DE3045459A1

DE3045459A1 - Antriebseinrichtung fuer von mehreren energiequellen aus betreibbare arbeitsmaschinen, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

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Publication number: DE3045459A1
Application number: DE19803045459
Authority: DE
Inventors: Kazmer Budapest Hoos; Endre Dr. Mucsy
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-09-02
Filing date: 1980-12-02
Publication date: 1982-03-11
Also published as: US4525661A; GB2098016B; EP0058720A4; EP0058720A1; HU188568B; WO1982000801A1; WO1982000927A1; GB2098016A; JPS57501359A; EP0058720B1

Description

Antriebseinrichtung für von mehreren Energiequellen aus betreibbare Arbeitsmaschinen, insbesondere für

Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für von mehreren Energiequellen aus betreibbare Arbeitsmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welche als primäre Energiequelle eine gegebenenfalls auch mit einem eigenen Getriebe ausgestattete Kraftmaschine, insbesondere einen Otto- oder Dieselmotor, eine Gasturbine oder einen vom Netz, von einem elektrischen Energiespeicher, oder von einer chemischen Energiequelle aus gespeisten Elektromotor; als sekundäre Energiequelle einen Ausgleichs-Energiespeicher, bestehend aus einem Schwungrad, einem Planetengetriebe, sowie aus einem zwischen diese in Leistungsverzweigung eingefügten Antriebszweig von stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis; ferner verschiedene drehmomentübertragende Antriebs-, Schalt- und Bremsorgane enthält.

Insbesondere im Stadtverkehr, und in erster Linie bei Kraftfahrzeugen, die im städtischen Nahverkehr als öffentliche Massentransportmittel eingesetzt sind, wurde bereits früher erkannt und versucht, die bei den recht häufig erforderlichen Abbremsungen der Fahrzeuge frei werdende kinetische Energie anstelle ihrer bis heute nahezu ausschließlich praktizierten Aufzehrung durch Umwandlung in Wärme mittels Reibwirkung, auf irgend eine Weise zumindest vorübergehend und wenigstens teilweise zu speichern, und für die gleichfalls häufig erforderliche Beschleunigung bzw. für das Anfahren der Fahrzeuge in ei-

nem die primäre Energiequelle des Fahrzeuges unterstützenden, ergänzenden Sinne zu verwenden, d.h. nutzbar zu machen. Die gespeicherte und erforderlichenfalls wiederverwendbare kinetische Energie ist ferner zur Aufrechterhaltung einer zumindest beschränkten Fahr- und Manövrierfähigkeit derartiger Fahrzeuge in solchen Fällen mit Vorteil verwendbar, wo ein Stillsetzen der primären Energiequelle des Fahrzeuges insbesondere im Stadtverkehr aus irgend einem Grunde, beispielsweise aus Gründen des Umweltschutzes, der Lärmbelästigung, Luftverunreinigung usw., vorübergehend er-

forderlich wird.

Ausgleichs-Energiespeicher für den oben genannten Zweck sind bereits in zahlreichen Varianten und Ausführungen vorgeschlagen worden. Neben bekannten Lösungen, die jedoch sämtlich mit schwerwiegenden Nachteilen behaftet sind, kann heute dank bedeutender Erkenntnisse und Entwicklungsergebnisse der jüngeren Zeit bereits eindeutig gesehen werden, daß zur vorübergehenden und wiederverwendbaren Energiespeicherung Ausgleichs- Energiespeicher der eingangs genannten Art, d.h. solche, enthaltend ein Schwungrad, ein Planetengetriebe, sowie einen zwischen diese in Leistungsverzweigung eingefügten Antriebszweig von stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis, mit Vorteil und recht günstig herangezogen werden können.

Aus der DE-OS 2 451 021 ist es beispielsweise bekannt, daß zur Einspeisung der im Bremsbetrieb freiwerdenden kinetischen Energie in ein Schwungrad, und zur Wiedergewinnung dieser eingespeisten Energie zwecks Beschleunigung des Fahrzeuges in bestimmten erwünschten Fahrzuständen, zwischen dem Schwungrad und dem Fahrzeug-Achsantrieb ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem als

hydrostatischer Antrieb ausgebildeten, stufenlos verstellbaren Antriebszweig verwendet werden kann. Hinsichtlich der Abstimmung zwischen primärer Energiequelle, Ausgleichs-Energiespeicher und Fahrzeug-Achsantrieb enthält jedoch die genannte Druckschrift keinerlei Lehren.

In der DE-OS 2 515 048 ist ein Hinweis darauf zu finden, daß es bei Antriebssystemen mit Ausgleichs-ßnergiespeicher zweckmäßig ist, in bestimmten, häufig vorkommenden Betriebszuständen eine direkte Antriebsverbindung zwischen der primären Energiequelle und dem Fahrzeug-Achsantrieb vorzusehen.

In der DE-OS 2 641 886 wird vorgeschlagen, ein Schwungrad unter Zwischenschaltung eines Hilfsgetriebes über eine Kupplung seitlich an ein im wesentlichen herkömmliches automatisches Fahrzeuggetriebe anzuschließen. Das automatische Fahrzeuggetriebe ist hierbei als ein Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe ausgebilet.

Die DE-OS 2 554 157 beschreibt einen Hybrid-Antrieb mit primärer Energiequelle und zu dieser parallel geschaltetem Schwungradspeicher, wolche an den einen Antriebszweig eines Leistungsverzweigang-Planetengetriebes angeschlossen sind, während der andere, auch Organe zur Drehrichtungsumkehr enthaltende Antriebszweig von stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis nur als ein mit der primären Energiequelle verbundener Steuerzweig verwendet wird.

Die aufgezählten bekannten Lösungen sind sämtlich mit dem gemeinsamen Nachteil behaftet, daß sie die gegenüber den Antriebseinrichtungen der vorliegenden Gattung mit Ausgleichs-Energiespeicher gestellten Forderungen, und die von solchen Systemen erzielbaren zahlreichen Vorteile

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nur zu einem sehr geringen Teil und mit bedeutenden Kompromissen erfüllen bzw. realisieren können. Die in den einzelnen Druckschriften beschriebenen Antriebs- und Speichereinrichtungen weisen daher keine derart hervorstechenden Vorteile auf, daß sie sich im Vergleich zu den herkömmlichen Fahrzeugantrieben eindeutig durchsetzen könnten und die letzteren auch in der Praxis verdrängen würden. Die vorgeschlagenen Antriebe sind jeweils nur für Fahrzeuge bestimmter Gattung, Leistung und Verwendung mit gewissen Vorteilen anwendbar. Die Schaffung und die Beherrschung der vorliegenden, im wesentlichen aus einer Kraftmaschine als primäre Energiequelle, einem Ausgleichs-Energiespeicher mit Schwungrad und Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe als sekundärer Energiequelle und einer jeweils zu betreibenden Arbeitsmaschine bestehenden Dreikomponentensysteme ist demnach hinsichtlich ihrer Gesamtheit und Konsistenz durch den Stand der Technik bis heute noch nicht gelöst. Unter der Gesamtheit und der Konsistenz der Systeme sollen dabei die Berücksichtigung und Optimalisierung aller Merkmale und Betriebsgrößen derselben verstanden werden, was sich insbesondere bei Kraftfahrzeugantrieben auf Parameter der Wirtschaftlichkeit, auf die Botriebskenndaten, sowie auf Gesichtspunkte der Lenk- und Steuerbarkeit mittels herkömmlicher, gewohnter Betätigungselemente, sowie das Verhalten und die Reaktionen des Fahrzeuges gegenüber Steuer- und Lenkeingriffen erstreckt.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung einer der genannten Art zugeordneten Antriebseinrichtung, die frei von den Mängeln der bekannten Lösungen ist und ermöglicht, möglichst eine maximale Anzahl dor auf dem Gebiet bekannt gewordenen Vorteile gleichzeitig für eine breitestmögliche Palette von Arbeitsmaschinen, insbesondere Kraftfahrzeugen bzw. deren verschiedenen Typen und Ausführungen, auch praktisch zu verwirklichen.

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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß zur Erarbeitung von möglichst die meisten Anforderungen optimal befriedigenden Antriebseinrichtungen die bereits erwähnte Komponentengruppe, bestehend aus primärer Energiequelle, Ausgleichs-Energiespeicher als sekundärer Energiequelle und Arbeitsmaschine, systemseitig als komplexe Gesamtheit untersucht und behandelt werden muß, wobei insbesondere auch die Gesichtspunkte der Steuerungs- und Bedienungseigenschaften mit berücksichtigt werden sollen. Innerhalb dieses Gedankenkreises soll jedoch im Sinne des Erfindungsgedankens stets berücksichtigt und gewährleistet sein, daß in den im System, d.h. in der Antriebseinrichtung, unvermeidbar zu verwendeten Antriebszweigen mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis stets nur der minimal erforderliche Bruchteil der zu übertragenden Antriebsleistung fließt.

Die gestellte Aufgabe wird durch Schaffung einer in der eingangs genannten Art ausgebildeten Antriebseinrichtung gelöst, welche erfindungsgemäß als zwischen dem Antriebseingang der Arbeitsmaschine und den Ausgängen der primären und der sekundären Energiequellen zumindest zeitweilig eine sowohl alternative wie auch gleichzeitige Drehmomentübertragung in allen tfbertragungsrichtungen zulassende bzw. ermöglichende kinematische Antriebskette aufgebaut bzw. ausgelegt ist. Diese kinematische Antriebskette soll zumindest einen Antriebszweig enthalten, der zur Leistungsübertragung mit stufenlos verstellbarem Überzugsverhältnis geeignet ist. Dieser Antriebszweig kann ein elektrischer, ein hydrostatischer oder ein mechanischer Antrieb, aber auch eine mögliche, sinnvolle Kombination dieser Antriebsarten sein. Als Arbeitsmaschinen kommen in erster Linie und vorzugsweise Kraftfahrzeug-Achsantriebe oder Motor-

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Generatoren mit stetig (pausenlos) laufenden sogenannten Bereitschafts-Stromquellen in Frage. Im Falle der letzteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, als Antriebszweig mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis für Anlagen höherer Leistungsklasse elektrische Antriebe, enthaltend Elektromaschinen, für Anlagen mittlerer Leistung hingegen hydrostatische Antriebe, enthaltend wahlweise als Motor oder als Generator betreibbare hydrostatische Maschinen, zu verwenden. Bereitschafts-Stromquellen geringer Leistung können jedoch in ihrem Antriebszweig mit stufenlos veränderbarem übersetzungsverhältnis auch mechanische stufenlose Antriebe, beispielsweise einen mit Keilriemen oder mit einem anderen endlosen Antriebselement arbeitenden Variator enthalten. Eine vorteilhafte Ausführungsgruppe der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtungen, in welchen als Arbeitsmaschine ein Kraftfahrzeug-Achsantrieb vorhanden ist, bilden diejenigen Lösungen, bei denen sowohl als Kraftmaschine für die primäre? Energiequelle wie auch als den stufenlos verstellbaren Antriebszweig bildende Einheiten Elektromaschinen, insbesondere Gleichstrommaschinen verwendet werden. Hierbei liefert nämlich auch die primäre Energiequelle eine stufenlos einstellbare Drehzahl und auch Leistung, und Betriebszustände, bei welchen in der Leistungsverzweigung ein innerer, blinder Leistungsfluß zirkuliert, können nur äußerst selten entstehen, bzw. durch entsprechende elektrische Schaltoperationen vermieden werden. Die Nutzleistung braucht bei diesen Ausführungsformen zwischen Schwungrad und Fahrzeug-Achsantrieb in beiden Richtungen zum überwiegenden Teil nicht über den elektrischen Weg geleitet zu werden, sondern kann über das Planetenradgetriebe mit wesentlich höherem Wirkungsgrad geleitet werden.

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Eine andere Ausführungsgruppe der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung, enthaltend einen Fahrzeug-Achsantrieb als Arbeitsmaschine, bilden diejenigen Lösungen, welche ein eine Ausgangswelle des Getriebes der primären Energiequelle oder eine mit dieser Ausgangswelle drehmomentübertragend verbindbare Zwischenwelle mit einer Ausgangswelle der sekundären Energiequelle kinematisch starr verbindendes und mittels einer Abtriebswelle oder eines anderen Abtriebselementes, insbesondere eines Kegelrades oder Stirnradpaares, mittelbar oder unmittelbar mit dem Kraftfahrzeug-Achsantrieb, insbesondere mit einer Eingangswelle des letzteren verbundenes Vermittlungsgetriebe enthalten. Hierbei bilden eine Untergruppe erfLndungsgemäße Antriebseinheiten, in welchen zwischen dem Ausgang des Vermittlungsgetriebes und dem Eingang des Fahrzeug-Achsantriebes eine lösbare Wellenkupplung vorhanden ist. Nach einer derartigen kinematischen Antriebskette lassen sich relativ einfache, billige Antriebseinheiten insbesondere für geringere Leistungen und dann aufbauen, wenn als Kraftmaschine in der primären Energiequelle ein Otto-Motor verwendet wird, welchem auch sonst ein stufenloses Getriebe zweckmäßig zugeordnet werden soll. In gelöstem Zustand der Wellenkupplung kann das Schwungrad mit Hilfe der primären Energiequelle sowohl bei stehendem wie auch in frei ausrollendem Fahrzeugzustand beschleunigt werden. Ist die Kupplung gesperrt, d.h. eingekuppelt, so können Schwungrad und primäre Energiequelle das Fahrzeug gemeinsam antreiben. Bei energierückspeisender Verlangsamung des Fahrzeuges kann die primäre Energiequelle entweder stillstehen, oder sie kann helfen, das Schwungrad aufzuladen. Die Wellenkupplung kann dabei gleichzeitig auch die Rolle einer überlastsicherung übernehmen. Bei diesen oben beschriebenen Ausführungsformen ist jedoch von

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geringfügigem Nachteil, daß die bei Verlangsamung des Fahrzeuges in das Schwungrad einspeisbare Leistung durch die in dieser Betriebsphase gegebenenfalls auch aus der primären Energiequelle in das Schwungrad fließende Leistung beschränkt bzw. verringert wird. Frei von diesem Nachteil sind erfindungsgemäße Antriebseinheiten einer zweiten Untergruppe der mit Vermittlungsgetriebe ausgerüsteten Ausführungsformen, bei welchen zwischen der Ausgangswelle der primären Energiequelle und dem Vermittlungsgetriebe ein zur alternativen Drehmomentübertragung geeignetes Umschaltorgan vorhanden ist. Sein gemeinsamer Eingang ist mit der Ausgangswelle der primären Energiequelle verbunden. Einer der alternativen Ausgänge schließt sich an eine mit dem Vermittlung^getriebe verbundene Zwischenwelle an, während der zweite alternative Ausgang an eine mit der Schwungradwelle der sekundären Energiequelle verbundene Vermittlungswelle angeschlossen ist. Das Umschaltorgan hat zweckmäßig auch eine neutrale Zwischenstellung, in welcher sich die primäre Energiequelle in einem vom Gesamtsystem abgetrennten Zustand befindet. Antriebseinrichtungen dieser Untergruppe können besonders vorteilhaft verwendet werden (obwohl sie geringfügig komplizierter als diejenigen der ersten Untergruppe sind), falls die primäre Energiequelle mit einer Kraftmaschine ausgerüstet ist, welche bei beliebiger Drehzahl im Teillastbetrieb mit gutem Wirkungsgrad zu arbeiten vermag, wie dies beispielsweise bei Elektromotoren, beim Diesel-Motor oder bei der Gasturbine der Fall ist. Hierbei kann sich für die primäre Energiequelle auch ein mehrstufiges Wechselgetriebe von gutem Wirkungsgrad für hinreichend erweisen, und in bestimmten Fällen kann auf ein Getriebe sogar verzichtet werden. Es ist ferner von Vorteil, wenn die aus der ersten Energiequelle zu dem

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Schwungrad fließende Leistung in der einen Endstellung des Umschaltorgans nicht durch den Antriebszweig von stufenlos verstellbarer übersetzung der sekundären Energiequelle hindurchgeht. In der anderen Umschaltorgan-Endstellung wird dagegen dieser Antriebszweig durch die zum Achsantrieb hin fließende Leistung vermieden. Die Anordnung ermöglicht aber auch, den Achsantrieb vor der primären Energiequelle aus über den stufenlos verstellbaren Antriebszweig anzutreiben. Falls in der primären Energiequelle beispielsweise als Kraftmaschine ein Elektromotor ohne Getriebe, oder irgendeine Kraftmaschine mit einem nur wenigstufigen Schaltgetriebe mit Rutschkupplung verwendet wird, so kann durch das stufenlose Getriebe der sekundären Energiequelle das fehlende oder nicht voll verantwortungsfähige Getriebe der primären Energiequelle ersetzt bzw. ergänzt werden. In der ersten Endstellung des Umschaltorgans kann das Fahrzeug mit großem Anfahrmoment, in der anderen Endstellung hingegen weich, ohne Ruck, angefahren werden. Die Wahl kann auch dem Fahrer überlassen werden; es ist jedoch von Vorteil, eine entsprechende Programmsteuerung vorzusehen. Das Umschaltorgan muß in jedem Falle zwangssynchronisiert werden.

Bereits aus dem Stand der Technik ist es bekannt, daß in den Antriebseinrichtungen der vorliegenden Art - falls zur vorübergehenden Speicherung der kinetischen Energie ein Schwungrad verwendet wird - ein Ausgleichs-Energiespeicher, bestehend ais einem Schwungrad, einem Planetenradgetriebe und einem zwischen diese in Leistungsverzweigung eingefügten Antriebszweig von stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis, als sekundäre Energiequelle verwendbar ist. Erfindungsgemäß wurd<> jedoch erkannt, daß es im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit,

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d.h. hinsichtlich Kosten und Verluste, sowie zur Erzielung vorteilhafter Wirkungen von großer Bedeutung ist, welches Getriebeglied des Planetengetriebes für welche Funktion vorgesehen wird. Es geht dabei vorwiegend darum, ob als leistungsausgebendes bzw. leistungsempfangendes Getriebeglied der Planetenträger, das Sonnenrad oder das Hohlrad des Planetengetriebes gewählt wird, ferner auch noch darum, zwischen welche der genannten Getriebeglieder der in Leistungsverzweigung eingeführte Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis geschaltet wird. Auf die wichtigeren Erwägungsgesichtspunkte und die damit verbundenen Nachteile und Vorteile wird später in der ausführlichen Erfindungsbeschreibunq anhand beispielhafter Ausführungsformen noch näher eincjegangen. In Abhängigkeit teils hiervon, teils von der Größe der zu übertragenden Leistungen kann und soll nämlich festgelegt werden, welche Art von Antrieben im Antriebszweig mit stufenlos verstellbarer übersetzung verwendet werden, d.h. ob elektrische, hydrostatische oder mechanische Antriebe im genannten Antriebszweig vorteilhafter sind. In erfindungsgemäßen Antriebseinrichtungen, insbesondere in solchen geringerer Leistung und in welchon die kinematische Antriebskette ausschließlich mechanische Antriebselemente enthält, hat sich die Anwendung von mit Keilriemen (oder mit einem anderen endlosen Antricbselement) arbeitenden Variatoren als stufenloser Antrieb als zweckmäßig erwiesen. Derartige Variatoren können erfindungsgemäß und im Sinne der Bestrebung nach minimalen Verlusten auch mit einer speziellen Stell- und Riemenspannvorrichtung versehen werden, durch welche die Riemenspannung im Falle der Übertragung größerer Leistungen zeitweilig in sich erhöhendem Sinne beeinflußt werden kann.

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Bei für höhere Leistungen ausgelegten erfindungsgemäßen Antriebseinrichtungen ist es von Vorteil, stufenlos verstellbare Antriebe, bestehend aus wahlweise als Motor oder als Generator betreibbaren hydrostatischen Maschinen, zu verwenden. Im Motorbetrieb kann das Hubvolumen von hydrostatischen Maschinen allgemein in einem Verhältnis von 1 : 3,4 geändert werden, während das Hubvolumen im Pumpbetrieb auch auf Null gemindert werden kann. Da jedoch in den stufenlos verstellbaren Antriebszweigen der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtungen die verwendeten Maschinen je nach Betriebsart sowohl im Motor- wie auch im Pumpbetrieb arbeiten sollen, kann sich das Hubvolumen beider Maschinen nur im Verhältnis von 1 : 3,4 ändern. Für die normale Punktion wäre es im Prinzip ausreichend, nur eine Maschine mit verstellbarem Hubvolumen, und eine zweite Maschine mit konstantem Hubvolumen je Antriebszweig zu verwenden, da ein Vorteil der Leistungsverzweigung gerade in der Erweiterung des Übersetzungsbereiches liegt. Mit derartigen Maschinen könnte auch das erforderliche Steuersystem einfacher gehalten werden. Eine wesentliche Verringergung von Verlusten kann jedoch dadurch erzielt werden, daß für beide Maschinen eine Ausführungsform mit verstellbarem Hubvolumen gewählt wird, weil dann das erforderliche Drehzahlverhältnis der durch den stufenlos verstellbaren Antriebszweig miteinander verbundenen beiden Getriebeglieder stets mit einem der zu übertragenden Leistung entsprechenden absoluten Flüssigkeitsstrom verwirklicht werden kann. Durch eine Erhöhung des absoluten Flüssigkeitsstromes kann und soll die übertragene Leistung nur dann und nur für so lange erhöht bzw. gesteigert werden, wenn dies gerade erforderlich ist. Dies ist eine im wesentlichen analoge Maßnahme zu der bereits erwähnten zeitweiligen Erhöhung der Riemenspannung von Keilriemen-Variatoren für eine vorübergehend erhöhte Leistungsübertragung in Bedarfsfällen.

Leistungsverzweigungsgetriebe weisen neben ihren hervorstechenden Vorteilen bekanntlich auch einige Nachteile auf, Ist beispielsweise die Drehzahl der angetriebenen Räder sehr klein, so fließt im stufenlos verstellbaren Antriebszweig eine höhere innere Blindleistung als diejenige Leistung, die das Getriebe verläßt. Mit der Erhöhung der Drehzahl der Ausgangswelle ändert sich jedoch dieses Verhalten sehr rasch und es zeigen solche Getriebe etwa oberhalb eines Viertels der maximalen Ausgangsdrehzahl bereits ein günstiges Verhalten. Kommt es im stufenlos verstellbaren Antriebszweig zu einer Störung, wie zum Bruch oder zum Festlaufen der Teile, so wird das Sonnenrad mit einem äußerst großen Bremsmoment abgebremst, und die im Schwungrad gespeicherte Energie kann weitere Brüche in der Einrichtung verursachen, oder das Fahrzeug mit sehr großem Moment beschleunigen. Es hat sich daher als zweckmäßig erwiesen, möglichst in unmittelbarer Nähe des Schwungrades eine überlastsicherung in Form eines Momentenbegrenzers, wie beispielsweise einer überlastkupplung, anzuordnen. In Fällen, wo als Arbeitsmaschine ein Kraftfahrzeug-Achsantrieb verwendet ist, erweist sich schließlich auch das Ausgangsdrehzahl-Drehmoment-Verhalten von Leistungsverzweigungsgetrieben als nachteilig. Bei geringer Ausgangsdrehzahl ist nämlich nur etwa mit der Hälfte des maximalen Drehmomentes zu rechnen. In gewissen Fällen ist es daher zweckmäßig, erfindungsgemäße Antriebseinrichtungen derart auszubilden, daß vor dem Antriebseingang des Achsantriebes ein zusätzliches, vorteilhaft zweistufiges Schaltgetriebe mit einer Übersetzung zwischen 1 : 2 und 1: 5 vorgesehen wird.

Das Drehmomentverhalten beim Anfahren kann auch dadurch verbessert werden, daß die Abbrenisung des schnell ro-

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tierenden Getriebegliedes, durch welches ja am Ausgang das Antriebsmoment erzeugt wird, über die normale Weise hinaus, d.h. darüberhinaus, daß über einen stufenlos verstellbaren Antriebszweig die Energie dem Schwungrad zugeleitet wird, durch Anwendung einer beliebigen Bremse zusätzlich unterstützt wird. Dies ist natürlich mit einem bedeutenden Energieverlust verbunden. Es kann eine mechanische Reibbremse oder auch eine hydrodynamische Bremse Verwendung finden, und die Abbremsung kann sowohl gegen ein feststehendes wie auch gegen ein mit langsamer Drehzahl rotierendes Getriebeglied erfolgen. Bereits diese letztgenannte Maßnahme kann, insbesondere wenn dazu ein hydrodynamisches Bremsorgan verwendet wird, im wesentlichen wie eine Art Einfügung eines zweiten Antriebszweiges mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis in die Leistungsverzweigung angesehen werden. Zur Erhöhung des Anfahrmomentes, und auch aus weiteren Gesichtspunkten heraus, hat es sich jedoch als äußerst vorteilhaft erwiesen, dem Planetengetriebe einen weiteren, zweiten Antriebszweig mit stufanlos verstellbarem übersetzungsverhältnis zuzuordnen. Hierfür kann zwar in bestimmten Fällen·auch ein mechanischer Zweig, beispielsweise ein Keilriemen-Variator, genommen werden; wesentliche Vorteile lassen sich aber insbesondere dann erzielen, wenn dieser zweite stufenlose Antriebszweig neben einem als hydrostatischer oder elektrischer Antrieb ausgebildeten ersten stufenlosen Antriebszweig durch Anwendung einer arteigenen dritten, d.h. hydrostatischen oder elektrischen Maschine ausgebildet wird. In diesem Falle sind praktisch allen drei zugänglichen Getriebegliedern des Planetengetriebes, d.h. dem Planetenträger, dem Sonnenrad und dem Hohlrad, jeweils wahlweise als Motor oder als Generator betreibbare Maschinen unmittelbar

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oder mittelbar zugeordnet, welche mit Hilfe entsprechender hydrostatischer oder elektrischer Schaltungen je nach gewünschten Betriebsbedingungen paarweise zu stufenlos verstellbaren Antrieben verbunden werden können. Bei zweckmäßigen Ausführungsformen der obigen Art ist die den zweiten stufenlos verstellbaren Antriebszweig erzeugende Maschine mit der Ausgangswelle der sekundären Energiequelle, bzw. mit dem mit der letzteren korrespondierenden Getriebeglied, über ein zu der Ausqangswelle hin lediglich zur Übertragung eines die letztere im beschleunigenden Sinne antreibenden Drehmomentes geeignet ausgebildetes Antriebselement, insbesondere über eine Freilaufkupplung oder einen hydrodynamischen Momentenwandler, verbunden. Die Wirkungsweise und die Vorteile dieser Ausführungsformen mit drei hydrostatischen oder elektrischen Maschinen werden des weiteren anhand konkreter Ausführungsbeispiele noch näher erläutert.

Das Wesen der Erfindung liegt in der systemtechnischen Ausbildung einer, und der Zusammenfassung des bekannten Dreikomponenten-Systems zu einer entsprechenden kinematischen Antriebskette, enthaltend eine primäre und eine sekundäre Energiequelle und eine Arbeitsmaschine, welche in allen möglichen und vorkommenden stationären und nichtstationären Betriebszuständen der Antriebseinrichtung es ermöglicht, daß die im System jeweils herrschenden Energieströme stets über Antriebszweige minimaler Verluste fließen, und die in Leistungsverzweigungsgetrieben stets immanent vorhandenen inneren Blindleistungsströme auf einem Minimum gehalten werden. Darüberhinaus ermöglichen die erfindungsgemäßen Antriebseinrichtungen eine Lenkung und Steuerung des Fahrzeuges durch Anwendung nur der herkömmlLehen analogen Betätigungsselemente.

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Die Erfindung wird nachstehend mit Hilfe von Prinzipschaltbildern und vereinfachten kinematischen Skizzen von konkreten beispielgebenden Ausführungsformen erfindungsgemäßer
Antriebseinrichtungen anhand der Zeichnung ausführlich beschrieben. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 das Prinzip-Schaltbild der einen Untergruppe von Ausführungsformen der erfindungsgomäßen Antriebseinrichtung, enthaltend einen Fahrzeug-Achsantrieb als Arbeitsmaschine,

Fig. 2 das Prinzip-Schaltbild einer zweiten Untergruppe erfindungsgemäßer Antriebseinrichtungen,

Fig. 3a und 4a Prinzipskizzen, die verschiedene grundsätzliche funktionelle Schaltungsmöglichkeiten der
wesentlichen Getriebeglieder eines Planetengetriebes, und Varianten zeigen, wie die Antriebszweige mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis in Leistungsverzweigung geschaltet
werden können,

Fig. 3b und 4b skizzenhafte Darstellungen der Energieströme bei Schaltungen gemäß Fig. 3a und 4a,

Fig. 5 bis 11 kinematische Schemen verschiedener konkreter beispielhafter Ausführungsformen erfindungsgemäßer Antriebseinrichtungen mit einem Kraftfahrzeug-Achsantrieb als Arbeitsmaschine und mit einem Verbrennungsmotor als Kraftmaschine der primären Energiequelle,

Fig. 12 die kinematische Skizze einer ebenfalls einen
Fahrzeug-AcLsantrieb als Arbeitsmaschine ent-

haltenden beispielgebenden Ausführungsform, in welcher nur Elektromaschinen verwendet sind, und

Fig. 13 und 14 kinematische Schemen erfindungsgemäßer Antriebseinrichtungen, welche als stetig, pausenlos, laufende Bereitschafts-Stromquellen ausgebildet sind, und einen Motor-Generator als Arbeitsmaschine enthalten.

Fig. 1 und 2 zeigen zwei besonders zweckmäßige Prinzip-Schaltungen bzw. Aufbaumöglichkeiten der die Hauptbaugruppe des bereits mehrmals genannten Dreikomponenten-Systems im Sinne der Erfindung zu äußerst vorteilhaften komplexen Antriebseinrichtungen vereinigenden kinematischen Antriebskette. Die Systemkomponenten sind dabei eine im überwiegenden Teil der Fälle auch mit einem Getriebe 11 versehene Kraftmaschine, insbesondere eine einen Motor 10 enthaltende primäre Energiequelle 1; eine sekundäre Energiequelle 2, welche ein Schwungrad 20, ein Planetengetriebe 210 und wenigstens einen stufenlosen Antriebszwoig 240 in Form eines Leistungsverzweigungs-Getriebes 21 zu einem Ausgleichs-Energiespeicher vereinigt; sowie eine Arbeitsmaschine, die im vorliegenden Falle ein Kraftfahrf.eug-Achsantr.ieb 3 mit einer Eingangswelle 32 ist.

Die erfindungsgemäße kinematische Antriebskette enthält ein eine Ausgangswelle 12 des Getriebes 11 der primären Energiequelle 1 oder eine mit dieser Ausgangswelle 12 drehmomentübertragend verbindbare Zwischenwelle 61, mit einer Ausgangswelle 22 der sekundären Energiequelle 32 der jeweiligen Arbeitsmaschine, im vorliegenden Beispiel des Kraftfahrzeug-Achsantriebes 3, mittelbar (Fig. 1)

oder unmittelbar (Fig. 2) verbundenes Vermittlungsorgan, insbesondere ein Vermittlungsgetriebe 4. An dieser Stelle soll bereits erwähnt bzw. bemerkt werden, daß dieses Vermittlungsgetriebe 4 in den des weiteren ausführlich beschriebenen konkreten Ausführungsformen meistens nicht als konstruktiv selbstständige, klar getrennte Einheit erscheint, sondern meist nur in implizierter Form, funktionell, enthalten ist. In den Fig. 1 und 2 ist dieses Vermittlungsgetriebe jedoch im Interesse der prinzipiellen Klarheit und zum besseren Verständnis der Funktion als gesonderte Einheit 4 dargestellt.

Bei der beispielgebenden Prinzip-Schaltung nach Fig. 1 sind die Ausgangswelle 12 der primären Energiequelle 1 und die Ausgangswelle 22 der sekundären Energiequelle 2 unmittelbar und ständig mit dem Eingang des Vermittlungsgetriebes 4 verbunden, und zwischen der Antriebswelle 41 des letzteren und der Eingangswelle 32 des Fahrzeug-Achsantriebes ist eine lösbare Wellenkupplung 5 vorhanden.

Fig. 2 zeigt demgegenüber eine Prinzip-Schaltung derjenigen erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung als Beispiel, bei der zwischen dem Vermittlungsgetriebe 4 ein zur alternativen Drehmomentübertragung geeignetes Umschaltorgan 6 vorhanden ist, dessen gemeinsamer Eingang mit der Ausgangswelle 12 der primären Energiequelle 1 verbunden ist und bei dem einer der alternativen Ausgänge mit einer mit dem Vermittlungsgetriebe 4 verbundenen Zwischenwelle 61, der zweite alternative Ausgang hingegen mit einer an die Schwungradwelle 201 der sekundären Energiequelle 2 angeschlossenen Vermittlungswelle 62, verbunden ist. Das Umschaltorgan 6 kann zweckmäßig auch

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eine neutrale Zwischenstellung aufweisen, in welcher die primäre Energiequelle 1 vom System abgetrennt ist. Auch bei kinematischen Antriebsketten gemäß Fig. 2 kann es in bestimmten Fällen zweckmäßig sein, zwischen Vermittlungsgetriebe 4 und Fahrzeug-Achsantrieb 3 eine lösbare Wellenkupplung 5 vorzusehen.

Für komplexe erfindungsgemäße Antriebseinrichtungen geringerer Leistung, und insbesondere in Fällen, in denen als primäre Energiequelle 1 ein mit einem stufenlosen Getriebe 11 versehener Otto-Motor dient, hat sich wegen ihrer Einfachheit und der relativ niedrigen Kosten die Anwendung von kinematischen Antriebsketten gemäß der Prinzip-Schaltung in Fig. 1 als zweckmäßig erwiesen.

Einrichtungen, die eine kinematische Antriebskette gemäß der Prinzip-Schaltung in Fig. 2 verkörpern bzw. verwirklichen, sind dagegen zwar etwas komplizierter, jedoch mit bedeutend geringeren Verlusten behaftet, so daß ihre Anwendung insbesondere empfehlenswert und vorteilhaft ist, wenn eine primäre Energiequelle 1, die bei beliebiger Drehzahl auch im Teillastbetrieb mit gutem Wirkungsgrad zu arbeiten vermag, in der Einrichtung vorhanden ist. Derartige Kraftmaschinen sind beispielsweise elektrische Gleichstrommotore, Diesel-Motore oder Gasturbinen. In solchen Fällen genügt es oft, als Getriebe 11 der primären Energiequelle 1 ein schaltbares mehrstufiges Getriebe zu wählen, und in extremen Fällen kann sogar auf ein Getriebe 11 auch verzichtet werden.

Bei jeder konkreten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung spielt eine entscheidende Rolle die Maßnahme, bei der als Getriebe zumindest in der sekun-

dären Energiequelle sogenannte Leistungsverzweigungs-Planetenradgetriebe mit einem stufenlos verstellbaren Antriebszweig verwendet werden, die selbstverständlich an sich bereits bekannt sind. Die Verwendung derartiger Getriebe 21 in der sekundären Energiequelle 2 ist unumgänglich wichtig. In manchen Fällen ist es jedoch von Vorteil, auch als Getriebe 11 der primären Energiequelle 1 solche Getriebe zu verwenden. Aus diesem Grunde werden des weiteren anhand der Fig. 3a, 4a bzw. 3b, 4b etwas ausführlicher Möglichkeiten erläutert, wie und in welcher funktionellen Schaltung derartige, insbesondere Stirnräder enthaltende Leistungsverzweigungs-Planetenradgetriebe in erfindungsgemäßen Einrichtungen mit Vorteil Verwendung finden können. Hinsichtlich der entstehenden Verluste bzw. der in den Getrieben herrschenden Energieströme ist es nämlich ausschlaggebend, an welches der wesentlichen Getriebeglieder die ungeänderte Eingangsleistung und die variierte Ausgangsleistung angeschlossen sind, bzw. welche dieser Glieder durch einen Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis verbunden werden, wobei als wesentliche Getriebeglieder in dieser Betrachtung das Sonnenrad N, der Planetenträger K und das Ilohlrad GY gelten.

Bei dem beispielgebenden Leistungsverzweigungsgetriebe nach Fig. 3b wird die ungeänderte Leistung BE, vom Motor oder vom Schwungrad kommend, dem Planetenträger K des Planetengetriebes zugeführt. Sie wird an den Planetenrädern B verzweigt, und ein Teil der Leistung fließt über das Sonnenrad N und den stufenlos verstellbaren Antriebszweig FH zum Planetenträger K zurück, während der Nutzleistungsanteil von den Planetenrädern B auf das Hohlrad GY, welches zugleich den Leistungsausgang Ki des Ge-

triebes bildet, übertragen wird. Das entsprechende Leistungsstrom- bzw. Momentenflußbild zeigt Fig. 3a.

Demgegenüber wird bei der in Fig. 4b als Beispiel dargestellten Schaltung bzw. Anordnung - falls sich Sonnenrad N, Hohlrad GY und Planetenträger K in gleicher Richtung drehen - ein Leistungstrom gemäß Fig. 4a verwirklicht. Die ungeänderte Leistung BE gelangt dabei auf das Hohlrad GY, und mit einer Verzweigung über den stufenlos verstellbaren Antriebszweig FH auch auf das Sonnenrad H. An den Planetenrädern B werden die vom Hohlrad GY kommende Leistung und die über das Sonnenrad N ankommende variierte Leistung summiert, und diese summierte Leistung Ki verläßt das Getriebe über die Welle des Planetenträgers K.

Aus einem Leistungsverzweigungsgetriebe nach Fig. 3a bzw. 3b kann immer nur höchstens so viel Leistung herausgeführt werden, wie sie im Getriebe als Blindleistung zirkuliert, d.h. wie über den stufenlosen Antriebszweig hindurchgeleitet werden kann. Der Vorteil liegt jedoch darin, daß es zur Verwirklichung von Drehzahlen von Null, ja sogar von negativen Drehzahlen bis zur der Endgeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl lückenlos geeignet ist. Demgegenüber ist es mit einem Leistungsverzweigungsgetriebe nach Fig. 4a bzw. 4b nicht möglich, den gesamten Drehzahlbereich von Null bis zur Endgeschwindigkeit lückenlos zu überstreichen. Im Drehzahlbereich existieren Lücken, d.h. bestimmte Übersetzungsverhältnisse können nicht verwirklicht werden. Dieses letztgenannte Getriebe kann in zwei Betriebsarten betrieben werden. In der einen Betriebsart muß sich das Sonnenrad N in entgegengesetzter Richtung wie das Hohlrad GY drehen, und das Getriebe verhält sich hierbei hinsichtlich der Leistungsübertra-

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gung ähnlich wie das Getriebe gemäß Fig. 3a und 3b. In der anderen Betriebsart dagegen drehen sich Sonnenrad N und Hohlrad GY in gleicher Richtung, und die Leistungen werden dabei summiert. Zwischen diesen beiden Betriebsarten liegt eine Lücke, die bei Anwendung einer Bremse durch Abbremsung des Sonnenrades N derart ergänzt werden kann, daß innerhalb des Lückenbereiches eine feste Übersetzungsstufe mit konstantem Übersetzungsverhältnis erzeugt wird. Mit Hilfe einer Kupplung kann ferner das Planetengetriebe auch derart verriegelt werden, daß d«r Planetenträger K beispielsweise mit dem Sonnenrad N fest verbunden wird, wodurch innerhalb des zweiten, stufenlos bestreichbaren Drehzahlbereiches eine feste, starre Übersetzungsstufe erstellt wird, über welche die Leistung nahezu verlustfrei fließen kann.

Nachfolgend werden konkrete Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung näher beschrieben, deren kinematische Antriebsketten im wesentlichen den Prinzip-Schaltungen gemäß Fig. 1 oder Fig. 2 entsprechend aufgebaut sind, und welche als Getriebe 21 der sekundären Energiequelle 2, in bestimmten Füllen jedoch auch als Getriebe 11 der primären Energiequelle 1, Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe nach Fi j. 3a, 3b oder 4a, 4b enthalten.

Fig. 5 zeigt das kinematische Schema eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung, das insbesondere für Personenkraftwagen verwendbar und gemäß der Prinzip-Schaltung nach Fig. 2 ausgebildet ist. Als primäre Energiequelle ist dabei ein mit einem nach den Fig. 4a, 4b ausgebildeten Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe 11 mit stufenlos verstellbarem An-

triebszweig ausgestatteter Motor 10, der vorzugsweise ein benzinbetriebener Otto-Motor ist, verwendet. Der Motor ist im Voraerteil des Fahrzeugs untergebracht. Das Fahrzeug ist im übrigen mit Hinterradantrieb ausgerüstet, und die ein nur durch seine Schwungradachse 201 dargestelltes Schwungrad, sowie ein als Leistungsverzweigungs-Getriebe mit stufenlosem Antriebszweig gemäß Fig. 3a, 3b ausgebildetes Getriebe 21 enthaltende sekundäre Energiequelle befindet sich in der Nähe des mit einem Differentialgetriebe 31 ausgestatteten Achsantriebes 3 im Hinterteil des Fahrzeuggestells. Die sekundäre Energiequelle ist mit der primären Energiequelle durch ihre als Gelenkwelle ausgebildete Ausgangswelle 12 verbunden. Zwischen dem Achsantrieb 3 und dem durch ein auf die Ausgangswelle 12 aufgekeiltes Kegelrad 43, das mit einer an der Hinterseite des Hohlrades 212 des Getriebes 21 ausgebildeten Kegelverzahnung kämmt, dargestellten Vermittlungsgetriebe ist eine lösbare Wellenkupplung 5 angeordnet, durch welche der Achsantrieb 3 von den übrigen Einrichtungsteilen getrennt werden kann. Der Motor 10 steht in direkter leistungsübertragender Verbindung mit dem Hohlrad 112 des Getriebes 11, an welchem die Eingangsleistung verzweigt, und einerseits über die Planetenräder unmittelbar auf den mit der Ausgangswelle 12 starr verbundenen Planetenträger 111, andererseits über einen als Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis verwendeten, auf Wellen 142 bzw. aufgekeilte Keilriemenscheiben 143 bzw. 146 enthaltenden Keilriemen-Variator, sowie eine wahlweise in Eingriff bewegbare Schaltzahnräder 194 und 196, sowie ein mit dem letzteren kämmendes freilaufendes Zahnrad 193 enthaltende Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr auf das Sonnenrad 113, und hiervon (ebenfalls über die Planeten-

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räder) auf den Planetenträger 111 gelangt. Wird das Kupplungsstück 195 nach erfolgter Synchronisierung nach oben bewegt, so wird das Schaltzahnrad 194 mit seiner Welle starr verbunden. In diesem Falle laufen das Sonnenrad und das Hohlrad 112 in der gleichen Drehrichtung, und es wird eine Betriebsart, die für schnelle Fahrt günstig ist, verwirklicht. Wird der Planetenträger 111 mit Hilfe einer Kupplung 160 mit dem Sonnenrad 113 starr mitdrehend verbunden, so entsteht eine bereits früher erwähnte feste Übersetzungsstufe im Getriebe 11, welche im wesentlichen eine verlustfreie Leistungsübertragung ermöglicht.

Für Rückwärtsfahrt, sowie für Null- bzw. geringe Geschwindigkeit wird das Kupplungsstück 195 nach unten bewegt, und somit wird das Schaltzahnrad 196 mit der Welle starr verbunden. Hierbei laufen Hohlrad 112 und Sonnenrad 113 in entgegengesetztem Drehsinn um. Diese Betriebsart dient zum Anfahren des Fahrzeugs. Die Keilriemenscheiben 143, 146 mit relativ großem Durchmesser, die somit einen großen Achsabstand erfordern, sind in der Frontpartie des Fahrzeugs frei zugänglich angeordnet. Zwecks Achsabstanderhöhung müssen in mindestens eine der Wellen 142, 144 Gelenke eingebaut sein. Das an der vertikalen Schwungradwelle 201 sitzende Schwungrad arbeitet über ein Kegelradpaar 202 auf eine· Querwelle 203 des Planetenträgers 211 des im Fahrzeuggestellt hinten angeordneten Getriebes 21, von wo aus die Leistung über die Planetenräder auf das Hohlrad 212, und somit auf die antreibende Scheibe der Wellenkupplung 5 gelangt. Ebenfalls auf das Hohlrad 212 arbeitet als Vermittlungsgetriebe das Kegelrad 43 auf der Welle 12. Die durch ein auf die Querwelle 203 bzw. die Welle 242 aufgekeiltes Kegelradpaar 241 zum Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem Übersetzungs-

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verhältnis hin verzweigte (variierte) Leistung fließt über einen an Wellen 242 bzw. 244 sitzende Riemenscheibe 243 bzw. 246 enthaltenden Keilriemen-Variator durch ein Kegelrad 245 zunächst zum Sonnenrad 213, von dem sie ebenfalls über die Planetenräder auf den Planetenträger 211 gelangt. Ein dem Getriebe 21 entnehmbares Antriebsmoment entsteht der Schaltung gemäß Fig. 3a bzw. 3b entsprechend derart, daß das Sonnenrad 213 abgebremst wird, und somit über den Antriebszweig mit stufenlos verstellbarer Übersetzung auf die Querwelle 203 des Planetenträgers 211 zurücktreibt. Am Hohlrad 212 kann dabei stets nur eine mit der an den Zähnen bzw. am Teilkreis des Sonnenrades 213 auftretenden Kraft gleiche Umfangskraft entstehen.

Die nunmehr vereinigten Leistungen der Getriebe 21 und werden über ein Stirnradpaar 311, das einerseits an der Eingangswelle 32, andererseits am Differentialgetriebe 31 aufgekeilt ist, dem Fahrzeug-Achsantrieb 3 zugeführt. Die Eingangswelle 32 ist dabei als eine mit der Abtriebs-Kupplungshälfte der Wellenkupplung 5 starr verbundene Hohlwelle ausgebildet, die an einer ebenfalls hohlwellenartigen Verlängerung des Hohlradcs 212 freilaufend gelagert ist. Befindet sich die Wellenkupplung 5 in ihrem gelösten, entkuppelten Zustand, so kann das Schwungrad auch bei Stillstand des Fahrzeugs auf den gewünschten Energieinhalt beschleunigt werden. Das Lösen der momentübertragenden Verbindung kann auch aus anderen Gründen erforderlich sein. Der die Keilriemenscheiben 243 und 246 enthaltende Keilriemen-Variator ist erfindungsgemäß mit einer speziellen Stell- und Riemenspannvorrichtung versehen, durch welche die Riemenspannung und die damit verbundenen Verluste in Betriebsphasen, wo keine nennenswerte Leistung über den Variator fließt, relativ

niedrig gehalten werden können, während bei Leistungsübertragung, d.h. wenn auch das Übersetzungsverhältnis geändert wird, die Riemenspannung wesentlich erhöht, und damit ein zur Übertragung erhöhter Leistungen geeigneter Variatortyp erhalten wird.

Gemäß Fig. 5 ist die untere Scheibenhälfte 2431 der linksseitigen Riemenscheibe mit der Welle 242 starr verbunden, während die Scheibenhälfte 24 32 mit der Welle 242 drehfest, jedoch in axialer Richtung verschiebbar verbunden ist. Ein Stellhebel 2433 drückt diese axialb<?wegliche Scheibenhälfte 2432 über ein (nicht gezeigte:;) Axiallager stets gegen die fest aufgekeilte Scheibenhäl^+rte 2431 . Der Stellhebel 24 33 kann sich entlang einer Führungsstange 24 34 in axialer Richtung frei bewegen, wobei auch die Führungsstange 2434 in einer am Gehäuse des Achsantriebes 3 befestigten Führung in gleicher Richtung frei beweglich geführt ist. Eine Anschlagscheibe 24 35 ist an der Führungsstange 2434 ortsfest befestigt. Eine andere Anschlagscheibe 2436 ist durch eine Schraube 2437 nachstellbar, im Betrieb jedoch ebenfalls ortsfest an der Führungsstange 2434 befestigt. Ein Spannhebel 2439 ist über ein Zwischenglied

2438 mit dem Stellhebel 2433, über ein zweites Zwischenglied 2468 hingegen mit einem Stellhebel 2463 verbunden. Die erforderliche Grund-Riemenspannung kann mittels der Schraube 24 37 eingestellt werden. Das Übersetzungsverhältnis des Keilriemen-Variators wird mit Hilfe der oben beschriebenen Vorrichtung wie folgt geändert:

Zwecks Beschleunigung des Fahrzeuges wird der Spannhebel

2439 durch Niederdrücken des "Gaspedals" an der durch den rechten Pfeil markierten Stelle in Pfeilrichtung belastet. Durch die daraus resultierende Kraft wird die axialbeweq-

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liehe Scheibenhälfte 2462 über das Zwischenglied und den Stellhebel 2463 näher an die axial ortsfeste Scheibenhälfte 2461 herangedrückt. Dadurch wird der Keilriemen 247 gezwungen, einen größeren Umlaufdurchmesser einzunehmen, um der Preßwirkung auszuweichen. Zugleich erfolgt jedoch eine Abstandsvergrößerung zwischen den Scheibenhälften 2432 und 2431 , wodurch der Keilriemen 247 hier gleichzeitig eine Umlaufbahn kleineren Durchmessers einnehmen kann. Infolge der erfolgten Änderung der Durchmesser wird das Sonnenrad 213 verlangsamt, wodurch das Hohlrad 212 und somit das Fahrzeug im Sinne der in Fig. 3a dargestellten Vektorenskizze beschleunigt werden. Beim bisher beschriebenen Stellvorgang hat sich die Führungsstange 2434 in ihrer gehäusefesten Führung bewegt, während die relative Lage der Stellhebel 2433, 2463 zueinander sowie der Führungsstange 2434 gegenüber ungeändert geblieben ist. Sämtliche an der Stange sitzenden Teile haben sich also mit der Stange mitbewegt. Wird das "Gaspedal" jedoch mit hoher Kraft, gegebenenfalls durch einen Servomechanismus unterstützt, niedergedrückt, und kann sich das übersetzungsverhältnis nicht schnell genug ändern, so wird sich der Spannhebel 2439 gegen das Zwischenglied 2468 abgestützt gegen den Uhrzeigersinn verschwenken. Er zieht dabei die Scheibenhälfte 2432 mit Hilfe des Zwischengliedes 2431 heran. Dadurch erfährt der Keilriemen 247 eine erhöhte Riemenspannung, und er kann eine höhere Leistung ohne Rutschgefahr übertragen. Dadurch, daß der Keilriemen stets nur im erforderlichen Maße gespannt wird, werden die Verluste verringert, und die Lebensdauer des Keilriemens wird bedeutend erhöht.

Bei Verlangsamung des Fahrzeuges soll der Spannhebel 2439 an der durch den linken Pfeil markierten Stelle in

Pfeilrichtung gezogen werden. Dies wird zweckmäßig durch Niederdrücken des Bremspedals derart bewirkt, daß beim Niederdrücken des Pedals zunächst nur die beschriebene Vorrichtung anspricht, und erst bei Erhöhung der Pedalkraft, und bei eingesetzter Verlangsamung des Fahrzeuges, eine herkömmliche Reibbremse in Funktion tritt.

Die in Fig. 6 als Beispiel dargestellte nächste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist in mancher Hinsicht identisch oder ähnlich der Ausführung gemäß Fig. 5. Die im wesentlichen gleichen, oder gleiche Funktion ausübenden Teile sind in Fig. 6 mit den in Verbindung mit der Beschreibung der Ausführungsform gemäß Fig. 5 benutzten identischen Bezugszeichen versehen. Nachstehend weiden daher lediglich die unterschiedlichen Merkmale und Eigenschaften der Einrichtung ausführlich beschrieben. Ein Unterschied gegenüber der erstbeschriebenen Ausführungsform liegt darin, daß hier das Getriebe 11 des Motors 10 der primären Energiequelle

I gemäß der Prinzip-Schaltung aus Fig. 3a b;-.w. 3b aufgebaut ist. Der Motor 10 ist an den Planetenträger 111 angeschlossen, während die Ausgangswelle 12 des Getriebes

II mit dem Hohlrad 112 verbunden ist. Dieses Getriebe

11 ist jedoch auch zur Erzeugung von zwei innerhalb der bestreichbaren Drehzahlgrenzen liegenden starren, festen Übersetzungsstufen vernachlässigbarer Verluste.dadurch geeignet, daß an entsprechenden Stellen eint- Bremse bzw. Kupplungen im Getriebe vorgesehen sind. Die eine der festen Übersetzungsstufen wird verwirklicht, indem das Sonnenrad 113 abgebremst wird. Hierzu wird eine am Ende einer aus dem Getriebegehäuse ausgeführten Welle eines mit dem Sonnenrad 113 kämmenden Zahnrades 141 angeordnete Feststellbremse 170 verwendet. Gleichzeitig soll jedoch

die Verbindung zwischen der Welle 144 der Keilriemenscheibe 146 und dem Planetenträger 111 bzw. der Motorwelle durch Lösen einer Kupplung 180 unterbrochen werden, weil mit Hilfe von Keilriemen-Variatoren Übersetzungsverhältnisse, bei welchen die eine, nämlich die Riemenscheibe 143 stillstehen würde, nicht verwirklichbar sind. Die zweite feste Übersetzungsstufe wird verwirklicht, indem das Sonnenrad 113 durch eine Kupplung 160 mit dem Planetenträger bzw. mit der Motorwelle starr mitdrehend verbunden wird.

Im Getriebe 21 der senkundären Energiequelle werden durch das mit vertikaler Schwungradwelle 201 versehene Schwungrad über ein Kegelradpaar 202 ebenfalls der Planetenträger 211 bzw. seine Welle angetrieben. Die? Leistung wird hierbei jedoch über das Sonnenrad 213 mit Hilfe eines das Vermittlungsgetriebe bildenden Stirnradpaares 44 mit der über eine die Ausgangswelle 12 der primären Energiequelle bildende Gelenkwelle ankommenden Antriebsleistung vereinigt auf die Wellenkupplung 5 ausgegeben, während die variierte Leistung über das Hohlrad 212, den den stufenlos verstellbaren Antriebszweig bildenden, Keilriemenscheiben 246, 243 enthaltenden Keilriemen-Variator und über mehrere, zum Teil freilaufend gelagerte Stirnräder auf die Welle des Planetenträgers 211 zurückgeführt wird.

Die Anordnung der Hauptteile im Fahrzeuggestell ist im übrigen völlig identisch mit derjenigen der Ausführungsform gemäß der vorbeschriebenen Flg. 5, und auch durch diese zweite Ausführungsform ist eine kinematische Antriebskette nach Fig. 1 verwirklicht, indem der einerseits vom Motor, andererseits vom Schwungrad kommende Leistungsfluß zunächst vereinigt werden, und der nunmehr vereinigte Leistungsstrom vor Eintritt in den Fahr-

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zeug-Achsantrieb 3 durch eine Wellenkupplung 5 unterbrochen werden kann. Im Getriebe 21 der sekundären Energiequelle wird hier jedoch der stufenlos verstellbare Antriebszweig vom Hohlrad 212 aus gespeist, da im Falle der Speisung dieses Antriebszweiges vom Sonnenrad 213 aus ein Keilriemen-Variator infolge der sehr hohen Sonnenraddrehzahl nicht ohne Zwischenübersetzung hätte angepaßt werden können.

Bei den Ausführungen gemäß Fig. 5 und 6 kann leicht eingesehen werden, daß die Keilriemenscheiben der Keilriemen-Variatoren stets an den Wellenenden, zweckmäßig im Vorder- und Endbereich des Fahrzeuggestells hinter den Stoß-Stangen unter der Fahrzeugverkleidung angeordnet sein müssen. Wegen der erforderlichen größeren Achsabstände müssen in die Wellen der Riemenscheiben im allgemeinen Gelenke eingebaut werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 sind stufenlos verstellbare Antriebszweige mit Keilriemen-Variatoren in den Leistungsverzweigungs-Planetengetrieben beider Energiequellen verwendet, deren Achsabstand im wesentlichen in der Größenordnung der herkömmlichen, erforderlichen Achsabstände von Zahngetrieben liegt. Bei dieser Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung äußerst kompakt aufgebaut, und sämtliche Hauptteile der Einrichtung können sowohl im Vorderteil als auch im Rückteil eines Fahrzeuggestells mit freier Halbachsaufhängung der angetriebenen Räder untergebracht sein. Als Motor für die primäre Energiequelle soll auch hierbei zweckmäßig ein Otto-Motor verwendet werden, und das Getriebe 11 ist im wesentlichen der Prinzip-Schaltunq laut Fig. 4a bzw. 4b gemäß aufgebaut. Im Getriebe 21 der sekundären Energiequelle sind das Schwungrad 201 an den Planetenträger 211 des Planetengetriebes und die Ausgangswelle

an das Hohlrad 212 angeschlossen, und der Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis (der bei beiden Getrieben als ein im Getriebegehäuse untergebrachter Variator mit Metallkeilriemen ausgebildet ist) ist zwischen den Planetenträger und das Hohlrad geschaltet. Hier ist daher eine geringfügig modifizierte Variante der Prinzip-Schaltung nach Fig. 3a bzw. 3b verwirklicht. Die bei der nachstehenden ausführlichen Beschreibung verwendeten Bezugszeichen sind mit den der in Verbindung mit den vorangehenden Ausführungsformen für gleiche bzw. funktionell gleiche Teile verwendeten identisch.

Die Ausführungsform gemäß Fig. 7 verwirklicht die Prinzip-Schaltung der kinematischen Antriebskette nach Fig. 1, indem mit Hilfe einer vor dem Differentialgetriebe 31 des Fahrzeug-Achsantriebes 3 angeordneten Wellenkupplung 5 der bereits vorher vereinigte Momentenfluß der beiden Energiequellen unterbrochen werden kann. Ein Vermittlungsgetriebe ist bei dieser Ausführungsform im wesentlichen dadurch vorhanden, daß das Getriebe 11 der primären Energiequelle und das Getriebe 21 der sekundären Energiequelle die gleiche, gemeinsame Ausgangswelle besitzen, auf die zugleich die eine Kupplungshälfte der Wellenkupplung 5 aufgekeilt ist. Im Interesse eines möglichst gedrängten, kompakten Aufbaus dienen die Hohlräder 112, 212 der Getriebe 11, 21 gleichzeitig auch als in Achsrichtung ortsfeste Scheibenhälften der Keilriemenscheiben 143, 243, indem ihre kegeligen Rückseiten entsprechend ausgebildet und bearbeitet sind. Die anderen, axialbeweglichen Scheibenhälften sowie ihre Stellvorrichtung sind in der Zeichnung nur vereinfacht dargestellt, eher nur angedeutet. Im Getriebe 11 der primären Energiequelle ist das verwendete Leistungsverzweigungs-Planetenqe-

triebe, wie bereits erwähnt, den Fig. 4a bzw. 4b gemäß ausgebildet. Zur Erzeugung bzw. zur Schaffung einer starren, festen Übersetzungsstufe dient hierbei eine das Sonnenrad 113 abbremsende und festhaltende Feststellbremse 170, welche der Welle eines Zahnrades 193 zugeordnet ist. Der jeweilige Drehsinn des Sonnenrades 113 kann durch alternativ schaltbare Kupplungen 191 und 192 festgelegt werden. Wird die Kupplung 192 eingeschaltet, so drehen sich Sonnenrad und Hohlrad im gleichen Drehsinn, während bei Einschaltung der Kupplung 191 die Drehrichtungen der genannten Getriebeglieder gegensinnig sind.

Fig. 8 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung mit ebenfalls sehr raumsparendem, kompaktem Aufbau, welches beispielsweise in Personenkraftwagen mit Vorderradantrieb vorteilhaft Verwendung finden kann. Die primäre Energiequelle kann hierbei zweckmäßig aus einem Diesel-Mohor 10 und einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten, an sich bekannten schaltbaren Mehrgang-Wechselgetriebe 11 bestehen. Die vorliegende beispielgebende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist gemäß einer kinematischen Antriebskette nach Fig. 2 aufgebaut, indem die Ausgangswelle 12 der primären Energiequelle den Eingang eines alternativen ümschaltorgans 6 bildet, dessen Schaltstück 60 die primäre Energiequelle entweder direkt mit dem Differentialgetriebe 31 des Fahrzeug-Achsantriebes 3, oder aber mit dem Planetenträger 211 bzw. mit einer Welle 203 des Leistungsverzweigungs-Planetengetriebes der sekundären Energiequelle verbindet, an welche das durch seine Schwungradwolle 201 dargestellte Schwungrad über ein Kegelradpaar 202 angeschlossen ist. Das Schaltstück 6 0 hat zweckmäßig auch eine neutrale, leere Mittelstellung.

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Als leistungsgebendes Getriebeglied dient im Getriebe 21 der sekundären Energiequelle das Hohlrad 212, welches über ein Stirnradpaar und eine momentbegrenzende überlastkupplung an den Eingang des Differentialgetriebes 31 des Achsantriebes 3 angeschlossen ist. Der Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis liegt zwischen dem Sonnenrad 213 und dem Planetenträger 211 des Planetengetriebes und ist in Form eines speziellen Keilriemen-Variators mit schmalen Keilriemen 247 ausgeführt. Diese konstruktive Ausbildung ermöglicht eine äußerst raumsparende Unterbringung eines Keilriemen-Variators in allen Fällen, wo dies erforderlich ist.

Um die Keilriemenscheiben aus Platzgründen vor bzw. neben der Halbachse 34 des Achsantriebes 3 unterbringen zu können, wird das von der Welle 203 abgezweigte Antriebsmoment zunächst auf eine parallele, in Querrichtung verlaufende Hohlwelle übertragen, wodurch sich auch ein zum Anschließen des stufenlos verstellbaren Antriebszweiges an seinem anderen Ende an das Sonnenrad 213 hinreichend großer Achsabstand ergeben hat. Damit ergibt sich auch die Möglichkeit, als leistungsausgebendes Getriebeglied in günstiger Weise das Hohlrad 212 zu verwenden. An der genannten Hohlwelle ist die obere Keilriemenscheibe 243 drehfest aufgekeilt, während die Keilriemenscheibe 246 mit der durch die Hohlwelle hindurchgeführten Welle 244 drehmomentübertragend verbunden und über ein Stirnradpaar an das Sonnenrad 213 angeschlossen ist. Entsprechend Fig. 8 ist die obere Scheibenhälfte der Keilriemenscheibe 243 an der Hohlwelle, und die untere Scheibenhälfte der Keilriemenscheibe 246 an der Welle 244 auch in axialer Richtung feststehend befestigt. Die inneren Scheibenhälften der Riemenscheibe 243, 246 sind in axialer Richtung verschiebbar und sie stützen

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sich gegeneinander unter Zwischenschaltung eines Drucklagers 24 8 ab, da ihre Drehzahlen allgemein unterschiedlich sind. Auf einer weiteren, im entsprechenden Achsabstand parallel angeordneten Hohlwelle 2441 der Riemenscheiben 244, um die die Keilriemen 247 herumgeschlagen sind, sind die Befestigungen bzw. Bewegungsfreiheiten der Riemenscheiben im wesentlichen spiegelbildlich. An den Wellen sind die inneren Scheibenhälften 2442 auch in axialer Richtung befestigt, während die äußeren Scheibenhälften 2443, 2444 axialverschiebbar sind. Diese axiale Verschiebung ist die Eingriffsgröße, durch welche die Änderung bzw. Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses zweckmäßig vorgenommen wird. Die in Fig. 8 untere Scheibenhälfte 2443 besitzt eine durchgehende Vollwelle, während die obere verschiebbare Scheibenhälfte 24 44 mit einem durch eine Hohlwelle hindurchgoführten Betätigungselement versehen ist. Vollwelle und Betätigungselement sind jeweils mit einer Scheibe verbunden, und sie verkörpern damit das Stellorgan des stufenlos verstellbaren Antriebes. Auch dem oben beschriebenen speziellen Keilriemen-Variator kann eine erfindungsgemäße Stell- und Riemenspannvorrichtung, wie sie bereits in Verbindung mit Fig. 5 im wesentlichen beschrieben worden ist, zugeordnet sein. Diese Vorrichtung bewirkt eine zeitweilige Erhöhung der Riemenspannung, falls die zu übertragende Leistung ansteigt. Bei der Vorrichtung nach Fig. 8 werden beim Anwachsen der Stellkraft die Spannhebel 2439 verschwenkt, wodurch sich eine mit der Scheibenhälfte 2443 verbundene Druckplatte 2445 nach oben, eine mit der Scheibenhälfte 2444 verbundene zweite Druckplatte 2446 hingegen nach unten bewegt. Damit werden die beweglichen Scheibenhälften näher gegeneinander bewegt, wodurch eine dem Ausgangszustand gegenüber erhöhte Riemenspannung entsteht.

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Der Aufbau und die Wirkungsweise eines weiteren, aus Fig. 9 ersichtlichen Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung können anhand und aufgrund der gleichen Bezugszeichen, wie sie hierbei für funktionell identische Teile ebenfalls verwendet werden, bei Kenntnis der vorangehend beschriebenen Ausführungsformen schon verhältnismäßig leicht eingesehen werden. Als primäre Energiequelle kann auch hierbei ein mit einem von Hand schaltbaren oder automatisierten Mehrgang-Wechselgetriebe versehener Diesel-Motor 10 dienen. Die Ausgangswelle 12 dLeser primären Energiequelle ist beim Schließen einer Kupplung 64 eines auch mit einer neutralen Mittelstellung ausgebildeten Umschaltorgans 6 unmittelbar mit dem Eingang des Differentialgetriebes 31 des Fahrzeug-Achsantriebes 3 verbunden, während die Ausgangswelle durch Schließen einer anderen Kupplung 63 mit einer den Planetenträger 211 des Leistungsverzweigungs-Planetengetriebes mit stufenlos verstellbarem Antriebszweig antreibenden Welle 203 verbunden wird, an welche ihrerseits ein durch die Schwungradwelle 201 dargestelltes Schwungrad über ein Kegelradpaar 202 angeschlossen ist. Als leistungsausgebendes Getriebeglied zu dem Differntialgetriebe 31 hin dient auch hier das Hohlrad 212, während der einen Keilriemen-Variator enthaltende stufenlos verstellbare Antriebszweig zwischen dem Planetenträger 211 und dem Sonnenrad 213 des Planetengetriebes unter Zwischenschaltung je eines achsrichtungsumkehrenden Kegelpaares angeordnet ist. Eine Besonderheit der Ausführungsform nach Fig. 9 liegt darin, daß sie eine das Sonnenrad 213 mit dem Hohlrad 212 verbindende hydrodynamische Einheit 220 (Kupplung oder Momentenwandler) besitzt, durch welche zwischen Sonnenrad 213 und Hohl·=· rad 212 ein zweiter, jedoch nur in einer Richtung be-

lastbarer Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis erzeugt werden kann, indem das Sonnenrad 213 über ein Stirnradpaar mit dem Gehäuse 221 bzw. dem Pumpenrad der Einheit 220 und das Hohlrad 212 mit dem Turbinenrad 222 der Einheit 220 verbunden sind. Beim Anfahren des Fahrzeuges kann durch diesen zweiten stufenlos verstellbaren Antriebszweig eine Erhöhung des Anfahrmomentes erzeugt werden, was - wie bereits erwähnt - wünschenswert ist. Neben seinen Vorteilen ist ein Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe nämlich mit dom Nachteil behaftet, daß sich das Drehmoment des als leistungsausgebendes Getriebeglied verwendeten Hohlrades mit der Änderung seiner Drehzahl nicht in dem Sinne verhält, wie es vorteilhaft wäre. Bei herkömmlichen Fahrzeugantrieben mit mehrstufigem Schaltgetriebe und mit einem ein bestimmtes Drehmoment abgebenden Motor hat man sich daran gewöhnt, daß sich die Abtriebswelle im kleinen Gang (beim Anfahren) mit großem Drehmoment und langsam dreht, in den größeren Gängen jedoch mit geringem Drehmoment, aber schnell dreht. Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung verhält sich aber das abgegebene Moment im wesentlichen umgekehrt, und das Sonnenrad muß sich beim Stillstand des Fahrzeuges, sowie bei langsamer Fahrt, sehr schnell drehen. Am leistungsausgebenden Hohlrad wird das Antriebsmoment - wie bereits erwähnt - dadurch erzeugt, daß das schnell rotierende Sonnenrad abgebremst wird, indem die Energie über den Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis vom Sonnenrad auf den Planetenträger zurückgeführt bzw. in das mit dem letzteren verbundene Schwungrad eingespeist wird. Dieser das Sonnenrad verlangsamende, das Anfahrmoment erhöhende Effekt kann verstärkt werden, indem die Intensität der Abbremsung des Sonnenrades erhöht

wird. Hierzu kann auf äußerst vorteilhafte Weise die hydrodynamische Einheit 220 der Ausfuhrungsform aus Fig. 9 herangezogen werden, da sie beim Anfahren eine intensive Belastung auf das Sonnenrad ausübt, und einen wesentlichen Anteil des Bremsmomentes zugleich in einem das am Hohlrad erscheinende Ausgangsmoment erhöhenden Sinne umwandelt, wodurch das an sich ungünstige Anfahrmoment-Verhalten des Planetengetriebes bedeutend verbessert wird.

Fig. 10 zeigt nun ein weiteres Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung, welche als primäre Energiequelle einen mit einem Getriebe 11, das als Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe nach der Prinzip-Schaltung aus Fig. 4a und 4b ausgebildet ist, versehenen Motor 10, vorzugsweise einen Otto-Motor, enthält. Im Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe 21 der sekundären Energiequelle dient als leistungsausgebendes Getriebeglied zu dem Fahrzeug-Achsantrieb 3 bzw. dem das Vermittlungsgetriebe verkörpernden Stirnradpaar 44 hin das Sonnenrad 213 des Planetengetriebes. Das durch seine Schwungradwelle 201 dargestellte Schwungrad ist über ein Kegelradpaar 202 an eine Energiequelle 203 angeschlossen, an der der Planetenträger 211 des Planetengetriebes aufgekeilt ist. Ein im vorliegenden Falle als handelsüblicher stufenlos verstellbarer hydrostatischer Antrieb, enthaltend in einem gemeinsamen Gehäuse angeordnete hydrostatische Maschinen 24 9, 250, ausgebildeter Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis ist zwischen dem Hohlrad 212 und dem Planetenträger 211 des Planetengetriebes angeordnet. Der Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis des Getriebes 11 der primären Energiequelle ist ebenfalls als stufenloser hydrostatischer Antrieb zwischen dem Hohl-

rad 112 und dem Sonnenrad 113 des Getriebes 11 ausgebildet. Dieser hydrostatische Antrieb enthält zwei cjesonderte miteinander durch ein hydraulisches Steuerleitungssystem mit einem entsprechenden Ventil 190 verbundene, wahlweise als Motor oder Pumpe in beiden Drehrichtungen bc-treibbare hydrostatische Maschinen 149 und 150, von denen mindestens eine, vorteilhaft jedoch beide Maschinen ein verstellbares Hubvolumen haben. Das Planetengetriebe 11 der primären Energiequelle weist auch zwei starre, feste Übersetzungsstufen von minimalen Verlusten dadurch auf, daß die mit dem aufgekeilten Planetenträger 111 versehene Ausgangswelle 12 mit Hilfe einer Kupplung 160 mit dem Sonnenrad 113 drehfest verbunden werden kann, bzw. dadurch, daß die hydrostatische Maschine 150 mit Hilfe von Ventilen blockiert, während die andere Maschine 149 in freilaufenden Zustand gebracht werden kann. Auch die für den bereits früher beschriebenen Betriebsartwechsel des Getriebes 11 erforderliche Drehrichtungs- bzw. Drehsinnumkehr wird hierbei durch entsprechende Umschaltung der die beiden hydrostatischen Maschinen 149, 150 miteinander verbindenden Ventile 190 bewerkstelligt. Die Antriebseinrichtung ist gemäß einer kinematischen Antriebskette nach Fig. 1 geschaltet bzw. aufgebaut, indem der bereits vereinigte Antriebsniomentenf luß dem Fahrzeug-Achsantrieb 3 über eine Wellenkupplung 5 zugeführt wird, bzw. der Achsantrieb 3 durch Lösen dieser Kupplung 5 von den Energiequellen getrennt werden kann. Beide Energiequellen sind im Fahrzeuggestell zweckmäßig unter Flur angeordnet, wobei die primäre Energiequelle auch vorne liegend sein kann, und der Fahrzeug.Achsantrieb 3 ist mit starrer Hinterachsbrücke, enthaltend ein Differentialgetriebe 31, ausgeführt .

Ein weiteres, besonders vorteilhaftes Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtung gemäß der Erfindung ist aus Fig. 11 ersichtlich. Als primäre Energiequelle dient auch hierbei ein Diesel-Motor 10, der mit einem Getriebe 11 versehen ist, welches zweckmäßig ein schaltbares mehrstufiges Wechselgetriebe mit mechanischer oder mit automatisierter hydrdynamischer Kupplung sein kann. Als sekundäre Energiequelle dient ein Ausgleichs-Energiespeicher mit einem nur durch seine vertikal angeordnete Schwungradwelle 201 in der Zeichnung dargestellten Schwungrad und einem mit diesem verbundenen Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe 21. Die Antriebseinrichtung nach Fig. 11 ist entsprechend der in Fig. 2 dargestellten kinematischen Antriebskette aufgebaut, indem ein drei Betriebsstellungen aufweisendes Umschaltorqan 6 mit einem Schaltstück 60 vorhanden ist, durch welches die Ausgangswelle 12 der primären Energiequelle entweder direkt mit einer Einqangswelle 32 des Fahrzeug-Achsantriebes 3, oder mit einer über ein Kegelradpaar 202 an das Schwungrad angeschlossenen, und zugleich die Trägerwelle des Planetenträgers 211 des Planetengetriebes bildenden Eingangswelle 203 der sekundären Energiequelle verbunden werden kann. In einer neutralen Mittelstellung des Schaltstückes 6 0 ist die primäre Energiequelle von den übrigen Antriebseinheiten abgetrennt. Den mit dem Schwungrad verbundenen Leistungseingang des auch mit einem Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis versehenen Leistungsverzweigungs-Planetengetriebes der sekundären Energiequelle bildet daher der Planetenträger 211. Als variierte Leistung ausgebendes Getriebeglied dient das Hohlrad 212, während ein erster stufenlos verstellbarer Antriebszweig, bestehend auch hier aus zwei wahlweise als Motor oder als Generator in beiden Drehrichtungen betreibbaren hydrostatischen Maschinen 249, 250 mit ver-

stellbarem Hubvolumen, zwischen dem Sonnenrad 213 und dem Planetenträger 211 des Planetengetriebes 21 angeordnet ist. An der Eingangswelle 203 des Planetengetriebes 21 - zweckmäßig in unmittelbarer Nähe des Schwungrades - ist auch eine drehmomentbegrenzende überlastsicherung 180 angeordnet, die bei der vorliegenden Ausführungsform ebenfalls als Umlaufgetriebe ausgebildet ist, welches sich bei Festhalten seines Hohlrades in momentübertragendem, bei seinem Loslassen dagegen in freilaufendem Zustand befindet.

Die in Fig. 11 dargestellte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist auch mit einer - in solcher Form bisher noch nicht gezeigten - dritten hydrostatischen Maschine 251 versehen, welche über eine ein Drehmoment nur in eine Richtung übertragende, in der anderen Drehrichtung daher freilaufende Kupplung unter Zwischenschaltung eines Stirnrades mit dem leistungsausgebenden Hohlrad 212 des Planetengetriebes 21 verbunden ist. Durch Anwendung dieser dritten hydrostatischen Maschine 251, welche in der in Fig. 11 gezeigten Weise an das hydraulische Mediumversorgungs- und Steuersystem, der ersten beiden, den ersten stufenlosen Antriebszweig des Planetengetriebes darstellenden hydrostatischen Maschinen 249, 250 angeschlossen ist, ergeben sich äußerst vielseitige Möglichkeiten zur Beseitigung einiger bereits erwähnter Nachteile und Mangel der Antriebseinrichtung der vorliegenden Gattung. Einer dieser Mängel wurde bereits in der ausführlichen Beschreibung der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung nach Fig. 9 eingehend behandelt. Es ging dabei um das ungünstige Drehzahl-Momentverhalten. Es wurde bereits dort besprochen, durch welche Maßnahmen dies verbessert werden kann. Die bei

der Ausführungsform gemäß Fig. 11 angeordnete dritte hydrostatische Maschine kann - falls sie sich mit einer höheren Drehzahl als das leistungsausgebende Hohlrad 212 dreht über die Freilaufkupplung 260 ein zusätzliches Drehmoment auf das Hohlrad 212 übertragen. Es ist leicht einzusehen, daß durch die drei in entsprechenden hydraulischen Steuerkreisen liegenden, bzw. zu solchen zusammenschaltbaren hydrostatischen Maschinen 249, 250, 251 im wesentlichen ein weiterer Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis zwischen dem Hohlrad 212 und dem Sonnenrad 213 erzeugt werden kann. Auf die dadurch erzielbaren Vorteile wird des weiteren noch näher eingegangen .

Entsprechend dem Prinzip-Schaltbild nach Fig. 2 treibt der Motor 10 in der oberen Schaltstellung des Schaltgliedes 60 des Umschaltorgans 6 das Schwungrad unmittelbar, den Fahrzeug-Achsantrieb 3 hingegen über das Planetengetriebe 21 an. In der Mittelstellung des Schaltgliedes 60 ist das Schwungrad über das Planetengetriebe 21 mit dem Fahrzeug-Achsantrieb verbunden, während die primäre Energiequelle vom System abgetrennt ist. In der unteren Schaltstellung des Schaltgliedes 60 sind schließlich primäre Energiequelle und Fahrzeug-Achsantrieb 3 unmittelbar antriebsverbunden, während die erstere mit dem Schwungrad über das Planetengetriebe 21 verbunden ist; in der oberen Schaltstellung des alternativen Schaltorgans kann daher das Schwungrad bei Stillstand des Fahrzeuges beschleunigt, d.h. aufgeladen werden. Bei Bremsung mittels des Schwungrades, d.h. bei Zurückgewinnung der kinetischen Energie, kann das Schwungrad auch gleichzeitig durch den Motor der primären Energiequelle geladen werden, ohne daß dabei die beschränkte

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Bremsleistung verringert würde. In der unteren Schaltstellung des Umschaltorgans werden bei der Beschleunigung des Fahrzeuges die vom Schwungrad und die vom Motor kommenden Leistungen addiert. Bei einer Fahrt mit konstanter Geschwindigkeit kann die Motorleistung unmittelbar auf die angetriebenen Räder gelangen, im stufenlos verstellbaren Antriebszweig fließt keine Leistung und es entstehen daher keine Verluste. Das Umschaltorgan muß selbstverständlich synchronisiert sein.

Obgleich die dritte hydrostatische Maschine 251 im Prinzip mechanisch und auch steuerungstechnisch in zahlreiche Weisen an das System angeschlossen werden k^nn, ist sie beim vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 11 über eine Stirnradübersetzung an das Hohlrad 212 angeschlossen. Die erwähnte Stirnradübersetzung wird zweckmäßig so ausgelegt, daß die hydrostatische Maschine 251 ihre maximale Drehzahl bereits bei etwa dem Halbwert der maximalen Hohlraddrehzahl erreicht. Sie wird nämlich ja nar im niedrigen Drehzahlbereich des Hohlrades 212 benötigt, aber in diesem Bereich wird von ihr ein hohes Drehmoment (zur Anfahrthilfe) abverlangt. Die Maschine 251 wird über Leitungen 252, 253 mit Hydrauliköl versorgt. Arbeitet die mit dem Sonnenrad 213 verbundene Maschine 250 im Pumpbetrieb, so herrscht am Knotenpunkt B ein überdruck. Hierbei wird das Sonnenrad 213 belastet und gebremst, das Fahrzeug wird beschleunigt. Bei Verlangsamung des Fahrzeugs wechseln die Maschinen 249, 250 ihre Betriebsarten, und es herrscht im Knotenpunkt J ein Überdruck. Hierbei wird der Strömungsquerschnitt durch ein in der Leitung 253 befindliches Rückschlagventil gesperrt. Das Hubvolumen der hydrostatischen Maschine 251 soll in Abhängigkeit von der Fahrzeuggeschwindigkeit derart ein-

gestellt w -rden, daß es im Bereich vom Stillstand bis zur Erreichung von etwa zehn Prozent der Fahrzeuggeschwindigkeit im Motorbetrieb der Maschine den maximalen Wert hat (falls das Beschleunigungspedal des Fahrzeugs betätigt ist). Zwischen etwa zehn bis dreißig Prozent der Fahrzeuggeschwindigkeit sollte sich das Hubvolumen auf höchstens ein Drittel bis ein Viertel des Maximalwertes verringern, während im Bereich zwischen dreißig bis vierzig Prozent der Endgeschwindigkeit das Drosselventil F allmählich geschlossen, und damit die Maschine 251 abgestellt wird. Wird bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeuges das Bremspedal betätigt, so öffnet zwar das Drosselventil F, aber die Maschine 251 wird dennoch nicht im Gegensinne anlaufen, weil dies durch das Rückschlagventil V, da am Knotenpunkt J überdruck herrscht, verhindert ist. Kommt unter Wirkung der Betätigung des Bremspedals das Fahrzeug zum Stillstand, und wäre keine Freilaufkupplung im System vorhanden, so würde das Fahrzeug bei Weiterbetätigung des Bremspedals nach rückwärts anfahren. Wegen der Freilaufkupplung ist dies aber nicht möglich. Zwecks Rückwärtsfahrt muß der Fahrer sowohl das Rückschlagventil V wie auch das Drosselventil F öffnen. Diese Verriegelung mittels Freilauf und Rückschlagventil hat den Vorteil, daß ein unbeabsichtigtes Zurückrollen eines auf einer Steigung bergan abgestellten Fahrzeuges ausgeschlossen ist. Dies kommt sogar auch dann nicht vor, wenn der Fahrer bereits das Beschleunigungspedal betätigt, der Druck am Knotenpunkt B jedoch zum Anfahren des Fahrzeugs noch nicht genügend groß ist. Eine das System mit Hydraulikflüssigkeit versorgende Niederdruck-Speiseeinheit kann an die Knotenpunkte B und J unter Anwendung von die Entleerung des Systems verhindernden Rückschlagventilen bzw. von gegen überdruck schützenden Druckbe-

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grenzungsventilen angeschlossen werden. In der Zeichnung (Fig. 11) sind ferner noch Druckwandler mit angedeutet, welche für die Funktion einer die Hubvolumina der hydrostatischen Maschinen beeinflussenden Steuereinheit von Bedeutung sind.

Es gibt im Prinzip zahlreiche Lösungsmöglichkeiten dafür, wie die Fahrzeuggeschwindigkeit vom Fahrer beeinflußt werden kann. Gemäß einer zweckmäßigen Lösuncj werden zwei Fußpedale, nämlich ein Beschleunigungspedal und ein Bremspedal verwendet. Obgleich der innere Wirkungsmechanismus dieser Pedale von dem der herkömmtliehen, wo durch Niederdrücken des "Beschleunigungspedals" (Gaspedals) das Drosselventil des Motors und die eingespritzte Brennstoffmenge beeinflußt werden, wesentlich abweicht, ist man im Einklang mit einer der Zielsetzungen der Erfindung danach bestrebt, daß das Fahrzeug auf Betätigung der Pedale wie allgemein gewohnt reagiert. Die Endgeschwindigkeit des Fahrzeugs soll demnach etwa proportional dem zurückgelegten Pedalweg bei Betätigung des Beschleunigungspedals sein, wobei das Maß der Beschleunigung etwa der Differenz zwischen der durch den niedergedrückten Pedalhub vorgewählten und der momentanen Geschwindigkeit des Fahrzeugs proportional sein soll. Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung nach Fig. 11 wird dies durch Änderung der Hubvolumina der hydrostatischen Maschinen 249 und 250 verwirklicht. Die Hubvolumina der hydrostatischen Maschinen kann im Motorbetrjeb allgemein in einem Verhältnis 1 : 3,4 geändert werden. Im Pumpbetrieb könnte das Hubvolumen auch auf Null herabgesetzt werden. Da jedoch hier die hydrostatischen Maschinen je nach Betriebsart abwechselnd mal im Pumpbetrieb, mal im Motorbetrieb arbeiten, kann sich das Hubvolumen beider

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Maschinen nur in einem Verhältnis von 1 : 3,4 ändern. (Bei Beschleunigung des Fahrzeugs arbeitet die Maschine 249 im Motorbetrieb und die Maschine 250 im Pumpbetrieb. Beim Bremsen hingegen arbeitet die Maschine 24 9 als Pumpe, die Maschine 250 dagegen als Motor.) Normalerweise würde es genügen, nur die eine der beiden hydrostatischen Maschinen 249, 250 mit verstellbarem Hubvolumen zu betreiben, da ja einer der Vorteile der Leistungsverzweigung gerade in der Erweiterung des Ubersetzungsbereiches liegt. Bei Verwendung von nur einer Maschine mit verstellbarem Hubvolumen könnte auch das erforderliche Steuersystem einfacher gehalten werden. Eine bedeutende Verringerung von Verlusten kann jedoch erzielt werden, wenn für beide Maschinen 249, 250 eine solche mit verstellbarem Hubvolumen verwendet wird. Das jeweils erforderliche Drehzahlverhältnis zwischen den durch den stufenlosen hydrostatischen Antriebszweig miteinander verbundenen Getriebegliedern, d.h. dem Planetenträger 211 und dem Sonnenrad 213 kann in solchen Fällen nämlich sowohl mit kleineren wie auch mit größeren Hubvolumina verwirklicht werden. Die Differenz liegt darin, daß bei kleineren Hubvolumina nur geringere Leistungen erzielt bzw. übertragen werden können, wobei aber auch die Strömungsverluste gering bleiben. Mit der Erhöhung des Hubvolumens steigt auch die übertragbare Leistung, es steigen aber auch die Verluste an, ganz analog wie es der Fall bei der Erhöhung der Riemenspannung in Keilriemen-Variatoren, ja allgemein bei Riementrieben ist.

Neben anderen, beispielsweise rein hydraulischen Lösungswegen wurde zur Beeinflussung des Übersetzungsverhältnisses von aus zwei Maschinen 24 9, 250 bestehenden hydrostatischen Antrieben eine besonders günstige

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Lösung gefunden. Es wurde erkannt, daß zumindest bestimmte Typen von solchen Maschinen, insbesondere sogenannte Schrägachsmaschinen, auch betriebsdruckabhängig gesteuert werden können, wofür sie in einer entsprechenden Steuerschaltung das Bestreben haben, ein zu einem bestimmten Betriebsdruck gehörendes bestimmtes Hubvolumen stets konstant zu halten. Dies wird so verwirklicht, daß der jeweils herrschende Druck das Hubvolumen stets gegen Null zurückzustellen versucht. Diesem gegenüber läßt man als Gegendruck den jeweiligen Steuerdruck (oder eine Steuerkraft) wirken, wodurch sich stets ein den geänderten Druckverhältnissen entsprechendes Hubvolumen bei Änderung der Betriebsgrößen einstellt. Legt man daher auf die Steuerstößel der beiden Maschinen 249, 250 einen linealartigen Querbalken, und belastet man diesen Balken wie einen zweiarmigen Hebel stets in einem Punkt, der seine Lage im Bereich zwischen den Wirklinien der Steuerstößel ändern kann, so erhält man eine einfache Möglichkeit zur Steuerung des Hubvolumenverhältnisses der Maschinen mit Hilfe eines einzigen Eingrifforganes, nämlich durch Änderung der Lage der Punkte, an denen die Belastung auf den Querbalken erfolgt. Entsprechend dem Hebelgesetz wird sich nämlich diese Belastung auf die Steuerstößel der Maschinen stets im Verhältnis der jeweiligen Hebelarmlänge verteilen, über die oben geschilderte Möglichkeit der Änderung des Drehzahlverhältnisses hinaus ist dabei gleichzeitig auch eine bei gleichbleibendem Hubvolumen - bzw. Drehzahlverhältnis erfolgende Änderung der absoluten Fördermengen beider Maschinen dadurch möglich, daß der Querbalken, d.h. der Belastungspunkt in Wirklinienrichtung der Steuerstößel den Maschinen 249, 250 gleichzeitig angenähert oder von diesen entfernt werden.

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Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung nach Fig. 11 werden daher die Hubvolumina der hydrostatischen Maschinen 249, 250 vorzugsweise durch eine Steuerzentrale stets in dem Sinne beeinflußt, daß eine durch die jeweilige Pedalstellung vorgeschriebene, gewünschte Beschleunigung des Fahrzeuges mit möglichst minimalen Strömungsverlusten bewirkt wird. Beim Stillstand des Fahrzeuges und bei einem leichten Niedertreten des Beschleunigungspedals wird das erforderliche Drehzahlverhältnis bei minimalem Hubvolumen (bei minimaler Fördermenge) verwirklicht. Wird das Pedal weiter niedergedrückt, so steigt der Druck im hydrostatischen System, und bei einem bestimmten Schwellwert des Druckes wird außer der Änderung dos Drehzahlverhältnisses auch mit der synchronen, gemeinsamen Erhöhung der Hubvolumina begonnen. Erreicht das Beschleunigungspedal einen bestimmten Hub, so wechselt das Umschaltorgan 6 in seine untere Schaltstellung, und das beschleunigende Drohmoment wird durch den Motor auch unmittelbar erhöht. Dcis beschleunigende Drehmoment sowie das mögliche Bremsmoment sind jedoch stets auch durch die zwischen den Rädern und der Fahrbahn vorhandene Reibung, Haftung beschränkt. Drehen nämlich die angetriebenen Räder durch, so wird die Lenkbarkeit: des Fahrzeuges beeinträchtigt, und es wird auch die Beschleunigung verringert. Dem kann auf einfachste Weise abgeholfen werden, indem der Pedalhub durch den Fahrer (bei Wahrnehmung, daß ein Durchdrehen der Räder erfolgt ist) verkleinert wird. Viel besser ist es jedoch, wenn eine bereits erwähnte Steuerzentrale vom Fahrer unabhängige Maßnahmen zur Beseitigung des Durchdrehens trifft. Hierfür seien hier nur beispielshalber zwei mögliche Wege beschrieben. Der eine Lösungsweg ist in seinem Wesen den bereits bekannten

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Anti-Blockier-Systemen ähnlich- Hierbei werden die Umfangsgeschwindigkeiten sämtlicher Räder ständig überwacht. Wird eine über einen für- optimal vorbestimmten Bereich hinausgehende Differenz zwischen der Umfangsgeschwindigkeit der angetriebenen und der nachlaufenden Räder festgestellt, so wird der Steuerdruck, d.h. die Geschwindigkeit der Hubvolumenverhältnis-Verstellung verringert. Dieses System erteilt nebenbei dem Fahrer auch eine Information darüber, daß in irgend einem der Räder der vorgeschriebene, erforderliche Reifendruck nicht vorhanden ist.

Der andere Lösungsweg bedarf keines weiteren Wandlers oder Ftthlorganea. Die Steuerung ist näalich so aufgebaut, 4aß sie an der gewünschten Seite den jeweils vorgeschriebenen Arbeitsdruck aufgrund von vom Pedal ankommenden Befehlen durch Änderung der Hubvolumina zu verwirklichen bestrebt ist. Wird das Hubvolumen geändert, so bewirkt dies eine Änderung, eiste Erhöhung des Druckes im System. Aus dem Maß der für eine Druckerhöhung gewünschter Geschwindigkeit erforderlichen Geschwindigkeit der Änderung des Hubvolumenverhältnisses kann stets gefolgert werden, ob das Fahrzeug sich auf ebener Strecke, bergan oder bergab bewegt. Dieser Zusammenhang zeigt eine langsame Änderung, falls sich die Fahrstrecke ändert. Demgegenüber tritt ein steiler Druckabfall ein, wenn die Räder durchdrehen. Das hierdurch erzeugte Signal ermöglicht der Steuerzentrale, das Durchdrehen bereits zu beseitigen, bevor es der Fahrer überhaupt wahrgenommen hatte.

Die geschilderte Fähigkeit der Steuerzentrale kann auch hinsichtlich der Steuerung der primären Energiequelle von Bedeutung sein. Die jeweilige Leistung der primären

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Energiequelle soll nämlich stets aufgrund der kinetischen Energie des Fahrzeuges und des Schwungrades bestimmt werden. Dies ist günstiger möglich, falls nicht nur nach erfolgter Änderung der ,Drehzahl des Schwungrades, sondern schon zuvor ein Steuereingriff erfolgt. Ein solcher Eingriff kann aber bereits im Voraus erfolgen, da bei Kenntnis des im System herrschenden hydrostatischen Drucke«, der bekannten Masse des Fahrzeuges, der Geschwindigkeit desselben, sowie der Geschwindigkeitsänderung stets ermittelt werden kann, welcher Anteil der abgegebenen Leistung zur Beschleunigung der Massen, und welcher dagegen zur Überwindung des Fahrwiderstandes verbraucht wurde. Eine dem letztgenannten Anteil gleiche Leistung muß nämlich der primären Energiequelle kontinuierlich abverlangt werden, da dies auch bei Verlangsamung^des Fahrzeuges nicht zurückgewinnbar ist. Eine mit entsprechendem Rechner ausgerüstete Steuerzentrale kann ferner daraus, wie der Motor beim Stillstand des Fahrzeuges das Schwungrad beschleunigt, feststellen, wie groß die Motorleistung in Abhängigkeit von der Drehzahl ist, woraus Schlußfolgerungen auf den jeweiligen Motorzustand herleitbar sind.

Gemäß einem anderen, wesentlich einfacheren Lösungsweg der Fahrzeugsteuerung ist dem Beschleunigungspedal-Hub stets die Verstellung des Hubvolumens, d.h. das Maß der Beschleunigung, unabhängig davon zugeordnet, ob sich das Fahrzeug bergan oder bergab bewegt. Es ist dabei zweckmäßig! eine dem Fahrer gegebene stetige Anzeige des Druckes, eine den jeweiligen Straßenverhältnissen entsprechende Druckbegrenzung, oder die Anwendung einer der bereits oben beschriebenen Systeme zur Verhinderung des Durchdrehend der angetriebenen Räder vorzusehen.

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Befindet sich das Fahrzeug im Fahrzustand und wird dabei keines der Pedale vom Fahrer betätigt, so kann sich das Steuersystem verschiedenartig verhalten. Es ist wünschenswert, daß der Fahrer sich stets für ein den jeweiligen Verkehrsbedingungen entsprechendes Verhalten entscheiden kann. Es sind im Prinzip die folgenden Verhaltensweisen möglich:

a) das Fahrzeug behält die Geschwindigkeit bei, die es beim Loslassen des Pedals hatte.

b) Der Motor läuft mit einer eingestellten Ladung und Drehzahl (mit gutem Wirkungsgrad), und die Fahrzeuggeschwindigkeit ändert sich in Abhängigkeit vom Fahrwiderstand. Hierzu ist auch in der primären Energiequelle ein stufenloses Getriebe erforderlich.

c) Das Fahrzeug befindet sich im Freilaufzustand, ohne Beschleunigung oder Bremswirkung. Das Schaltglied 60 des Umschaltorganes 6 ist in seiner oberen Schaltstellung, das Schwungrad wird durch den Motor'in einem der jeweiligen Geschwindigkeit entsprechenden Energiezustand gehalten, und die Hubvolumina stellen sich so ein, daß an keiner Seite Druck entsteht.

d) Eine Kombination mehrerer ähnlicher Verhaltensweisen. Der oben erwähnte drucklose Zustand kommt nicht beim Loslassen der Pedale, sondern beim Niedertreten des Beschleunigungspedals bis zu einer bestimmten mäßigen Hubstellung desselben zustande. Beim Loslassen der Pedale entsteht ein bestimmter, eingestellter Druck an der verlangsamenden Seite. Dieser Druck nimmt beim Niedertreten des Beschleunigungspedals zunächst all-

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mählich ab. Wird die neutrale Pedalstellung überschritten, so beginnt sich Druck an der Beschleunigungsseite aufzubauen. Nur wenn eine starke Bremsung erforderlich ist, soll das Beschleunigungspedal losgelassen (wodurch bereits ein bedeutendes Bremsmoment auftritt) und zusätzlich noch das Bremspedal betätigt werden. Durch scharfes Niedertreten des Bremspedals kann gegebenenfalls auch eine zusätzliche Reibbremse mit aktiviert werden.

In Fig. 12 ist schließlich ein letztes Ausführungsbeispiel mit einem Fahrzeug-Achsantrieb als Arbeitsmaschine der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung gezeigt. Das Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe der sekundären Energiequelle ist im wesentlichen gemäß den Fig. 3a bzw. 3b geschaltet; sie ist mit einem aus zwei Elektromaschinen bestehenden Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis versehen, wobei auch die primäre Energiequelle eine Elektromaschine als Kraftmaschine aufweist. Diese Ausführungsform nach Fig. 12 ist in mancher Hinsicht ähnlich zu der Antriebseinrichtung gemäß Fig. 11, wo hydrostatische Maschinen verwendet werden. Im Planetengetriebe der sekundären Energiequelle wird von dem durch seine Schwungradwelle 201 dargestellten Schwungrad über ein Kegelradpaar 202 und eine momentbegrenzende Sicherheitskupplung 260 auch hierbei der Planetenträger 211 angetrieben. Als leistungsausgebendes Getriebeglied dient das Hohlrad 212, welches unmittelbar an der durchgehenden, beiderseits herausgeführten Welle der Elektromaschine 12 sitzen kann. Das andere herausgeführte Wellenende der Elektromaschine 13 ist zweckmäßig über ein Kardangelenk an den Eingang des Differentialgetriebes des Fahrzeug-Achsantriebes 3 angeschlossen. Der aus Elektromaschinen 254, 255 bestehende Antriebs-

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zweig mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis des Planetengetriebes ist durch Stirnradpaare und Hilfswellen zwischen dem Sonnenrad 213 und dem Planetenträger 211 angeordnet. Die Ähnlichkeit dieser Ausführung zu derjenigen gemäß Fig. 11 wird noch offensichtlicher, wenn die Systeme mit der Annahme vergleiche werden, daß die dritte hydrostatische Maschine 251 die primäre Energiequelle der Antriebseinrichtung nach Fig. 11 ist. In bestimmten Betriebsphasen verhält sich nämlich die als primäre Energiequelle verwendete Elektromaschine 13 der Ausführungsform nach Fig. 12 äußerst ähnlich. Im Planetengetriebe ist bei dieser Ausführungsform (Fig. 12) eine weitere Kupplung 280 vorhanden, durch welche das Sonnenrad 213 mit dem Planetenträger 211 drehfest verbunden werden kann. Dadurch wird das Planetengetriebe praktisch "kurzgeschlossen". Der Vorteil liegt dabei darin, daß in diesem Zustand auch die im Motorbetrieb arbeitenden Elektronischinen 254, 255 der als primäre Energiequelle als Motor arbeitenden Elektromaschine 13 das Fahrzeug anzutreiben mithelfen können. Die träge Masse des Fahrzeugs erhöht sich dabei selbstverständlich um die Masse des Schwungrades. Die Kuppluncr 280 soll (und kann) erst eingerückt werden, wenn sich das Fahrzeug bereits hinreichend beschleunigt hat, und die Drehzahlen von Planetenträger 211 und Sonnenrad 213 schon im wesentlichen gleich sind. Die Drehzhal des Schwungrades ist daher so zu wählen, daß die beiden zu verbindenden Wellen die gleiche Drehzahl im auf die vorgesehene Endgeschwindigkeit, beispielsweise auf 50 km/Stunde, beschleunigten Zustand des Fahrzeuges erreichen.

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Der Vorteil der Ausführungsform nach Fig. 12 mit Elektromaschinen liegt darin, daß sie eine mit nahezu vernachlässigbarer Verlustleistung arbeitende Antriebseinrichtung verkörpert, durch welche infolge der verschiedenartigsten Schalt- und Verbindungsmöglichkeiten sowie Betriebsarten der verwendeten Gleichstrommaschinen sämtliche ungünstigen Betriebsphasen, in welchen sonst im Leistungsverzweigungsgetriebe eine beachtliche Blindleistung zirkuliert, vermieden bzw. durch entsprechende Schaltoperationen überbrückt werden können.

In Fig. 13 ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung dargestellt, welches sich insbesondere zum Betrieb von sogenannten pausenlosen (stets laufenden) Bereitschaftsstromquellen für vorteilhaft und geeignet erwiesen hat. Unter Bereitschafts-Stromquellen der genannten Art sind Anlagen zu verstehen,welche beim Netzausfall praktisch sofort - d.h. binnen äußerst kurzer Zeit - den angegliederten Verbraucherkreis mit Strom zu versorgen in der Lage sind. Sie werden allgemein an Stellen verwendet, wo die Stromversorgung aus Sicherheitsgründen auch nur für kurze Zeitdauer nicht ausbleiben darf. Somit bilden das Anwendungsgebiet insbesondere Krankenhäuser, Kliniken, Rundfunk- und Fernsehsender, sowie andere lebenswichtige Gebiete. Das Wesen der Einrichtung nach Fig. 13 liegt darin, daß ein Dreiphasen-Motor-Generator 7 im Motorbetrieb mit einer der Netzspannung und Netzfrequenz entsprechenden Drehzahl stetig (pausenlos) läuft. Wir ein synchroner Motor-Generator 7 verwendet, so kann er durch Regelung der Erregung gleichzeitig als Phasenschieber zur Phasenwinkelverbesserung benutzt werden. Im Bereitschaftzustand läuft jedoch nicht nur dieser Motor-Generator 7 pausenlos,

sondern es befindet sich auch ein an einer Schwungradwelle 201 sitzendes Schwungrad 20 der Antriebseinrichtung mit in ständiger Drehung. Eine primäre Energiequelle, die ein Otto- oder Dieselmotor, oder auch eine beliebige andere Kraftmaschine, beispielsweise auch eine Gasturbine sein kann, ist zunächst im Stillstand, jedoch stets im Bereitschafts zustand. Es sind die Ausgangswelle 12 der primären Energiequelle mit dem Hohlrad 212 des Leistungsverzweigungsgetriebes 21 der sekundären Energiequelle, der Dreiphasen-Motor-Generator 7 mit dem Planetenträger 211 des Getriebes, und das Schwungrad 20 über ein an der Schwungradwelle 201 sitzendes Kegelrad 202 mit dem Sonnenrad 213 des Getriebes verbunden. Zwischen dem Sonnenrad 213 und dem Hohlrad 212 ist ein Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis, bestehend beispielsweise aus hydrostatischen Maschinen 249, 250 verstellbaren Hubvolumens, vorhanden. Bei Anlagen höherer Leistung ist es zweckmäßig, im stufenlos verstellbaren Antriebszweig elektrische Gleichstrommaschinen zu verwenden. Die oben beschriebene Antriebseinrichtung ermöglicht einen Bereitschaftszustand der Stromquelle auch bei stillstehendem Motor 10, da der im Motorbetrieb ständig laufende Motor-Generator 7 das Schwungrad 20 stets in seinem voll aufgeladenen Energiezustand hält. Hierbei ist das Hubvolumen der hydrostatischen Maschine 250 gleich Null eingestellt, und die andere Maschine 249 befindet sich in einem zweckmäßig durch ein Ventil 190 blockierten Zustand. Fällt die Netzspannung aus irgend einem Grunde aus, so muß das Hubvolumen der Maschine 250 langsam vergrößert werden, wodurch die Welle des Motors 10 mit allmählich ansteigender Drehzahl angefahren wird. Die Drehzahl des gleichzeitig auf Generatorbetrieb umgeschalteten Motor-Generators

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7 wird dadurch auf konstantem Wert gehalten. Wird nun der Motor angelassen, so nimmt von einer bestimmten Drehzahl an auch der Motor 10 an der Leistungsversorgung des Systems teil. Erreicht und übersteigt die Motorleistung den unter Belastung vorliegenden Leistungsbedarf des Motor-Generators 7, so stellen sich die Drehzahlen auf konstante Werte ein. Jede Schwankung der Verbraucherseite kann durch den hydrostatischen Antrieb rasch kompensiert werden, indem die der geänderten Belastung zugeordnete Motordrehzahl eingestellt und der Leistungsbedarf oder der Leistungsüberschuß des Übergangszustandes dem Schwungrad entnommen oder in dasselbe eingespeist wird.

In Fig. 14 ist eine im wesentlichen ähnliche, ebenfalls für eine Bereitschafts-Stromquelle ausgebildete beispielgebende Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung dargestellt. Ein Unterschied zur Ausführungsform nach Fig. 13 liegt darin, daß im Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis des Leistungsverzweigungsgetriebes diesmal ein Keilriemen-Variator verwendet ist. Eine wesentliche Abweichung bedeutet dies in der Hinsicht, daß durch einen Keilriemen-Variator keine Übersetzungen verwirklichbar sind, bei welchen die Drehzahl der einen Riemenscheibe gleich Null, diejenige der anderen Scheiben hingegen ein von Null abweichender Wert wäre. Der Übersetzungsbereich liegt allgemein bei 1:4. Deshalb kann der Keilriemen-Variator nicht an die im Bereitschaftszustand stillstehende primäre Energiequelle angeschlossen sein. Bei dieser Ausführungsform geringerer Leistung (etwa 10-30 kW) als bei der in Verbindung mit Fig. 14 beschriebenen Ausführungsform liegt der Keilriemen-Variator als stufenlos verstellbarer Antriebszweig in Leistungsverzweigung

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zwischen dem Planetenträger 211 und dem Sonnenrad 213 des Planetengetriebes. Somit liegt hier eine Prinzip-Schaltung gemäß Fig. 3a und 3b vor. Bei Leistungsübertragung entstellt also, bzw. es liegt vor, ein innerer Energiefluß. Demgegenüber wird durch die Ausführungsform nach Fig. 13 mit stufenlos verstellbarem hydrostatischem Antriebszweig eine Prinzip-Schaltung gemäß den Fig. 4a, 4b verwirklicht, indem der an den Planetenträger 211 angeschlossene Motor-Generator 7 (als Arbeitsmaschine) durch die Summe der auf das Hohlrad 212 unmittelbar übertragenen, sowie der durch den hydrostatischen Antriebszweig hindurch übertragenen Leistung angetrieben wird. Auch bei der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung nach Fig. 14 mit einem im stufenlos verstellbaren Antriebszweig angeordneten Keilriemen-Variator kann der Motor 10 der primären Energiequelle stillgesetzt werden. Hierbei ist es jedoch zweckmäßig, eine zusätzliche Reibungs-Feststellbremse für den Motor vorzusehen, da es in diesem Falle möglich ist, die Riemenspannung vorübergehend zu lockern. Zugleich kann auch hierbei eine der bereits früher beschriebenen erfindungsgemäßen Stell- und Riemenspannvorrichtung ähnliche Konstruktion für eine in Zeitperioden höheren zu übertragenden Leistungsbedarfs erfolgende zeitweilige, vorübergehende Erhöhung der Riemenspannung, die sonst auf einem mäßigen Maß gehalten ist, verwendet werden. Eine vollständige Trennung des Keilriemens für die belastungslosen Betriebsphasen vom System wäre ebenfalls eine mögliche, jedoch relativ aufwendige Maßnahme.

Möglichkeiten der Verbesserung des an sich ungünstigen Anfahr-Momentverhaltens der erfindungsgemäßen Einrichtungen mit Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe wurden

bereits eingehend diskutiert, und es sind auch praktische Lösungswege hierzu gezeigt. An dieser Stelle wird jedoch erneut betont, daß es bei allen erfindungsgemäßen Antriebseinrichtungen zweckmäßig sein kann, vor dem Antriebseingang der Arbeitsmaschine ein zusätzliches, beispielsweise zweistufiges Schaltgetriebe als Vorgelege vorzusehen, wodurch das Anfahrmoment ebenfalls günstig erhöht werden kann. In bestimmten Fällen kann es ferner auch zweckmäßig sein, die Bremsung des beim Anfahren abzubremsenden Getriebegliedes zumindest in der Anfahrperiode durch eine zwar verlusterhöhende, das Anfahrmoment jedoch erheblich erhöhende Reibbremse zu unterstützen.

Auch die Wahl der Drehungsebene bzw. der Achslage des Schwungrades innerhalb der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung sind von Bedeutung. Richtlinien hierfür sind durch den Stand der Technik hinreichend bekannt. An dieser Stelle sei nur der Vollständigkeit halber erwähnt, daß bei Verwendung von schweren, zur Speicherung sehr großer Energie dimensionierten Schwungrädern, welche beispielsweise mit einer Masse von mehreren Tonnen vorzugsweise in Antriebseinrichtungen von Rangierlokomotiven Verwendung finden können, auch dafür gesorgt sein soll, daß das Fahrgestell der Fahrspur trotz der bekannten Neigung des Schwungrades, seine Drehungsebene stets beibehalten zu wollen, ungehindert folgen kann. Dies kann beispielsweise durch eine bekannte gyroskopische, kardanische Aufhängung des Schwungrades bzw. seiner Lagerung gewährleistet sein.

Claims

PATENTANWALT^ ^ - Γ: : Γ 30Α5459 VIERING & JENTSCHURa" zugelassene Vertreter beim Europäischen Patentamt Dipl.-Ing. Hans-Martin Viering · Dipl.-Ing. Rolf Jentschura · Steinsdorfstraße 6 · D-8000 München Anwaltsaktf 3759 2. Dezember 1980 Dr. Endre Mucsy, 1146 Budapest/Ungarn und Käzmer Hoos, 1122 Budapest/Ungarn Antriebseinrichtung für von mehreren Energiequellen aus betreibbare Arbeitsmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge Ansprüche

1. J Antriebseinrichtung für von mehreren Energiequellen aus betreibbare Arbeitsmaschinen, insbesondere für Kraftfahrzeuge, welche als primäre Energiequelle eine gegebenenfalls auch mit einem eigenen Getriebe ausgestattete Kraftmaschine, insbesondere einen Otto- oder Dieselmotor, eine Gasturbine oder einen vom Netz, von einem elektrischen Energiespeicher oder von einer chemischen Energiequelle aus gespeisten Elektromotor; als sekundäre Energiequelle

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einen Ausgleichs-Energiespeicher, bestehend aus einem Schwungrad, einem Planetengetriebe sowie aus einem zwischen diese in Leistungsverzweigung eingefügten Antriebszweig mit stufenlos verstellbarem Übersetzungsverhältnis; und ferner verschiedene druhmomentübertragende Antriebs-, Schalt- und Bremsorgane enthält, dadurch gekennzeichnet, daß sie gemäß einer zwischen dem Antriebseingang der Arbeitsmaschine und den Ausgängen der primären und der sekundären Energiequellen zumindest zeitweilig sowohl alternative wie auch gleichzeitige Drehmomentübertragungen Ln allen Übertragungseinrichtungen zulassenden bzw. ermöglichenden kinematischen Antriebskette aufgebaut bzw. ausgelegt ist.

2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der kinematischen Antriebskette zumindest ein Antriebszweig enthalten ist, der als wenigstens zwischen bestimmten Grenzwerten für stufenlos veränderbare Leistungsübertragung geeigneter elektrischer und/oder hydrostatischer und/oder mechanischer Antrieb ausgebildet ist.

3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der kinematischen Antriebskette lediglich aus mechanischen Antriebselementen aufgebaute Antriebszweige enthalten sind.

4. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsmaschine insbesondere ein Kraftfahrzeug-Achsantrieb (3) ist.

5. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsmaschine der Motor-Generator (7) einer stetig (pausenlose) laufenden Bereitschafts-Stromquelle ist.

6. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebe (21) der sekundären Energiequelle (2) ein als elektrischer oder hydrostatischer Antrieb ausgebildeter Antriebszweig mit stufenlos veränderbarem übersetzungsverhältnis vorhanden ist.

7. Antriebseinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebe (21) der sekundären Energiequelle (2) ein einen Keilriemen-Variator enthaltender, rein mechanisch aufgebauter Antriebszweig mit stufenlos veränderbarem übersetzungsverhältnis vorhanden ist.

8. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Kraftmaschine der primären Energiequelle (1) als auch die im stufenlos verstellbaren Antriebszweig des Getriebes (21) der sekundären Energiequelle verwendeten, wahlweise als Motor oder als Generator betreibbaren Einrichtungen Elektromaschinen (13, 254, 255) sind.

9. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der primären Energiequelle (1) als Kraftmaschine ein Verbrennungsmotor (10) enthalten ist, der auch mit einem mehrstufigen, von Hand oder automatisch schaltbaren Getriebe (11) versehen ist.

10. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß als primäre Energiequelle (1) ein Verbrennungsmotor (10), der mit einem einen Antriebszweig mit stufenlos veränderbarem Übersetzungsverhältnis in Leistungsverzweigung enthaltenden Plam-tenradgetriebe

(11) versehen ist, verwendet wird.

11. Antriebseinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eines der in dem Energiequellen (1 , 2) verwendeten Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe (11, 21) in seinem stufenlos verstellbaren Antriebszweig einen Keilriemen-Variator enthält.

12. Antriebseinrichtung nach Anpsruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einer der verwendeten Keilriemen-Variatoren mit einer zur zeitweiligen Erhöhung der übertragbaren Leistung geeigneten Stell- und Riemenspannvorrichtung versehen ist.

13. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie ein Vermittlungsgetriebe (4) enthält, durch welches sine Ausgangswelle

(12) des Getriebes (11) der primären Energiequelle

(1) oder eine mit dieser Ausgangsw"2lle (12) drehmomentübertragend verbindbare Zwischenwelle (61) mit einer Ausgangswelle (22) der sekundären Energiequelle

(2) kinematisch starr verbunden isn, und welches mittels einer Antriebswelle (42) oder eines anderen Abtriebselementes, insbesondere eines Kegelrades (43) oder Stirnradpaares (44) , mittelbar oder unmittelbar mit dem Kraftfahrzeug-Achsantrieb (3), insbesondere mit einer Eingangswelle (32) des letzteren, verbunden ist.

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14. Antriebseinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Abtriebswelle (42) des Vermittlungsgetriebes (4) und der Eingangswelle (32) des Kraftfahrzeug-Achsantriebes (3) eine lösbare Wellenkupplung (5) vorhanden ist.

15. Antriebseinrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Vermittlungsgetriebe (4) mit den Ausgangswellen (12, 22) beider Energiequellen (1, 2) unmittelbar kinematisch starr verbunden ist.

16. Antriebseinrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Ausgangswelle (12) der primären Energiequelle (1) und dem Vermittlungsgetriebe (4) ein zur alternativen Drehmomentübertragung geeignetes Umschaltorgan (6) vorhanden ist, bei welchem der gemeinsame Eingang mit der Ausgangswelle (12) der primären Energiequelle (1), einer der alternativen Ausgänge mit einer mit dem Vermittlungsgetriebe (4) verbundenen Zwischenwelle (61), und der zweite alternative Ausgang mit einer mit der Schwungradwelle (201) der sekundären Energiequelle (2) verbundenen Vermittlungswelle (62) verbunden ist.

17. Antriebseinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das alternative Umschaltorgan (6) auch eine neutrale Stellung aufweist, in welcher die primäre Energiequelle (1) vom Gesamtsystem abgetrennt ist.

18. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß im Planetengetriebe (11) der primären Energiequelle (1) zwei feste Uber-

Setzungsstufen erzeugende und aufrechterhaltende Mittel, insbesondere Kupplungen (160, 180), Bremsen (170) und gegebenenfalls eine mit einem Zwischenrad (192) versehene Richtungsumkehrschaltung und/oder zur Strömungsrichtungsumkehr des hydraulischen Arbeitsmediums dienende Schaltungen vorhanden sind.

19. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

18, dadurch gekennzeichnet, daß in der kinematischen Antriebskette vor dem Antriebseingang der Arbeitsmaschine ein weiteres, vorzugsweise zweistufiges Schaltgetriebe vorhanden ist.

20. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

19, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebe (21) der sekundären Energiequelle (2) Mittel zur zeitweiligen starren kinematischen Verbindung jeweils zweier der
Planetengetriebeglieder aus Planetenträger (211),
Sonnenrad (213) und Hohlrad (212), insbesondere wenigstens eine Reibkupplung (260) vorhanden ist.

21. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

20, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebe (21) der sekundären Energiequelle (2) eine den Planetenträger (211), das Sonnenrad (213) oder das Hohlrad (212)

des Planetengetriebes gegen ein ortsfestes Getriebeglied oder gegeneinander zusätzlich abbremsende und/ öder feststellende Vorrichtung, insbesondere eine
hydrodynamische oder Reibbelag-Bremse, vorhanden ist.

22. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis

21, dadurch gekennzeichnet, daß im Getriebe (21) der sekundären Energiequelle (2) ein weiterer, eine zu-

sätzliche zweite Leistungsverzweigung bildender Antriebszwei j mit stufenlos verstellbarem übersetzungsverhältnis vorhanden ist.

23. Antriebseinrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß im zweiten stufenlos verstellbaren Antriebszweig ein ein Drehmoment zu der Ausgangswelle (22) der sekundären Energiequelle (2) hin lediglich im die genannte Welle (22) beschleunigenden Sinne übertragendes Antriebselement, insbesondere eine Freilaufkupplung (260) oder eine hydrodynamische Kupplung bzw. ein hvdrodynamischer Momentenwandler (220) , vorhanden ist.

24. Antriebseinrichtung nach Anspruch 22 oder 23, dadurch

gekennzeichnet, daß im Leistungsverzweigungs-Planetengetriebe (21) der sekundären Energiequelle (2) sowohl der Planetenträger (211) wie auch das Sonnenrad (213) und das Hohlrad (212) jeweils und einzeln unmittelbar oder durch Übersetzungen mit wahlweise als Generator oder als Motor betreibbaren hydrostatischen Maschinen (249, 250, 251) verbunden sind, und daß im hydraulischen Arbeitsmittelsystem der hydrostatischen Maschinen (249, 250, 251) die letzteren paarweise zu stufenlos verstellbaren hydrostatischen Antrieben zeitweilig verbindende Automatikelemente, insbesondere Steuerventile, vorhanden sind.

25. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß in der kinematischen Antriebskette vorzugsweise unmittelbar vor dem Schwungrad (20) auch eine drehmomentbegrenzende Vorrichtung vorhanden ist.

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