DE1945439A1

DE1945439A1 - Hydrostatic transmission with a step-change transmission connected downstream

Info

Publication number: DE1945439A1
Application number: DE19691945439
Authority: DE
Inventors: Walter Dipl-Ing Heyl
Original assignee: Linde GmbH
Current assignee: Linde GmbH
Priority date: 1969-09-08
Filing date: 1969-09-08
Publication date: 1971-03-11

Description

Hydrostatisches Getriebe mit nachgesohaltetem Stufenschaltgetriebe Die vorliegende Erfindung betrifft ein hydrostatisches Getriebe mit nachgeschaltetem Stufenschaltgetriebe (bekannt durch DT-AS 1 183 332 und französisches Patent 1 267 625 und französisches Patent 1 401 811). Hydrostatic gearbox with step-by-step gearbox The present invention relates to a hydrostatic transmission with a downstream Multi-step transmission (known from DT-AS 1 183 332 and French patent 1 267 625 and French patent 1 401 811).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine insbesondire in bezug auf die erzielbaren Wirkungsgrade besonders gUnstige Kombination zwischen hydrostatisohem Getriebe und Stufensohaltgetriebe zu erzielen. Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß das Stufenschaltgetriebe als an sich bekanntes Planetengetriebe,von dessen umlaufenden Teilen einzelne wahlweise bremsbar sind, ausgestaltet ist. Insbesondere ist dabei eine Ausgestaltungsform vorgesehen, bei der das Planetengetriebe zwei fest bremsbare Teile aufweist. Eine besonders zweckmäßige Ausgestaltungsform ergibt sich, wenn diese beiden fest bremsbaren Teile des Planetengetriebes das Außenrad und der Steg sind.The invention is based on the object of an insbesondire in relation on the achievable efficiency particularly favorable combination between hydrostatic To achieve gear and stepped holding gear. To this end, according to the invention provided that the multi-step transmission as a known planetary gear of the rotating parts of which can be individually braked as desired, is configured. In particular an embodiment is provided in which the planetary gear two has firmly brakable parts. One special expedient embodiment arises when these two firmly brakable parts of the planetary gear are the outer wheel and the jetty are.

Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich, wenn die Übersetzung en der im Planetengetriebe schaltbaren Stufe sich wie 1:2 oder zumindest annähernd wie 1:2 verhalten, da auf diese Weise der Bereich optimaler Wirkungsgrade des hydrostatischen Getriebes am besten ausgenutzt werden kann. Ist die Übersetzung für höhere Abtriebsdrehzahlen des Planetengetriebes geschaltet, erreicht das Rahrzeug bei niedrigerer Fahrgeschwindigkeit nicht die volle Zugkraft, hat Jedoch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten einen optimalen Wirkungsgrad, da die Drehzahl der Hydromotoren auf die Hälfte gegenüber der Drehzahl bei der anderen Schaltstufe reduziert ist. Da der Wirkungsgrad des Hydromotors wesentlich von den Strömungsverlusten und damit von der Drehzahl abhängt (die Verlustleistung steigt annähernd mit dem quadrat der Drehzahl), kann auf diese Weise erreicht werden, daß mit günstigem Wirkungsgrad des hydrostatischen Getriebes gefahren werden kann, wenn die übrigen Fahrbedingungin, beispielsweise die erferderliche Zugkraft, das Einschalten dieser Stufe des Planetengetriebes erlauben. Bar Einfluß des Drehmoments auf den Wirkungsgrad ist weniger stark als der Einfluß der Drehzahl.Particularly favorable conditions arise when the translation The level that can be switched in the planetary gear is 1: 2 or at least approximately behave like 1: 2, since in this way the range of optimal efficiency of the hydrostatic Transmission can be best exploited. Is the translation for higher output speeds of the planetary gear shifted, the vehicle reaches at lower driving speed not the full traction, but has an optimal at higher driving speeds Efficiency, since the speed of the hydraulic motors is half that of the speed is reduced at the other switching stage. Because the efficiency of the hydraulic motor is essential depends on the flow losses and thus on the speed (the power loss increases approximately with the square of the speed), can be achieved in this way, that the hydrostatic transmission can be operated with favorable efficiency, if the other driving conditions, for example the necessary tractive effort, the Allow this stage of the planetary gear to be switched on. Bar influence of torque on the efficiency is less strong than the influence of the speed.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Einrichtung derart auszugestalten, daß die Antriebseinrichtung gleichzeitig als Bremse, und zwar insbesondere auch als Feststellbremse, benutzt werden kann.Another object of the invention is the device to be designed in such a way that the drive device also acts as a brake, and can be used in particular as a parking brake.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist gemäß einer wesentlichen weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die Bremsen für alle bremsbaren Teile des Planetengetriebes gleichzeitig betätigt werden können, so daß dadurch mittels dieser Bremsen die Ausgangswelle festgelegt werden kann. Dadurch kann mit ausschließlicher Hilfe der mechanischen Bremsen die Getriebeausgangswelle festgelegt werden.To solve this problem, according to an essential further embodiment the invention provides that the brakes for all brakable parts of the planetary gear can be operated simultaneously, so that by means of these brakes, the output shaft can be set. This allows with the exclusive help of the mechanical Braking the transmission output shaft can be set.

Gemäß einem weiteren Schritt der Erfindung ist für jede der Bremsen, die Jeweils einen Teil des Planetengetriebes festlegen, ein Bedienorgan vorgesehen, wobei die Bedienorgane derart miteinamber in Verbindung stehen können, daß gesichert ist, daß bei Betätigung eines der Bedienorgane keine andere Bremse angezogen ist. Ist aber ferner darüber hinaus ein weiteres Bedienorgan vorgesehen, durch welches alle Bremsen gemeinsam betätigt werden, so kann dadurch erzielt werden, daß durch dieses weitere Bedienorgan die Abtriebswelle willkürlich gebremst werden kann.According to a further step of the invention, for each of the brakes, each defining a part of the planetary gear, an operating element is provided, wherein the operating elements can be in communication with one another in such a way that they are secured is that when one of the controls is operated, no other brake is applied. But is also also provided a further control element through which all brakes are operated together, it can be achieved by that this further control element, the output shaft can be braked arbitrarily.

Die Anwendung der Erfindung eignet sich auch für hydrostatische Getriebe, bei der eine Pumpe zwei zueinander parallelgeschaltete Hydromotoren beaufschlagt, insbesondere bei einem Betriebe in Achsbauform, bei dem die beiden Abtriebswellen koaxial zueinander in entgegengerichtete Richtung zeigen. Für ein solohes Getriebe ist vorgesehen, daß jedem Hydromotor ein Planetengetriebe nachgeschaltet ist. Andererseits können auch mehrere Hydromotoren zueinander parallelgeschaltet sein und auf ein gemeinsames Planetengetriebe oder eine gemeinsame Abtriebswelle einwirken, wenn mehrere kleine Hydromotoren wirtschaftlicher sind als ein großer.The application of the invention is also suitable for hydrostatic Transmission, in which a pump acts on two hydraulic motors connected in parallel to each other, especially for a company with an axle design in which the two output shafts point coaxially to each other in the opposite direction. For a solo gear it is provided that a planetary gear is connected downstream of each hydraulic motor. on the other hand Several hydraulic motors can also be connected in parallel to one another and on one common planetary gear or a common output shaft act if several small hydraulic motors are more economical than one large one.

Die Erfindung ist im folgenden anhand eines AusfUhrungsbeispieles erläutert.The invention is illustrated below using an exemplary embodiment explained.

Figur 1 zeigt im schematischen Aufbau ein Getriebe gemäß der Erfindung Figur 2 zeigt eine Seitenansicht der Bedienungsorgane für die Bremsen Figur 3 zeigt eine Draufsicht der Anordnung gemäß Figur 2.Figure 1 shows a schematic structure of a transmission according to the invention Figure 2 shows a side view of the controls for the brakes; Figure 3 shows a top view of the arrangement according to FIG.

Die Brtnnkraftmaschine 1 treibt über die Welle 2 die Hydropumpe 3, die über die Leitungen 4 und 5 mit den Hydromotoren 6 und 7 verbunden ist. Auf der Abtriebswelle 8 des Hydromotors 7 ist das Sonnenrad 9 eines Planetengetriebes gelagert, das mit zwei Planetenrädern lo kämmt. Die Planetenräder lo wälzen in dem Außenrad 11 ab, das auf der Welle 8 gelagert ist und mittels der Bremse 12 festgebremst werden kann. Jedes der Planetenräder lo ist auf einer Welle 13 befestigt, auf deren anderem Ende ein Zahnrad 14 befestigt ist. Die Wellen 13 sind drehbar in dem Planetenträger 15 gelagert, der seinerseits drehbar auf der Welle 8 gelagert ist. Die Zahnräder 14 wälzen in dem innenverzahnten Rad 16 ab, das fest mit der Abtriebswelle 17 verbunden ist,die die Radnabe 18 trägt. Der Planetenträger 15 kann mittels einer Bremse 19 festgebremst werden. Der Abtrieb des Hydromotors 6 ist in der gleichen Weise aufgebaut.The internal combustion engine 1 drives the hydraulic pump 3 via the shaft 2, which is connected to the hydraulic motors 6 and 7 via lines 4 and 5. On the The output shaft 8 of the hydraulic motor 7 is mounted on the sun gear 9 of a planetary gear, that meshes with two planet gears lo. The planet gears lo roll in the outer gear 11 from, which is mounted on the shaft 8 and means the brake 12 can be braked. Each of the planet gears lo is mounted on a shaft 13, on the other end of which a gear 14 is attached. The shafts 13 are rotatable mounted in the planet carrier 15, which in turn is rotatably mounted on the shaft 8 is. The gears 14 roll in the internally toothed wheel 16, which is fixed to the Output shaft 17 is connected, which carries the wheel hub 18. The planet carrier 15 can be braked by means of a brake 19. The output of the hydraulic motor 6 is in constructed the same way.

Ist mittels der Bremse 12 das Außenrad 11 festgebremst, werden über das Sonnenrad 9 die Planetenräder lo angetrieben, die in dem feststehenden Außenrad 11 abwälzen. Entsprechend wälzen die Zahnräder 14 in dem innenverzahnten Rad 16 ab, das die Abtriebswelle 17 mitnimmt.If the outer wheel 11 is braked by means of the brake 12, over the sun gear 9 drives the planet gears lo, which are in the fixed outer gear 11 roll off. The gears 14 roll accordingly in the internally toothed wheel 16 from, which takes the output shaft 17 with it.

Ist in einem anderen Schaltzustand die Bremse 12 gelöst und die Bremse 19 festgezogen, wirkt das Getriebe als reines Stirnradvorgelege. Das Sonnenrad 9 treibt auf die Planetenräder lo, deren Wellen nunmehr festliegen, und die Energie über die Zahnräder 14 auf das innenverzahnte Rad 16 und von diesem auf die Abtriebswelle 17 übertragen. Das Außenrad 11 läuft dabei leer mit.If the brake 12 is released and the brake is in another switching state 19 tightened, the gearbox acts as a pure spur gear reduction gear. The sun gear 9 drives on the planet gears lo, whose shafts are now fixed, and the energy Via the gears 14 to the internally toothed wheel 16 and from there to the output shaft 17 transferred. The outer wheel 11 runs along idle.

Wenn die Vorderräder 20 angetrieben werden sollen, Ist, dafür zu sorgen, daß diese unabhängig von dem Schaltzustand des Getriebes 9 bis 19 bzw. von der Einstellung des hydrostatischen Getriebes 3 bis 7 stets mit der gleichen bzw bei unterschiedlichemRaddurchmesser mit proportionaler Drehzahl angetrieben werden wie die auf den Radnaben 18 gelagerten Hinterräder.If the front wheels 20 are to be driven, that's for it to ensure that this is independent of the switching state of the transmission 9 to 19 or of the setting of the hydrostatic transmission 3 to 7 always with the same or be driven at a proportional speed for different wheel diameters like the rear wheels mounted on the wheel hubs 18.

Deshalb mußder Antrieb der in richtung des Kraftflusses @orderräder hinter dem Getriebe abgenommen werden0 Zu diesem Zweck ist mit Jedem Zahnrad 16 ein außenverzahntes Rad 21 fest verbunden, mit dem ein Stirnrad 22 kämmt, das auf einer Halbwelle 23 befestigt ist. Die Halbwellen 23 führen zu einem sperrbaren Ausgleichgetriebe 24, dessen Käfig über ein Kegelradpaar 25, 26 und eine weitere Vorgelegestufe 27, 28 und eine Drehmoment-Begrenzungskupplung 29 sowie eine Kardanwelle 30 zu einem Ausgleichgetriebe 31 führt, von dem aus die Vorderräder 20 angetrieben werden.Therefore, the drive of the order wheels must be in the direction of the power flow behind the gearbox 0 For this purpose, each gearwheel 16 an externally toothed wheel 21 firmly connected, with which a spur gear 22 meshes, which on a half shaft 23 is attached. The half-shafts 23 lead to a lockable differential gear 24, the cage of which has a bevel gear pair 25, 26 and a further countershaft stage 27, 28 and a torque limiting clutch 29 and a cardan shaft 30 to one Differential gear 31 leads from which the front wheels 20 are driven.

Die Bremse 12 wird mittels der Schubstange 32 betätigt. Die Bremse 19 wird mittels der Sohubstange 33 betätigt. Die Schubstange 32 wird mittels des Hebels 34 betätigt und die Schubstange 33 wird mittels des Hebels 35 betätigt. Der Hebel 34 ist an einer weiteren Schubstange 36 und der Hebel 35 ist an einer weiteren Schubstange 37 befestigt. Die beiden Schubstangen verbunden, 36 und 37 sind gelenkig mit einem Jochhebel 38 @@@@@@@@@, der in dem Gelenk 39 gelenkig gelagert ist. Wird die Bremse 12 durch Verstellen des Hebels 34 in die strich-punktiert dargestellte Lage verstellt, so muß entweder der GeLenkpunkt 39 nachgeben oder, wenn dieser festgehalten wird, wird zwangsläufig über den Jochhebel 38 die Bremse 19 weiter gelöst. Der Gelenkpunkt 39 ist Jedoch an der Schubstange 40 befestigt, die mittels des Pedalhebels 41 verschoben werden kann. Wird der Pedalhebel 41 willkürlich nach in der Zeichnung links verschoben, so werden beide Bremsen 12 und 19 gemeinsam festgezogen. Insbesondere dann, wenn bereits eine der Bremsen 12 oder 19 willkürlich festgelegt worden ist, kann durch Betätigung des Hebels 41 feinfühlig eine Bremsung erzielt werden, insbesondere kann über den Hebel 41 eine Feststellbremsung erzielt werden.The brake 12 is actuated by means of the push rod 32. The brake 19 is actuated by means of the lifting rod 33. The push rod 32 is by means of Lever 34 is actuated and the push rod 33 is actuated by means of the lever 35. Of the Lever 34 is on another push rod 36 and lever 35 is on another Push rod 37 attached. The two push rods are connected, 36 and 37 are articulated with a yoke lever 38 @@@@@@@@@ which is articulated in the joint 39. Will the brake 12 by moving the lever 34 into the one shown in dash-dotted lines If the position is adjusted, the hinge point 39 must either give way or, if this is held, the brake is inevitably applied via the yoke lever 38 19 further solved. However, the pivot point 39 is attached to the push rod 40, which can be moved by means of the pedal lever 41. If the pedal lever 41 becomes arbitrary shifted to the left in the drawing, both brakes 12 and 19 are common tightened. In particular if one of the brakes 12 or 19 is already arbitrary has been set, braking can be done sensitively by actuating the lever 41 can be achieved, in particular, a parking brake can be achieved via the lever 41 will.

Ist eine in der Zeichnung nicht dargestellte Kupplung vorhanden, durch welche die Welle 8 mit dem Außenrad 11 willkürlich wahlweise verbunden werden kann, so kann dadurch ein direkter Gang" eingeschaltet werden.If there is a coupling not shown in the drawing, through which the shaft 8 can be optionally optionally connected to the outer wheel 11, in this way a direct gear can be switched on.

PatentansprücheClaims

Claims

Claims hydrostatic gear with downstream step shift gear, characterized in that the multi-step transmission as a known planetary gear (9 to 11), some of the rotating parts of which can be optionally braked, configured is.

2. Transmission according to claim 1, characterized in that the planetary gear (9 to 11 and 15) has two brakable parts (11 and 15).

3. Transmission according to claim 2, characterized in that the outer wheel (11) and the web (15) of the planetary gear (9 to 11 and 15) can be locked.

4. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the Translations of the stages that can be switched in the planetary gear (9 to 11 and 15) behave like 1: 2.

5. Transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the Brakes (12 and 19) for the or both brakable parts (11 and 15) at the same time are operable.

6. Transmission according to Claim 5, characterized by a common control element (41) for all or both brakes (12 and 19).

7. Transmission according to claim 1 with two hydraulic motors, characterized in that that each hydraulic motor (6 and 7) is followed by a planetary gear (9 to 11) is.