DE1550941A1 - Fluessigkeitsgetriebe - Google Patents

Description

S 1 169

Simdstrand Cornor.-tion, Kockford» llLinois, V» St. A»

Flüssigkeitsgetriebe

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. drehen_o

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

Einrichtung

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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

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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 iial^s-i!·' -'Mi- ilit-iuui; dar|;«i,fc( ι ft, die auch in Ίϊ-r 'M-- ,**. ■-fi-i /> -f - s-beii vfor-<ten Ißt. Diis·-^· ■ - ;;-?λ·-.-· ^l J. *"'

tür;

9 SKi 19$ BAD

unci bfeiickrifijeijo Aufti uiiruu. ist J<!-(»i.< mn I ^ "in Er J au I.» run '.'^heisiiel zu verten, art- in ι .; ,* n uer PatentaiKsorücüf 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.s_t-;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

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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 iv^rerden_e

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

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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 abgeschaltet_t ao daß die Kupplung 16

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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

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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

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- 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

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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.

009846/0196

Claims (1)

1. s n 69

   Patentansprüche

   (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 der

   ί ersten und der zweiten Well en einrichtung au übertragen,,.

   und (hu'ch eine Vorrichtung, din die Kraft in einem ohnron

   008846/0196 BADOBlQtNAL

   Drehzahlbereich 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 in

   einem

   009845/0196

   einem 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) eine

   erste

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   erste 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·«

   oberen

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   ßA OHlGiNAL

   oberen 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.

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   8. 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.

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   11o 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)

   in

   009846/0196 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) abzukuppeln

   L und die zv/eite Kupplung (i?) einzukuppeln, wodurch das Getriebe bei Verringerung der Getriebedrehzahl in den unteren Drehzahlbereich gestellt wird.

   s 1169

   Ho/p.

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