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Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für eine motorbetriebene, mobile Arbeitsmaschine, umfassend ein Fahrzeuggetriebe, eine von dem Fahrzeuggetriebe in einem ersten Betriebsmodus der Antriebsmaschine angetriebene Antriebswelle, über die abtriebsseitig wenigstens ein Antriebsrad der Arbeitsmaschine antreibbar ist, eine in die Antriebswelle eingeschaltete und diese in eine erste Antriebsteilwelle und eine zweite Antriebsteilwelle teilende Trennkupplung sowie einen mit der ersten oder der zweiten Antriebsteilwelle über eine Nebentriebkupplung koppelbaren Nebentrieb, wobei in einem zweiten Betriebsmodus der Arbeitsmaschine die Trennkupplung geöffnet und die Kupplung zum Ankuppeln eines Nebentriebes an die erste oder die zweite Antriebsteilwelle geschlossen ist.
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Derartige Antriebsstränge werden beispielsweise bei Arbeitsmaschinen, wie sie zur Beseitigung von Öl und anderen, auch extremen Verschmutzungen von Verkehrsflächen bekannt sind, eingesetzt. Kennzeichnend für solche Arbeitsmaschinen ist es, dass die eigentliche Reinigungsvorrichtung und die zugehörige Verfahrenstechnik an und/oder auf einem Trägerfahrzeug, das aus Kostengründen schnell zum Einsatzort gelangen soll (Fahrmodus), montiert sind. Vorbekannt ist eine solche Arbeitsmaschine aus
DE 10 2010 027 314 A1 . Deshalb verfügen diese Fahrzeuge über einen handelsüblichen Verbrennungsmotor als Antriebsaggregat. Dabei erfolgt die Kraftübertragung in bekannter Weise über eine Kupplung, ein fahrzeugseitiges Getriebe und eine Kardanwelle auf die angetriebenen Achsen der mobilen Arbeitsmaschine, die durchaus auch als Fahrzeug angesprochen werden kann. Ein solcher Antriebsstrang gewährleistet relativ hohe Fahrgeschwindigkeiten. Während des Einsatzes der Reinigungsmaschine (Arbeitsmodus) ist dieser Antriebsstrang allerdings wenig geeignet, für die Fortbewegung der Arbeitsmaschine zu sorgen, da die Reinigungsvorrichtung als Arbeitsverrichtungsaggregat am Fahrzeug zum Durchführen der gewünschten Reinigungstätigkeit üblicherweise nur eine sehr geringe, allerdings konstante Geschwindigkeit erfordert. Deshalb verfügen solche Fahrzeuge über einen so genannten hydraulischen Hydrostat-Antrieb wie er etwa aus
DE 39 41 024 A1 bekannt ist.
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In zahlreichen Anwendungsfällen umfasst die Arbeitsmaschine weitere für die Arbeitsverrichtung, beispielsweise eine Reinigung notwendige Aggregate mit hohem Stromverbrauch, der nicht von der Lichtmaschine des Fahrzeugs gedeckt werden kann. In solchen Fällen ist auf dem Trägerfahrzeug ein weiterer Stromerzeuger untergebracht. Deshalb bietet es sich an, die erforderliche konstante und langsame Reinigungsgeschwindigkeit des Fahrzeugs mit einem elektrischen Antrieb zu realisieren, wobei dessen Stromversorgung durch den mitgeführten und von dem Verbrennungsmotor angetriebenen Stromerzeuger erfolgt. Ein solches Antriebskonzept unterscheidet sich deutlich von einem elektrischen Hybridantrieb für einen Pkw, dessen Antriebsenergie von einer mitgeführten Batterie erfolgt, wie er in
DE 10 2008 040 500 A1 dargestellt ist.
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Ein weiterer Lösungsansatz ist in
DE 195 27 015 C1 zu finden. In diesem Dokument ist eine Antriebseinheit aus einem Verbrennungsmotor und einem kontinuierlich steuerbaren Verzweigungsgetriebe, das eine stufenlos steuerbare hydrostatische Motor-Pumpe-Einheit und ein Summierungsgetriebe mit anschließenden Bereichsgetrieben umfasst, offenbart. In ähnlicher Weise wird in
DE 197 41 510 A1 ein stufenloses Getriebe mit hydrostatischer Leistungsverzweigung beschrieben.
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In
DE 10 2012 201 141 A1 ist eine mobile Arbeitsmaschine beschrieben, bei der zumindest eine elektrische Maschine mit einem Verbrennungsmotor gekoppelt ist, wobei die elektrische Maschine in Abtriebsrichtung zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe angeordnet ist und die elektrische Maschine über eine Trennkupplung oder Übersetzung mit dem Antriebsstrang gekoppelt ist. Die elektrische Maschine kann mit einem Nebenabtrieb gekoppelt sein.
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Aus
DE 10 2010 012 667 A1 ist ein Antriebsstrang gemäß dem Oberbegriff des unabhängigen Anspruchs offenbart, der einen Verbrennungsmotor, ein Fahrzeuggetriebe, eine Antriebswelle, einen Stromerzeuger und einen Elektromotor umfasst. Mit der Antriebswelle sind zwei Kupplungen verbunden. Bei dem in diesem Dokument beschriebenen Antriebsstrang handelt es sich um einen seriellen Hybridantrieb.
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Aus
DE 24 18 250 A1 ist ein weiterer Antriebsstrang für ein Nutzfahrzeug bekannt, der einen Verbrennungsmotor, ein Fahrzeuggetriebe, eine Kardanwelle, einen Stromerzeuger und einen Elektromotor umfasst.
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Bei den Antriebssträngen gemäß dem Stand der Technik werden unterschiedliche Kupplungen zum Einsatz gebracht, um die Arbeitsmaschine im Fahrmodus bzw. im Arbeitsmodus betreiben zu können. Das Vorsehen der mehreren Kupplungen erscheint zwingend erforderlich, wird in seiner Realisierung jedoch als Aufwendig angesehen.
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Ausgehend von diesem diskutierten Stand der Technik liegt der Erfindung daher die die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Antriebsstrang dergestalt weiterzubilden, dass dieser hinsichtlich seiner Konzeption bzw. seines Aufbaus gegenüber vorbekannten Systemen vereinfacht ist.
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Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß durch einen eingangs genannten, gattungsgemäßen Antriebsstrang, bei dem zum Umschalten von dem ersten Betriebsmodus in den zweiten Betriebsmodus und umgekehrt ein auf der eine Nebentriebkupplung aufweisenden Antriebsteilwelle drehmomentschlüssig in Längsrichtung derselben verstellbares Kupplungsglied vorgesehen ist, das an seinem einen Ende ein erstes Teil der Trennkupplung trägt, welches mit einem drehmomentschlüssig von der anderen Antriebsteilwelle getragenen zweiten Trennkupplungsteil zur Übertragung eines Drehmomentes von der einen Antriebsteilwelle auf die andere Antriebsteilwelle zusammenwirkt, und welches Kupplungsglied zum Einleiten bzw. Empfangen eines Drehmomentes in bzw. von dem Nebentrieb an seinem anderen Ende das erste Teil einer Nebentriebkupplung aufweist, welches mit einem zweiten Teil der Nebentriebskupplung zum Übertragen bzw. Empfangen eines Drehmomentes in bzw. von dem Nebentrieb in Eingriff stellbar ist, welches zweite Nebentriebkupplungsteil drehentkoppelt gegenüber der das Kupplungsglied tragenden Antriebsteilwelle gelagert ist
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Dieser Antriebsstrang verfügt über ein auf einer ersten Antriebsteilwelle längsverschiebbares Kupplungsglied. In Rotationsrichtung der ersten Antriebsteilwelle ist das Kupplungsglied drehmomentschlüssig von dieser getragen. Ein solches Kupplungsglied kann beispielsweise als Kupplungshülse ausgeführt sein. Von Besonderheit dieses Kupplungsgliedes ist, dass dieses in Schaltstellungen bringbar ist, um gemäß einer ersten Schaltstellung – dem Fahrmodus – die Antriebsteilwellen miteinander kinematisch zu koppeln. In einer anderen Schaltstellung des auf einer Antriebsteilwelle längsverschiebbaren Kupplungsgliedes ist eine Kopplung dieser Antriebsteilwelle mit dem Nebentrieb über die dann geschlossene Nebentriebkupplung bereitgestellt. In dieser Schaltstellung des Kuplungsgliedes ist die Trennkupplung geöffnet. Bei dem Nebentrieb kann es sich um einen Nebenabtrieb oder einen Nebenantrieb handeln, je nach dem, an welche Antriebsteilwelle der Nebentrieb gekoppelt ist. Ist der Nebentrieb der zum Fahrzeuggetriebe näheren Antriebsteilwelle zugeordnet, ist der Nebentrieb als Nebenabtrieb konzipiert. Ist der Nebentrieb dementgegen der von der ersten Antriebsteilwelle bei geschlossener Trennkupplung angetriebenen zweiten Antriebsteilwelle zugeordnet, handelt es sich um einen Nebenantrieb. Über diesen kann die zweite Antriebsteilwelle bei geöffneter Trennkupplung typischerweise von dem das Fahrzeuggetriebe antreibenden Motor angetrieben werden.
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Das Besondere an dem vorbeschriebenen Umschaltkonzeptes ist, dass lediglich ein bewegbares Kupplungsglied erforderlich ist, um zwischen dem einen Antrieb und dem anderen Antrieb – Fahrmodus oder Arbeitsmodus – umzuschalten. Somit sind bei diesem Antriebsstrang die mit einem Kupplungsglied zu schaltenden Abtriebe als Entweder/Oder-Schaltstellungen ausgeführt. Durchaus möglich ist auch die Implementierung einer Schaltzwischenstellung, die bzgl. dieses Teils des Antriebsstranges dann als Leerlaufstellung dient. Die Längsverschiebbarkeit des Kuplungsgliedes auf einer ersten Antriebsteilwelle ermöglicht die Auslegung eines Kupplungsgliedes, das diesen Zwecken auf einfache Weise genügen kann. Insbesondere kann dieses einteilig ausgeführt sein. Eine Synchronisierung zwischen einer ersten Antriebsteilwelle und dem jeweils daran kinematisch anzukuppelnden Abtrieb – zweite Antriebsteilwelle oder Nebentrieb – erfolgt typischerweise nicht, was wiederum in einer Vereinfachung der Konzeption des Kupplungsgliedes resultiert. Eine solche Synchronisierung ist in aller Regel auch nicht erforderlich, da ein Wechseln zwischen den beiden Modi bei fahrender Arbeitsmaschine nicht erfolgen muss.
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Ein solcher Antriebsstrang zeichnet sich nicht nur durch eine geringere Anzahl an zum Realisieren der beiden Kupplungen benötigten Teile und damit einhergehenden Verstellmechanismen aus, sondern vor allem auch durch die Möglichkeit, beide Kupplungen sehr kompakt zu konzipieren. Dieses ist Ausfluss des vorbeschriebenen Konzeptes, dass ein Kuplungsglied in Abhängigkeit von seiner Schaltstellung zum alternativen Antreiben des einen oder des anderen Abtriebs verwendet wird.
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In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist als Kupplungsglied eine Kupplungshülse vorgesehen, die in einem Abschnitt eine erste Antriebsteilwelle umschließt. Eine Drehmomentschlüssigkeit zwischen der ersten Antriebsteilwelle und einer solchen Kupplungshülse kann durch ein oder mehrere, von der Innenwand der Kupplungshülse abragende Passstege realisiert sein, die in entsprechende, in die Mantelfläche der Antriebsteilwelle eingebrachten Passstegaufnahmen eingreifen. Typischerweise sind diese für die Drehmitnahme der Kupplungshülse verantwortlichen Passstege linear ausgeführt. Für den Fall, dass bei einer Verstellung einer solchen Kupplungshülse eine Drehung derselben um einige Winkelgrade vorgesehen sein sollte, kann der zumindest eine Passsteg und dementsprechend die in diese Antriebsteilwelle zumindest eine eingebrachte Passstegaufnahme eine entsprechende Steigung aufweisen.
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Zum Übertragen der Antriebsdrehbewegung von einer ersten Antriebsteilwelle auf die zweite Antriebsteilwelle verfügt ein solches Kupplungsglied, also beispielsweise eine Kupplungshülse, wie beispielsweise vorbeschrieben, an ihrem einen Ende über ein erstes Teil der Trennkupplung, das zum Übertragen des Drehmomentes mit einem zweiten, der anderen Antriebsteilwelle zugeordneten Trennkupplungsteil drehmomentschlüssig zusammenwirkt. Diese beiden bei geschlossener Kupplung zusammenwirkenden Trennkupplungsteile können als Reibkupplung ausgelegt sein. Sollte es sich bei dem Kupplungsglied um eine Kupplungshülse mit zumindest einem nach innen abragenden Passsteg handeln, kann die Kraftübertragung auf die andere Antriebsteilwelle auch ohne Reibkupplungsglied erfolgen. Es bietet sich dann an, diesen zumindest einen Passsteg in dem zu der anderen Antriebsteilwelle weisenden Endabschnitt gleichfalls als erstes Trennkupplungsteil zum Übertragen einer Drehbewegung auf die andere Antriebsteilwelle zu nutzen. In einem solchen Fall verfügt die andere Antriebsteilwelle an ihrem zu der ersten Antriebsteilwelle weisenden Ende über eine oder mehrere Passstegaufnahmen, die sodann als zweite Trennkupplungsteile anzusprechen sind. Bei dieser Ausgestaltung wird die Kupplungshülse zum Schließen der Trennkupplung schlichtweg über das zu der zweiten Antriebsteilwelle weisende Ende der ersten Antriebsteilwelle hinaus und auf die zweite Antriebsteilwelle aufgeschoben, sodass der zumindest eine Passsteg in eine Passstegaufnahme der zweiten Antriebsteilwelle ebenso eingreift, wie in eine Passstegaufnahme der ersten Antriebsteilwelle. Es versteht sich, dass bei einer solchen Ausgestaltung die zueinander weisenden Enden der ersten Antriebsteilwelle und der zweiten Antriebsteilwelle vorzugsweise nur einen geringen Abstand zueinander aufweisen. Hierdurch kann der notwendige Längsverschiebungsbetrag der Kupplungshülse gering gehalten werden. Von Vorteil einer solchen Ausgestaltung ist auch, dass keinerlei Verschleißelemente vorhanden sind.
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Zum Übertragen eines Drehmomentes von einer Antriebsteilwelle über eine Nebentriebskupplung in einen Nebentrieb oder zum Empfangen eines Drehmomentes von einem Nebentrieb trägt das auf einer Antriebsteilwelle längsverschiebbar sitzende Kupplungsglied an seiner zu der Nebentriebskupplung weisenden Ende über ein erstes Nebentriebkupplungsteil, das mit einem dem Nebentrieb zugeordneten zweiten Nebentriebkupplungsteil zusammenwirkt. Bei diesem zweiten, der Nebentriebkupplung zugehörigen Kupplungsteil handelt es sich vorzugsweise um eine Hohlwelle die drehentkoppelt auf der ersten Antriebsteilwelle sitzt. Diese Hohlwelle kann an der Antriebsteilwelle gelagert sein, auf der das längsverschiebbare Kupplungsglied sitzt. Bei dem dem längsverschiebbaren Kupplungsglied zugeordneten Nebentriebkupplungsteil kann es sich beispielsweise um eine stirnseitige Klaue oder eine stirnseitige Klauenverzahnung handeln, die in eine komplementäre Kupplungskontur der Hohlwelle als zweites Kupplungsteil der Nebentriebskupplung eingreift. Zum Einbringen des in die Hohlwelle eingebrachten Drehmomentes in den Nebentrieb bzw. zum Empfangen eines Drehmomentes von dem Nebentrieb kann die Hohlwelle über einen in radialer Richtung nach Außen weisenden Zahnkranz verfügen.
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Zum Verstellen des von einer ersten Antriebsteilwelle getragenen, längsverschiebbaren Kupplungsgliedes können verschwenkbare Stellglieder eingesetzt werden, durch die das Kupplungsglied translatorisch bezüglich der ersten Antriebsteilwelle verstellt wird. Der Antrieb eines solchen Stellglieds kann auf unterschiedliche Weise realisiert sein, je nachdem, welche Antriebsenergie für derartige Zwecke zur Verfügung steht. Ein Antrieb dieses Stellgliedes zum Bewegen des Kupplungsgliedes kann elektrisch, elektromechanisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Selbstverständlich ist auch ein manuelles Schalten also ein Schalten ohne Kraftunterstützung möglich.
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Gemäß einer ersten Ausgestaltung ist vorgesehen, dass der Antriebsstrang ein auf der von dem Fahrzeug angetriebenen ersten Antriebsteilwelle längsverschiebbares Kupplungsglied aufweist. Der Nebentrieb ist bei dieser Ausgestaltung als Nebenabtrieb ausgeführt und mit der Nebentriebskupplung, wenn geschlossen, an diese Antriebsteilwelle angeschlossen. In einer alternativen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass das auf einer Antriebsteilwelle längsverschiebbare Kupplungsglied auf der zweiten Antriebsteilwelle angeordnet ist. Bei einer solchen Ausgestaltung ist ein Antrieb der zweiten Antriebsteilwelle bei geöffneter Trennkupplung möglich.
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In noch einem weiteren Ausführungsbeispiel ist vorgesehen, dass der Antriebsstrang ein Kupplungsglied, wie vorbeschrieben, sowohl auf der ersten Antriebsteilwelle als auch auf der zweiten Antriebsteilwelle aufweist.
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Nachfolgend ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren beschrieben. Es zeigen:
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1: Eine schematisierte Teildarstellung eines Antriebsstranges gemäß der Erfindung in einer ersten Schaltstellung,
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1a: eine Stirnseitenansicht einer als Kupplungsglied dienenden Kupplungshülse des Antriebsstranges der 1,
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2: der in 1 gezeigte Antriebsstrangteil in einer zweiten Schaltstellung,
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3: ein Teil eines Antriebsstranges gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung in einer ersten Schaltstellung und
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4: der Antriebsstrangteil der 3 in einer zweiten Schaltstellung.
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1 zeigt in einem Ausschnitt einen Antriebsstrang 1 einer im Übrigen nicht näher dargestellten mobilen Arbeitsmaschine. Die Arbeitsmaschine umfasst einen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel als Verbrennungsmotor ausgelegten Antriebsmotor, der über ein Getriebe eine erste Antriebsteilwelle 2 des Antriebsstranges 1 antreibt. Der Verbrennungsmotor und das Fahrzeuggetriebe sind der Übersicht halber in der Darstellung der 1 nicht gezeigt. Die Antriebsteilwelle 2 ist mittels eines Anschlussendes 3 an das Fahrzeuggetriebe angeschlossen, entweder direkt oder unter Zwischenschaltung einer zwischengeschalteten Antriebswelle. Der Antriebsstrang 1 verfügt neben der Antriebsteilwelle 2 über eine zweite Antriebsteilwelle 4, die in nicht näher dargestellter Art und Weise die Antriebsräder der mobilen Arbeitsmaschine antreibt. Somit bilden für einen Fahrbetrieb der mobilen Antriebsmaschine die Antriebsteilwellen 2, 4 die eigentliche Antriebswelle aus.
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Ein als Kupplungshülse 5 ausgelegtes Kupplungsglied dient zum Übertragen eines Drehmomentes von der ersten Antriebsteilwelle 2 auf die zweite Antriebsteilwelle 4, wenn die mobile Arbeitsmaschine bewegt werden soll. Insofern ist zwischen den beiden Antriebsteilwellen 2, 4 eine Trennkupplung ausgebildet, die in der 1 gezeigten Schaltstellung der Kupplungshülse 5 geschlossen ist. In dieser Stellung dient die Kupplungshülse 5 zum Übertragen eines Drehmomentes von der Antriebsteilwelle 2 auf die Antriebsteilwelle 4.
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Die Kupplungshülse 5 ist längsverschiebbar, wie durch den Doppelpfeil in 1 angedeutet, gegenüber der ersten Antriebsteilwelle 2 verschiebbar. Gleichwohl ist die Kupplungshülse 5 drehmomentschlüssig auf der Antriebsteilwelle 2 gehalten. Für die Drehmitnahme dienen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von der Innenseite der Kupplungshülse 5 nach innen vorspringende Passstege 6, die der Längserstreckung der Kupplungshülse 5 folgen. Diese greifen in Passstegaufnahmen 7 ein, die in die erste Antriebsteilwelle 2 eingebracht sind. Die Stirnseitenansicht der Kupplungshülse 5 der 1a zeigt die Ausbildung der Passstege 6, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel nur zwei Passstege 6 vorgesehen sind. Diese sind einander diametral zur Längsachse der Kupplungshülse 5 angeordnet. Es versteht sich, dass auch eine Mehrzahl an Passstegen vorgesehen sein können.
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Durch die in komplementäre Passstegaufnahmen 7 eingreifenden Passstege 6 ist die Drehmomentschlüssigkeit zwischen der Kupplungshülse 5 und der Antriebsteilwelle 2 hergestellt. In der 1 gezeigten Schaltstellung der Kupplungshülse 5 greift diese mit einem Endabschnitt über das zu der Antriebsteilwelle 4 weisende Ende der Antriebsteilwelle 2 hinaus und mit den in diesem Endabschnitt angeordneten Passstegen 6 in entsprechende Passstegaufnahmen 8 der zweite Antriebsteilwelle 4 ein. Auf diese Weise ist die vorbeschriebene Drehmomentkopplung zwischen der Antriebsteilwelle 2 und der Antriebsteilwelle 4 hergestellt.
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Auf der Antriebsteilwelle 2 ist an der von der Antriebsteilwelle 4 wegweisenden Seite der Kupplungshülse 5 eine Hohlwelle 9 als Teil einer Nebentriebkupplung gelagert, und zwar gegenüber der Drehbewegung der Antriebsteilwelle 2 drehentkoppelt. Die Hohlwelle 9 trägt radial außenseitig ein Zahnrad 10, mit dem ein in die Hohlwelle 9 eingekoppeltes Drehmoment in einen Nebenabtrieb 11 eingekoppelt wird. Der Nebenabtrieb 11 ist nur in Teilen gezeigt. Dieser dient zum Antreiben eines oder auch mehrerer Arbeitsverrichtungsaggregate (nicht dargestellt), die mit dem Verbrennungsmotor der mobilen Arbeitsmaschine anzutreiben sind. Zum Antreiben des Nebenabtriebes 11 wird die Kupplungshülse 5 längsaxial gegenüber der Antriebsteilwelle 2 verschoben, sodass die Trennkupplung geöffnet, mithin der Abtrieb an die Antriebsteilwelle 4 aufgehoben und die Kupplungshülse 5 mit ihrem ersten Nebentriebkupplungsteil mit einem komplementären zweiten Nebentriebkupplungsteil der Hohlwelle 9 in Eingriff gestellt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel trägt die zu der Hohlwelle 9 weisende Stirnseite der Kupplungshülse 5 zu diesem Zweck als Nebentriebkupplungsteil eine Klauenverzahnung 12. Die zu dem Kupplungsglied 9 weisende Stirnfläche der Hohlwelle 9 trägt eine komplementäre Klauenverzahnung 13 als Nebentriebkupplungsteil. Sind die beiden Klauenverzahnungen 12, 13 in Eingriff gestellt, wird über die Kupplungshülse 5 die Drehbewegung der Antriebsteilwelle 2 in die Hohlwelle 9 und damit in den Nebenabtrieb 11 zum Antrieb des einen oder der mehreren Arbeitsverrichtungsaggregate eingebracht. Diese Schaltstellung des Antriebsstranges 1 bzw. seiner Kupplungshülse 5 ist in 2 gezeigt. In dieser Schaltstellung ist, wie vorstehend bereits angesprochen, die Trennkupplung zwischen der ersten Antriebsteilwelle 2 und der zweiten Antriebsteilwelle 4 geöffnet. Mithin wird durch die Auslegung und die Verstellbarkeit der Kupplungshülse 5 der Abtrieb entweder in die Antriebsteilwelle 4 oder den Nebenabtrieb 11 eingeleitet. Die Verstellbewegung der Kupplungshülse 5 wird durch ein in den Figuren nicht näher dargestelltes, geeignetes Stellelement vorgenommen. Derartige Stellelemente bzw. Stellglieder sind hinlänglich bekannt.
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3 und 4 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Antriebsstranges 1.1, der in Bezug auf die Ausbildung und den Antrieb eines Nebenabtriebes 11.1 vom Prinzip her genauso aufgebaut ist, wie der Antriebsstrang 1 der 1 und 2. Aus diesem Grunde sind gleiche Elemente mit demselben Bezugszeichen, ergänzt um ein ”.1” bezeichnet. Insofern gelten die vorstehenden Ausführungen zur Funktionsweise des Antriebsstranges 1 in Bezug auf eine Kraftübertragung auf die zweite Antriebsteilwelle 4.1 oder den Nebenantrieb 11.1 gleichermaßen für den Antriebsstrang 1.1. Die Kupplungshülse 5.1 ist in gleicher Weise drehmomentschlüssig mit der ersten Antriebsteilwelle 2.1 in Eingriff gestellt, wie dieses zu dem Ausführungsbeispiel der 1 und 2 beschrieben worden ist. Im Unterschied zu der Ausgestaltung des Antriebsstranges 1 trägt die Kupplungshülse 5.1 an ihrer zu der Antriebsteilwelle 4.1 weisenden Ende als erstes Trennkupplungsteil 14 ein Kupplungsteil mit einem Reibbelag. 3 zeigt den Antriebsstrang 1.1 in einer Stellung seiner Kupplungshülse 5.1, um die Antriebsteilwelle 4.1 anzutreiben. Mit der Kupplungshülse 5.1 wirkt eine auf der zweiten Antriebsteilwelle 4.1 längsverschiebbar gelagerte Kupplungshülse 5.2 zusammen, die an ihrem zu der Kupplungshülse 5.1 weisenden Ende als zweites Trennkupplungsteil 15 ebenfalls ein Kupplungsteil mit einem Reibbelag trägt. In der Geschlossen-Stellung der Trennkupplung stehen die beiden Reibbelagsflächen miteinander in Eingriff, sodass eine Drehbewegung der Antriebsteilwelle 2.1 auf die Antriebsteilwelle 4.1 übertragen wird. Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist die Antriebsteilwelle 2.1 diejenige, die motorseitig angetrieben ist.
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Der Antriebsstrang 1.1 unterscheidet sich zudem von dem in den 1 und 2 beschriebenen Antriebsstrang 1 auch dadurch, dass die Antriebsteilwelle 4.1 über einen Nebentrieb verfügt, der bei dieser Ausgestaltung als Nebenantrieb 16 ausgelegt ist. Angeschlossen werden kann der Nebenantrieb 16 kinematisch an die zweite Antriebsteilwelle 4.1, wenn die der Antriebsteilwelle 4.1 zugeordnete Nebentriebkupplung geschlossen ist.
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Auch der Antriebsstrang 1.1 ist ausgeführt, damit eine Drehmomenteinleitung in den Nebenabtrieb 11.1 bei geöffneter Trennkupplung erfolgt. Zudem ist der Antriebsstrang 1.1 ausgelegt, damit beide Kupplungshülsen 5.1, 5.2 gleichzeitig bewegt werden, um gleichzeitig die jeweilige Nebentriebkupplung zu schließen. Ist die Kupplungshülse 5.1 in ihre andere Schaltstellung gebracht, ist die Nebenabtriebskupplung geschlossen, und zwar dadurch, dass die Klauenverzahnung 12.1 der Kupplungshülse 5.1 in die komplementäre Klauenverzahnung 13.1 der Hohlwelle 9.1 eingreift. Die Kupplungshülse 5.2 ist gleichermaßen aufgebaut. Somit ist eine Drehmomenteinleitung in die Antriebsteilwelle 4.1 über die gleichermaßen drehmomentschlüssig längsverschiebbar auf der Antriebsteilwelle 4.1 verstellbare Kupplungshülse 5.2 möglich, wenn die diesbezügliche Nebentriebkupplung geschlossen ist. Die beiden komplementären Klauenverzahnungen 12.2, 13.2 greifen bei geschlossener Nebenantriebskupplung ineinander ein. Diese Stellung der Kupplungshülsen 5.1, 5.2 ist in 4 gezeigt. Bei dieser Schaltstellung des Antriebsstranges 1.1 wird das motorseitig bereitgestellte Drehmoment in den Nebenabtrieb 11.1 eingeleitet, um ein oder mehrere Arbeitsverrichtungsaggregate anzutreiben. Teil des Nebenabtriebes ist zudem ein einstellbarer Antrieb, der beispielsweise elektrisch realisiert sein kann, über den ein Drehmoment über den Nebenantrieb 16 in die zweite Antriebsteilwelle 4.1 eingebracht werden kann. Diese Antriebsenergie ist vorzugsweise stufenlos steuerbar. Die in 4 gezeigte Stellung der Kupplungshülsen 5.1, 5.2 des Antriebsstranges 1.1 stellt den Arbeitsmodus dieser mobilen Arbeitsmaschine dar. In dieser Stellung ist es möglich, die Arbeitsverrichtungsaggregate mit der für sie optimalen Drehgeschwindigkeit des Verbrennungsmotors der mobilen Arbeitsmaschine anzutreiben. Auf diese Weise ist ein Antrieb des oder der Arbeitsverrichtungsaggregate unabhängig von der Drehzahl des Verbrennungsmotors des mobilen Arbeitsgerätes möglich, wobei dennoch das Arbeitsgerät über den Nebenantrieb 16 fahrend bewegt werden kann.
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Zum Bewegen der beiden Kupplungshülsen 5.1, 5.2 dient ein gemeinsamer, in den Figuren nicht dargestellter Stellaktor. Somit handelt es sich auch bei dieser Ausgestaltung des Antriebsstranges 1.1 hinsichtlich der Schaltstellungen seiner Kupplungen um solche, die eindeutig zwischen den beiden Modi – Fahrmodus und Arbeitsmodus – unterscheidet.
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Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben worden. Ohne den Umfang der geltenden Ansprüche zu verlassen, lässt sich diese auch auf andere Weise realisieren.
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Bezugszeichenliste
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- 1, 1.1
- Antriebsstrang
- 2, 2.1
- Antriebsteilwelle
- 3
- Anschlussende
- 4, 4.1
- Antriebsteilwelle
- 5, 5.1, 5.2
- Kupplungshülse
- 6
- Passsteg
- 7
- Passstegaufnahme
- 8
- Passstegaufnahme
- 9, 9.1, 9.2
- Hohlwelle
- 10
- Zahnrad
- 11, 11.1
- Nebenabtrieb
- 12, 12.1, 12.2
- Klauenverzahnung
- 13, 13.1, 13.2
- Klauenverzahnung
- 14
- Trennkupplungsteil
- 15
- Trennkupplungsteil
- 16
- Nebenantrieb
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102010027314 A1 [0002]
- DE 3941024 A1 [0002]
- DE 102008040500 A1 [0003]
- DE 19527015 C1 [0004]
- DE 19741510 A1 [0004]
- DE 102012201141 A1 [0005]
- DE 102010012667 A1 [0006]
- DE 2418250 A1 [0007]
