung (25) der "Verdrängungsänderungsvorrichtung arbeitet, um die Antriebswelle mit dem ersten Zahnrad (4-2, k^) zu verbinden? daß die Vorrichtung, die die hydraulisehen Einheiten verbindet, um die gesamte Kraft zu übertragen, eine zweite Kupplung (17) enthält, die für gewöhnlich das Regelzahnrad (37) mit dem zweiten Zahnrad (^3) verbindet, wobei die zweite Kupplung (17) in der er5·.·ten Stellung (25) der Verdrängungsänderungsvorrichtung arbeitet, um die Verbindung zwischen dem Hegelzahnrad (37) und dem zweiten Zahnrnd (4-3) freizugeben, wobei das Differential (14) und die hydraulische Einheit (21) so ausgeführt sind, daß das erste Zahnrad (42, 4.5) in der ersten Stellung (25) sich synchron mit der Antriebswelle (11) dreht.6«. Getriebe nach Anspruch 5» gekennzeichnet durch eine zum wahl weisen Betätigen der Kupplungen (it>, 17) dienende Regelvorrichtung (55» 56), die auf die Bewegung der Ver— drängungsvoi'ri eh Lung auf die ersfc<* St1I1Un.; im unteren Drehzahlbereich anspricht, üb die erste Kupplung (ΐό) einzukuppeln1 und die zweite Kupplung (i7) auszukuppeln, so daß das Getriebe in einem Bereich oberer Drehzahl gehalten wird, wobei die Verdrängungeanderungsvorrichtung nn der Neutralstellung vorbei auf eine zweite Verdrgngungsateilung (2b) auf der anderen Seite der Neutralstellung in ein·«oberen009845/0196ßA OHlGiNALoberen Abschnitt des oberen Drehzahlbereiches bewegbar ist, um durch eine Umkehrdrehung des Regelzahnrades dem Differential eine zusätzliche Drehzahl zu geben.7β Flüssigkeitsgetriebe mit mehreren Kraftwegen, gekennzeichnet durch eine erste Welle; durch eine zweite Welle; durch ein Differential (i^-) mit einem Antriebsteil, einem Abtriebsteil und einem Regelteil zur Änderung * der Drehzahl des Abtriebteiles in bezug auf die Drehzahl des Antriebsteiles; durch eine erste hydraulische Einheit (20), die mit der einen ielle verbunden ist; durch eine zweite hydraulische Einheit (2i), die mit dem Regelteil verbunden ist; durch eine Vorrichtung (23i 2'4) zur Veränderung der Verdrängung der einem hydraulischen Einheit (20) ; durch Rohrleitungen (29,30), die die erste (20) und die zweite (21) hydraulische Einheit verbinden; durch eine Vorrichtung, die den erwähnten orsten Teil mit der einen > <lie verbindet| durch eine erste Vorrichtung, fixe wahlweise den anderen Teil mit dor anderen Welle Verbindet; durch eine zielte Vorrichtung, die wahlweise den Regelteil und den Antrieb.steil verbindet, und durch eine Regelvorrichtung-, dip wahl weise die erste Vorrichtung einBehaltet und die zweite Vorrichtung abschaltet.009846/01968. Getriebe nach. Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, , · daß die erste Welle eine Antriebswelle (ii) ist; daß die erste hydraulische Einheit (20) von der Antriebswelle (11) getrieben wird; daß die Vorrichtung, die einen der Antriebsteile mit einer der Wellen treibend verbindet, eine Einrichtung enthält, die den Abtriebsteil mit der zweiten Welle treibend verbindet; daß die Vorrichtung, die den anderen Teil wahlweise mit der anderen Welle ver— bindet, eine erste Kupplung (ΐό) enthält, die wahlweise den Antriebsteil mit der Antriebswelle (ii) verbindet, und daß die Vorrichtung zum wahlweisen Verbinden des Regelteiles mit dem Antriebsteil die zweite Kupplung (i7) enthält,9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsteil ein erstes Zahnrad (42, 45) enthält; daß der Abtriebsteil ein zweites Zahnrad (4.3) enthält, und daß der Regelteil aiii Regelzahnrad (37t 4i) enthält, das die Drehzahl des zweiten Zahnrades (43) in bezug auf das erste Zahnrad (45, 42) ändert.10· Getriebe nach Anspruch 7» 8 oder 9, dndurch gekennzeichnet, daß die Verdrängurtgsänderungsvorrichtung eine Einrichtung enthält, die die Verdrängung de** ersten hydraulischen Einheit (2O) ändort.I I.ßAD OR/G<NAL009845/019611o Getriebe nacn Anspruch 9» dadurch, gekeimzeichnet, daß die Verdrängungsänderungsvorrichtung auf eine an der einen Seite der Neutralstellung gelegene erste Stellung (25) und auf eine an der anderen Seite der Neutralstellung gelegenen zweiten Stellung (26) bewegbar ist, um die Drehung des RegelZahnrades (37» 4i) umzukehren; daß die HegelVorrichtung bei der Bewegung der Verdrängungsän— derungsvorrichtung aus der Neutralstellung auf die erste Stellung (25) in einem unteren Drehzahlbereich betätigt wird, um das Getriebe in einen oberen Drehzahlbereich zu schalten; daß das Differential (i4) so ausgeführt ist, daß bei der Bewegung der Verdrängungsänderungsvorrichtung aus der ersten Stellung zur Neutralstellung jdas Hegelzahnrad (37» 4i) immer weniger Drehzahl aus dem Differential abzweigt, und daß bei der Bewegung der Verdrängungs— änd e rungs,-vorrichtung aus der Neutralstellung auf die zweite. Stellung (26) das Hegelzahnrad eine immer größere Drehzahl dem Differential (i4) zuführt, um auf diese Weise die Drehzahl der Abtriebswelle (12) zu erhöhen.12. Getriebe nach .Anspruch 9»oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Hegelzahnrad (37» 4i) einen Zahnkrana (4i) enthält} daß das erste Zahnrad (42, 45) einen Plane— tenradträger (45) enthält, dessen Planetenräder (42)in009846/0196 bM>- 2k -in Eingriff mit dem Zahnkranz (4i) sind, und daß das zweite Zahnrad ein Sonnenrad (^3) enthält, das in Eingriff mit den Planetenzahnrädern (42) stellt.1 Ί.. Getriebe nach uns >rucJi 8 und 1 i-, dadurch gekennzeicunct, daß nie Verdrängungsänderunrsvorriciitung auf eine ersto Stellung (25) bewegbor ist, in der die Antrieb-welle (ii) und der P lan et ent rager (k^)) sich syn-P chron drehen? daß die Regelvorrichtung auf die Stellung der Verurängungsänderun^svorrichtung in dieser ersten Stellung (25) anspricht, um uie erste Kupplung (it>) einzukuppeln und die zweite Kupplung (17) auszukuDpeln, wodurch das Getriebe in einen oberen Drehzaulbcreich gestellt wird, wenn das Getriebe aiif Drehzahlen gebracht wird, wobei die Kegelvor3ichtung durch die Bewegung der Verdrängungsänd^rungsvorrichtung auf die erste Stellung (25) anspricht, uin die er;-te Kupplung (16) abzukuppelnL und die zv/eite Kupplung (i?) einzukuppeln, wodurch das Getriebe bei Verringerung der Getriebedrehzahl in den unteren Drehzahlbereich gestellt wird.s 1169Ho/p.009845/0196
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Also Published As
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |