DE2415002C3 - Stufenlos einstellbares hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe - Google Patents
Stufenlos einstellbares hydrostatisch-mechanisches VerbundgetriebeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbundgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabenstellung
besteht darin, ein solches Getriebe derart weiterzubilden, daß in Vorwärts- und Rückwärtsdrehrichtung
gleiche Drehzahlbereiche und Betriebseigenschaften vorhanden sind, wobei ein synchronisiertes
Umschalten zwischen Vorwärts- und Rückwärtsgängen sowie eine stufenlose Übersetzungsstellung
durch Änderung des Hubvolumens nur eines einzigen Verdrängerteils möglich sein soll.
Neben diesen Eigenschaften soll das Getriebe einfach und kompakt aufgebaut sein und in allen Schaltstufen
einen hohen Wirkungsgrad aufweisen.
Bei einem Getriebe der im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Gattung (US-PS 37 14 825)
ist das Umschaltgetriebe ausgangsseitjg an das hydrostatische Getriebe angeschlossen und überbrückt das
Umlaufrädergetriebe. Je nach der Drehrichtung des hydrostatischen Getriebes dient das Umschaltgetriebe
für den ersten Gang oder den Rückwärtsgang. Dabei ist es nachteilig, daß die Drehrichtungsumkehr
in einem bestimmten Gang durchgeführt werden muß, so daß ein großer Geschwindigkeitsbereich
nur entweder in der Vorwärtsrichtung oder in der Rückwärtsrichtung erzielt werden kann, aber
nicht für beide Drehrichtungen gleichzeitig. Der Geschwindigkeitsbereich für die umgekehrte Drehrichtung
ist demnach s^hr eng, und die Drehrichtungsumkehr
kann nur auf Kosten des Drehzahlbereiches in der Vorwärtsrichtung durchgeführt werden.
Bei anderen bekannten hydrostatisch-mechanischen Verbundgetrieben wird die Rückwärtsdreh-
richtung mit einem Umschaltgetriebe erzielt, welches zwischen der Eingangs- und Ausgangswelle angeordnet
ist und die Drehrichtungen und das Drehmoment mechanisch umkehrt. Im einzelnen sind bei
dieser Gruppe ausgangsseitige Schaltkupplungsgetriebe (US-PS 35 80 107 und 32 83 612) oder
eingangsseitige Schaltkupplungsgetriebe (US-PS 35 72 164, Fig. 2 und 3) oder ein Schaltkupplungsgetriebe
an der Eingangsseite einer Transmissionswelle (US-PS 35 97 998) vorgesehen. Bei der einen
Bauart (US-PS 35 80 107) werden zwar zwei Wege für die Drehmomentübertragung mit Richtungsumkehr
benutzt, jedoch bestehen Synchronisationsschwierigkeiten beim Anlauf, weil dann die Abtriebswelle stillsteht und die Klauenkupplungen ihren Weg
ineinanderfinden müssen. Bei der anderen Bauart (US-PS 35 72 164) ist der stufenlos einstellbare Betrieb
für die Rückwärtsdrehrichtung nur in einem bestimmten Bereich des Drehzahlverhältnisses möglich.
Bei der dritten Bauart schließlich (US-PS 35 97 998) muß die Synchronisation mit den Einrichtungen
an den Kupplungen durchgeführt werden. Die bekannten Systeme haben somit folgende
Nachteile: Ein breiter Betriebsbereich kann nur in einer Drehrichtung erzielt werden, und für die Drehrichtungsumkehreinrichtung
wird keine Synchronisation sowohl für die Vorwärts- als auch die Rückwärtsdrehrichtung
erzielt; bei den bekannten Verbundgetrieben können nicht beide Schwierigkeiten
gleichzeitig überwunden werden. Die eingangs aufgeführte Aufgabenstellung resultiert aus diesem Umstand.
Die gestellte Aufgabe wird durch die gemeinsame Benutzung des Gattungsbegriffs und der kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Das Merkmal a) ist bereits aus der LiS-FS
35 97 998 bekannt, bei der jedoch der hydrostatische Getriebezweig und das Umlaufrädergetriebe gewissermaßen
peripher an der Transmissionswelle angreifen, so daß die Synchronisal.ionsmöglichkeiten dieser Getriebeteile
für das Umschaltgetriebe nicht zur Verfügung stehen.
Das Merkmal b) ist aus dem Getriebe nach Fig. 14
der US-PS 35 80 107 bekannt, wobei das Umlaufrädergetriebe fünfwellig ausgebildet ist, d. h. eine
Eingangswelle, zwei Wellen für das Schaltkupplungsgetriebe und zwei Ausgangswellen aufweist, die wiederum
über ein weiteres Schaltkupplungsgetriebe mit der Abtriebswelle des Verbundgetriebes verbunden
sind. Das Problem der Herstellung der Synchronisation wird demnach ziemlich aufwendig gelöst.
Zu dem Merkmal c) ist eine Kopplung der Verstellung des hydrostatischen Getriebes mit der Schaltung
von Kupplungen eines mechanischen Getriebes bekannt (US-PS 35 97 997 und DT-AS 15 50 941).
Auch das hydraulische Entkuppeln über ein Bypass-Ventil in einem hydrostatischen Kreislauf während
des Umschaltern von mechanischen Kupplungen ist bekannt (US-PS 31 06 108). Eine hydraulische
Bypass-Steuerung zusammen mit der Verstellung eines hydrostatischen Getriebes ist nicht mehr neu
(DT-PS 10 30 695). Durch das Bypass-Ventil bzw. die Bypass-Steuerung läßt sich ein hydrostatisches
Getriebe ganz allgemein kurzschließen.
Das einstellbare hydrostatisch-mechanische Verbundgetriebe gemäß der Erfindung weist den Vorzug
des synchronisierten Ineinandergreifens bei der Umschaltung und damit sanftes Schalten auf, fernei ist
die Drehmomenten-Ubertragung in Rückwärtsrichtung ebenso wirksam wie in Vorwärtsrichtung, und
zwar über einen großen Drehzahlbereich hinweg. ferner erfolgt ein Schalten zwischen den einzelnen
Gängen derart, daß ein hoher mittlerer Wirkungsgrad erzielt wird, und schließlich kann das Getriebe
kompakt gebaut werden.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen aufgeführt. Die Erfindung
ίο ist anhand mehrerer Ausführungsbeispiele näher erläutert
und beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine erste Ausführungsform in schernatischer Darstellung,
Fi g. 2 eine zweite Ausführungsform, ebenfalls
schematisiert,
Fig. 3 und 4 Teile einer ersten und zweiten Modifikation
der Ausführung nach F i g. 2,
Fig. 5, 6 und 7 graphische Darstellungen bestimmter Betriebskennwerte der Ausführung nach
so Fig. 2,
F i g. 8 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 9 eine Teildarstellung einer Modifikation der
Ausführung nach F i g. 8,
Fig. 10, 11 und 12 graphische Darstellungen mit
bestimmten Betriebskennlinien der Ausführune nach Fig. 8,
Fig. 13 eine schematische Darstellung eines Teiles
einer vierten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 14 bis 17 schematische Darstellungen von
Teilen mit Modifikationen der vierten Ausführungsform nach Fig. 13,
Fig. 18 bis 20 graphische Darstellungen von bestimmten
Betriebskennwerten der Ausführung nach Fig. 13.
Fig. 21 eine schematische Darstellung einer fünften Ausführungsform der Erfindung,
Fig. 22 und 23 graphische Darstellungen bestimmter
Betriebskennwerte der fünften Ausführungsform nach Fig. 21 und
Fig. 24 bis 26 schenatische Darstellungen von
Modifikationen der fünften Ausführung nach Fi g. 21.
In F i g. 1 der Zeichnung ist eine erste Ausfiihrungsform der Erfindung dargestellt. Man kann eikenncn.
daß das hydrostatisch-mechanische Verbundgetriebe eine von einer Antriebsmaschine 1 angetriebene
Eingangswelle 2, eine Zwischenwelle 3 und eine Abtriebswelle 4 besitzt. Diese Wellen 2. 3
und 4 sind koaxial, d. h. auf einer Achse liegend, im Getriebegehäuse (nicht in der Zeichnung dargestellt)
gelagert, und die Zwischen- und Abtriebswelle 3 und 4 werden im Endeffekt von der Eingangswelle
2 angetrieben.
Das Getriebe besitzt im Prinzip ein Umschaltgetriebe 10 für eine Antriebskraftübertragung nach
»Vorwärts« bzw. »Rückwärts«, ein Umlaufrädergetriebe 30, ein hydraulisch betätigtes Schaltkupplungsgetriebe
50 und ein hydrostatisches Getriebe aus einer ersten nicht verstellbarer Verdrängermaschine
5 und einer zweiten Verdrängermaschine 6 verstellbarer Ausführung. Die erste und zweite Verdrängermaschine
5 und 6 sind hydraulisch mittels eines Hydraulikkreises 70 und eines Bypassventils 60
fi- miteinander verbunden.
Das Umschaltgetiiebe 10 dient zur Bestimmung der
Richtung der Antriebskraftübertragung des Verbundgetriebes und ist mit einem Handwahlhebel oder
i t f I I
Handumschaltung 20 versehen, der die Stellungen »F«, »N« und »R« hat; hierbei bedeutet »F« = Vorwärts,
»N« = Leerlauf und »R« = Rückwärts. Das Umschaltgetriebe 10 besitzt auf der Eingangswelle 2
befestigte Zahnräder 11 und 12, ein Zwischenzahnrad 13 im Eingriff mit dem Zahnrad 12 und Zahnräder
14 und 15, die mit dem Zahnrad 11 bzw. mit dem Zwischenzahnrad 13 kämmen. Die Zahnräder
14 und 15 sind mit Zahnrädern 18 bzw. 19 unmittelbar verbunden und drehbar auf einer Umkehrwelle
17 gelagert. Die Umkehrwelle 17 besitzt eine auf ihr befestigte Außenverzahnung 16, die zwischen den
Zahnrädern 18 und 19 angeordnet ist und mit ihnen fluchtet. Ein Getrieberad 22 ist (in der Fig. 1) am
rechten Ende der Umkehrwelle 17 befestigt und kämmt mit einem auf der Zwischenwelle 3 befestigten
Zahnrad 23.
Das Umschaltgetriebe 10 besitzt weiterhin eine Schiebebuchse 21 mit einer Innenverzahnung 21 a,
die wahlweise mit der Verzahnung 16, den Verzahnungen 16 und 18 oder den Verzahnungen 16 und
19 in Eingriff gebracht werden kann. Die Schiebebuchse 21 wird durch den Wahl- oder Umschalthebel
20 betätigt. Wenn man den Umschalthebel 20 in die Stellung »F« bringt, dann gelangt die Schiebebuchse
21 mit den Verzahnungen 16 und 18 in Eingriff und bildet über die Zahnräder 11, 14, 22 und
23 eine Getriebekette für Vorwärtsdrehrichtung zu der Zwischenwelle 3.
Wenn der Umschalthebel 20 in die Stellung »R« gebracht ist, dann ist die Schiebebuchse 21 mit den
Verzahnungen 16 und 19 in Eingriff und bildet über die Zahnräder 12, 13, 15, 22 und 23 eine Getriebekette
für Rückwärtsdrehrichtung zu der Zwischcnwelle 3. Stellt man den Umschalthebel 20 auf die
Stellung »N«, dann ist die Schiebebuchse 21 weder mit der Verzahnung 18 noch mit der Verzahnung 19
im Eingriff; dadurch wird keine Drehung von der Eingangswelle 2 auf die Zwischenwelle 3 übertragen.
Das Umlaufrädergetriebe 30 besitzt ein am äußeren Ende der Zwischenwelle 3 befestigtes erstes Sonnenrad
31, ein am inneren Ende der Abtriebswelle 4 befestigtes zweites Sonnenrad 32 und ein drittes Sonnenrad
33 am äußeren Ende einer Reaktionswelle 34, welche als Hohlwelle auf der Zwischenwelle 3 gelagert
und mit einem Zahnrad 35 an ihrem inneren Ende versehen ist. Diese drei Sonnenräder 31, 32
und 33 sind koaxial zueinander ausgerichtet, d. h., ihre Achsen fluchten zueinander. Das Umlaufrädergetriebe
30 besitzt weiterhin einen Satz von Planetenrädem 36, 37 und 38. Die Planetenräder 36, 37 und
38 sind koaxial auf einem Planetenradträger 39, 40
befestigt und kämmen mit dem ersten, zweiten bzw. dritten Sonnenrad 31, 32, 33. Der Planetenradträger
ist aus einer Welle 39 und einem Rahmen 40 aufgebaut und mit einer zweiten Reaktionswelle 41 drehfest
verbunden, die als Hohlwelle auf der ersten Reaktionswelle 34 gelagert ist und an ihrem inneren
Ende ein Zahnrad 42 trägt.
Das hydraulisch betätigte Schaltkupplungsgetriebe 50 besitzt eine Kupplung 51 für einen niedrigen
Drehzahlbereich und eine Kupplung 52 für einen hohen Drehzahlbereich, die koaxial auf einer Welle
53 der ersten Verdrängermaschine 5 angeordnet sind. Diese Kupplungen 51 und 52 weisen Zahnräder 54
bzw. 55 auf, welche mit den Zahnrädern 35 bzw. 42 kämmen.
Die zweite Verdrängermaschine 6 besitzt eine Schrägscheibe 6 A, um die Verdrängungskapazität zu
verändern. Eine Welle 25 der Verdrängermaschine 6 ist mit der Eingangswelle 2 über ein auf der Welle 25
befestigtes und in Eingriff mit dem Zahnrad 11 der Eingangswelle 2 befindliches Zahnrad 24 verbunden,
so daß dieser von der Maschine 1 immer mit konstanter Drehzahl angetrieben wird. Ein Hydraulikkreis
70 zur Verbindung der ersten mit der zweiten Verdrängermaschine 5, 6 weist im wesentlichen einen
ίο ersten Strömungskreis 71 und einen zweiten Strömungskreis
72 auf. Der Hydraulikkreis 70 besitzt weiterhin eine kleine Flüssigkeitspumpe 73, die von
der Welle 25 der zweiten Verdrängermaschine 6 angetrieben wird und hydraulische Leckagen von den
Verdrängerpumpenmotoren auszugleichen und einen Betriebssteuerdruck dem Bypassventil 60 zuzuführen
ermöglicht.
Das Bypassventil 60 besitzt ein Ventilgehäuse 61, welches innen mit einer zylindrischen Bohrung 62
und mit Öf/nungen 63, 64 und 65 versehen ist. Ein Schieber 66 greift gleitend in die Bohrung 62 ein
und ist mit Kolben 66 A und 665 versehen. Eine Feder 67 beaufschlagt den Schieber 66 normalerweise
nach links (in der Zeichnung), und eine Nockenscheibe 68 befindet sich mit dem äußeren Ende des
Schiebers 66 in Eingriff. Die Verschiebung des Schiebers 66 wird von der Nockenscheibe 68 oder dem
Steuerdruck der Pumpe 73 bewirkt, um die Öffnungen 64 und 65 zu öffnen oder zu schließen.
Die Pumpe 73 ist mit einem Auslaßkreis 74 verbunden, welcher sich in zwei Zweigkreise 75 und 76
aufteilt. Der Zweigkreis 75 steht mit der Öffnung 63 des Bypassventils 60 in Verbindung. Dabei ist der
Zweigkreis 76 mit dem ersten Strömungskreis 71 über ein Einwegrückschlagventil 77 und über ein
weiteres Einwegrückschlagvenlil 78 mit dem zweiten Strömungskreis 72 verbunden. Eine Blende 79 ist im
Zweigkreis 76 nahe bei der Verbindungsstelle am Auslaßkreis 74 angeordnet, um damit den hydraulisehen
Druck von der Pumpe 73 dem Zweigkreis 75 entsprechend der Drehzahl der Maschine 1 zuzuführen.
An den Zweigkreis 76 ist ein Überströmventil 80 zur Einstellung des hydraulischen Druckes innerhalb
des Kreises 76 auf einen vorbestimmten Wert von 5/10 kg/cm2 angeschlossen. Der Zweigkreis 76 ist
weiterhin mit dem ersten und dem zweiten Strömungskreis 71 bzw. 72 über ein Überströmventil 81
und ein Einwegrückschlagventil 83 bzw. 82 verbunden. Das Überströmventil 81 wirkt wie ein Sicherheitsventil
für den Strömungskreis 70, so daß dieser vor Schäden durch zu starkes Ansteigen des hydraulischen
Druckes innerhalb des Strömungskreises 70 geschützt ist.
Der erste Strömungskreis 71 steht mit der Öffnung 64 des Bypassventils 60 über einen Nebenstromkreis
84 in offener Verbindung. Der zweite Strömungskreis 72 steht mit der Öffnung 65 des Bypassventils 60
über einen Nebenstromkreis 85 in offener Verbindung. Solange die Maschine 1 in ihrer Leerlaufdrehzahl
läuft, bleibt so der Schieber 66 des Bypassventils 60 in seiner ursprünglichen Stellung, die in der
Zeichnung (Fig. 1) dargestellt ist, wobei sich der an der Öffnung 63 anstehende Druck im Gleichgewicht
mit der Kraft der Feder 67 befindet. In diesem Falle sind die Öffnungen 64 und 65 miteinander
verbunden, so daß eine Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Strömungskreis 71 und
72 hergestellt ist. Wenn die Drehzahl der Maschine 1
9 10
über die Leerlaufdrehzahl ansteigt, dann überwindet nach wird die erste Verdrängermaschine 5 entgegen
der an der öffnung 63 anstehende Steuerdruck die dem Uhrzeigersinn als Motor durch den an ihm von
Kraft der Feder 67 und verschiebt den Schieber 66 der zweiten Verdrängermaschine 6 her durch den
nach rechts (in der Fig. 1). Der Kolben 66B schließt zweiten Strömungskreis anstehenden Flüssigkeits-
die öffnung 64, und die Verbindung zwischen dem 5 druck in Gang gesetzt. Das entgegen dem Uhrzeiger-
ersten und dem zweiten Strömungskreis 71 und 72 sinn wirkende Drehmoment der Welle S3 der Ver-
ist unterbrochen. Infolgedessen entsteht ein geschlos- drängermaschine 5 wird auf die Zwischenwelle 3 als
sener Umlaufkreis zwischen der ersten und der zwei- Drehmoment im Uhrzeigersinn über die Kupplung 51
ten Verdrängermaschine 5 und 6. Dieser Kreis kann für den niedrigen Bereich, die Zahnräder 54 und 35,
auch durch Drehen der Nockenscheibe 68 in Pfeil- io die Reaktionswelle 34, das dritte Sonnenrad 33, das
richtung hergestellt werden. Zu diesem Zweck ist die Planetenrad 36 und das erste Sonnenrad 31 in der
Nockenscheibe 68 mit dem Umschalthebel 20 des Folge übertragen. Währenddessen ist die Abtriebs-
Umschaltgetriebes 10 gekuppelt, so daß während des welle 4 durch die Last, die auf sie wirkt, blockiert.
Leerlaufs der Maschine 1 die Nockenscheibe 68 vor Dieses Drehmoment wird auf die Umkehrwelle 17
der Vollendung der Antriebskraftübertragung ent- 15 des Umschaltgetriebes 10 durch die Getrieberäder
weder nach Vorwärts oder Rückwärts innerhalb des 23 und 22 übertragen. Infolgedessen drehen sich die ;
Umschaltgetriebes 10 betätigt wird. Die Nocken- Umkehrwelle 17, die Außenverzahnung 16 und die ]
scheibe 68 wird dann bald nach der Vollendung der Schiebebuchse 21 gemeinsam in gleicher Richtung i
Antriebskraftübertragung nach Vorwärts oder Rück- wie die Verzahnung 18 des Rades 14, welches mit ι
wärts ausgeklinkt. Sie wird dann, wenn sie betätigt 20 dem Rade 11 kämmt, im erwähnten synchronen ι
wird, den Schieber 66 des Bypassventils 60 gegen die Eingriff.
Kraft der Feder 67 treiben, um hierdurch zeitweise Um die Antriebskraftübertragung nach Rückwärts ;
die Öffnung 64 durch den Kolben 66 B des Schiebers in gleichartiger Weise herzustellen, wird die zweite
66 zu schließen. Und wenn die Nockenscheibe 68 Verdrängermaschine 6 auf ihre volle Verdrängung in i
entriegelt ist, dann kehrt der Schieber 66 auf Grund 25 negativer Richtung umgeschaltet. Die zweite Ver- f
der Kraft der Feder 67 in seine ursprüngliche Stel- drängermaschine 6 erzeugt einen Flüssigkeitsdruck r
lung zurück. Infolgedessen kehrt auch das Bypass- für den ersten Strömungskreis 71, und die erste Ver- [
ventil 60 in seinen ursprünglichen Zustand zurück, drängermaschine 5 wird im Uhrzeigersinn in Drehung c
in dem die beiden Öffnungen 64 und 65 miteinander versetzt. Die Drehung der Welle 53 der ersten Ver- ν
verbunden sind. Danach erhöht sich der an der 3° drängermaschine 5 im Uhrzeigersinn wird auf die
öffnung 63 anstehende Steuerdruck entsprechend Zwischenwelle 3 über die Kupplung 51 für den nied- c
dem Anstieg der Maschinendrehzahl nach Voll- rigsten Bereich und das gleiche bei Beschreibung der e
endung der Umschalthebelbetätigung, so daß dadurch Antriebskraftübertragung nach Vorwärts dargestellte ν
der Schieber 66 nach rechts (in der Fig. 1) getrie- Getriebe übertragen. Dann wird dieses Rotations- n
ben wird. 35 drehmoment auf die Umkehrwelle 17 über die Zahn- η
Beim Umschalten des Umschaltgetriebes 10 tritt räder 23 und 22 aufgebracht, um die Umkehrwelle ν
synchrones Ineinandergreifen von Schiebebuchse 21 17 im Uhrzeigersinn zu drehen, so daß ein synchroner s
und Verzahnung 18 des Zahnrades 14 oder der Ver- Eingriff zwischen der Schiebebuchse 21 und der Ver- ζ
zahnung 19 des Zahnrades 15 ein, so daß eine An- zahnung 19 des Rades 15 erzeugt wird.
triebskraftübertragung entweder nach Vorwärts oder 40 Nachdem die Schiebebuchse 21 und die Verzah- d
nach Rückwärts erreicht wird. Die synchrone Be- nung 18 des Rades 14 mittels der Einschaltung des w
triebsweise wird dadurch erreicht, daß die hydrau- Umschaltgelriebes 10 synchronisiert miteinander in V
lisch gesteuerte Ausgleichsgetriebeeinheit durch die Eingriff gebracht sind, wird bei niedriger Drehzahl !\
hydraulisch mit der zweiten Verdrängermaschine 6 Vorwärts oder bei niedriger Arbeitsbereichstufe das ν
verbundene erste Verdrängermaschine 5 vor dem 45 Drehmoment der Eingangswelle 2 im Uhrzeigersinn. ν
Umschalten des Wahlhebels 20 betätigt wird, wie welches von der Maschine 1 in deren Leerlaufdreh- ζ
unten im einzelnen beschrieben wird. zahl abgegeben wird, auf die erste Verdrängerma-
Wenn sich der Umschalthebel 20 zu seiner N- schine 5 über eine Getriebekette für niedrige Dreh- \
Stellung bei Leerlauf der Maschine 1 befindet, dann zahlen übertragen, welche die Räder 11, 14 und 22 k>
wird kein Drehmoment der Maschine auf die Zwi- 50 innerhalb des Umschaltgetriebes 10, das Rad 23 und rr
schenwelle 3 übertragen, und das Bypassventil 60 das erste Sonnenrad 31 auf der Zwischenwelle 3, die V
befindet sich in der Ruhestellung, um die Verbindung Planetenräder 36 und 38, das dritte Sonnenrad 33 ν
zwischen dem ersten und dem zweiten Pumpenmotor und das Rad 35 auf der Reaktionswelle 34 und das Z
zu unterbrechen. In diesem Zustand laufen die zweite Rad 54 der Kupplung 51 für den niedrigen Bereich (f
Verdrängermaschine 6 und die kleine Pumpe 73 nur 55 umfaßt. Gleichzeitig wird das Drehmoment der Ein- st
in ihrer Leerlaufdrehzahl. Zur Umschaltung des gangswelle 2 im Uhrzeigersinn auf die zweite Ver- d<
Umschaltgetriebes 10 wird hierauf die zweite Ver- drängermaschine 6 und die kleine Pumpe 73 über zi
drängermaschine 6 auf ihre volle Verdrängung in die Räder 11 und 24 übertragen und weiterhin auf m
einer positiven Richtung hochgefahren, und die die Ausgangswelle 4 über eine Ausgangs-Umlauf- u:
Kupplung für den niedrigen Bereich wird eingekup- 60 getriebekette aufgebracht, welch letztere die Räder ui
polt. 11, 14 und 22 innerhalb des Umschaltgetriebes 10, R
So wird die Nockenscheibe 68 des Bypassventils das Rad 23 und das erste Sonnenrad 31 auf der D
60 entsprechend der Umschaltung des Umschalt- Zwischenwelle 3, die Planetenräder 36 und 37 und g;
hebeis 20 in die Stellung »F« betätigt, um zeitweise das zweite Sonnenrad 32 umfaßt. In diesem Zustand se
den Umlaufkreis zwischen der ersten und der zwei- 65 wird das Bypassventil 60 in seine Ruhestellung ge- se
ten Verdrängermaschine 5 und 6 vorläufig zur Er- bracht, um den ersten und den zweiten Strömungs- g<
zeugung der Antriebskraftübertragung nach Vorwärts kreis 71 und 72 zu verbinden, so daß auf die erste D
innerhalb des Umschaltgetriebes 10 herzustellen. Da- Verdrängermaschine 5 keine Belastung gegeben wird, ni
und die Abtriebswelle 4 wird durch eine auf sie ausgeübte Last festgehalten. Unierdessen wird die Getriebekette
für niedrige Drehzahlen von dem Drehmoment der Eingangswelle 2 angetrieben, um die
erste Verdrängermaschine 5 in Drehung zu versetzen; und auf der anderen Seite wird die Abtriebs-Umlaufgetriebekette
von der auf die Abtriebswelle 4 wirkenden Last blockiert.
Wenn die Maschine i beschleunigt wird, was einen Flüssigkeitsdruck auf die öffnung 63 des Bypassventils
60 bewirkt, so daß sich der Kolben rechts gegen die Kraft der Feder 67 bewegt, werden der
erste und der zweite Strömungskreis 71 und 72 voneinander getrennt und bilden einen geschlossenen
Kreislauf für die erste und die zweite Verdrängermaschine 5 und 6. So wandert die Hydraulikflüssigkeit,
von der ersten Verdrängermaschine 5 angetrieben, notwendigerweise durch die zweite Verdrängermaschine
6 hindurch, so daß der Betriebszustand der ersten Verdrängermaschine 5 durch die zweite
Verdrängermaschine 6 entsprechend beeinflußt wird, insbesondere die Drehzahl bestimmt wird.
Während die zweite Verdrängermaschine 6 auf ihre volle Verdrängung in positive Richtung hochgefahren
wird und zunächst die Abtriebswelle 4 noch nicht rotiert, werden die betreffenden Getrieberäder
über die Verdrängermaschinen 5, 6 so angetrieben, daß eine Angleichung an die Rotation der Eingangswelle
2 stattfindet (Synchronisation).
Wenn die Pumpenverdrängung der zweiten Verdrängermaschine 6 verringert wird, kann sich die
erste Verdrängermaschine S nur gemäß dem Pumpcnwinkel der zweiten Verdrängermaschine 6, d. h. weniger
rasch, drehen. Es entsteht ein Reaktionsmoment, und dementsprechend wird die Abtriebswelle 4
angetrieben. Das Reaktionsmoment (d. h. der Abstützwiderstand) nimmt mit dem Absinken der Drehzahl
der ersten Verdrängermaschine 5 zu.
Die Drehung der Abtriebswelle 4 wird entweder durch den Anstieg der Maschinendrehzahl oder das
weitere Absinken des Pumpenwinkels der zweiten Verdrängermaschine 6 erhöht. Das Ansteigen der
Maschinendrehzahl und das Absinken des Pumpenwinkels der zweiten Verdrängermaschine 6 kann entweder
unabhängig voneinander oder aufeinander bezogen verlaufen.
Wenn die zweite Verdrängermaschine 6 auf Null-Verdrängung heruntergefahren ist, dann kann sich
keine Druckflüssigkeit durch die zweite Verdrängermaschine 6 fortpflanzeTi, und die Drehung der ersten
Verdrängermaschine 5 wird gesperrt. Das Drehzahlverhältnis von Abtriebs- zu Zwischenwelle in diesem
Zustand wird als erstes Standarddrehzahlverhältnis (für den niedrigen Bereich) bezeichnet und ist bestimmt
durch die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem ersten Sonnenrad 3t und dem Planetenrad 36,
zwischen dem zweiten Sonnenrad 32 und dem Planetenrad 37, zwischen dem dritten Sonnenrad 33
und dem Planetenrad 38, zwischen den Rädern 11 und 14 des Umschaltgetriebes 10 sowie zwischen den
Rädern 22 und 23 des Umschaltgetriebes. Das ganze Drehmoment, welches die Maschine 1 auf die Eingangswelle
2 im Uhrzeigersinn ausübt, wird bei diesem ersten Standarddrehzahlverhältnis über das Umschaltgetriebe
10 als dessen Drehmoment im Uhrzeigersinn auf die Zwischenwelle 3 übertragen. Das
Drehmoment der Zwischenwelle 3 wird rein mechanisch auf die Abtriebswelle 4 übertragen.
Bis überdies das erste Standarddrehzahlverhältnis erreicht ist, wird das Drehmoment der Zwischenwelle
3 in dem Umlaufrädergetriebe aufgeteilt. Der eine Teil gelangt zum Abtrieb 4, der andere Teil wird
in hydraulischen Druck durch den Pumpenbetrieb der ersten Verdrängermaschine 5 umgewandelt. Der
erzeugte Flüssigkeitsdruck wird der zweiten Verdrängermaschine 6 über den ersten Strömungskreis 71
zugeführt, die dann als Motor läuft und dadurch die
ίο Welle 25 entgegen dem Uhrzeigersinn antreibt. Folglich
wird ein Teil des Drehmomentes auf die Eingangswelle 2 über die Zahnräder 24 und 11 zurückgeführt.
In dem Falle, daß der Pumpenwinkel der zweiten
is Verdrängermaschine 6 in seine Endlage oder in die
negative Richtung gebracht wird, wird das Drehmoment der Eingangswelle 2 auf zwei Wege aufgeteilt.
Der erste Teil des aufgeteilten Drehmomentes wird auf die Ab'riebswelle 4 als ein Drehmoment im
Uhrzeigersinn über die Umlaufgetriebekette, wie oben erwähnt, übertragen. Der zweite Teil des aufgeteilten
Drehmomentes der Eingangswelle 2 treibt die zweite Verdrängermaschine 6 als Pumpe über die Zahnräder
11, 24 und die Welle 25 an und wird in hydraulischen Druck umgewandelt. Dieser hydraulische
Druck wird dann der ersten Verdrängermaschine 5 durch den ersten Strömungskreis 71 zugeführt.
Die erste Verdrängermaschine 5 läuft als Motor und wandelt den hydraulischen Druck in ein Drehmoment
an der Welle 53 erst entgegen den Uhrzeigersinn (Pfeil). Dieses Drehmoment wird schließlich
über die Getriebekette für niedrigen Bereich auf die Abtriebswelle 4 als Drehung im Uhrzeigersinn übertragen.
Anteilig zur Erhöhung der Verdrängung in negativer Richtung der zweiten Verdrängermaschine 6 erhöht
sich deren Ausströmmenge mit der Drehung der Eingangswelle 2, so daß das Drehmoment der ersten
Verdrängermaschine 5 proportional dazu und dadurch das Drehzahlverhältnis des hydrostatischen Getriebes
über das erste Standarddrehzahlverhältnis ansteigen.
Nachdem die zweite Verdrängermaschine 6 auf die volle Verdrängung in negativer Richtung gebracht
wurde, wird das Drehzahlverhältnis des Getriebes weiter erhöht durch einen Vorgang, bei dem innerhalb
des Kupplungsmechanismus 50 die Kupplung 52 für den hohen Bereich eingekuppelt und die Kupplung
51 für den niedrigen Bereich ausgekuppelt wird. Ir diesem Falle ist es wünschenswert, daß die Drehzahlen
der Zahnräder 54 und 55 synchronisiert sind was durch geeignete Auswahl der Übersetzungsver
hältnisse zwischen den Zahnrädern 35 und 54 unc zwischen den Zahnrädern 42 und 55 verwirklich
wird.
Auf das Einkuppeln der Kupplung 52 für dei hohen Bereich wird das Drehmoment der von de
Maschine 1 angetriebenen Eingangswelle 2 im Uhr zeigersinn am' die Zwischenwelle 3 als Drehmomen
im Uhrzeigersinn über das Umschaltgctriebe 10 über
tragen und umgekehrt auf den erwähnten ersten un< zweiten Energieweg innerhalb des Umlaufrädergetrie
bes 30 aufgeteilt. Der erste Teil des Drehmomente wird auf die Abtriebswelle 4 als Drehmoment ir
Uhrzeigersinn über die Abtriebskette des Umlauf rädergetriebes übertragen. Auf der anderen Seite wir
der zweite Tei! des Drehmomentes auf die Welle 5; der ersten Verdrängermaschine 5 als Drehmomsc
24 15 0C2 Qj
13 I 14
im Uhrzeigersinn aufgebracht, und zwar über die Ge- gedanken der vorliegenden Erfindung darin besteht,
triebekette für den hohen Bereich, welche das erste daß die Drehmomentübertragung im Rückwärts-
Sonnenrad 31, das Planetenrad 36, die Welle 39, den antrieb im wesentlichen in der gleichen Weise und
Planetenradträger 40, die Reaktionswelle 41, die gleich gut wie beim Vorwärtsantrieb durchgeführt
Zahnräder 42, 55 und die Kupplung 52 für den hohen 5 werden kann mit einem Unterschied im Startzustand,
Bereich umfaßt. die zweite Verdrängermaschine 6 wird nämlich auf
Dieses Drehmoment der Welle 53 wird durch den volle Verdrängung in der negativen Richtung hoch-
Pumpenbetrieb der ersten Verdrängermaschine 5 in gefahren bzw. voreingestellL
hydraulischen Druck umgewandelt, der dann der Um die Antriebskraftübertragung »Rückwärts« zu
zweiten Verdrängermaschine 6 über den zweiten io erzeugen, wird das Drehmoment der Eingangswelle 2
Strömungskreis 72 zugeführt und in ein Drehmoment im Uhrzeigersinn während des Leerlaufes der Maentgegen
dem Uhrzeigersinn der Welle 25 der zwei- schine 1 der ersten Verdrängermaschine 5 über die
ten Verdrängermaschine 6 umgewandelt wird. Dieses Getriebekette für den niedrigen Drehzahlbereich zuDrehmoment
wird schließlich wieder der Eingangs- geführt, und zwar durch Einschalten des Umschaltwelle
2 über die Zahnräder 24 und 11 als Dreh- 15 hebeis 20 in seine Stellung »Ä«, wobei die Schiebemoment
im Uhrzeigersinn zugeführt. buchse 21 und das Zahnrad 15 synchron ineinander-
Wenn die Verdrängung der zweiten Verdränger- greifen. Gleichzeitig wird das Drehmoment der Einmaschine
6 nacheinander verringert wird und Null gangswelle 2 im Uhrzeigersinn auf die zweite Vererreicht,
geht die Verdrängungsleistung nach Null, drängermaschine 6 und die kleine Pumpe 73 durch
d. h., die Verdrängermaschine 5 läuft leer durch. Das ao Ineinandergreifen der Zahnräder 11 und 24 übertra-Drehzahlverhältnis
für diesen Zustand wird als zwei- gen und ν eiterhin der Abtriebswelle 4 durch das Umtes
Standarddrehzahlverhältnis für den hohen Dreh- laufrädergetriebe zugeführt.
zahlbereich definiert und ist bestimmt durch die In diesem Zustand wird das Bypassventil 60 in
Übersetzungsverhältnisse zwischen dem ersten Son- seine Ruhestellung gebracht, um den ersten Strönenrad
31 und dem Planetenrad 36, zwischen dem 25 mungskreis 71 mit dem zweiten 72 zu verbinden, so
zweiten Sonnenrad 32 und dem Planetenrad 37, zwi- daß die erste Verdrängermaschine insofern nicht besehen
den Zahnrädern 11 und 14 und zwischen den lastet ist, und die Abtriebswelle 4 wird durch eine
Zahnrädern 22 und 23 der Umschaltgetriebeeinheit 10. auf sie ausgeübte Last abgebremst und festgehalten.
Bei dem zweiten Standarddrehzahlverhältnis für den Zwischenzeitlich wird das Umlaufrädergetriebe im
hohen Drehzahlbereich wird ebenfalls das ganze 30 niedrigen Drehzahlbereich von der Eingangswelle 2
Drehmoment der Eingangswelle 2 mechanisch auf angetrieben, so daß sich die erste Verdrängerdie
Abtriebswelle über die Abtriebs-Umlaufgetriebe- maschine 5 im Uhrzeigersinn dreht,
kette übertragen. Wenn die Maschine \ beschleunigt wird, wird der ]
Eine weitere Verstellung der zweiten Verdränger- öffnung 63 des Bypassventils 60 Flüssigkeitsdruck ,
maschine 6 über die Nullstellung in die positive Rieh- 35 zugeführt, der Schieber 66 wandert nach rechts gegen ,
tung versetzt die erste Verdrängermaschine 5 in eine die Kraft der Feder 67, und der erste und der zweite )
Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn, wodurch sich Strömungskreis 71 und 72 werden voneinander ge- (
das Drehzahlverhältnis erhöht. In diesem Falle läuft trennt, so daß hierdurch der Umlaufkreis für die erste ,
5 als Motor und 6 als Pumpe. Der erste Teil des und zweite Verdrängermaschine 5 und 6 geschlossen \
aufgeteilten Drehmoments von der Eingangswelle 2 40 wird. Die Höhe des von der ersten Verdränger- ς
wird auf die Abtriebswelle 4 als Drehmoment im maschine 5 abgegebenen Flüssigkeitsdruckes stellt sich v
Uhrzeigersinn über das Umlaufrädergetriebe und der notwendigerweise auf die Verdrängung der Verdrän- 2
zweite Teil auf die Welle 25 der zweiten Verdränger- germaschine 6 ein. d
maschine 6 als Drehmoment entgegen dem Uhrzeiger- Wenn die Verdrängung der zweiten Verdränger- z
sinn über die Zahnräder 11 und 24 übertragen Die- 45 maschine 6 in positiver Richtung verstellt, d. h. ver- j
ses Drehmoment wird durch die zweite Verdränger- ringert, wird, dann stellt sich eine hydraulische Be- w
maschine 6 in hydraulischen Druck umgewandelt, der lastung auf die erste Verdrängermaschine 5 propor-
dann der ersten Verdrängermaschine 5 über den tional zum Verstellwinkel der zweiten Verdränger- ^
zweiten Strömungskreis 72 zugeführt und wieder in maschine 6 ein, und die Drehzahl der ersten Ver- u
ein Drehmoment der Welle 53 entgegen dem Uhr- 50 drängermaschine 5 nimmt ab, während die Abtriebs- s;
zeigersinn rückverwandelt wird. Das Drehmoment welle 4 nach innen festgehalten wird, jedoch unter ζ
wird schließlich auf die Abtriebswelle 4 über die dem Einfluß des Drehmomentes der Eingangswelle 2 g
Getriebekette für den hohen Drehzahlbereich als über das Umlaufrädergetriebe im Rückwärtssinn \e
Drehmoment im Uhrzeigersinn aufgebracht. steht, wobei die Größe dieses Drehmomentes von der d
Die Erhöhung der positiven Verdrängung der zwei- 55 Reaktionskraft infolge der Verdrängermaschine 5 ab- z<
ten Verdrängermaschine 6 endet im proportionalen hängt. e)
Anstieg der Drehung der ersten Verdrängermaschine 5 Nach Anlauf können weitere Änderungen des hi
entgegen dem Uhrzeigersinn mit der Drehung der Drehzahlverhältnisses durch Änderung der Verdrän- Z
Eingangswelle 2, wodurch sich das Drehzahlverhält- gung der zweiten Verdrängermaschine 6 und durch di
nis weiter erhöht, welches sein Maximum erreicht, 60 wahlweises Einkuppeln der Kupplungen 51 bzw. 52
wenn die zweite Verdrängermaschine 6 auf volle Ver- für niedrigen bzw. hohen Bereich erzeugt werden. (Λ
drängung in positiver Richtung hochgefahren ist. In Der Betrieb im einzelnen gemäß den Änderungen des E
der gleichen Weise führt der umgekehrte Betrieb Drehzahl Verhältnisses wird nicht weiter beschrieben, w
zu einer Verringerung des Drehzahlverhältnisses. da er auf Grund der Beschreibung der Wirkungsweise ai
Der gesamte Betriebsablauf des hydrostatischen 65 des Betriebes »Vorwärts« verständlich ist. D
Getriebes gemäß der Erfindung in der Richtung Eine zweite Ausführungsform des hydrostatischen V<
»Rückwärts« wird im folgenden beschrieben. Es ist Getriebes gemäß der Erfindung wird im folgenden an 12
festzuhalten, daß einer der wichtigsten Erfindung*- Hand der F i g. 2 beschrieben. Diese zweite Ausfüh- Fi
rungsform besitzt im Prinzip wieder die Antriebsmaschine
1, die Eingangs-, Zwischen- und Abtriebswelle 2,3 und 4, das Umschaltgetriebe 10 für die Antriebskraftübertragung
nac>i Vorwärts und Rückwärts, die hydraulisch betätigten Kupplungsmechanismen
50, die erste und die zweite Verdrängermaschine 5 und 6, welche im geschlossenen hydraulischen Strömungskreis
170 miteinander verbunden sind, und ein Umlaufrädergetriebe 130. Die Unterschiede zu der
ersten Ausführungsform bestehen im Aufbau des Umlaufrädergetriebes 130 und des hydraulischen
Strömungskreises 170, welcher jetzt ohne das BypassventilöO,
die Pumpe 73, andere zugehörige Ventile u. dgl. ausgeführt ist.
Der Aufbau des Umschaltgetriebes 10, der Kupplungsmechanismen
50 und der Verdrängermaschinen 5 und 6 sind genau so wie in der ersten Ausführungsform. Daher bezeichnen die gleichen Bezugsziffern
die gleichen Bestandteile und Bauteile; Wiederholungen der schon bei der ersten Ausführungsform gemachtenErläuterungen
sind ausgelassen. Allerdings unterscheidet sich die Aufgabe der Kupplungsmechanismen
50 und der ersten und der zweiten Verdrängermaschine 5 und 6 der nunmehr beschriebenen Ausführung
von der ersten, wie im folgenden dargelegt wird.
In der zweiten Ausführungsform enthält das Umlaufrädergetriebe 130 einen ersten (einfachen) Umlaufgetriebesatz
135 für eine Getriebekette für niedrige Drehzahlen und einen zweiten (einfachen) Umlaufgetriebesatz
140 für eine Getriebekette für hohe Drehzahlen. Der erste Umlaufgetriebesatz 135 enthält
ein einstückig am äußeren Ende der Zwischenwelle 3 angebrachtes Sonnenrad 131, einen Planetenradträger
132, Planetenräder 133 und einen Zahnkranz 134. Der zweite Umlaufgetriebesatz 140 besitzt
ein Sonnenrad 136, einen Planetenradträgei 137, Planetenräder
138 und einem am Planetenradträger 132 befestigten Zahnkranz 139. Das Sonnenrad 136 und
der Zahnkranz 134 sind über zugehörige Reaktionswellen mit Zahnrädern 146 bzw. 147 verbunden. Die
Zahnräder 146 und 147 können mit dem Zahnrad 54 der Kupplung 51, die als Kupplung für hohe Drehzahlen,
bzw. mit dem Zahnrad 55 der Kupplung 52, die als Kupplung für niedrige Drehzahlen betrieben
wird.
Die Arbeitsweise des oben erläuterten Getriebes kann an Hand der Kennlinien darstellenden Fig. 5
und 6 beschrieben werden. In Fi g. 5 ist auf der Abszisse das Drehzahlvarhältnis von Abtriebswelle 4 zu
Zwischenwelle 3 und auf der Ordinate das Verdrängungsverhältnis der Maschinen 5 und 6 zu ihrer vollen
Verdrängung aufgetragen; die Kurven für die Verdrängung der Maschinen 5 und 6 tragen die Bezugszeichen
<55 und de. In der F i g. 6 stellen die mit e63,
e,4e und eM7 bezeichneten Kurven die Drehzahlverhältnisse
der Welle 53 der ersten Maschine 5, des Zahnrades 146 und des Zahnrades 147 zur Drehung
der Zwischenwelle 3 dar.
Das Umschaltgetriebe 10 wird in den Zustand »F« (Vorwärts) zur Übertragung des Drehmomentes der
Eingangswelle 2 im Uhrzeigersinn auf die Zwischenwelle 3, welche jetzt ihre Drehung im Uhrzeigersinn
ausführt, gebracht. Die Kupplung 52 für die niedrige Drehzahl wird eingekuppelt, die Welle 53 der ersten
Verdrängermaschine 5 mit dem ersten Umlaufgetriebe 135 für die Getriebekette für niedrige Drehzahl in
Eingriff zu bringen. Solange das Verdrängungsverhältnis d6 der zweiten Verdrängermaschine 6 im negativen
Bereich bleibt, arbeitet das Getriebe im Bereich der niedrigen Drehzahl, und während das Verdrängungsverhältnis
δ6 sich dem Wert Null von seinem
maximalen negativen Wert her nähert, rotiert die Abtriebswelle 4. In diesem Fall wird ein Teil des
von der Zwischenwelle 3 auf den ersten Umlaufgetriebesatz 135 aufgebrachten Drehmomentes auf
die Welle 53 der ersten Verdrängermaschine. 5 über
ίο die Kupplung 52 für den niedrigen Drehzahlbereich
übertragen. Dieses Drehmoment treibt die erste Verdrängermaschine 5 als Pumpe und umgekehrt die
zweite Verdrängermaschine 6 als Motor an. So wird das Drehmoment in Form von hydraulischer Energie
auf die Zwischenwelle 3 zurückübertragen. Folglich wird das innerhalb des ersten Umlaufgetriebes 135
erzeugte mechanische Reaktionsdrehmoment der Abtriebswelle 4 als Ausgangsdrehmoment zugeführt.
Im Bereich des niedrigen Drehzahlverhältnisses wird gemäß dem Absinken des Verdrängungsverhältnisses O6 (in seinem absoluten Wert) von dem Maximum das auf die Verdrängermaschine 5 und 6 abgegebene Drehmoment erniedrigt, um die Drehzahlverhältnisse eU7 und eS3 zu verringern, was folglich
Im Bereich des niedrigen Drehzahlverhältnisses wird gemäß dem Absinken des Verdrängungsverhältnisses O6 (in seinem absoluten Wert) von dem Maximum das auf die Verdrängermaschine 5 und 6 abgegebene Drehmoment erniedrigt, um die Drehzahlverhältnisse eU7 und eS3 zu verringern, was folglich
für einen kontinuierlichen Anstieg der Drehzahl der Abtri^bswelle 4 sorgt. Wenn das Verdrängungsverhältnis
<5e der zweiten Verdrängermaschine 6 auf Null geht, dann stoppt die erste Verdrängermaschine 5
ihren Pumpbetrieb. Dies hält den Zahnkranz 134 fest, und das gesamte Drehmoment der Zwischenwelle
3 wird mechanisch auf die Ausgangswelle 4 übertragen. Das DrehzahlverhäHnis wird in diesem
Falle das erste Standard-Verhältnis ec ί bei niedriger
Drehzahl genannt.
Wenn das Verdrängungsverhältnis <5e der zweiten
Verdrängermaschine 6 in positiver Richtung erhöht wird, dann wird ein Teil des Drehmomentes von der
Eingangswelle 2 auf die zweite Verdrängermaschine 6 übertragen, die dann im Pumpbetrieb arbeitet. Und
umgekehrt arbeitet die erste Verdrängermaschine 5 im Motorbetrieb. Infolgedessen wird das Drehmoment
der Eingangswelle 2 erstens mechanisch über den ersten Umlaufgetriebesatz 135 und zweitens hydraulisch
mittels der Verdrängungsmaschinen 6, 5 sowie über die beiden Umlaufgetriebesätze 135,140 auf die
Abtriebswelle 4 übertragen.
Wenn das Verdrängungsverhältnis <3e der zweiten
Verdrängermaschine 6 seinen positiven maximalen Wert erreicht, dann sind die Drehungen der Welle und
des Zahnrades 54, welches leer mitgelaufen ist, synchron (Umschaltdrehzahlverhältnis e*). Der Übergang
des Getriebes vom niedrigen Drehzahlverhältnisbereich in den Bereich des hohen Drehzahlverhältnisses erfolgt
mittels Auskuppeln der Kupplung 52 für niedrige Drehzahlen und Einkuppeins der Kupplung 51 für
den hohen Drehzahlbereich bei dem Umschaltdrehzahlverhältnis e*.
Bei den sich ändernden Drehzahlverhältnissen in dem niedrigen Drehzahlverhältnis-bereich (siehe
Fig. 5) bewegt sich das Verdrängungsverhältnis <\
der zweiten Maschine 6 in einem Bereich von +1 und, wie durch die Kennlinie es3 in der F i g. 6 dargestellt
ist, die Drehzahl der Welle 53 in einem Bereich zwischen einem negativen und positiven Maximum.
Das synchrone oder Umschaltdrehzahlverhälnis e * liegt bei oder in der Nähe von 1,0, während bei
bekannten Getrieben (Fig. 2, US-PS 37 14 845) die synchrone Drehzahl mit dem Wert e *', der Verdrän-
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gungswen de' und das Drehzahlverhältnis e53' niedriger
liegen, was mit den unterbrochenen Linien in den Fig. 5 und 6 dargestellt ist. Bei der Erfindung
liegt das erste Standard-Drehzahlverhältnis ecl angenähert
bei dem halben Wert des Verhältnisses e*. Die realisierten Werte sind praktisch die maximal erreichbaren
Werte, wenn die Drehzahlgrenze und der Betriebswirkungsgrad in die Überlegung mit einbezogen
werden.
Im Bereich des hohen Drehzahlverhältuisses und der Abnahme des Verdrängungsverhältnisses <3G der
zweiten Verdrängermaschine 6 arbeitet die erste Verdrängermaschine 5 im Pumpenbetrieb und die zweite
Verdrängermaschine 6 im Motorbetrieb. So wird die von der ersten Verdrängermaschine 5 abgegebene
hydraulische Energie wieder in die Zwischenwelle 3 eingeleitet, und die Welle S3 der ersten Verdrängermaschine
5 bremst die ReaktionsweJIe, d. h. das Sonnenrad 136 der zweiten Umlaufgetriebeeinheit 140
ab. Infolgedessen wird das Drehmoment im stärkeren Maße von der Zwischenwelle 3 an den Planetenradträger
137 der zweiten Umlaufgetriebeeinheit 140 abgegeben und auf die Abtriebswelle 4 übertragen.
Wenn das Verdrängungsverhältnis όΰ der zweiten
Verdrängermaschine 6 gegen Null geht, dann hört die erste Verdrängermaschine 5 auf zu pumpen, und die
Welle 53 wird angehalten. Dies blockiert das Sonnenrad 135, und das gesamte Drehmoment der Zwischenwelle
3 wird mechanisch auf die Abtriebswelle 4 bei dem zweiten Standard-Drehzahlverhältnis e, 2 im
hohen Drehzahlbereich übertragen.
Bei der Erhöhung des Verdrängungs%'erhältnisses öa
in den negativen Bereich läuft die zweite Verdrängermaschine 6 im Pumpenbetrieb und treibt die erste
Verdrängermaschine 5 an, so daß der zweite Umlaufgetriebesatz 140 ein mechanisches Drehmoment von
der Zwischenwelle 3 und ein hydraulisches Drehmoment von der ersten Verdrängermaschine 5 erhält.
Folglich wird das Drehzahlverhältnis der Ausgangswelle 4 weiter erhöht und erreicht seinen Maximalwert,
wenn das Verdrängungsverhältnis <5„ = -1
wird. Bei Zunahme der Last oder Abnahme der abgegebenen Leistung des Motors 1 laufen die beschriebenen
Vorgänge in der umgekehrten Richtung ab.
F i g. 7 zeigt den Wirkungsgrad der Drehmomentübertragung für die Antriebskraftübertragung nach
Vorwärts, und zwar *;, den Wirkungsgrad im Betriebsbereich des niedrigen Drehzahlverhältnisses (Direktantrieb
über den ersten Umlaufgetriebesatz 135) und η., den Wirkungsgrad im Betriebsbereich des hohen
Drehzahl Verhältnisses (Direktant-ieb über den zweiten Umlaufgetriebesatz 140). Die Wirkungsgrade Jj1
und η2 steigen gemäß dem Anstieg des Drehzahlverhältnisses
an und erreichen ihr Maximum bei dem ersten bzw. zweiten Standard-Drehzahlverhältnis ecx
und eC2 und fallen dann sanft ab. Die Wirkungsgradkurven
»7, und 7]„ schneiden sich, bei dem Umschaltdrehzahlverhältnis
e*.
Für den Gesamtwirkungsgrad gilt der jeweils obere Kurvenzweig. Wie ersichtlich, ist der Wirkungsgrad
bei dem Umschalldrehzahlverhältnis e* hoch im Vergleich
zu dem Wirkungsgrad eines konventionellen Getriebes, der in Fig. 7 mit einer unterbiOchenen
Linie dargestelll ist.
Die umgekehrte Antricbskraftiibertraginig wird durch
Umschalten des Umschalthebels 20 'des' Umschaltgetriebes
10 in seine Stellung »R« erreicht, wobei das Drehmoment der Eingangswelle 2 im Uhrzeigersinn
auf die Zwischenwelle 3 als ünksdrehendes Drehmoment
übertragen wird. Dann wird die Kupplung 52 für den niedrigen Drehzaiilbereich eingekuppelt
und das Verdrängungsverhältnis der zweiten Verdrängermaschine 6 wird dem negativen Maximalwert
in Richtung auf den positiven Verdrängungsbereich abgesenkt. Dabei wird der umgekehrte Antrieb der
Abtriebswelle 4 bei gleichem Drehzahlverhältnis wie beim Antrieb nach Vorwärts erreicht. Als Vorteil
kann gewertet werden, daß die Umschaltung der Antriebskraftübertragung vom Vorwärtsbetrieb in den
Rückwärtsbetrieb durch Synchronisieren der Drehungen der Verzahnungen 18 und 19 des Umschaltgetriebes
10 über die Auswahl von Übersetzungsverhältnissen und Verckängungsfaktoren sanft durchgefühlt
werden kann.
Wenn der Umschalthebel 20 des Umschaltgetriebes 20 in seine Stellung »N« für Leerlaufstellung gebracht
wird, um die Drehmomentenübertragung von der Eingangswelle 2 auf die Zwischenwelle 3 zu unterbrecht.!,
läuft lediglich die Betriebsflüssigkeit zwischen der ersten und der zweiten Verdrängermaschine
5 und 6 um, und die Eingangswelle 2 treibt die zweite Verdrängermaschine 6 an.
Die F i g. 3 zeigt eine erste Modifikation der zweiten
Ausführungsform der Erfindung. Diese Modifikation betrifft das Umlaufrädergetriebe 130/1, wobei
der gesamte andere Aufbau unverändert bleibt und gleiche Bezugsziffern die gleichen Teile bezeichnen.
Das Umlaufgetriebe 130/1 enthält im großen und
ganzen einen ersten und einen zweiten Umlaufgetriebesatz 135 Λ und 140 A. Ein Planetenradträger
132 A des ersten Umlaufgetriebesatzes 135 A ist mit der Zwischenwelle 3 und einem Sonnenrad 136 A des
zweiten Umlaufgetriebesatzes 140/4 verbunden. In dieser Modifikation sind ein Sonnenrad 131.-4 des
ersten Umlaufgetriebesatzes 135 A und ein Zahnkranz 138/4 des zweiten Umlaufgetriebesatzes 140/1
über Reaktionswellen mit Zahnrädern 146/4 bzw. 147 A verbunden, welche mit den Rädern 54 und 55
der Kupplungen 51 und 52 für niedrigen und hohen Drehzahlbereich kämmen.
Bei dieser ersten Modifikation ergeben sich die Drehzahlverhältnisse in dem niederen hohen Drehzahlverhältnisberei':h
aus dem Übersetzungsverhältnis des ersten bzw. zweiten Umlaufgetriebesatzes 140/1
und 135/4.
Alle anderen Betriebsmerkmale und Vorgänge sind die gleichen wie in den vorigen Fällen und weiden
nicht mehr wiederholt. Infolgedessen ist in dieser ersten Modifikation das Verbindungsglied von der
äußeren Peripherie des Zahnkranzes 139 (F i g. 2) weggelassen und der Planetenradträger 132 ^4 zwischen
und der Zwischenwelle 3 hinzugefügt, um hierdurch eine geringe Gesamtgröße für das Umlaufrädergetriebe
130/1 zu ermöglichen.
Eine zweite Modifikation wird an Hand der F i g. 4 beschrieben, in der der Aufbau und die Verbindung
von hydraulisch betätigten Kupplungsmechanismen 150 gezeigt sind, welche die Kupplungsmechanismen
50 der F i g. 2 und 3 ersetzen. Der übrige Aufbau und tue Funktionen bleiben unverändert, wobei wieder
deiche Bezugsziffern gleiche Teile bezeichnen.
Die Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 ist mit der trommeiförmigen Kupplungshälfte einer
Kupplung 151 für hohen Drehzahlbereich und außerdem mit der nabcnförmigen Kupplungshälfte einer
Kupplung 1521 für niedrigen Drehzahlbereich über
Ό Paar von Zahnrädern 144 B und 146 B, die miie
jd kämmen, verbunden. Das Sunr.enrad 136
der Fig. ii zeigen die Kurven eä3, e.,3., und e.,.s die
Ud " ll
jes zweiten Umlaufgetriebesar/es 140 steht mit der
nabenförmigen Kupplungshäifte der Kupplung 151 fit den hohen Drehzahlbereich und der Zahnkranz
iti des ersten Umlaufgetriebes-atzes 135 mit der trommelfönnigen
Kupplungshäifte der Kupplung 152 für den niedrigen Drehzahlbereich in Verbindung.
"VJit dieser zweiten Modifikation ist em gemeinsames
unterschiedliches DrehzahländerungsverhaiuiiS
Jn den niederen und hohen DrehzahKcrhähnisbereichen
zu erreichen. Alle anderen Betriebsmerkmale und Vorgänge sind die gleichen wie in den vorigen
Fällen und werden nicht mehr wiederholt. Infolgedessen kann in dieser zweiten Modifikation die Zahl
der Zahnräder verringert werden und der Aufbau der Kupplungsmechanisraen einfacher sein.
Eine dritte Ausführungsform des hydrostatischen Getriebes gemäß der Erfindung wird im folgenden
besonders an Hand der Fig. S beschrieben. Diese dritte Ausführungsform enthält im wesentlichen die
Antriebsmaschine 1, die Eingangs-, Zwischen- und Abtriebswelle 2, 3 und 4.. du·* Umschaltgetriebe
10 für Vorwärts und Rückwärts, die hydraulisch betätigten
Kupplungsmechanisiaen 150, di; ei-te und
zweite Verdrängermaschine 5 und 6 einschließlich des oeschlossenen hydraulischen Umlaufkrdses datu
und ein Umlaufrädergetriebe 23 α. da. cine Besoii
derheit aufweist.
Das Umlaufrädergetriebe 230 enthält ein mit der 30 wird auf den Zahnkranz 235 eine hydraulische Reaκ-Zwischenwelle
3 verbundenes erstes Sonnenrad 231, ein zweites Sonnenrad 232, dessen Weile als Hohlwelle
die Zwischenwelle 3 umgibt, und miteinander verbundene Planetenräder 233 und 234, die mit dem
ersten bzw. zweiten Sonnenrad 231 und 232 kämmen. Das Umlaufrädergetriebe 1JO umfaßt ferner einen
Zahnkranz 235, der mit dem Planetenrad 234 kämmt.
und einen Planetenradträger 236, welcher die Planetenräder 233 und 234 trägt und der mit der Abtriebswelle 4 verbunden ist.
Die Kupplungsmechanismen 150 haben den Aufbau nach der zweiten Ausführung (F i g. 4). Die Welle
53 (Fig. 8) der ersten Verdrängermaschine 5 ist mit der trcnmelförmigen Kupplungshäifte 151 für hohen
tür
— 53' „
Umdrehung*·Verhältnisse »Umdrehung der Welle 53
der ersten Verdrängermaschine 5, des zweiten Scnnenrades 232 und des Zahnkranzes 235 zu der Umdrehung
der .Zwischenwelle 3«. Das Umschaltgetriebe
10 wird in die Stellung »F« gebracht, um das Drehmoment
der Eingangswege 2 im Uhrzeigersinn auf die Zwischenwelle 3 zu übertragen, welch letztere
sich nunmehr im Uhrzeigersinn dreht. Die Kupplung 152 für niedrigen Drehzahlbereich wird eingekuppelt.
um die Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 mit dem Zahnkranz 153 zu verbinden, der als Reakiienselement
für das Getriebe für niedere Drehzahl arbeitet. Während das Verdrängungsverhältnis öA der zweiten
Verdrängermaschine 6 innerhalb des negativen Bereiches bleibt, arbeitet das Getriebe im Bereich
niedeier Drehzahl. Wenn das Verdrängungsverhältnis
(\ den Wert Nu" von seinem negativen maximalen
Wert her err^.cht, dann wird die Abtriebswelle 4 angetrieben. In diesem Falle wird ein Teil
des von der Zwischenwelle 3 auf das erste Sonnenrad 231 des Umlaufrädergetriebes 230 abgegebenen
Drehmoments auf die Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 über die Kupplung 152 für niederer
Drehzahlbereich übertragen. Dies treibt die erste Verdrängermaschine 5 als Pumpe und umgekehrt die
zweite Verdrängermaschine 6 als Motor an. So wird
das Drehmoment in Form von hydraulischer Energie wieder der Zwischenweile 3 zugeführt. Infolgedessen
tionskraft aufgebracht, und auf d:: anderen Sei'e
wird das restliche mechanische Drehmoment innerhalb de·» Umlaufrädergetriebes auf die Abtriebswelle 4 übertragen. Im Bereich niedrigen Drehzahl-J5
Verhältnisses wird gemäß dem Absinken des V;rdrängungsverhäknisses
<\; (absolut; von seinem Maximum
das auf die Verurängermaschinen 5 und 6 ausgeübte Drehmoment in Form von hydraulischem Flüssigkeitsdruck
abgesenkt, wodurch sich die Drehzahl' erhältnisse t,'.,35 und eVJ verringern, was folglich für kontinuierlichen
Anstieg der Drehzahl der Abtriebsweile 4 sorgt. Wenn das Verdrängungsverhältnis <)0
der zweiten Verdrängermaschine 6 auf Null geht, dann hon die Verdrängermaschine 5 auf zu pumpen.
Drehzahlbereich und mit der nabenförmiaen Kupp- 45 Dadurch wird der Zahnkranz 235 festgehalten, und
lungshälfte 152 für niederen Drehzahlbereich über das sanze Drehmoment der Zwischen«eile 3 wird
zwei miteinander kämmende Zahnräder 144 B und
146 B verbunden. Das zweite Sonnenrad 232 des Umlaufrädergetriebes
230 ist mit der nabenförmigen Kupplungshäifte 151 für hohen Drehzahlbereich über 5^
die Reaktionswelle 237 und der Zahnkranz 235 mit der trommelförmigen Kupplungshälfte 152 für niederen
Drehzahlbereich über die Reaktionswelle verbunden, die jeweils als Hohlwellen ausgebildet
sind. So wird die erste Verdrängermaschine 5 immer auf volle Verdrängung gefahren, und die Drehzahl
seiner Welle 53 wird gemäß der Auswahl der Übersetzungen innerhalb des Umlaufrädeigetriebes Λ30
verändert.
Die Arbeitsweise des oben beschriebenen Getriebes 6*>
kann an Hand der Kennlinien nach Fig. !0 und
näher erläutert werden.
In der F i g. 10 ist auf der Abszisse das Drehzahl
mechanisch der Abtriebswelle 4 zugeführt. Damit ist das erste Standarddrehzahlverhältnis eLl bei niedrigem
Drehzahlbereich erreicht.
Es sei angenommen, daß
Es sei angenommen, daß
η = Übersetzungsverhältnis zwischen dem zweiten
Sonnenrad 232 und dem Zahnkranz 235, o, — Übersetzungsverhältnis zwischen dem zweiten
Sonnenrad 232 und dem Planetenrad 234. .J1 -= Übersetzungsverhältnis zwischen dem ersten
Sonnenrad 231 und dem Planetenrad darstellt.
do3 weiterhin
do3 weiterhin
«^ - Drehzahl der Zwischenwelle 3,
H4 = Drehzahl der Abtriebswelle 4.
π.,.,., ■— Drehzahl des zweiten Sonnenrades 232.
■- Drehzahl des Zahnkranzes 233 und :„ = Drehzahl der Planetenräder 233 und 234
"235
verhältnis »Drehzahl der Abtriebswelle 4 zu Drehzahl
der Zwischenwelle 3« und auf der Ordinate das 65 ist; dann gehen die drei folgenden Gleichungen:
VerdrängungsverhäUnis »Verdrängung der Verdrängermaschinen
5 und 6 zu ihrer vollen Verdrängung». aufgetragen und als Kurven ös und
<)„ dargestellt. In -Ί
on,,,
und das Standarddrehzahlverhältnis kann aus njns
abgeleitet werden, wenn in den obigen Gleichungen "23s ~ 0 ist. Dann wird das Standarddrehzahlverhältnis
durch die folgende Gleichung wiedergegeben:
ee ι = Q ■ Q Ae' Οι Η" P2) ·
Wenn das Verdrängungsverhältnis O6 der zweiten
Verdrängermaschine 6 in dem positiven Bereich erhöht wird, dann wird ein Teil des Drehmomentes von
der Eingangswelle 2 auf die zweite Verdrängermaschine 6 übertragen, die dann im Pumpenbetrieb
läuft, während die erste Ve.drängermaschine 5 im Motorbetrieb läuft. Das abgegebene hydraulische
Drehmoment wird dem Zahnkranz 235 zugeführt, dadurch wird die Drehung der Abtriebswelle 4 erhöht.
Wenn das Verdrängungsverhältnis όβ der zweiten
Verdrängermaschine den maximalen Wert erreicht, dann wird eine synchronisierte Drehung zwischen
den Kupplungshälften der Kupplung 151 für den hohen Bereich erreicht, wobei die trommeiförmige Kupplungshälfte mit dem Zahnkranz 235 gekuppelt
ist und die nabenförmige Kupplungshälfte im Leerlauf mit dem zweiten Sonnenrad 232 mitläuft.
Damit ist das Umschaltdrehzahlverhältnis e * erreicht.
Das Getriebe geht von dem Bereich niedriger Drehzahl in den Bereich hoher Drehzahl durch Auskuppeln
der Kupplung 152 für niedrigen Drehzahlbereich und Einkuppeln der Kupplung 151 bei dem
Umschaltdrehzahlverhältnis e* über. Bei den verschiedenen Änderungen des Drehzahlverhältoisses im Bereich
niedriger Drehzahl (wie aus F i g. 10 zu ersehen) durchwandert das Verdrängungsverhältnis <56 einen Bereich
von + 1, und die Bemessung der Verdrängermaschinen erfolgt derart, daß, wie durch die Kurve eM
in Fi g. 11 gezeigt, die Drehzahl der Welle 53 der ersten
Verdrängermaschine 5 bei dem Drehzahlverhältnis NuIi und bei dem Umschaitdreh2:ahlverhäitnis e* annähernd
gleich ist. Deshalb liegt das Umschaltdrehzahlverhältnis e* bei einem Wert nahe 1,0 und
das Standarddrehzahlverhältnis ecl annähernd bei
dem halben Wert des Umschaltdrehzahlverhältnisses e*. Wenn das Verdrängungsverhältnis O6 der
zweiten Verdrängermaschine 6 abgesenkt wird, dann beginnt im Bereich hoher Drehzahl die erste Verdrängermaschine
5 mit dem Pumpbetrieb, um die zweite Verdrängermaschine 6 im Motorbetrieb laufen
zu lassen. So wird der hydraulische Druck auf die Zwischenwelle 3 kommutiert. Auf der anderen Seite
werden die Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 und das Sonnenrad 232 des Umlaufrädergetriebes 230
gebremst Dann wird das von der Zwischenwelle 3 auf das erste Sonnenrad 232 des Umlaufrädergetriebes
230 abgegebene Drehmoment kontinuierlich mittels der Getriebekette für hohe Drehzahl auf die
Abtriebswelle 4 übertragen. Wenn das Verdrängungsverhältnis δβ der zweiten Verdrängermaschine 6 zu
Null wird, dann hört der Pumpbetrieb der ersten Verdrängermaschine
auf, und die Welle 53 wird angehalten. Bei festgehaltenem zweiten Sonnenrad 232 wird
das ganze Drehmoment von der Zwischenwelle 3 mechanisch auf die Abtriebswelle 4 übertragen. Damit
ist das zweite Standarddrehzahlverhältnis ec s für
den hohen Drehzahlbereich erreicht
Wenn H232 = 0 in den erläuterten Gleichungen gemacht
wird, kann das zweite Standarddrehzahlverhältnis ec . wie folgt errechnet werden:
«ti
Qi- et)·
Beim Ansteigen des absoluten Wertes des Verdrängungsverhältnisses <56 in seinem negativen Bereich
läufK die zweite Verdrängermaschine 6 im Pumpbetrieb,
um die erste Verdrängermaschine 5 anzutreiben, so daß das zweite Sonnenrad 232 das hydraulische
Drehmoment von der zweiten Verdrängermaschine 6 erhält, um das Drehzahlverhältnis der
Abtriebswelle 4 zu erhöhen. Bei weiterer Erhöhung des Drehimgsverhältnisses der Abtriebswelle 4 wird
ίο schließlich der maximale Wert erreicht, wenn das
Verdrängungsverhältnis <3e = — 1 wird. Die Betriebsvorgänge, die umgekehrt zu den obengenannten
— nämlich das Drehzahlverhältnis zu erhöhen — ablaufen, werden das Drehzahlverhältnis verringern.
Fig. 12 zeigt den Gesamtwirkungsgrad der Drehmomentenübertragung
bei der Antriebskraftübertragung nach. Vorwärts, und zwar stellen die Zweige Tj1
und rj„ den Wirkungsgrad in den Betriebsbereichen
bei niedrigem bzw. hohem Drehzahlverhältnis dar.
ao Der Gesamfvirkungsgrad ist hoch, da das Umschaltdrehzahlverhältnis
e* auf einen Wert nahe bei 1.0 eingestellt und der Abstand zwischen dem ersten und
zweiten Standarddrehzahlverhältnis ec , und ec „ klein
ist, welche jeweils den besten Wirkungsgrad inihrem Drehzahlbereich zeigen.
Die umgekehrte Antriebskraftübertragung wird durch Umlegen des Umschalthebels la des Umschaltgetriebes 10 in die Stellung »R« erreicht, wobei sich
der Drehsinn der Eingangswelle 2 auf der Zwischenwelle umkehrt. Dann werden die Kupplung 152 für
niedrigen Drehzahlbereich eingekuppelt und das Verdrängungsverhältnis (56 der zweiten Verdrängermaschine
6 von dem maximalen Wert im positiven Vctdrängungsbereich verringert. Das gestattet den umgekehrten
Antrieb der Abtriebswelle 4 bei dem gleichen variablen Drehzahlverhältnis wie beim Antrieb
»Vorwärts«.
Wenn der Umschalthebel 20 des Umschaltgetriebes 10 in die Leerlauf-Stellung gebracht wird, wird die
Drehmomentenübertragung auf die Zwischenwelle 3 unterbrochen, jedoch läuft die Betriebsflüssigkeit
zwischen der ersten und der zweiten Verdrängermaschine 5 und 6 weiterhin um.
Bezug nehmend auf F i g. 9 wird eine Modifikation zu F i g. S beschrieben, bei der die hydraulisch betätigten
Kupplungsmechanismen wie in der ersten Ausführungsform ausgebildet sind, der sonstige Aufbau
aber unverändert bleibt, insbesondere das Umlaufrädergetriebe 230. Das Zahnrad 54 der Kupplung
51 für hohen Drehzahlbereich kämmt mit dem Zahnrad 146, welches über eine Reaktionswelle mit dem
Sonnenrad 232 verbunden ist und das Zahnrad 55 der Kupplung 52 für niedrigen Drehzahlbereich
kämmt mit dem Zahnrad 147, welches über eine weitere Reaktionswelle mit dem Zahnkranz 235 verbunden
ist. So wird bei Umschaltung der Drehzahlverhältnisbereiche die Drehung der Welle 53 entweder
von den Zahnrädern 55 und 147 oder den Zahnrädern 54 und 146 bestimmt und ein synchro-
nisiertes Einkuppeln der Kupplungen 52 und 51 erreicht.
Bei dem Getriebe der dritten Ausführungsform wird nur ein einziges gemeinsames Verhältnis der
beiden Drehzahlverhältnisbereiche erreicht, d. h.,
das Umschaltdrehzahlverhältnis e* kann nur auf 1,0 festgelegt werden. Die sonstigen Werte sind frei wählbar,
insbesondere der Verlauf der Kennlinien gemäß Fi g. 10 und 11, wobei die Übersetzunesvtrhält-
/If
nisse entsprechend gewählt werden. Dies ermöglicht es, die Anzahl der Zähne der Zahnräder, die die
Umlaufgetriebeeinheit bilden, frei zu bestimmen. Alle anderen Betriebs- und Funktionsmerkmale und Vorgänge
sind die gleichen wie jene in der dritten bevorzugten Ausführungsform und werden nicht wiederholt.
Die F i g. 13 zeigt eine vierte Ausführungsform des Getriebes gemäß der Erfindung. Diese vierte Ausführungsform
unterscheidet sich von der dritten hauptsächlich beim Umlaufrädergetriebe 330. Der gesamte
andere Aufbau und die anderen Funktionen bleiben unverändert, und gleiche Bezugsziffern bezeichnen
gleiche Teile.
Das Umlaufrädergetriebe 330 weist einen einfachen Umlaufgetriebesatz 335 und einen aufgestockten
Umlaufgetriebesatz 341 auf. Der einfache Umlaufgetriebesatz 335 umfaßt ein auf der Reaktionswelle 237 befestigtes Sonnenrad 331, Planetenräder
332, einen mit der Reaktionswelle 238 verbundenen Zahnkranz 333 und einen Flanetenradträger 334. Der
aufgestockte Umlaufgetriebesatz 341 umfaßt ein an der Reaktionswelle 237 befestigtes Sonnenrad 336, zwei
Reihen miteinander kämmender Planetenräder 337 und 338, einen Zahnkranz 339, der mit dem äußeren
Ende der Zwischenwelle 3 verbunden ist, und einen Planetenradträger 340 zur Lagerung der Planetenräder
337 und 338. Die Planetenradträger 334 und 340 sind untereinander und mit der Abtriebswelle 4 verbunden.
Mit dieser vierten Ausführungsform wird die Umlaufräderdrehmomentübertragung
im niedrigen und hohen Drehzahlbereich mittels Steuern der Drehungen der Reaktionswellen 238 und 237, bezogen auf
die Übersetzungsverhältnisse des einfachen und aufgestockten Umlaufgetriebesatzes 351 und 341, erreicht.
Die Funktion dieser vierten Ausführungsform soll an Hand der Kennlinien nach Fig. 18 und 19 näher
erläutert werden. In der Fi g. 18 ist auf der Abszisse
das Drehzahlverhältnis der Abtriebswelle 4, bezogen auf die Drehung der Zwischenwelle 3 und auf der
Ordinate das Verdrängungsverhältnis der zweiten Verdrängermaschine 6, bezogen auf die volle Verdrängung,
aufgetragen, wodurch die Linie <5e erhalten
wird. In Fig. 19 Zeigen die Linien eM, e238 und e„37
die Drehungsverhältnisse der Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 bzw. der Reaktionswellen 238
und 237 bezogen auf die Drehung der Zwischenwelle 3.
Wenn das Umschaltgetriebe 10 in den Schaltzustand »F« geschaltet ist und das Drehmoment der
Eingangswelle 2 im Uhrzeigersinn auf die Zwischenwelle 3 übertragen wird, dann wird die Kupplung
152 für den niedrigen Drehzahlbereich vor der Umschaltung der Umschaltgetriebeeinheit 10 eingekuppelt,
um die Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 mit dem Zahnkranz 333 über die Reaktionswelle 238 zu verbinden. Während das Verdrlngungsverhältnis
δβ der zweiten Verdrängermaschine 6 innerhalb
des negativen Bereiches bleibt, arbeitet das Getriebe im Bereich niedriger Drehzahl. Wenn sich
das Verdrängungsverhältnis t)e dem Wert Null von
seinem maximalen negativen Wert her nähert, dann
wird die Abtriebswelle 4 angetrieben. In diesem Falle wird ein Teil des von der Zwischenwelle 3 auf
den Zahnkranz 339 des aufgestockten Umlaufgetriebesatzes 341 aufgebrachten Drehmomentes auf
die Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 über die Planetenräder 337 und 338, die Planetenradträger
340 und 334, die Planetenräder 332, den Zahnkranz 333, die Reaktionswelle 238 und die Kupplung
152 für niedrigen Drehzahlbereich übertragen. Dadurch wird die erste Verdrängermaschine 5 als
Pumpe und umgekehrt die zweite Verdrängermaschine 6 als Motor betrieben. So wird das Drehmoment
in Form von hydraulischer Energie auf die
to Zwischenwelle 3 rückübertragen bzw. zurückgeführt.
Folglich wird auf den Zahnkranz 333 eine hydraulische Reaktionskraft ausgeübt, und auf der anderen
Seite wird das verbleibende, restliche mechanische Drehmoment innerhalb des Umlaufgetriebesatzes 341
auf die Abtriebswelle 4 übertragen. In der Getriebekette für den niederen Drehzahlbereich rotieren der
Zahnkranz 333 entgegen dem Uhrzeigersinn und die Sonnenräder 331 und 336 im Uhrzeigersinn.
Im Bereicl. niederer Drehzahl wird gemäß dem
Im Bereicl. niederer Drehzahl wird gemäß dem
ao Absinken de·, Verdrängungsverhältnisses <5e (absolut)
vom Maximum das auf die Verdrängermaschinen 5 und 6 aufgebrachte Drehmoment in Form von hydraulischem
Flüssigkeitsdruck verringert, und auch die Werte der Kennlinien e238 und e53 (Fig. 19) nehmen
ab, bei gleichzeitigem kontinuierlichen Ansteigen der Drehzahl der Abtriebswelle 4. Wenn das Verdrängungsverhältnis
<56 der zweiten Verdrängermaschine 6 Null wird, wie in Fig. 18 dargestellt, dann
hört die erste Verdrängermaschine 5 mit dem Pumpbetrieb auf, der Zahnkranz 333 wird festgehalten,
und das ganze Drehmoment der Zwischenwelle 3 wird mechanisch der Abtriebswellc 4 zugeführt. Damit
ist das erste Standard-Drehzahlverhältnis ecl bei niedrigem Drehzahlbereich erreicht. In diesem
Falle werden die folgenden Gleichungen erfüllt:
dabei gilt:
Q1 = Übersetzungsverhältnis zwischen dem Sonnenrad
331 und dem Zahnkranz 333 des einfachen Umlaufgetriebesatzes 335,
ρ2 = Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad
336 und dem Zahnkranz 339 des aufgestockten Umlaufgetriebesatzes 341 und
na, n4, H237 bzw. nm die Drehzahlen der Zwischenwelle 3, der Abtriebswelle 4 bzw. der Reaktionswellen 237 und 238 darstellen.
na, n4, H237 bzw. nm die Drehzahlen der Zwischenwelle 3, der Abtriebswelle 4 bzw. der Reaktionswellen 237 und 238 darstellen.
Das erste Standarddrehzahlverhältnis ec i wird daher
aus der folgenden Gleichung durch ItJn3 erhalten,
sofern n2S8 = 0:
Wenn das Verdrängungsverhältnis <5β der zweit«
Verdrängermaschine 6 in dem positiven Bereich er höht wird, dann wird ein Teil des Drehmomentes voi
der Eingangswelle 2 auf die zweite Verdrängenna schine 6 übertragen, die dann im Pumpbetrieb läuft
Und umgekehrt wird die erste Verdrängermaschine ! im Motorbetrieb gefahren. Bei dieser Betriebsweisi
der ersten Verdrängermaschine 5 als Motor dreht siel die Welle 53 entgegen dem Uhrzeigersinn und dii
Reaktionswelle 238 im Uhrzeigersinn. So wird da
hydraulische Drehmoment dem Zahnkranz 333 durcl die Reaktionswelle 238 als Drehmoment im Uhr
zeigersinn zugeführt. Hierdurch wird die Drehung de Abtriebswelle 4 beschleunigt.
25 AC/ 26
Wenn das Verdrängungsverhältnis a, der zweiten kungsgrade Jj1, i,? steigen gemäß dem Anstieg jedes
Verdrängermaschine 6 ihren Maximalwert erreicht, Drehzahlverhältnisses an und erreichen ihre maxiwird
eine synchronisierte Drehung zwischen den malen Werte bei dem ersten bzw. zweiten Standard-Kupplungshälften
der Kupplung 151 erreicht, wobei drehzahlverhältmsef,bzw.eeg.
die trommeiförmige Kupplungshälfte mit dem Zahn- 5 Die übrigen Betriebsweisen und Vorgange bleiben
rad 146 B und die nabenförmige Kupplungshälfte so wie im dritten bevorzugten Ausfuhrungsbeispiel,
mit der die Sonnenräder 331 und 336 aufweisenden und im folgenden sollen daher diese auch nicht mehr
Reaktionswelle 237 gekuppelt werden, und zwar wiederholt werden.
wiederum bei dem Umschaltdrehzahlverhältnis e*. Eine erste Modifikation der bevorzugten vierten
Das Getriebe gelangt in den Bereich hohen Dreh- io Ausführungsform wird an Hand der F i g. 14 näher
Zahlverhältnisses durch Auskuppeln der Kupplung beschrieben, worin die Besonderheit beim Aufbau
152 für niedrigen Drehzahlbereich und Einkuppeln in der Verbindung eines hydraulisch betätigten Kupp-
der Kupplung 151 für hohen Drehzahlbereich bei lungsmechanismus 250 mit der ersten Verdränger-
diesem Umschaltdrehzahlverhältnis e*. maschine 5 liegt. In diesem Kupplungsmechanismus
Wenn im Bereich hohen Drehzahlverhältnisses das 15 250 sind die Zahnräder 253 und 254 einstückig auf
Verdrängungsverhältnis δ. der zweiten Verdränger- der Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 be-
maschine 6 absinkt, dann beginnt die erste Verdrän- festigt und kämmen mit Zahnrädern 255 bzw 256,
eermaschineS mit ihrem Pumpbetrieb, um danach welche auf der trommeiförmigen Kupplungshälfte
die zweite Verdrängermaschine6 als Motor laufen 251/1 einer Kupplang 251 für hohen Drehzahlbezu
lassen So wird hydraulisches Drehmoment der 20 reich bzw. auf der irommelförmigen Kupplungshälfte
Zwischenwelle 3 rückübertragen. Zwischenzeitlich 252/1 einer Kupplung 252 für niedrigen Drehzahl-
-verden die Wellen 53 der ersten Verdrängerma- bereich angeordnet sind. So können bei der Umschal-
schine 5 und die auf der Reaktionswelle 237 befestig- tung von einem Drehzahlbereich in den andern die
te'n Sonnenräder 331 und 336 abgebremst. Dann wird Kupplungen 252 und 251 durch das Ineinanderferei·
das auf den Zahnkranz 339 des aufgestockten Um- »5 fen der Zahnräder 253 und 255 oder der Zahnräder
laufeetriebesatzes 341 von der Zwischenwelle 3 auf- 254 und 256 synchronisiert werden. Und die Dreh-
eebrachte Drehmoment kontinuierlich mittels der auf zahlwechsel und die Betriebsbereichsumschaltdreh-
die Sonnenräder 331 und 336 ausgeübten Reaktions- zahl dieses Getriebes können nach Wunsch mittels
kraft erhöht und auf die Abtriebswelle 4 übertragen. geeigneter Auswahl der Übersetzungsverhältnisse
Wenn das Verdrängungsverhältnis <50 der zweiten 30 zwischen den Zahnrädern 253 und 255 oder der
Verdrängermaschine 6 zu Null wird, dann hört die Zahnräder 254 und 256 bestimmt werden. Weiterhin
crsce Verdrängermaschine 5 auf mit dem Pumpen, hat man bei der Auswahl der Übersetzungsverhält-
und die Welle 53 steht still. Dadurch werden auch nisse innerhalb des Umlaufrädergetriebes 330 mehr
die Sonnenräder 331 und 336 angehalten, und das Möglichkeiten.
gesamte Drehmoment von der Zwischenwelle 3 wird 35 Im folgenden werden eine zweite, eine dritte und
mechanisch auf die Abtriebswelle 4 übertragen. Das eine vierte Modifikation der vierten Ausführungsform
Drehzahlverhältnis wird in diesem Falle als das beschrieben. Diese Modifikationen sind gekennzeichzweite
Standarddrehzahlverhältnis (für den hohen net durch unterschiedlichen Aufbau und Funktion
Drehzahlbereich) ecn genannt. Dieses zweite Stan- der Umlaufrädergetriebe 330/4, 330 B und 330C,
darddrehzahlverhältnis ec „ wird durch die folgende 4° die sonstigen Teile sind unverändert.
Gleichung dargestellt, wenn /?M7 = 0 in den obigen Es wird nun auf die F i g. 15 Bezug genommen.
Gleichungen ist: " Hierbei ist in der zweiten Modifikation ein Zahnes = 1/(1 — Q9). kranz 333/1 und ein Sonnenrad 336/1 auf der Reaktionswelle
237 befestigt, und ein Sonnenrad 331A ist
Bei Erhöhung des absoluten Wertes des Verdrän- 45 mit der Reaktionswelle 238 verbunden. Ein Planetengungsverhältnisses
\ in seinem negativen Bereich radträger 340 A ist mit der Zwischenwelle 3 verbeginnt
die zweite Verdrängermaschine 6 ihren Pump- bunden, und ein Planetenradträger 334 A sowie ein
betrieb um die erste Verdrängermaschine 5 als Mo- Zahnkranz 339 sind einstückig auf der Abtriebstor anzutreiben, so daß die Sonnenräder 331 und 336 welle 4 befestigt. Bei diesem neuen Aufbau des Umentgegen
dem Uhrzeigersinn angetrieben werden und 50 laufrädergetriebes 330 A ergibt sich das erste und
das hydraulische Drehmoment das Drehzahlverhält- zweite Standarddrehzahlverhältnis ecl und ec2 wie
nis der Abtriebswelle 4 über den aufgestockten Um- folgt:
laufgetriebesatz 341 erhöht. Beim Verdrängungs- ecl = l-p2, verhältnis -1 wird der Maximalwert erreicht. Die ec2 = (1 — ρ2)/(1 — ρ2 — ρ^). umgekehrten Vorgänge werden das Drehzahlverhält- 55
laufgetriebesatz 341 erhöht. Beim Verdrängungs- ecl = l-p2, verhältnis -1 wird der Maximalwert erreicht. Die ec2 = (1 — ρ2)/(1 — ρ2 — ρ^). umgekehrten Vorgänge werden das Drehzahlverhält- 55
nis verringern. *n der dritten Modifikation (F i g. 16) ist am äuße-Das
gemeinsame Drehzahlverhältnis, welches dem ren Ende der Zwischenwelle 3 einstückig ein Son-Umschaltdrehzahlverhältnis
e* entspricht, liegt in der nenrad 336 B und am äußeren Ende der Reaktions-Nähe
von 1,0 der Abszisse der Fig. 19. Unter der welle 238 das Sonnenrad 331B befestigt. Ein Plane-Annahme,
daß als Drehzahlverhälrnisse ecl und ec2 60 tenradträger 340B und ein Zahnkranz 333 B sind
bei niederem bzw. hohem Drehzahlverhältnis Werte mit der Reaktionswelle 237 und ein Planetenradvon
0,5 bzw. 2,0 eingesetzt werden, nimmt die Dreh- träger 334 B und ein Zahnkranz 339 B mit der Abzahl
e der Welle 53 den maximalen Wert an. triebswelle 4 einstückig verbunden. So werden das
DieSSF i g. 20 zeigt den Wirkungsgrad der Dreh- erste und das zweite Standarddrehzahlverhältnis ec t
momentenübertragung bei der Antriebskraftübertra- 65 bzw. ec„ dargestellt durch die folgenden Gleichungung
nach Vorwärts. In der Figur stellen die Kenn- gen:
linien Tj1 und η2 den Wirkungsgrad beim Betrieb im ec , = P„, riedriren bzw hohen Drehzahlbereich dar. Die Wtr- e(7 = n2j(n9 τ ρ, ps - ^1).
linien Tj1 und η2 den Wirkungsgrad beim Betrieb im ec , = P„, riedriren bzw hohen Drehzahlbereich dar. Die Wtr- e(7 = n2j(n9 τ ρ, ps - ^1).
In der vierten Modifikation (F i g. 17) sind Zahnkränze 339 C und 333 C mit der Zwischenwelle 3
bzw. der Reaktionswelle 238 verbunden. Ein Sonnenrad 331C und ein Planetenradträger 340 C sind
einstückig mit der Reaktionswelle 237 verbunden. Ein Planetenradträger 334 C und ein Sonnenrad 336 C
sind mit der Abtriebswelle 4 verbunden. Bei dieser Modifikation werden das erste und das zweite Standarddrehzahlverhältnis
eci und ef2 durch die folgenden
Gleichungen dargestellt:
ec ι = QÄQi
Darüber hinaus können diese Modifikationen die Verbindungskonstruktion für den in der Fig. 14
gezeigten Kupplungsmechanismus 250 anstatt des in den entsprechenden Figuren dargestellten und erläuterten
Kupplungsmechanismus 150 aufnehmen.
Eine fünfte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes ist im folgenden an Hand der F i g. 21
erläutert. Diese fünfte Ausführungsform umfaßt als Baugruppen die Antriebsmaschine 1, die Eingangsund
Zwischenwelle und Abtriebswelle 2, 3 A und 4, das Umschaltgetriebe 10 für die Antriebskraftübertragung
nach Vorwärts und rückwärts, einen hydraulisch betätigten Kupplungsmechanismus 450, die
erste und die zweite Verdrängermaschine 5 und 6, die durch einen geschlossenen hydraulischen Kreislauf
170 miteinander verbunden sind, und ein Umlaufgetriebe 430. Die besonderen Unterschiede zu den
bereits beschriebenen Ausführungsformen sind in der Anordnung des Umschaltgetriebes, in dem Aufbau
des Kupplungsmechanismus 450 und des Umlautgetriebes 430 zu sehen.
Der Aufbau und die Wirkungsweise der Umschaltgetriebeeinheit und die Verdrängermaschinen 5 und 6
sind genau so wie in den früher beschriebenen Ausführungsformen. So bezeichnen gleiche Bezugsziftern
und Kennwerte die gleichen Teile, und Wiederho.ungen
von schon bei früheren Ausführungsformen gemachten Erläuterungen werden weggelassen.
In der fünften Ausführungsform ist die Anordnung so, daß die Eingangswelle 2 mit der Welle 25 der
zweiten Verdrängermaschine 6 über ein Paar von miteinander kämmenden Zahnrädern UA und 24
verbunden ist. Die Welle 25 ist mit der Umkehrwelle 17 des Umschaltgetriebes 10 verbunden. Zahnräder
11B und UA sind auf der Zwischenwelle 3 A in dieser
besonderen Ausführung befestigt. So wird ein Energiepfad erzeugt ausgehend von der Antriebsmaschine
1 über die Eingangswelle2, die Zahnrädern/I
und 24, die zweite Verdrängermaschine 6 mit Aufgabelung
auf die erste Verdrängermaschine 5 und das Umschaltgetriebe 10, die Zwischenwelle 3 A, den
Kupplungsmechanismus 450 und Zusammenfuhrung im Umlaufgetriebe 430 und zur Abtriebswelle 4.
Das Umlaufgetriebe 430 umfaßt einen aufgestockten Umlaufgetriebesatz 436 und einen einfachen Umlaufgetriebesatz
441. Der aufgestockte Umlaufgetriebesatz 436 weist ein Sonnenrad 431, Planetenrader
432 und 433, ein Zahnkranz 434 und einen Planetenradträger 435 auf Der einfache Umlaufgetnebesatz
umfaßt ein Sonnenrad 437, ein Planetenrad 433, einen Zahnkranz 439 und einen Planetenradtrager
440. Der Zahnkranz 434 des aufgestockten Umlaufgetriebesatzes 436 ist mit der Zwischenwelle 3/1 verbunden.
Der Planetenradträger 435 ist mit dem Sonnenrad 437 des einfachen Umlaufgetriebesatzes 441
über einen umlaufenden Käfig 442 verbunden. Der Planetenradträger 440 ist mit der Abtriebswelle 4
verbunden.
S Eine erste Reaktionswelle 443 ist innerhalb der rohrförmigen Zwischenwelle 3 A angeordnet, wobei
das Sonnenrad 431 und der Zahnkranz 439 mit ihrem äußeren Abschnitt verbunden sind. Eine zweite Reaktionswelle
444 umgibt als Hohlwelle die Zwischenwelle 3 A und ist mit dem umlaufenden Käfig 442
verbunden. So werden Übersetzungsverhältnisse mit niedriger und hoher Drehzahl durch Einstellung der
Umdrehungen der ersten und zweiten Reaktionswelle 443 und 444 im Hinblick auf die Übersetzungsverhältnisse
des aufgestockten und des einfachen Umlaufgetriebesatzes 436 und 441 erzielt.
Der Kupplungsmechanismus 450 umfaßt eine Kupplung 451 für niedrigen Drehzahlbereich (oder
einfach für niedrigen Bereich) und eine Kupplung 452 für hohen Bereich. Trommeiförmige Kupplungshälften
451A und 452 A der Kupplungen 451 und 452
sind mit der Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 verbunden. Unterdessen ist eine nabenförmige
Kupplungshälfte 451B der Kupplung 451 für den
niedrigen Bereich mit der ersten Reaktionswelle 443 über ein Paar von miteinander kämmenden Zahnrädern
455 und 456 und eine nabenförmige Kupplungshälfte 452 B der Kupplung 453 für den hohen
Bereich mit der zweiten Reaktionswelle 444 über ein Paar von miteinander kämmenden Zahnrädern 457
und 458 verbunden. Einkuppeln der Kupplungen 451 und 452 erzeugt eine Antriebskraftübertragung bei
niedriger und hoher Drehzahl im Hinblick auf die Getriebeketten des Umlaufrädergetriebes 430 für
niedrige und hohe Drehzahl.
Die Betriebsweise des oben beschriebenen Getriebes kann an Hand der Kennlinien nach Fig. 22 und
23 erklärt werden. In der Fi g. 22 ist auf der Abszisse das Drehzahlverhältnis der Abtricbswelle 4 zu der
Umdrehung der Zwischenwelle 3 A und auf der Ordinate die Flüssigkeitsverdrängungsverhältnisse der
zweiten Verdrängermaschine 6 aufgetragen. Die Verdrängung bei der Antriebskraftübertragung vorwärts
und rückwärts ist durch die Linien öa und öb darge-
stellt. In der Fig. 23 zeigen die Linien eiiV C444 und
ex die Drehungsverhältnisse der ersten bzw. zweiten
Reaktionswelle 443 und 444 bzw. der Welle 53 der ersten Verdrängermaschine 5 zur Drehung der Zwischenwelle
3/4.
Wenn der Umschalthebel 20 des Umschaltgetriebes 10 in seine Leerlauf-Stellung »N« gebracht wird,
dann wird nur die Zirkulation der Betriebsflüssigkeit zwischen der ersten und der zweiten Verdrängermaschine
5 und 6 beibehalten, wobei die Drehung
der Eingangswelle 2 die zweite Verdrängermaschine antreibt. So wird kein hydraulischer Druck zur Erzeugung
einer Reaktionskraft innerhalb des Umlaufrädergetriebes 430 erzeugt, und der neutrale Betriebszustand,
bei dem keine Antriebskraft übertragen wird, wird erhalten.
Solange keine Antriebskraftübertragung stattfindet, wird bei laufender Antriebsmaschine 1 und voller positiver
VerdrängUTigsleistung der zweiten Verdrängermaschine
6. die Welle 25 und die Umkehrwelle 17 sowie die äußere Verzahnung 16 des Umschaltgetriebes
10 angetrieben. Der Pumpbetrieb der zweiten Verdrängermaschine 6 führt zum Motorbetrieb der ersten
Verdrängermaschine S. Innerhalb des Umlaufgetriebes
Kl·
430 werden die Planetenradträger 440 und die Abtriebswelle 4 so lange festgehalten, bis sich das Fahrzeug
in Bewegung setzt. Andere Glieder des Umlaufgetriebes, z. B. die ersten Reaktionswelle 443,
werden von der Welle S3 infolge des Motorbetriebes S der ersten Verdrängermaschine S angetrieben, so daß
schließlich das Zahnrad 14 samt Verzahnung 18 des Umschaltgetriebes 10 synchron zu der Verzahnung 16
läuft. Stationen: das Zahnrad 11B der Zwischenwelle
3/4 bei wirksamer Kupplung451 für niederen Bereich,
Eingriff in den Zahnkranz 434 des aufgestockten Umlaufgetriebesatzes 436, richtige Wahl des Übersetzungsverhältnisses
für die Zahnräder 14 und 11B. Die Synchronisation zur Herstellung einer Antriebskraftübertragung
nach rückwärts läuft entsprechend ab, wobei ebenfalls die richtige Wahl des Übersetzungsverhältnisses
für die Zahnräder 12 A und 15 notwendig ist.
Um eine Antriebskraftübertragung des Getriebes nach vorwärts zu erreichen, wird das Umschaltgetriebe
10 zur Verbindung der Welle 25 mit der Zwischenwelle 3 A in die »F«-Stellung gebracht, und die
Kupplung 451 wird eingekuppelt, um die Welle 53 mit der ersten Reaktionswelle 443 über die Zahnräder
455 und 456 zu verbinden. Während in dem beschriebenen und erwähnten Zustand das Verdrängungsverhältnis
(J0 der zweiten Verdrängermaschine 6 innerhalb des positiven Bereiches bleibt, arbeitet
das Getriebe im Bereich niedrigen Drehzahlverhältnisses. Wenn das Verdrängungsverhältnis ba bei seincm
positiven Maximum liegt und die Antriebsmaschine 1 läuft, dann startet das Fahrzeug. Im Bereich
niedrigen Drehzahlverhältnisses wird gemäß dem Absinken des Verdrängungsverhältnisses <5a (absolut)
von seinem Maximum der hydraulische Druck abgesenkt, und das Drehzahlverhältnis e53 der Welle
53 der ersten Verdrängermaschine 5 verringert sich, was folglich für ein kontinuierliches Ansteigen der
Drehzahl der Abtriebswelle 4 sorgt. Wenn das Verdrängungsverhältnis d„ der zweiten Verdrängermaschine
6 nach Null geht, dann hört die erste Verdrängermaschine 5 auf zu pumpen. Dadurch werden das
Sonnenrad 431 und der Zahnkranz 439, welche mit der ersten Reaktionswelle 443 verbunden sind, angehalten,
und das ganze Drehmoment der Zwischenwelle 3 A wird mechanisch auf die Abtriebswelle 4
über die aufgestockten Planetenräder 432 und 433, den Planetenradträger 435, den Umlaufkäfig 442,
das Sonnenrad 437, die einfachen Planetenräder 438 und den Planetenradträger 440 als Abtriebsgetriebekette
übertragen. Damit wird das erste Standarddrehzahlverhältnis ecl für niedrige Drehzahlen erreicht.
Innerhalb des Drehzahländerungsbereiches der Abtriebswelle 4 von Null bis zum ersten Standarddrehzahlverhältnis
ecx wird ein Teil des Drehmomentes
der Zwischenwelle 3 A bzw. des Zahnkranzes 434 des aufgestockten Umlaufgetriebesatzes 436 zur Welle 53
der ersten Verdrängermaschine 5 über das Sonnenrad 431, die erste Reaktionswelle 443, die Zahnräder
455 und die Kupplung 451 für den niedrigen Bereich rückgeführt. Dadurch arbeitet die erste Verdrängermaschine
5 im Pumpbetrieb und die zweite Verdrängermaschine 6 im Motorbetrieb. Gleichzeitig wird
eine Reaktionskraft auf das Sonnemrad 431 und den Zahnkranz 439 aufgebracht. Der zweite Teil des
Drehmomentes des Zahnkranzes 434 wird über die Planetenräder 432 und 433, den Planetenradträger
435, den umlaufenden Käfig 442, das Sonneniad 437, die Planetenräder 438 und den Planetenradträge:
440 als Getriebekette der Abtriebswelle 4 mecha nisch zugeführt. Während so das Sonnenrad 43:
seine Drehung im Uhrzeigersinn beibehält, erreich das Drehzahlverhältnis eua der ersten Reaktions
welle 443 Null, wie aus der Fig.23 ersichtlich ist
was automatisch das Drehzahlverhältnis des Zahn kranzes 439 zu Null macht, da dieser Zahnkranz 435
mit der ersten Reaktionswelle 443 vereinigt ist. Folg. lieh wird die Drehung der Abtriebswelle 4 kontinuier
lieh beschleunigt.
Es sei angenommen, daß
Es sei angenommen, daß
ρ = Drehzahlverhältnis zwischen den
Sonnenrad 431 und dem Zahn kran; 434 des aufgestockten Umlaufgetriebe satzes 436,
P2 = Drehzahlverhältnis zwischen den
Sonnenrad 437 und dem Zahnkranz 439 des einfachen Umlaufgetriebesatzes
441 und
nS'nVii3
und n144 = die Drehzahlen der Zwischenwelle3A,
der Abtriebswelle 4, der ersten Reaktionswelle 443 bzw. der zweiten Reaktionswelle
444
sei, dann gelten die folgenden Gleichungen:
sei, dann gelten die folgenden Gleichungen:
i1 )
«444
H443 =
In den obigen Gleichungen ist das erste Standarddrehzahlverhältnis
ecl aus ηJn3 erhältlich, wenn
"443 = 0: e = /π- )(l + e)
In dem Fall, daß Q1 und Q2 innerhalb eines praktikablen
Bereiches gewählt werden, dann kann ec , angenähert
0,5 sein.
Wenn nun die Verdrängungsleistung der zweiten Verdrängermaschine 6 von dem Wert Null aus in
seinem Absolutwert im negativen Bereich erhöht wird, dann läuft die zweite Verdrängermaschine 6 als
Pumpe, und ein Teil des Eingangsdrehmomentes an der Welle 2 bzw. 25 wird der erste Verdrängermaschine
5 als hydraulischer Druck zugeführt und so in ein mechanisches Drehmoment umgewandelt (Motorbetrieb).
Dieses mechanische Drehmoment wird von der Welle 53 über die Kupplung 451 für niedrigen
Bereich, die Zahnräder 455 und 456 und die erste Reaktionswelle 443 auf das Sonnenrad 431
und den Zahnkranz 439 übertragen. Der zweite Teil des Eingangsdrehmomentes wird dem Umlaufgetriebe
430 über die Zwischenwelle 3 A in schon beschriebener Weise zugeführt. Infolgedessen wird die Drehung
der Abtriebswelle 4 weiter kontinuierlich erhöht.
Wenn das Verdrängungsverhältnis O0 der zweiten
Verdrängermaschine 6 seinen negativen maximalen Wert erreicht, dann laufen die Kupplungshälften
452/4 und 452 B der Kupplung 452 für hohen Bereich synchron, und zwar im Hinblick auf das Übersetzungsverhältnis
zwischen den Zahnrädern 457 und 458, womit das Umschaltdrehzahlverhältnis e* erreicht
ist. Das Getriebe gelangt aus dem Bereich niedrigen Drehzahlverhältnisses in den Bereich hohen
Drehzahlverhältnisses, indem beim Umschaltdrehzahlverhältnis e* die Kupplung 451 Busgekuppelt
und die Kupplung 452 eingekuppelt wird.
Hierbei liegt das Umschaltdrehzahlverhältnis e* auf einem Wert von 1,0, und das erste Standarddrehzahlverhältnis
ec ! hat angenähert den Wert von 0,5.
Dies bedeutet, wie. man aus der F i g. 23 erkennen kann, daß die Drehzahl der Welle 53 der ersten
Verdrängermaschine S einen gleichen absoluten Wert bei dem Umschaltdrehzahlverhältnis e* und bei dem
Wert Null des Drehzahlverhältnisses der Abtriebswelle 4 einnimmt.
Im Bereich hohen Drehzahlverhältnisses beginnt die erste Verdrängermaschine S zu pumpen, um für
den Motorbetrieb der zweiten Verdrängermaschine 6 zu sorgen. So wird ein Teil des Drehmoments hydraulisch
auf die Zwischenwelle 3 A zurückgeführt. Wenn das VerdrängungsverhHltnis O0 der zweiten Verdrängermaschine
6 im negativen Bereich nach Null geht, dann wird die hydraulische Umflußmenge verringert,
und die Drehung der Welle 53 verlangsamt sich. Dies bremst die Drehung der zweiten Reaktionswelle 444
ab, welche jetzt mit der Wille 53 über die Kupplung
452 für hohen Bereich vorhanden ist. In diesem Falle wird das Drehmoment von der Zwischenwelle
3/1 dem Zahnkranz 434 des aufgestockten Umlaufgetriebesatzes
436 zugeführt. Mittlerweile wird die Drehung des Planetenradträgers 435, des Sonnenrades
437 und der zweiten Reaktionswelle 444 wegen der Ankupplung an die Welle 53 verzögert und damit
die Drehung der Getriebekette für hohe Drehzahl aus Zwischenwelle 3 A, Zahnkranz 434, aufgestockte
Planetenräder 432 und 433, Sonnenrad 431 und Zahnkranz 439 beschleunigt und die Drehung der
Abtriebswelle 4 kontinuierlich vom Umschaltdrehzahlverhältnis e* erhöht.
Wenn das Verdrängungsverhältnis <5a der zweiten
Verdrängermaschine 6 Null wird, dann hört die erste Verdrängermaschine 5 auf zu fördern, und die Welle
53 steht still. Dadurch wird die Reaktionsverzahnung arretiert, und das ganze Drehmoment der Zwischcnwelle
3 A wird mechanisch auf die Abtriebswelle 4 über die Getriebekette für hohe Drehzahl übertragen.
Damit ist das zweite Standarddrehzahlverhältnis für hohe Drehzahl ec 2 erreicht. Der Wert dieses zweiten
Standarddrehzahlverhältnisses er2 kann durch die
früheren Gleichungen für das erste Standarddrehzahlverhältnis ec j erhalten werden. In diesem Falle wird
tt44i = 0 und eine Gleichung
sollte erfüllt sein. Das Ergebnis wird zu 2,0, sofern praktikable Werte für Q1 und ρ2 gewählt und vorgesehen
werden.
Durch die Erhöhung des Verdrängungsverhältnisses <5„ in seinem positiven Bereich läuft die zweite
Verdrängermaschine 6 im Pumpbetrieb und die erste Verdrängermaschine 5 als Motor, so daß sich die
Welle 53 im Uhrzeigersinn dreht, um für eine Drehung der Reaktionsverzahnung entgegen dem Uhrzeigersinn
zu sorgen. So wird ein Teil des Eingangsdrehmomentes der Abtriebswelle 4 hydraulisch zugeführt.
Der andere Teil des Eingangsdrehmomentes wird mechanisch auf die Abtriebswelle 4 übertragen.
Folglich wird das Drehzahlvcrhällnis der Abtriebswelle 4 weiter erhöht und seinen maximalen Wert erreichen,
wenn das Verdrängungsverhälinis <\, der
zweiten Verdrängermaschine 6 den Maximalwert erreicht. Dabei erreicht die Drehzahl der Welle 53 der
ersten Verdrängermaschine 5 den maximalen Wert, welcher übrigens gleich ist dem Falle, daß die Drehzahl
der Abtriebswelle 4 Null ist, wie in F i g. 23 zu sehen.
Die umgekehrt zu den beschriebenen Vorgängen ablaufenden Vorgänge werden das Drehzahlverhäitnis
verringern.
Im Rückwärtsbetrieb beginnt das Verdrängungsverhältnis db der zweiten Verdrängermaschine 6 vom
maximalen Wert im negativen Bereich, und die Welle 53 der angekoppelten ersten Verdrängermaschine
5 wird entgegen dem Vorwärtsbetrieb in Drehung versetzt. Zur gleichen Zeit wird die Kupplung
451 für niedrigen Bereich eingekuppelt, um die Welle 53 mit der ersten Reaktionswelle 443 zu verbinden.
Während sich das Umschaltgetriebe 10 in der Stellung »Ν« befindet, dreht sich die Zwischenwelle 3 A
in umgekehrter Richtung als beim Vorwärtsbetrieb infolge des auf die erste Reaktionswelle 443 von der
ersten Verdrängermaschine 5 aufgebrachten Drehmomentes. Infolge des Zwischenrades 13 des Umso
Schaltgetriebes 10 ist die Drehrichtung des Zahnrades 15 in Übereinstimmung mit der Rotation d;r
Welle 25 der zweiten Verdrängermaschine 6 und ermöglicht ein synchronisiertes Einschalten des Umschaltgetriebes
mittels des Hebels 20 in die Stellung »R«.
Eine erste Modifikation der fünften Ausführungsform wird an Hand der F i g. 24 beschrieben, worin
die neuen Merkmale in der Anordnung und der Verbindung der Kupplungen 451 und 452 für niedrigen
und hohen Bereich und in der Lage der zweiten Reaktionswelle liegen. Der gesamte andere Aufbau
und die anderen Funktionen bleiben unverändert, wobei gleiche Bezugsziffern zu gleicher» Teilen gehören.
In dieser Modifikation ist die trommeiförmige Kupplungshälfte 451/4 der Kupplung 451 mit der
ersten Reaktionswelle 443 und die nabenförmige Kupplungshälfte 451 B mit der Welle 53 über zwei
miteinander kämmende Zahnräder 455 A und 456 A verbunden.
Die zweite als Hohlwelle ausgebildete Reaktionswelle 444 liegt koaxial zu der Abtriebswelle 4 und ist
einstückig mit dem Planetenradträger 435 des aufgestockten Umlaufgetriebesatzes 436 und dem Sonnenrad
des einfachen Umlaufgetriebesatzes 441 verbunden. Die trommeiförmige Kupplungshälfte 452 A
der Kupplung 452 ist mit der zweiten Reaktionswelle 444 und die nabenförmige Kupplungshälfte 452 B
mit der Welle 53 über zwei miteinander kämmende Zahnräder 457/1 und 458/1 verbunden. So sind die
Kupplungen 451 und 452 in einer Linie zu der Zwischenwelle
3 A und der Abtriebswelle 4 und örtlich voneinander getrennt angeordnet.
F i g. 25 zeigt eine zweite Modifikation der fünften Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist der Aufbau des Umlaufgetriebes 430 B modifiziert.
F i g. 25 zeigt eine zweite Modifikation der fünften Ausführungsform der Erfindung, und zwar ist der Aufbau des Umlaufgetriebes 430 B modifiziert.
Das Umlaufgetriebe 430 B enthält einen ersten einfachen Umlaufgelriebesaiz 436 B und einen zweiten
einfachen Umlaufgetriebesatz 441 B. Der erste Umlaufgetriebesatz 436 B umfaßt ein auf der ersten
Rcaktionsweüe 443 an ihrem äußeren Abschnitt, befestigtes
Sonnenrad 431 B, einen an de. zweiten Reaktionswelle 444 befestigten Zahnkranz 434 B.
einen mit der Zwischcmvelle 3 Λ vereinigten PIanctcnradträgcr
435 B und Planetenräder 432/?. Der zweite einfache Umlsufgetriebesatz 441 B weist das
mit der zweiten Reaktionswelle 444 vereinigte Sonnenrad 437, den am äußeren Ende der ersten Reak-
609 643/287
ionswelle 443 befestigten Zahnkranz 439, den am
nneren Ende der Abtiiebswelle 4 befestigten PIaletenradträger
440 und die Planetenräder 438 auf. Die gesamte Abmessung des ersten einfachen Umaufgetriebesatzes
436 B ist gerade so groß wie die les zweiten einfachen Umlaufgetriebesatzes 441 B.
Die Relativdrehungen zwischen der Zwischen- und \btriebswelle 3 A und 4 und der ersten und zweiten
werden durch folgende
°bi8e"Gleighun8en
den
Z, -
N3 =
Λ'. =
Λ'. =
der W^e1 43.B und 437,
Zähnezahl der Zahnkränze 434ß und 439,
Drehzahl der Zwischenwelle 3A,
Drehzahl der Abtriebswelle 4,
Dretaahl de, erele„ Re^onswe.ie,4«-d Drehzahl der zweiten Reaktionswelle 444.
Drehzahl der Abtriebswelle 4,
Dretaahl de, erele„ Re^onswe.ie,4«-d Drehzahl der zweiten Reaktionswelle 444.
Retriebsmerkmale und Vorgänge sind die
J? in der ersten Modifikation; daher werdei
^™^^^ hierüber gebracht.
em.e n^ritte Modifikation der fünften Ausführung*· tine um Fig 26 beschrieben; hierbe
em.e n^ritte Modifikation der fünften Ausführung*· tine um Fig 26 beschrieben; hierbe
fora.wird an Unterschied von der obigen zweiter
ist ein einiacπ ^ ^ ^ Anordnung de.
ModitiKauon Kupplungsmechanismus 45(
Jydrautoh bet^lUfftη VP^ ^ gleichen
Bauelemente und Teile.
^jJjTn Reaktionswe]le 444 befestigte Zahnrad 451
ao kämmt mit dern Zahnrad 457 des Kupplungsmecha
nismus 450.
gleich,
Hierzu 11 Blatt Zeichnungen
Claims (16)
1. Stufenlos einstellbares hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe, mit einem ausgangsseitigen
mehrwelligen, insbesondere vierwelligen Umlaufrädergetriebe, von dem eine Welle die
Getriebeausgangswelle bildet und die anderen Wellen von der Getriebeeingangswelle aus mechanisch
und hydrostatisch antreibbar sind, wobei ein hydrostatisches Getriebe mit geschlossenem
Kreislauf eine erste nicht einstellbare Verdrängermaschine und eine zweite, von der Eingangswelle
getriebene, in beide Förderrichtungen einstellbare Verdrängermaschine aufweist und die
mechanische Leistungsübertragung ein Umschaltgetriebe enthält, dadurch gekennzeichnet,
daß
a) das Umschaltgetriebe (10) als ein zweigängiges., eine Neutralstellung aufweisendes Umkehrgetriebe
ausgebildet ist und die Getriebeeingangswelle (2) mit einer Antriebswelle (3, 3/Q des Umlaufrädergetriebes (30, 130,
130/1, 230, 330, 330 Λ, 330 B, 330 C, 430,
430 B) verbindet,
b) die erste Verdrängermaschine (5) des hydrostatischen Getriebes (5, 6) über ein Schaltkupplungsgetriebe
(50, 150) mit anderen Wellen (34, 41, 146, 147, 146/1, 147/i,
237, 238, 443, 444) des Umlaufrädergetriebes gekoppelt ist,
c) die Schalteinrichtung (2Oy des Umschaltgetriebes (10) mit der Verdrängungsstelleinrichtung
(6A) der zweiten Verdrängermaschine (6) zwscks Ermöglichung einer 3S
synchronisierten Umschaltung funktionell in Verbindung steht, wobei entweder das hydrostatische
Getriebe (5, 6) hydraulisch kurzschließbar ist oder das Umlaufrädergetriebe so bemessen ist, daß bei bestimmten
Verdrängungseinstellungen ein Synchronlauf beim Umschaltgetriebe bzw. beim Schaltkupplungsgetriebe eintritt.
2. Verbundgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Umschaltgetriebe (10)
in bekannter Weise eine Umkehrwelle (17), je eine Getriebekette für Vorwärtsdrehrichtung (11,
14, 18) und Rückwärtsdrehrichtung (12, 13, 15, 19) und eine Umschalteinrichtung (20) zum wahlweisen
Verbinden der Getrebeketten mit der Umkehrwelle aufweist.
3. Verbundgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrwelle (17) mit
der einen Welle (3; 3/1) des Umlaufgetriebes (30, 130, 230, 330) und die Getriebeketten (11,
14, 18; 12, 13, 15, 19) mit dem Eingangsteil (2) verbunden sind.
4. Verbundgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Umkehrwelle (17) mit
einer die zweite Verdrängermaschine (6) durchdringenden, von der Eingangswelle getriebenen
Welle und die Getriebeketten (11, 14, 18; 12, 13,
15, 19) mit dem Umlaufgetriebe (430, 430 B) verbunden sind (F i g. 25, 26).
5. Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
liydrostatische Getriebezweig (70) in bekannter Weise ein Bypassventil (60) zur Umgehung der
hydraulischen Verbindung zwischen den Verdrängermaschinen (5, 6) und eine erste hydraulische
Betätigungseinrichtung (73, 74, 75) aufweist, die mit der Eingangswelle (2) zur Betätigung
des Bypassventils verbunden ist und die hydraulische Verbindung unwirksam bzw. wirksam
werden läßt.
6. Verbundgetriebe na-h Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Bypassventil (60) in bekannter
Weise mit einer zweiten Betätigungseinrichtung (68) versehen ist, um die hydraulische
Verbindung vor der Umschaltung des Umschaltgetriebes kurzzeitig aufzulösen.
7. Verbundgetriebe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (3)
des Umlaufgetriebes (30) mit einem ersten Sonnenrad (31) verbunden ist, daß die AbtriebsweJJe
(4) mit einem zweiten Sonnenrad (32) verbunden ist, daß die erste Reaktionswelle (34) als Hohlwelle
ausgebildet ist und mit einem dritten Sonnenrad (33) vereinigt ist, daß die zweite Reaktionswelle
(41) ebenfalls als Hohlwelle ausgebildet ist und einen Planetenradträger (39) des Umlaufgetriebes
antreibt, auf dem die Planetenräder (36, 37, 38) der Sonnenräder (31, 32, 33) befestigt
sind.
8. Verbundgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe (130)
aus zwei Planetengetriebesätzen (135, 140) besteht, die über die Antriebswelle (3) und einen
gemeinsamen Zahnkranz-Planetenradträger (139, 132) miteinander verbunden sind, wobei der
erste Planetengetriebesatz (135) ein auf der Antriebswelle (3) montiertes erstes Sonnenrad (131),
einen mit der ersten Reaktionswelle verbundenen ersten Zahnkranz (134) und einen mit der Abtriebswelle
(4) verbundenen Planetenradträger (132) mit Planetenrädern (133) aufweist, und daß der zweite Planetengetriebesatz (140) ein
mit der zweiten Reaktionswelle vereinigtes zweites Sonnenrad (136), den mit dem zweiten Planetenradträger
verbundenen zweiten Zahnkranz (139), einen zweiten mit der Antriebswelle (3) verbundenen Planetenradträger (137) und einen
zweiten Zahnkranz (138) umfaßt.
9. Verbundgetriebe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe
(230) aus zwei Planetengetriebesätzen mit gemeinsamem Planetenradträger (236) besteht, wobei
die Antriebswelle (3) mit dem einen Sonnenrad (231), die erste Reaktionswelle (237) mit dem
anderen Sonnenrad (232), die zweite Reaktionswelle (238) mit einem Zahnkranz (235) und der
gemeinsame Planetenradträger (236) mit der Abtriebswelle (4) verbunden ist.
10. Verbundgetriebe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe
(330) aus einem einfachen Planetengetriebesatz (335) und einem aufgestockten Planetengetriebesatz
(341) mit zwei Reihen von Planetenrädern (337, 338) besteht, wobei die Antriebswelle (3)
mi: einem Zahnkranz (339) für den aufgestockten Planetengetriebesatz (341), die erste Reaktionswelle
(237) mit den Sonnenrädern (331, 336), die zweite Reaktionswelle (238) mit einem
Zahnkranz (333) des einfachen Getriebesatzes (335) und die Abtriebswelle (4) mit einem ge-
meinsamen Planetenradträger (340) verbunden ist.
11. Verbundgetriebe nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe (330/4) aus einem einfachen Planetengetriebesatz
(335/1) und einem aufgestockten Planstenpetriebesatz
(341 A) mit zwei Reihen von Planetenrädern (337, 338) besteht, wobei die Antriebswelle
(3) mit einem Planetenradträger (340 A) des aufgestockten Planetengetriebesatzes
(341 A), die erste Reaktionswelle (237) mit einem Zahnkranz (330/4) des einfachen Planetengetriebesatzes
und einem Sonnenrad (336 A) des aufgestockten Planetengetriebesatzes, die zweite
Reaktionswelle (338) mit einem Sonnenrad (331 A) des einfachen Planetengetriebesatzes und
die Abtriebswelle (4) mit einem Planetengetriebeträger (334/4) des einfachen Planetengetriebesatzes
sowie einem Zahnkranz (339/4) des aufgestockten Planetengetriebesatzes verbunden ist.
12. Verbundgetriebe nach Anspruch 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe (330 B) aus einem einfachen Planetengetriebesatz
(33SB) und einem aufgestockten Planetengetriebesatz
(341 B) mit zwei Reihen von Planetenrädern (337, 338) besteht, wobei die Antriebswelle
(3) mit einem Sonnenrad (336 B) des aufgestockten Planetengetriebesatzes, die erste
Reaktionswelle (237) mit einem Zahnkran? (333 B) des einfachen Planetengetriebesatzes und
einem Planetenträger (340 B) des aufgestockten Planetengetriebesatzes, die zweite Reaktionswelle
(238) mit einem Sonnenrad (331 B) des einfachen Planetengetriebesatzes und die Abtriebswelle mit
einem Planetenradträger (334 B) und einem Zahnkranz (339 B) des aufgestockten Planetengetriebesatzes
verbunden ist.
13. Verbundgetriebe nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe
(330 C) aus einem einfachen Planetengetriebesatz (33SC) und einem aufgestockten Planetengetriebesatz
(341 C) mit zwei Reihen von PIaneteniädern
(337, 338) besteht, wobei die Antriebswelle (3) mit einem Zahnkranz (339 C) des
aufgestockten Planetengetriebesatzes, die erste Reaktionswelle (337) mit einem Planetenradträger
(340C) des aufgestockten Planetengetriebesatzes, die zweite Reaktionswelle (238)
mit einem Zahnkranz (333 C) des einfachen Planetengetriebesatzes und die Abtriebswelle (4) sowohl
mit einem Sonnenrad (336 C) des aufgestockten Planetengetriebesatzes als auch einem
Planetenradträger (334C) des einfachen Planetengetriebesatzes
verbunden ist.
14. Verbundgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (336 C)
des aufgestockten Planetengetriebesatzes (341 C) anstatt mit dem Planetenradträger (334 C) des
einfachen Planetengetriebesatzes (335 C) mit der zweiten Reaktionswelle (338) vereinigt ist.
15. Verbundgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe
(430) aus einem einfachen Planetengetriebesatz (441) und einem aufgestockten Planetengetriebesatz
(436) mit zwei Reihen von Planetenrädern (432, 433) besteht, wobei die Antriebswelle (3 A)
einerseits mit dem Umlaufgetriebe (10), andererseits mit einem Zahnkranz (434) des aufgestockten
Planetengetriebesatzes (436), die erste Reaktionswelle (443) einerseits mit einem ersten Gang
(451) des Schaltkupplungsgetriebes (450) und andererseits mit einem Sonnenrad (431) und
einem Zahnkranz (439) des Umlaufgetriebes (430), die zweite Reaktionswelle (444) einerseits
mit einem zweiten Gang (452) des Schahkupplungsgetriebes (450) und andererseits mit einem
Planetenradträger (435) des aufgestockten Planetengetriebesatzes und einem Sonnenrad (437)
des einfachen Planetengetriebesatzes verbunden ist.
16. Verbundgetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe
(430 5) aus zwei Planetengetriebesätzen (436 B, 441 B) besteht, wobei die Antriebswelle (3A)
einerseits mit dem Umschaltgetriebe (10) und andererseits mit einem Planetenradträger (435 ß)
des ersten Planetengetriebesatzes (436 B). die erste Reaktionswelle (443) einerseits mit einem
ersten Gang (451) des Schaltkupplungsgetriebes und andererseits mit einem Sonnenrad (431 E)
des ersten Planetengetriebesatzes und einem Zahnkranz (439) des zweiten Planetengetriebesatzes
(441 B), die zweite Reaktionswelle (444) einerseits mit einem zweiten Gang (452) des
Schaltkupplungsgetriebes (450) und andererseits mit einem Zahnkranz (434 B) des ersten Planetengetriebesatzes
(436 B) und einem Sonnenrad (437) des zweiten Planetengetriebesatzes
(441) verbunden ist.
Applications Claiming Priority (12)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3529473A JPS5323462B2 (de) | 1973-03-28 | 1973-03-28 | |
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JP5688173 | 1973-05-23 | ||
JP5688173A JPS539338B2 (de) | 1973-05-23 | 1973-05-23 | |
JP6031373A JPS539339B2 (de) | 1973-05-31 | 1973-05-31 | |
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JP7600073A JPS5527982B2 (de) | 1973-07-04 | 1973-07-04 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2415002A1 DE2415002A1 (de) | 1974-10-10 |
DE2415002B2 DE2415002B2 (de) | 1976-03-11 |
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