DE202022104125U1 - power split transmission - Google Patents

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    • F16H2037/088—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft

Abstract

Leistungsverzweigungsgetriebe (1), mit einer Getriebeeingangswelle (4) und einer Getriebeausgangswelle (39), einer Verzweigung auf einen mechanischen Leistungspfad einerseits und einen hydrostatischen Leistungspfad mit einem eine Hydraulikpumpe (11) sowie einen Hydraulikmotor (12) umfassenden hydrostatischen Variator (40) andererseits, und mit einem ersten Planetengetriebe (20) und einem zweiten Planetengetriebe (30), wobei jedes Planetengetriebe (20, 30) jeweils ein Sonnenrad (23, 33), jeweils ein Hohlrad (21, 31) sowie jeweils wenigstens ein Planetenrad (22, 32) und jeweils einen Planetenradträger (Steg) (24, 34), an dem jedes Planetenrad (22, 32) des jeweiligen Planetengetriebes (20, 30) drehbar gelagert ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe (1) weiterhin zwei mittel- oder unmittelbar mit der Getriebeeingangswelle (4) verbundene Planetengetriebe-Eingangswellen (7, 13) umfasst, von denen zumindest eine Planetengetriebe-Eingangswelle (7 oder 13) über den Variator (40) mit der Getriebeeingangswelle (4) verbunden ist, wobei weiterhin eine der Planetengetriebe-Eingangswellen (7 oder 13) mittel- oder unmittelbar mit den Hohlrädern der beiden Planetengetriebe (20, 30) verbunden ist und die andere der Planetengetriebe-Eingangswellen mittel- oder unmittelbar mit den Sonnenrädern der beiden Planetengetriebe (20, 30) verbunden ist, wobei weiterhin jedem Planetengetriebe (20, 30) zumindest eine separate Kupplung zugeordnet ist, mit welcher der Kraftfluss von einer der beiden Planetengetriebe-Eingangswellen (7, 13) über das entsprechende Planetengetriebe (20, 30) zu der Getriebeausgangswelle (39) trennbar bzw. herstellbar ist, und dass weiterhin jeder Planetenradträger (24, 34) jeweils mit einer Planetengetriebe-Ausgangswelle (Stegwelle) (25, 35) verbunden ist, wobei weiterhin die Planetengetriebe-Ausgangswellen (Stegwelle) (25, 35) jeweils mittel- oder unmittelbar mit der Getriebeausgangswelle (39) verbunden sind.

Figure DE202022104125U1_0000
Power-split transmission (1), with a transmission input shaft (4) and a transmission output shaft (39), a branch to a mechanical power path on the one hand and a hydrostatic power path with a hydrostatic variator (40) comprising a hydraulic pump (11) and a hydraulic motor (12) on the other hand, and having a first planetary gear (20) and a second planetary gear (30), each planetary gear (20, 30) having a sun gear (23, 33), a ring gear (21, 31) and at least one planetary gear (22, 32 ) and each have a planetary gear carrier (web) (24, 34) on which each planetary gear (22, 32) of the respective planetary gear (20, 30) is rotatably mounted, characterized in that the power-split gear (1) further has two central or planetary gear input shafts (7, 13) directly connected to the gear input shaft (4), of which at least one planetary gear input shaft (7 or 13) is connected via the variator (40) to the transmission input shaft (4), one of the planetary transmission input shafts (7 or 13) being directly or indirectly connected to the ring gears of the two planetary transmissions (20, 30) and the other of the planetary transmission Input shafts are directly or indirectly connected to the sun gears of the two planetary gears (20, 30), with each planetary gear (20, 30) being assigned at least one separate clutch, with which the power flow from one of the two planetary gear input shafts (7, 13 ) via the corresponding planetary gear (20, 30) to the gear output shaft (39) can be separated or produced, and that each planet carrier (24, 34) is connected to a planetary gear output shaft (bar shaft) (25, 35), wherein furthermore, the planetary gear output shafts (crossbar shaft) (25, 35) are each directly or indirectly connected to the gear output shaft (39).
Figure DE202022104125U1_0000

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe, mit einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle, einer Verzweigung auf einen mechanischen Leistungspfad einerseits und einen hydrostatischen Leistungspfad mit einem eine Hydraulikpumpe sowie einen Hydraulikmotor umfassenden hydrostatischen Variator andererseits, und mit einem ersten Planetengetriebe und einem zweiten Planetengetriebe, wobei jedes Planetengetriebe jeweils ein Sonnenrad, jeweils ein Hohlrad sowie jeweils wenigstens ein Planetenrad und jeweils einen Planetenradträger (Steg), an dem jedes Planetenrad des jeweiligen Planetengetriebes drehbar gelagert ist, aufweist.The invention relates to a power split transmission, with a transmission input shaft and a transmission output shaft, a branch to a mechanical power path on the one hand and a hydrostatic power path with a hydrostatic variator comprising a hydraulic pump and a hydraulic motor on the other hand, and with a first planetary gear and a second planetary gear, with each planetary gear a sun gear, a ring gear and at least one planetary gear and a planetary gear carrier (web) on which each planetary gear of the respective planetary gear is rotatably mounted.

Dabei ist üblicherweise die Getriebeeingangswelle mittel- oder unmittelbar mit einem motorischen Antrieb verbunden.In this case, the transmission input shaft is usually connected directly or indirectly to a motor drive.

Aus der Praxis sind derartige Leistungsverzweigungsgetriebe in verschiedenen Ausführungen bekannt.Such power-split transmissions are known in various designs from practice.

So ist beispielsweise in der DE 10 2008 021 010 A1 ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen Leistungspfad einerseits und einem hydrostatischen Leistungszweig andererseits beschrieben, wobei der mechanische Leistungspfad aus zwei Planetengetrieben besteht und der hydrostatische Leistungspfad aus einer Hydropumpe und einem damit gekoppelten Hydromotor besteht. Die beiden Leistungspfade werden dann in einem Rädertrieb wieder zusammengeführt.For example, in the DE 10 2008 021 010 A1 describes a power-split transmission with a mechanical power path on the one hand and a hydrostatic power path on the other hand, the mechanical power path consisting of two planetary gears and the hydrostatic power path consisting of a hydraulic pump and a hydraulic motor coupled thereto. The two power paths are then brought together again in a gear train.

Eine andere Ausführung eines hydrostatisch-mechanischen Leitungsverzweigungsgetriebes mit zwei Planetengetrieben ist in der EP 0 375798 A1 beschrieben. Dort wird die Eingangsleistung in zwei Bereiche mit unterschiedlichen Drehzahlen aufgeteilt, wobei dann die Drehzahlen des ersten Bereiches direkt in die Richtung des Getriebeausganges übertragen werden und die Drehzahlen des zweiten Bereiches über einen aus Hydraulikpumpe und Hydraulikmotor bestehenden hydrostatischen Variator in Richtung des Getriebeausganges übertragen werden. Die Drehzahlen beider Bereiche werden vor dem Getriebeausgang aufsummiert und dann auf den Getriebeausgang übertragen.Another embodiment of a hydrostatic-mechanical line branching transmission with two planetary gears is in the EP 0 375798 A1 described. There, the input power is divided into two ranges with different speeds, with the speeds of the first range being transmitted directly in the direction of the transmission output and the speeds of the second range being transmitted via a hydrostatic variator consisting of a hydraulic pump and hydraulic motor in the direction of the transmission output. The speeds of both ranges are summed up before the transmission output and then transferred to the transmission output.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Leistungsverzweigungsgetriebe anzugeben, welches in vorteilhafter Weise hohe Wandlungsbereiche und gute Wirkungsgrade in sich vereint.The object of the invention is to specify a generic power-split transmission which advantageously combines high conversion ranges and good efficiencies.

Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe dadurch gelöst, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe weiterhin zwei mittel- oder unmittelbar mit der Getriebeeingangswelle verbundene Planetengetriebe-Eingangswellen umfasst, von denen zumindest eine Planetengetriebe-Eingangswelle über den Variator mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, wobei weiterhin eine der Planetengetriebe-Eingangswellen mittel- oder unmittelbar (Aufteilung PG1/PG2) mit den Hohlrädern der beiden Planetengetriebe verbunden ist und die andere der Planetengetriebe-Eingangswellen mittel- oder unmittelbar (Aufteilung PG1/PG2) mit den Sonnenrädern der beiden Planetengetriebe verbunden ist, wobei weiterhin jedem Planetengetriebe zumindest eine separate Kupplung zugeordnet ist, mit welcher der Kraftfluss von einer der beiden Planetengetriebe-Eingangswellen über das entsprechende Planetengetriebe zu der Getriebeausgangswelle trennbar bzw. herstellbar ist, und dass weiterhin jeder Planetenradträger (auch Steg genannt) jeweils mit einer Planetengetriebe-Ausgangswelle (auch Stegwelle genannt) verbunden ist, wobei weiterhin die Planetengetriebe-Ausgangswellen jeweils mittel- oder unmittelbar mit der Getriebeausgangswelle verbunden sind.This object is achieved in a generic power-split transmission in that the power-split transmission further comprises two planetary gear input shafts connected indirectly or directly to the transmission input shaft, of which at least one planetary gear input shaft is connected to the transmission input shaft via the variator, with one of the planetary gear Input shafts are directly or indirectly (division PG1/PG2) connected to the ring gears of the two planetary gears and the other of the planetary gear input shafts is indirectly or directly (division PG1/PG2) connected to the sun gears of the two planetary gears, with each planetary gear at least a separate clutch is assigned, with which the power flow from one of the two planetary gear input shafts via the corresponding planetary gear to the gear output shaft can be separated or produced, and that furthermore each planet gear carrier (also called web) is connected to a planetary gear output shaft (also called web shaft), the planetary gear output shafts also being connected directly or indirectly to the transmission output shaft.

Die Aufteilung der beiden Leistungspfade (mechanisch/hydrostatisch) auf die beiden Planetengetriebe erfolgt dabei dadurch, dass eine der Planetengetriebe-Eingangswellen mittel- oder unmittelbar mit den Hohlrädern der beiden Planetengetriebe verbunden ist und die andere der Planetengetriebe-Eingangswellen mittel- oder unmittelbar mit den Sonnenrädern der beiden Planetengetriebe verbunden ist. Die Zusammenführung der beiden Leistungspfade (mechanisch/hydrostatisch) erfolgt in den beiden Planetengetrieben selbst.The two power paths (mechanical/hydrostatic) are divided between the two planetary gears in that one of the planetary gear input shafts is directly or indirectly connected to the ring gears of the two planetary gears and the other of the planetary gear input shafts is directly or indirectly connected to the sun gears of the two planetary gears is connected. The two power paths (mechanical/hydrostatic) are brought together in the two planetary gears themselves.

Somit können bei synchronen Drehzahlverhältnissen mit hoher Schaltqualität jeweils über Kupplungen diejenigen Antriebselemente aktiviert bzw. deaktiviert werden, die einen optimalen Wandlungsbereich und eine gute Wirkungsgradbilanz begründen.Thus, in the case of synchronous speed ratios with high shift quality, those drive elements can be activated or deactivated via clutches that establish an optimal conversion range and a good balance of efficiency.

Vorzugsweise kann diejenige Planetengetriebe-Eingangswelle, welche zumindest über den Variator mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, mittel- oder unmittelbar mit den Sonnenrädern der beiden Planetengetriebe verbunden sein.That planetary gear input shaft which is connected to the gear input shaft at least via the variator can preferably be connected directly or indirectly to the sun gears of the two planetary gears.

Alternativ kann diejenige Planetengetriebe-Eingangswelle, welche zumindest über den Variator mit der Getriebeeingangswelle verbunden ist, mittel- oder unmittelbar mit den Hohlrädern der beiden Planetengetriebe verbunden sein.Alternatively, that planetary gear input shaft which is connected to the gear input shaft at least via the variator can be directly or indirectly connected to the ring gears of the two planetary gears.

Erfindungsgemäß kann das Leistungsverzweigungsgetriebe in einem Getriebegehäuse angeordnet sein, wobei vorzugsweise die Hydraulikpumpe und/oder der Hydraulikmotor in diesem Getriebegehäuse angeordnet ist/sind. Hierdurch ist eine verbesserte Anordnung der Antriebselemente möglich, wodurch eine raumsparende Bauweise des erfindungsmäßen Leistungsverzweigungsgetriebes herbeigeführt wird.According to the invention, the power-split transmission can be arranged in a transmission housing, with the hydraulic pump and/or the hydraulic motor preferably being/are arranged in this transmission housing. This is an improved arrangement of the drive elements is possible, resulting in a space-saving design of the power-split transmission according to the invention.

Dabei kann die Hydraulikpumpe ohne eigenes Gehäuse und/oder der Hydraulikmotor ohne eigenes Gehäuse in dem Getriebegehäuse angeordnet sein. The hydraulic pump can be arranged without its own housing and/or the hydraulic motor without its own housing in the transmission housing.

Somit können die beweglichen Antriebselemente des Hydraulikmotors - zur Vermeidung von Planschverlusten - außerhalb eines Gehäuseölsumpfes positioniert werden und die bei einem Gehäuse für einen Hydraulikmotor üblicherweise notwendigen Leckölanschlüsse zur Realisierung einer Kühlung der beweglichen Antriebselemente sind entbehrlich, da Öl aus dem Gehäuseölsumpf verwendet werden kann, mittels welchem die beweglichen Antriebselemente des gehäuselosen Hydraulikmotors angespritzt werden können. Durch die Vermeidung von Planschverlusten ist eine erhebliche Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades des Leistungsverzweigungsgetriebes erzielbar.In this way, the movable drive elements of the hydraulic motor can be positioned outside of a housing oil sump to avoid churning losses, and the drain oil connections that are usually required in a housing for a hydraulic motor to cool the movable drive elements are unnecessary, since oil from the housing oil sump can be used, by means of which the moving drive elements of the housingless hydraulic motor can be injection molded. By avoiding churning losses, a significant increase in the overall efficiency of the power-split transmission can be achieved.

Vorteilhafterweise kann der Hydraulikmotor ein variabel einstellbares Schluckvolumen aufweisen. Alternativ kann das Schluckvolumen auch konstant sein.Advantageously, the hydraulic motor can have a variably adjustable absorption volume. Alternatively, the absorption volume can also be constant.

Erfindungsgemäß kann bei zumindest einem Planetengetriebe die zugeordnete Kupplung mit der entsprechenden Planetengetriebe-Ausgangswelle verbunden sein, insbesondere auf dieser Planetengetriebe-Ausgangswelle angeordnet sein.According to the invention, in the case of at least one planetary gear, the associated clutch can be connected to the corresponding planetary gear output shaft, in particular it can be arranged on this planetary gear output shaft.

Auch kann die Hydraulikpumpe derart ausgebildet sein, dass eine Umkehr des Volumenstroms wahlweise einstellbar ist. Hierzu kann die Hydraulikpumpe des Variators über Null hinaus schwenkbar sein, so dass eine Erhöhung des Wandlungsbereiches resultiert.The hydraulic pump can also be designed in such a way that a reversal of the volume flow can be optionally set. For this purpose, the hydraulic pump of the variator can be pivoted beyond zero, resulting in an increase in the conversion range.

Vorteilhafterweise kann eine Steuer- oder Regeleinrichtung für die Steuerung bzw. Regelung des Hydraulikmotors und/oder der Hydraulikpumpe und/oder zumindest einer Kupplung vorgesehen und mit dem Hydraulikmotor und/oder der Hydraulikpumpe und/oder zumindest einer Kupplung entsprechend verbunden sein. Diese Steuer- oder Regeleinrichtung kann derart eingerichtet sein, dass die Steuerung bzw. Regelung des Hydraulikmotors und/oder der Hydraulikpumpe und/oder zumindest einer Kupplung leistungsadaptiv und/oder drehzahladaptiv und/oder beschleunigungsadaptiv erfolgt.A control or regulating device for controlling or regulating the hydraulic motor and/or the hydraulic pump and/or at least one clutch can advantageously be provided and correspondingly connected to the hydraulic motor and/or the hydraulic pump and/or at least one clutch. This control or regulating device can be set up in such a way that the control or regulation of the hydraulic motor and/or the hydraulic pump and/or at least one clutch takes place in a performance-adaptive and/or speed-adaptive and/or acceleration-adaptive manner.

Auch kann die Steuer- oder Regeleinrichtung derart eingerichtet sein, dass die Steuerung bzw. Regelung des Hydraulikmotors und/oder der Hydraulikpumpe und/oder zumindest einer Kupplung so erfolgt, dass der motorische Antrieb, der vorzugsweise ein Verbrennungsmotor sein kann, möglichst verbrauchsoptimiert arbeitet.The control or regulating device can also be set up in such a way that the hydraulic motor and/or the hydraulic pump and/or at least one clutch is controlled or regulated in such a way that the motor drive, which can preferably be an internal combustion engine, works with as little consumption as possible.

Außerdem kann die Steuer- oder Regeleinrichtung derart eingerichtet sein, dass die Steuerung bzw. Regelung von zumindest einer jeweils einem Planetengetriebe zugeordneten Kupplung so erfolgt, dass die Umschaltung dieser Kupplungen bei synchronen Drehzahlen erfolgt.In addition, the control or regulating device can be set up in such a way that the control or regulation of at least one clutch assigned to a planetary gear takes place in such a way that the switching of these clutches takes place at synchronous speeds.

Vorzugsweise kann zwischen zumindest einer Planetengetriebe-Ausgangswelle und der Getriebeausgangswelle eine Reversierstufe vorgesehen sein, welche zumindest eine Kupplung, ein auf der Planetengetriebe-Ausgangswelle angeordnetes Eingangs-Zahnrad, ein auf der Getriebeausgangswelle angeordnetes Ausgangs-Zahnrad sowie ein zwischen Eingangs-Zahnrad und Ausgangs-Zahnrad vorgesehenes drehrichtungsumkehrendes Zahnrad umfasst.Preferably, a reversing stage can be provided between at least one planetary gear output shaft and the gear output shaft, which has at least one clutch, an input gear wheel arranged on the planetary gear output shaft, an output gear wheel arranged on the gear output shaft, and an output gear wheel between the input gear wheel and the output gear wheel provided direction of rotation reversing gear includes.

Dies ist insbesondere dann von Bedeutung, wenn mit dem erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe Fahrzeuge, wie beispielsweise Radlader, Dumper, Trecker oder dergleichen, ausgerüstet sind, da diese teilweise mit relativ hohen Rückwärtsgeschwindigkeiten gefahren werden. Denn durch eine oder mehrere im Bereich der Abtriebswelle vorgesehene Reversierstufen ist über eine oder mehrere Kupplungen die Abtriebsdrehrichtung umkehrbar und damit der Wandlungsbereich erhöhbar.This is particularly important when vehicles such as wheel loaders, dumpers, tractors or the like are equipped with the power-split transmission according to the invention, since these are sometimes driven at relatively high reverse speeds. This is because one or more reversing stages provided in the area of the output shaft can be used to reverse the output direction of rotation via one or more clutches, and thus the conversion range can be increased.

Im Folgenden werden in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung erläutert. Es zeigen:

  • 1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung und
  • 3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Exemplary embodiments of the invention illustrated in the drawings are explained below. Show it:
  • 1 a first embodiment of the invention,
  • 2 a second embodiment of the invention and
  • 3 a third embodiment of the invention.

In allen Figuren werden für gleiche bzw. gleichartige Bauteile übereinstimmende Bezugszeichen verwendet.The same reference numbers are used in all figures for the same or similar components.

1 zeigt ein Leistungsverzweigungsgetriebe 1, mit einer Getriebeeingangswelle 4 und einer Getriebeausgangswelle 39, wobei die Getriebeeingangswelle 4 mit einem motorischen Antrieb 3 verbunden ist. 1 shows a power-split transmission 1 with a transmission input shaft 4 and a transmission output shaft 39, the transmission input shaft 4 being connected to a motor drive 3.

Das Leistungsverzweigungsgetriebe 1 weist eine Verzweigung auf einen mechanischen Leistungspfad einerseits und einen hydrostatischen Leistungspfad auf, wobei der hydrostatische Leistungspfad mit einem Variator 40 versehen ist, der eine Hydraulikpumpe 11 sowie einen Hydraulikmotor 12 umfasst. Die Hydraulikpumpe 11 ist an eine Welle 10 mit einem Zahnrad 9 angeschlossen, welches mit einem Zahnrad 5 auf der Getriebeeingangswelle 4 in Eingriff ist.The power-split transmission 1 has a branch on a mechanical power path on the one hand and a hydrostatic power path, wherein the hydrostatic power path is provided with a variator 40, the one Hydraulic pump 11 and a hydraulic motor 12 includes. The hydraulic pump 11 is connected to a shaft 10 with a gear 9 which meshes with a gear 5 on the transmission input shaft 4 .

Das Leistungsverzweigungsgetriebe 1 umfasst weiterhin ein erstes Planetengetriebe 20 und ein zweites Planetengetriebe 30, wobei jedes Planetengetriebe 20, 30 jeweils ein Sonnenrad 23, 33, jeweils ein Hohlrad 21, 31 sowie jeweils mehrere Planetenräder 22, 32 und jeweils einen Planetenradträger (auch Steg genannt) 24, 34 umfasst, die jeweils an einem Planetenradträger 24, 34 drehbar gelagert sind.The power-split transmission 1 also includes a first planetary gear 20 and a second planetary gear 30, each planetary gear 20, 30 having a sun gear 23, 33, a ring gear 21, 31 and a plurality of planet gears 22, 32 and a planet carrier (also called carrier) 24, 34, which are each rotatably mounted on a planet carrier 24, 34.

Zudem umfasst das Leistungsverzweigungsgetriebe 1 eine erste Planetengetriebe-Eingangswelle 7 mit Zahnrädern 6 und 8, wobei das Zahnrad 6 mit dem auf der Getriebeeingangswelle 4 angeordneten Zahnrad 5 in Eingriff ist und das Zahnrad 8 direkt mit dem Hohlrad 21 des Planetengetriebes 20 und mittelbar zumindest über ein Zahnrad 28 mit dem Hohlrad 31 des Planetengetriebes 30 verbunden ist.In addition, the power-split transmission 1 comprises a first planetary transmission input shaft 7 with gears 6 and 8, with the gear 6 meshing with the gear 5 arranged on the transmission input shaft 4 and the gear 8 meshing directly with the ring gear 21 of the planetary gear 20 and indirectly at least via a Gear 28 is connected to the ring gear 31 of the planetary gear 30.

Die Planetengetriebe-Eingangswelle 13 ist mit einem auf ihr angeordneten Zahnrad 14 versehen, welches mit Zahnrädern 15 und 18 in Eingriff steht.The planetary gear input shaft 13 is provided with a gear 14 arranged on it, which is in mesh with gears 15 and 18 .

Das Zahnrad 18 ist über eine Sonnenradwelle 19 mit dem Sonnenrad 33 verbunden, wohingegen das Zahnrad 15 über eine Kupplung 29 und eine daran anschließende Sonnenradwelle 16 mit dem Sonnenrad 23 verbunden ist, so dass durch die Kupplung 26 der Kraftfluss von der Planetengetriebe-Eingangswelle 7 über das Planetengetriebe 20 zu der Getriebeausgangswelle 39 trennbar bzw. herstellbar ist.The gear 18 is connected to the sun gear 33 via a sun gear shaft 19, whereas the gear 15 is connected to the sun gear 23 via a clutch 29 and a sun gear shaft 16 connected to it, so that the power flow from the planetary gear input shaft 7 can be transferred via the clutch 26 the planetary gear 20 can be separated or produced from the gear output shaft 39 .

Dem Planetengetriebe 30 ist ebenfalls zumindest eine separate Kupplung 36 zugeordnet, mit welcher der Kraftfluss von der Planetengetriebe-Eingangswelle 13 über das Planetengetriebe 30 zu der Getriebeausgangswelle 39 trennbar bzw. herstellbar ist. Die Kupplung 36 ist dabei einerseits auf der Planetengetriebe-Ausgangswelle 35 angeordnet und andererseits mit einem Zahnrad 37 verbunden, welches mit einem auf der Getriebeausgangswelle 39 angeordneten Zahnrad 38 in Eingriff ist.At least one separate clutch 36 is also assigned to the planetary gear 30, with which the power flow from the planetary gear input shaft 13 via the planetary gear 30 to the gear output shaft 39 can be separated or established. The clutch 36 is arranged on the one hand on the planetary gear output shaft 35 and on the other hand connected to a gear 37 which meshes with a gear 38 arranged on the gear output shaft 39 .

Alternativ kann die Kupplung 26 auch, wie in 2 gezeigt, einerseits auf der Planetengetriebe-Ausgangswelle 25 angeordnet und andererseits mit einem Zahnrad 27 verbunden sein, welches mit dem auf der Getriebeausgangswelle 39 angeordneten Zahnrad 38 in Eingriff ist.Alternatively, the clutch 26 can also, as in 2 shown, be arranged on the one hand on the planetary gear output shaft 25 and on the other hand connected to a gear 27 which is arranged on the gear output shaft 39 gear 38 in engagement.

Als Weiterbildung der in 2 gezeigten Ausführungsform kann auch, wie in 3 gezeigt, zwischen einer Planetengetriebe-Ausgangswelle, hier die Planetengetriebe-Ausgangswelle 35, und der Getriebeausgangswelle 39 eine Reversierstufe 41 vorgesehen sein, welche eine einerseits auf der Planetengetriebe-Ausgangswelle 35 angeordnete und andererseits mit einem Eingangs-Zahnrad 42 verbundene weitere Kupplung 43, ein auf der Getriebeausgangswelle 39 angeordnetes Ausgangs-Zahnrad 45 sowie ein zwischen Eingangs-Zahnrad 42 und Ausgangs-Zahnrad 45 vorgesehenes drehrichtungsumkehrendes Zahnrad 44 umfasst.As a further training of the in 2 embodiment shown can also, as in 3 shown, between a planetary gear output shaft, here the planetary gear output shaft 35, and the gear output shaft 39, a reversing stage 41 can be provided, which has a further clutch 43, which is arranged on the one hand on the planetary gear output shaft 35 and on the other hand is connected to an input gear wheel 42 the transmission output shaft 39 arranged output gear 45 and between input gear 42 and output gear 45 provided gear 44 reversing the direction of rotation.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited

  • DE 102008021010 A1 [0004]DE 102008021010 A1 [0004]
  • EP 0375798 A1 [0005]EP 0375798 A1 [0005]

Claims (14)

Leistungsverzweigungsgetriebe (1), mit einer Getriebeeingangswelle (4) und einer Getriebeausgangswelle (39), einer Verzweigung auf einen mechanischen Leistungspfad einerseits und einen hydrostatischen Leistungspfad mit einem eine Hydraulikpumpe (11) sowie einen Hydraulikmotor (12) umfassenden hydrostatischen Variator (40) andererseits, und mit einem ersten Planetengetriebe (20) und einem zweiten Planetengetriebe (30), wobei jedes Planetengetriebe (20, 30) jeweils ein Sonnenrad (23, 33), jeweils ein Hohlrad (21, 31) sowie jeweils wenigstens ein Planetenrad (22, 32) und jeweils einen Planetenradträger (Steg) (24, 34), an dem jedes Planetenrad (22, 32) des jeweiligen Planetengetriebes (20, 30) drehbar gelagert ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe (1) weiterhin zwei mittel- oder unmittelbar mit der Getriebeeingangswelle (4) verbundene Planetengetriebe-Eingangswellen (7, 13) umfasst, von denen zumindest eine Planetengetriebe-Eingangswelle (7 oder 13) über den Variator (40) mit der Getriebeeingangswelle (4) verbunden ist, wobei weiterhin eine der Planetengetriebe-Eingangswellen (7 oder 13) mittel- oder unmittelbar mit den Hohlrädern der beiden Planetengetriebe (20, 30) verbunden ist und die andere der Planetengetriebe-Eingangswellen mittel- oder unmittelbar mit den Sonnenrädern der beiden Planetengetriebe (20, 30) verbunden ist, wobei weiterhin jedem Planetengetriebe (20, 30) zumindest eine separate Kupplung zugeordnet ist, mit welcher der Kraftfluss von einer der beiden Planetengetriebe-Eingangswellen (7, 13) über das entsprechende Planetengetriebe (20, 30) zu der Getriebeausgangswelle (39) trennbar bzw. herstellbar ist, und dass weiterhin jeder Planetenradträger (24, 34) jeweils mit einer Planetengetriebe-Ausgangswelle (Stegwelle) (25, 35) verbunden ist, wobei weiterhin die Planetengetriebe-Ausgangswellen (Stegwelle) (25, 35) jeweils mittel- oder unmittelbar mit der Getriebeausgangswelle (39) verbunden sind.Power-split transmission (1), with a transmission input shaft (4) and a transmission output shaft (39), a branch to a mechanical power path on the one hand and a hydrostatic power path with a hydrostatic variator (40) comprising a hydraulic pump (11) and a hydraulic motor (12) on the other hand, and having a first planetary gear (20) and a second planetary gear (30), each planetary gear (20, 30) having a sun gear (23, 33), a ring gear (21, 31) and at least one planetary gear (22, 32 ) and each have a planetary gear carrier (web) (24, 34) on which each planetary gear (22, 32) of the respective planetary gear (20, 30) is rotatably mounted, characterized in that the power-split gear (1) further has two central or planetary gear input shafts (7, 13) directly connected to the gear input shaft (4), of which at least one planetary gear input shaft (7 or 13 ) is connected to the transmission input shaft (4) via the variator (40), one of the planetary transmission input shafts (7 or 13) being directly or indirectly connected to the ring gears of the two planetary transmissions (20, 30) and the other to the planetary transmission -Input shafts are directly or indirectly connected to the sun gears of the two planetary gears (20, 30), with each planetary gear (20, 30) being assigned at least one separate clutch, with which the power flow from one of the two planetary gear input shafts (7, 13) can be separated or produced via the corresponding planetary gear (20, 30) from the gear output shaft (39), and that each planet carrier (24, 34) is also connected to a planetary gear output shaft (piston shaft) (25, 35), the planetary gear output shafts (crossbar shaft) (25, 35) also being connected directly or indirectly to the gear output shaft (39). Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetengetriebe-Eingangswelle (7 oder 13), die zumindest über den Variator (40) mit der Getriebeeingangswelle (4) verbunden ist, mittel- oder unmittelbar mit den Sonnenrädern der beiden Planetengetriebe (20, 30) verbunden ist.Power-split transmission (1) according to the preceding claim, characterized in that the planetary gear input shaft (7 or 13), which is connected to the transmission input shaft (4) at least via the variator (40), directly or indirectly to the sun gears of the two planetary gears (20, 30) is connected. Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetengetriebe-Eingangswelle (7 oder 13), die zumindest über den Variator (40) mit der Getriebeeingangswelle (4) verbunden ist, mittel- oder unmittelbar mit den Hohlrädern der beiden Planetengetriebe (20, 30) verbunden ist.Power split transmission (1) after claim 1 , characterized in that the planetary gear input shaft (7 or 13), which is connected to the gear input shaft (4) at least via the variator (40), is directly or indirectly connected to the ring gears of the two planetary gears (20, 30). Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe (1) in einem Getriebegehäuse (2) angeordnet ist.Power-split transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the power-split transmission (1) is arranged in a transmission housing (2). Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (11) und/oder der Hydraulikmotor (12) in dem Getriebegehäuse (2) angeordnet ist/sind.Power-split transmission (1) according to the preceding claim, characterized in that the hydraulic pump (11) and/or the hydraulic motor (12) is/are arranged in the transmission housing (2). Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (11) ohne eigenes Gehäuse und/oder der Hydraulikmotor (12) ohne eigenes Gehäuse in dem Getriebegehäuse (2) angeordnet ist/sind.Power-split transmission (1) according to the preceding claim, characterized in that the hydraulic pump (11) without its own housing and/or the hydraulic motor (12) without its own housing is/are arranged in the transmission housing (2). Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Hydraulikmotor (12) ein variabel einstellbares Schluckvolumen aufweist.Power-split transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic motor (12) has a variably adjustable absorption volume. Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass bei zumindest einem Planetengetriebe (20, 30) die zugeordnete Kupplung (26, 36) mit der entsprechenden Planetengetriebe-Ausgangswelle (Stegwelle) (25, 35) verbunden ist, insbesondere auf dieser Planetengetriebe-Ausgangswelle (Stegwelle) (25, 35) angeordnet ist.Power-split transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that in at least one planetary gear (20, 30) the associated clutch (26, 36) is connected to the corresponding planetary gear output shaft (crossbar shaft) (25, 35), in particular on this planetary gear output shaft (bar shaft) (25, 35) is arranged. Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hydraulikpumpe (11) derart ausgebildet ist, dass eine Umkehr des Volumenstroms wahlweise einstellbar ist.Power-split transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the hydraulic pump (11) is designed in such a way that a reversal of the volume flow can be optionally set. Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Steuer- oder Regeleinrichtung für die Steuerung bzw. Regelung des Hydraulikmotors (12) und/oder der Hydraulikpumpe (11) und/oder zumindest einer Kupplung (26, 36) vorgesehen und mit dem Hydraulikmotor (12) und/oder der Hydraulikpumpe (11) und/oder zumindest einer Kupplung (26, 36) entsprechend verbunden ist.Power-split transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a control or regulating device for controlling or regulating the hydraulic motor (12) and/or the hydraulic pump (11) and/or at least one clutch (26, 36) is provided and is correspondingly connected to the hydraulic motor (12) and/or the hydraulic pump (11) and/or at least one clutch (26, 36). Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinrichtung derart eingerichtet ist, dass die Steuerung bzw. Regelung des Hydraulikmotors (12) und/oder der Hydraulikpumpe (11) und/oder zumindest einer Kupplung (26, 36) leistungsadaptiv und/oder drehzahladaptiv und/oder beschleunigungsadaptiv erfolgt.Power-split transmission (1) according to the preceding claim, characterized in that the control or regulating device is set up in such a way that the control or regulation of the hydraulic motor (12) and/or the hydraulic pump (11) and/or at least one clutch (26, 36) takes place in a performance-adaptive and/or speed-adaptive and/or acceleration-adaptive manner. Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinrichtung derart eingerichtet ist, dass die Steuerung bzw. Regelung des Hydraulikmotors (12) und/oder der Hydraulikpumpe (11) und/oder zumindest einer Kupplung (26, 36) so erfolgt, dass der motorische Antrieb, der vorzugsweise ein Verbrennungsmotor ist, möglichst verbrauchsoptimiert arbeitet.Power split transmission (1) after claim 10 or 11 , characterized in that the control or regulating device is set up in such a way that the control or regulation of the hydraulic motor (12) and/or the hydraulic pump (11) and/or at least one clutch (26, 36) takes place in such a way that the motor Drive, which is preferably an internal combustion engine, works as consumption-optimized as possible. Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuer- oder Regeleinrichtung derart eingerichtet ist, dass die Steuerung bzw. Regelung von zumindest einer jeweils einem Planetengetriebe (20, 30) zugeordneten Kupplung (26, 36) so erfolgt, dass die Umschaltung dieser Kupplungen (26, 36) bei synchronen Drehzahlen erfolgt.Power-split transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the control or regulating device is set up in such a way that the control or regulation of at least one clutch (26, 36) assigned to each planetary gear (20, 30) takes place in such a way that the switching of these clutches (26, 36) takes place at synchronous speeds. Leistungsverzweigungsgetriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zumindest einer Planetengetriebe-Ausgangswelle (Stegwelle) (25, 35) und der Getriebeausgangswelle (39) eine Reversierstufe vorgesehen ist, welche zumindest eine Kupplung (43), ein auf der Planetengetriebe-Ausgangswelle (Stegwelle) (25, 35) angeordnetes Eingangs-Zahnrad (42), ein auf der Getriebeausgangswelle (39) angeordnetes Ausgangs-Zahnrad (45) sowie ein zwischen Eingangs-Zahnrad (42) und Ausgangs-Zahnrad (45) vorgesehenes drehrichtungsumkehrendes Zahnrad (44) umfasst.Power-split transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a reversing stage is provided between at least one planetary gear output shaft (crossbar shaft) (25, 35) and the transmission output shaft (39), which has at least one clutch (43), a Planetary gear output shaft (bar shaft) (25, 35) arranged input gear (42), on the gear output shaft (39) arranged output gear (45) and between input gear (42) and output gear (45) provided includes reversing gear (44).
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0375798A1 (en) 1988-12-29 1990-07-04 Tecnoquattro S.R.L. Variable-speed power transmission device
DE102008021010A1 (en) 2008-04-25 2009-11-05 Lohmann & Stolterfoht Gmbh Power split transmission

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