DE3546420A1 - Stroemungsmechanisches getriebe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe, das eine Last aus dem Stillstand oder aus niedriger Dreh­ zahl auf eine höhere vorbestimmte Drehzahl, insbesondere eine vorbestimmte Maximaldrehzahl beschleunigen kann.

In der US-PS 40 49 095 ist ein Getriebe mit mehreren Über­ setzungstufen beschrieben, insbesondere ein Getriebe zum Antreiben der Welle einer Wickel- oder Abwickelvorrich­ tung für eine Materialbahn, das die Bahngeschwindigkeit und die Bahnspannung im wesentlichen konstant halten kann, während sich der Wickeldurchmesser ändert.

Die vorliegende Erfindung schafft ein Getriebe zum Über­ tragen von Drehkraft oder Drehmoment zwischen einer Ein­ gangswelle und einer Ausgangswelle. Die Eingangswelle wird von einer Kraftmaschine angetrieben, während die Aus­ gangswelle eine Last antreibt.

Das Getriebe startet, die Last in Ruhelage, in einer reinen Strömungsbetriebsart, beispielsweise einer hydrau­ lischen Betriebsart, als augenblicklicher Zustand, und geht dann auf einen kombinierten hydraulisch/mechanischen Zustand über, mit stufenloser Steigerung, und erreicht schließlich einen vollmechanischen Zustand bei der vorbe­ stimmten Maximaldrehzahl. Die Maximaldrehzahl ist eine Funktion des Übersetzungsverhältnisses und der Eingangs­ drehzahl. Das Getriebe kann durchgehend mit jedem Verhält­ nis des Strömungsanteils zum mechanischen Anteil betrieben werden, oder, an den oberen und unteren Drehzahlgrenzen, in Abhängigkeit nur von der Art der verwendeten Steuerung und der Leistungsfähigkeit der Anordnung.

Das Steuerungssystem kann manuell oder automatisch sein, beeinflußt von der Drehzahl, der Last oder von anderen Systemvariablen oder Parametern. Die für die Darstellung verwendete Steuerung ist hier manuell. Die vorliegende Erfindung schafft ein strömungsmechani­ sches Getriebe mit einer Eingangswelle, einer Ausgangs­ welle, einem Drehmomentübertragungssystem, das mechanisch die Eingangswelle mit der Ausgangswelle verbindet, und einer Strömungsgetriebeanordnung, die das Drehmoment­ übertragungssystem mit der Ausgangswelle verbindet.

Wenn das Getriebe nach der vorliegenden Erfindung voll­ ständig in der Strömungsbetriebsart, beispielsweise hydraulisch, arbeitet, dann treibt die Eingangswelle das Drehmomentübertragungssystem an, das die Strömungsgetrie­ beanordnung betreibt, die die Ausgangswelle antreibt.

Wenn das Getriebe nach der Erfindung völlig in der mecha­ nischen Betriebsart arbeitet, dann treibt die Eingangs­ welle das Drehmomentübertragungssystem an, das wiederum die Ausgangswelle antreibt.

Wenn daher das Getriebe den Betrieb aufnimmt und die Aus­ gangswelle stillsteht, dann muß die Strömungsgetriebe­ anordnung eingeschaltet sein, um das Drehmomentübertra­ gungssystem mit der Ausgangswelle zu verbinden. Wenn jedoch das Getriebe ausreichend lang betrieben worden ist, um die Ausgangswelle auf ihre gewünschte Drehzahl zu bringen, dann kann das Drehmomentübertragungssystem die Eingangswelle direkt mit der Ausgangswelle mechanisch ver­ binden. Dies rührt aus der Tatsache her, daß die Funktion der Strömungsgetriebeanordnung ausgesetzt oder im Bereit­ schaftszustand gehalten worden ist, sodaß die Drehmoment­ übertragung die Strömungsgetriebeanordnung überbrücken kann, wenn die Drehbewegung von der Eingangswelle auf die Ausgangswelle übertragen wird.

Das Drehmomentübertragungssystem enthält ein auf der Ein­ gangswelle befestigtes Eingangszahnrad und Verbindungsein­ richtungen, die das Eingangszahnrad mit der Ausgangswelle verbinden, wobei dafür Vorsorge getroffen ist, daß, wenn immer die Ausgangswelle stillsteht, weil eine anfänglich stationäre Last die Ausgangswelle festhält, die Verbin­ dungseinrichtungen bewirken, daß Pumpenzahnräder die hydraulische Pumpe betreiben, um den Hydraulikmotor in Betrieb zu setzen, sodaß die Ausgangswelle eine Drehbe­ wegung aufnimmt, die nur durch den Hydraulikmotor hervor­ gerufen wird. Weiterhin ist Vorsehung dafür getroffen, daß, wenn immer die Ausgangwelle von dem Hydraulikmotor auf ihre maximale Drehzahl gebracht worden ist, der Motor die Pumpe veranlaßt, die Pumpenzahnräder stillzusetzen, sodaß die Ausgangswelle die Drehbewegung infolge der Verbindungseinrichtung fortsetzt, die nur durch das Ein­ gangszahnrad angetrieben wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung sind drei Ausführungs­ formen des Getriebes vorgesehen, die sich durch die Ver­ bindungseinrichtungen unterscheiden.

Die erste Ausführungsform enthält ein auf der Ausgangs­ welle befestigtes Ausgangszahnrad, wenigstens ein Übertra­ gungskegelrad, das das Eingangszahnrad mit dem Ausgangs­ zahnrad verbindet, wenigstens eine Querwelle, um das Über­ tragungskegelzahnrad zwischen dem Eingangszahnrad und dem Ausgangszahnrad drehbar zu lagern, ein mit einer Außenzah­ nung versehenes Ringrad, das im Innern auf einen Durch­ messer die das Übertragungskegelrad tragende Querwelle hält, wobei die Anordnung des Kegelrades in Bezug auf die Eingangs- und Ausgangszahnräder derart getroffen ist, daß das Ringrad in der gleichen Richtung wie das Eingangs­ zahnrad dreht, während das Ausgangszahnrad in entgegen­ gesetzter Richtung dreht.

Die zweite Ausführungsform der Erfindung enthält ein mit einer Außenzahnung versehenes Ringrad, das koaxial zum Eingangszahnrad angeordnet ist, wobei der Innendurchmesser des Ringrades größer ist, als der Außendurchmesser des Eingangszahnrades, weiterhin wenigstens ein Planetenzahn­ rad, das zwischen dem Eingangszahnrad und dem Ringrad angeordnet ist und gleichzeitig in das Eingangszahnrad und das mit einer Innenzahnung versehene Ringrad eingreift, eine Ausgangstreibscheibe, die drehfest auf der Ausgangs­ welle angebracht ist, wenigstens einen Planetenträger, der an der Treibscheibe befestigt ist und das Planetenrad drehbar lagert, sodaß das Planetenrad sich auf dem Plane­ tenträger und innerhalb des Ringrades drehen kann.

Die dritte Ausführungsform enthält ein auf der Ausgangs­ welle drehfest angebrachtes Ausgangszahnrad, wenigstens ein Eingangsplanetenrad, das in das auf der Eingangswelle befestigte Eingangszahnrad eingreift, eine Eingangstreib­ scheibe, die drehbar auf der Eingangswelle angebracht ist, wenigstens ein Ausgangsplanetenzahnrad, das in das auf der Ausgangswelle befestigte Ausgangszahnrad eingreift, eine Ausgangstreibscheibe, die drehbar auf der Ausgangs­ welle angebracht ist und wenigstens eine Planetenwelle, die an der Eingangstreibscheibe und der Ausgangstreib­ scheibe drehbar gelagert ist und die Eingangs- und Aus­ gangsplanetenzahnräder drehfest trägt.

Die vorliegende Erfindung weist den Vorteil auf, daß sie eine hydraulische Beschleunigungseinrichtung aufweist, mit deren Hilfe eine stufenlose Drehzahlsteigerung möglich ist, bis schließlich ein rein mechanischer Antrieb herge­ stellt wird. Man spart dadurch infolge der Verwendung eines mechanischen Antriebs in Verbindung mit einem hydraulischen Antrieb erheblich an Antriebsenergie im Ver­ gleich zu einem rein hydraulischen Getriebe.

Diese und andere Anwendungen, Aufgaben und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung hervor, wozu auf die begleitenden Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer ersten Aus­ führungsform der Erfindung,

Fig. 2 eine perspektivische Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Erfindung, und

Fig. 3 eine perspektivische Darstellung einer dritten Ausführungsform.

Wo es in den Zeichnungen möglich ist, werden übereinstim­ mende Bezugszeichen verwendet, um jene Merkmale und Ele­ mente zu bezeichnen, die in den drei verschiedenen Aus­ führungsformen einander identisch sind. In der zweiten Ausführungsform nach Fig. 2 sind die entsprechenden Bezugs­ zeichen doch um "200" und bei der Ausführungsform nach Fig. 3 um "300" erhöht.

Das strömungsmechanische Getriebe ist in Fig. 1 mit 1, in Fig. 2 mit 201 und in Fig. 3 mit 301 bezeichnet. Dieses Getriebe enthält eine Eingangswelle 2, bzw. 202 bzw. 302 und eine Ausgangswelle 3 bzw. 203 bzw. 303. Das Getriebe enthält weiterhin ein Drehmomentübertragungssystem, das die Eingangswelle mit der Ausgangswelle verbindet. Dieses Drehmomentübertragungssystem ist in Fig. 1 mit 4, in Fig. 2 mit 204 und Fig. 3 mit 304 bezeichnet.

Das Getriebe enthält weiterhin eine Strömungsgetriebean­ ordnung, die in Fig. 1 mit 5, in Fig. 2 mit 205 und Fig. 3 mit 305 bezeichnet ist. Diese Strömungsgetriebeanordnung verbindet das Drehmomentübertragungssystem mit der Aus­ gangswelle.

Die Strömungsgetriebeanordnung 5 enthält eine Hydraulik­ pumpe 6 und ein Pumpenzahnrad 7, das das Drehmomentüber­ tragungssystem 4 mit der Hydraulikpumpe 6 verbindet. Das Pumpenzahnrad 7 ist mittels einer Welle 8 mit der Hydrau­ likpumpe 6 verbunden. Die Strömungsgetriebeanordnung enthält ferner einen Hydraulikmotor 9, der mit der Hydrau­ likpumpe 6 verbunden ist. Ein Motorzahnrad 10 ist mittels einer Welle 11 mit dem Hydraulikmotor 9 verbunden. Das Motorzahnrad 10 verbindet den Hydraulikmotor 9 mit der Ausgangswelle 3.

Die entsprechenden Merkmale in den Fig. 2 und 3 sind dort in den Zeichnungen für die entsprechenden Komponenten der Strömungsgetriebeanordnung dargestellt.

Die Hydraulikpumpe 6 nach Fig. 1 enthält einen Hochdruck­ auslaßkanal 12 und einen Niederdrucksaugkanal 13. Der Hydraulikmotor 9 enthält einen Hochdruckeinlaßkanal 14 und einen Niederdruckauslaßkanal 15. Eine Hochdruckleitung 16, die in den Zeichnungen aus Übersichtlichkeitsgründen nicht vollständig dargestellt ist, verbindet den Hochdruck­ auslaßkanal 12 der Hydraulikpumpe 5 mit dem Hochdruckein­ laßkanal 14 des Hydraulikmotors 9. Eine Niederdrucklei­ tung 17, die in der Zeichnung ebenfalls nicht vollständig dargestellt ist, verbindet den Niederdrucksaugkanal 13 der Hydraulikpumpe 5 mit dem Niederdruckauslaßkanal 15 des Hydraulikmotors 9.

Ein Ausgangszahnrad 18 ist drehfest auf der Ausgangs­ welle 3 angeordnet und kämmt mit dem Motorzahnrad 10, sodaß sich die beiden letztgenannten Zahnräder in einander entgegengesetzten Richtungen drehen.

Die Hydraulikpumpe 6 weist weiterhin einen ersten Strö­ mungssteuerhebel 15. Der Hydraulikmotor 9 hat einen zweiten Strömungssteuerhebel 20. Der Steuerhebel 19 für die Hydraulikpumpe 5 ist als außerhalb der Pumpe 6 liegend dargestellt. Der Hebel 19 verstellt eine Einrichtung im Innern der Pumpe zur Einstellung der Fluidströmung und des Drucks innerhalb der Pumpe. Diese Einrichtung inner­ halb der Pumpe ist mit 21 bezeichnet und kann durch Kolben oder Klappen gebildet sein. Ein Beispiel könnte eine Kolbenpumpe vom Taumelscheibentyp sein. Der zweite Strö­ mungssteuerhebel 20 für den Hydraulikmotor 9 ist außer­ halb des Hydraulikmotors angeordnet und ist mit einer Einrichtung 22 im Innern des Hydraulikmotors verbunden, um die Fluidströmung und den Druck im Innern des Hydraulik­ motors 9 einzustellen. Die Einrichtung 22 könnten Klappen oder Kolben sein, beispielsweise eine Kolbenpumpe vom Taumelscheibentyp.

Das Drehmomentübertragungssystem 4 enthält ein Eingangs­ zahnrad 23, das auf der Eingangswelle 2 drehfest ange­ bracht ist. Verbindungseinrichtungen verbinden das Ein­ gangszahnrad 23 mit der Ausgangswelle 3. Es ist vorge­ sehen, daß, wenn immer die Ausgangswelle 3 aufgrund einer anfänglich stationären Last (nicht dargestellt), die die Ausgangswelle 3 stillhält, bewegungslos ist, die Verbin­ dungseinrichtungen bewirken, daß das Pumpenzahnrad 7 die Hydraulikpumpe 6 antreibt, um den Hydraulikmotor 9 in Betrieb zu setzen, sodaß die Ausgangswelle 3 ihre Drehung, nur durch den Hydraulikmotor 9 angetrieben, beginnt.

Es ist weiterhin vorgesehen, daß, wenn immer die Ausgangs­ welle 3 ihre maximale Drehzahl vom Hydraulikmotor 9 erhal­ ten hat, dieser Motor die Hydraulikpumpe 6 veranlaßt, das Pumpenzahnrad 7 stillzusetzen, sodaß die Ausgangswelle 3 ihre Drehbewegung fortsetzt, wobei sie nur durch die Ver­ bindungseinrichtungen angetrieben ist, die wiederum nur durch das Eingangszahnrad 23 angetrieben sind.

Soweit bislang beschrieben, haben die verschiedenen Merk­ male, die für die erste Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 1 dargestellt und erläutert worden sind, ein entsprechendes identisches Merkmal bei den zweiten und dritten Ausführungsformen nach den Fig. 2 und 3. Die Verbindungseinrichtungen, die für die erste Ausführungs­ form nach Fig. 1 beschrieben ist, unterscheiden sich jedoch von denen nach der zweiten Ausführungsform in Fig. 2, die sich wiederum hinsichtlich der Verbindungseinrich­ tungen von der dritten Ausführungsform unterscheidet, die in Fig. 3 dargestellt ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 ist das Eingangszahn­ rad 23 auf der Eingangswelle 2 durch Schweißen oder auf andere Art befestigt, sodaß die Drehung der Welle 2 eine Drehung des Zahnrades 23 in gleicher Richtung ohne jeden Schlupf hervorruft.

Die Verbindungseinrichtungen nach Fig. 1 enthalten ein Ausgangszahnrad 23, das beispielsweise durch Schweißen auf der Ausgangswelle 3 befestigt ist, sodaß die Drehung des Zahnrades 24 eine Drehung der Welle 3 in gleicher Richtung ohne jeden Schlumpf zwischem den Zahnrad 24 und der Welle 3 hervorruft. Weiterhin ist wenigstens ein Über­ tragungskegelrad 25 vorgesehen, das das Eingangszahnrad 23 mit dem Ausgangszahnrad 24 verbindet. Es versteht sich, daß die Eingangs- und Ausgangszahnräder ebenfalls Kegelräder sind. Wenigstens eine Querwelle 26 trägt das Übertragungskegelrad 25 drehbeweglich zwischen dem Ein­ gangszahnrad 23 und dem Ausgangszahnrad 24.

Zu den Verbindungseinrichtungen nach Fig. 1 gehört weiter­ hin ein Ringrad 27, auf dessen Innendurchmesser die Quer­ welle 26 angeordnet ist, wobei diese an der Innenwand 28 des Ringrades 27 befestigt ist. Die Anordnung des Über­ tragungskegelrades 25 in Bezug auf die Eingangs- und Ausgangszahnräder 23 und 24 ist derart, daß das Ringrad 27 in der gleichen Richtung wie die Eingangswelle und das Eingangszahnrad 23 dreht, welche Drehrichtung umgekehrt zu der des Ausgangszahnrades 24 ist.

Bei der Ausführungsform, die in Fig. 1 dargestellt ist, trägt die Querwelle 26 auch ein zweites Übertragungskegel­ rad 29 in der Weise, daß alle vier Zahnräder sich ständig in Eingriff miteinander befinden, wie aus Fig. 1 anschau­ lich hervorgeht. Das Eingangszahnrad 23 kämmt gleich­ zeitig in den Übertragungskegelrädern 25 und 29, die wiederum gleichzeitig im Ausgangszahnrad 24 kämmen. Die Übertragungskegelräder 25 und 29 drehen sich auf der Welle 26 daher in einander entgegengesetzten Richtungen, was durch entsprechende Pfeile in Fig. 1 eingezeichnet ist.

Für jedes der Übertragungskegelräder sind Lager 30 bzw. 31 auf der Querwelle 26 vorgesehen, sodaß sich die Über­ tragungskegelräder in der vorerwähnten Weise unabhängig voneinander innerhalb des Ringrades 27 drehen können.

Das Ringrad 27 trägt auf seinem äußeren Umfang eine Zahnung 32, die in eine entsprechende Zahnung 33 des Pumpenzahnrades 7 eingreift.

Der Außendurchmesser jedes der Übertragungskegelräder 25 und 29 ist kleiner als der Innendurchmesser des Ring­ rades 27, sodaß die Übertragungskegelräder das Ringrad 27 nicht berühren. Die einzige Verbindung zwischen den Über­ tragungskegelrädern 25 und 29 sowie dem Ringrad 27 wird durch die Querwelle 26 hergestellt, die an der Innenwand 28 des Ringrades 27 befestigt ist.

Bezugnehmend nun auf Fig. 2 enthalten die Verbindungs­ einrichtungen ein Ringrad 40, das koaxial zum Eingangszahn­ rad 223 angeordnet ist. Das Ringrad 40 hat einen Innen­ durchmesser, der größer ist, als der Außendurchmesser des Eingangszahnrades 223. Wenigstens ein Planetenzahnrad 41 ist zwischen dem Eingangszahnrad 223 und dem Ringrad 40 angeordnet. Das Planetenzahnrad 41 steht gleichzeitig in Eingriff mit dem Eingangszahnrad 223 und dem Ringrad 40. Damit ist gemeint, daß die Zahnung 42 am äußeren Umfang des Planetenzahnrades 41 mit der Zahnung 43 am äußeren Umfang des Eingangszahnrades 223 und gleichzeitig mit einer Zahnung 44 am inneren Umfang des Ringrades 40 kämmt.

Weiterhin ist ein Träger 45 vorgesehen, der durch eine Ausgangstreibscheibe realisiert ist, die drehfest auf der Ausgangswelle 203 befestigt ist. Dieser Träger ist auf der Ausgangswelle 203 durch Schweißen oder dgl. geeignete Maßnahmen befestigt.

Am Träger 45 ist wenigstens eine Planetenwelle 46 mit einem Ende fest angebracht, die das Planetenzahnrad 41 drehbar mittels Lagern 47 lagert, sodaß sich das Planeten­ zahnrad 41 frei um die Planetenwelle 46 innerhalb des Ringrades 40 drehen kann.

Das Planetenzahnrad 41 kann daher um die Planetenwelle 46 drehen, wogegen die Planetenwelle 46 in der Lage ist, eine Umlaufbewegung auszuführen, da sie fest an der Aus­ gangstreibscheibe 45 als Träger befestigt ist.

Wie Fig. 2 zeigt, weist im dargestellten Ausführungsbei­ spiel die Verbindungseinrichtung drei Planetenzahnräder 41, 48 und 49 auf, die zwischen dem Eingangszahnrad 223 und dem Ringrad 40 angeordnet sind. Diese drei Planeten­ zahnräder sind in gleichmäßigen Abständen um das Eingangs­ zahnrad 223 innerhalb des Ringrades 40 so verteilt, daß die drei Plaetenzahnräder 41, 48 und 49 gleichzeitig mit der Außenseite des Eingangszahnrades 223 und der Innen­ seite des Ringrades 40 in Berührung stehen.

Das Ringrad 40 weist an seinem äußerem Umfang eine Zahnung 50 auf, die mit einer Zahnung 233 des Pumpenzahnrades 207 kämmt, sodaß das Ringrad 40 einen Antrieb für das Pumpen­ zahnrad 207 darstellt.

Das Planetenrad 48 ist auf einer entsprechenden Planeten­ welle 51 mittels Lagern 52 drehbar gelagert. Die Planeten­ welle 51 ist fest an der Ausgangstreibscheibe 45 ange­ bracht. In gleicher Weise ist für das Planetenzahnrad 49 eine Planetenwelle 53 vorgesehen, die mittels Lagern 54 das Planetenzahnrad 49 drehbar lagert und ihrerseits fest an der Ausgangstreibscheibe 45 angebracht ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 ist die Anordnung der Planetenzahnräder 41, 48 und 49 in Bezug auf das Eingangs­ zahnrad 223 so getroffen, daß das Ringrad 40 entgegen­ gesetzt zur Drehrichtung des Eingangszahnrades 223 dreht, wenn immer die Ausgangswelle 203 nur von dem Hydraulik­ motor 209 angetrieben ist, wobei vorgesehen ist, daß die Ausgangswelle 203 in der gleichen Richtung dreht, wie das Eingangszahnrad 223. Das Eingangszahnrad rotiert in der gleichen Richtung wie die Eingangswelle 202.

Die Anordnung der Planetenzahnräder 41, 48 und 49 in Bezug auf das Eingangszahnrad 223 ist weiterhin so getroffen, daß, wenn immer das Pumpenzahnrad 207 das Ringrad 40 bewegungslos hält, die Planetenräder die Ausgangstreib­ scheibe 45 so antreiben, daß dieses in der gleichen Rich­ tung wie das Eingangszahnrad 223 dreht, sodaß die Eingangs­ welle 202 und die Ausgangswelle 203 in gleicher Rich­ tung drehen.

Es wird nun auf Fig. 3 Bezug genommen. Die Verbindungs­ einrichtungen enthalten ein Ausgangszahnrad 60, das mit der Ausgangswelle 303 durch Schweißen oder dgl. drehfest verbunden ist, sodaß sich das Ausgangszahnrad ohne Schlupf mit der Ausgangswelle 303 mitdreht.

Weiterhin ist wenigstens ein Eingangsplanetenzahnrad 61 in Eingriff mit dem Eingangszahnrad 323. Eine Eingangs­ treibscheibe 62, die einen Eingangsträger bildet, ist drehbar auf der Eingangswelle 302 angeordnet. Lager 63 dienen dazu, die Eingangstreibscheibe 62 auf der Eingangs­ welle 302 drehbar zu lagern.

Wenigstens ein Ausgangsplanetenzahnrad 64 kämmt mit dem Ausgangszahnrad 60.

Eine Ausgangstreibscheibe 65 ist mittels Lagern 66 drehbar auf der Ausgangswelle 303 gelagert.

Weiterhin ist wenigstens eine Planetenwelle 67 vorgesehen, die Eingangstreibscheibe 62, das Eingangsplanetenzahnrad 61, das Ausgangsplanetenzahnrad 64 und die Ausgangstreib­ scheibe 65 miteinander verbindet. Diese Planentenwelle 67 ist an ihrem einen Ende durch Lager 68 an der Eingangs­ treibscheibe 62 drehbar gelagert. Die Planetenwelle 67 ist am anderen Ende durch Lager 69 an der Ausgangstreib­ scheibe 65 frei drehbar gelagert. Das Eingangsplaneten­ zahnrad 61 und das Ausgangsplanetenzahnrad 64 sind auf der Planetenwelle 67 drehfest angebracht. Daher dreht sich die Planetenwelle 67 und wird durch das Eingangs­ planetenzahnrad 61 angetrieben, um das Drehmoment vom Eingangsplanetenzahnrad 61 auf das Ausgangsplanetenzahn­ rad 64 zu übertragen. Es besteht daher kein Schlupf zwi­ schen der Planetenwelle 67 und den beiden Planetenzahn­ rädern.

Wie Fig. 3 zeigt, sind im dargestellten Ausführungsbei­ spiel tatsächlich drei Eingangsplanetenzahnräder, nämlich außer dem schon erwähnten Zahnrad 61 noch zweite und dritte Eingangsplanetenzahnräder 70, 75 vorgesehen. Ent­ sprechend gibt es außer dem schon erwähnten einen Ausgangs­ planetenzahnrad 64 ein zweites und ein drittes Ausgangs­ planetenzahnrad 71 bzw. 76.

Wie Fig. 3 weiterhin zeigt, sind dementsprechend drei Planetenwellen vorgesehen, nämlich die schon erwähnte erste Planetenwelle 67 und eine zweite und eine dritte Planetenwelle 72 bzw. 77, die die entsprechenden Sätze von Eingangs- und Ausgangsplanetenzahnrädern jeweils drehfest miteinander verbinden.

Die drei Planetenwellen 67, 72 und 73 sind in gleich­ mäßiger Verteilung, in Umlaufrichtung gesehen, auf der Eingangstreibscheibe 62 und der Ausgangstreibscheibe 65 angeordnet.

Die zweite Planetenwelle 72 ist an ihren Enden mittels Lagern 73 bzw. 74 an den Eingangs- und Ausgangstreibschei­ ben 62 bzw. 65 drehbar gelagert. In gleicher Weise ist die dritte Planetenwelle 77 an ihren Enden mittels Lagern 78 bzw. 79 an den Eingangs- und Ausgangstreibscheiben 62 bzw. 65 drehbar gelagert.

Ein Ringrad 80, das koaxial zur Ausgangswelle 303 ange­ ordnet ist, dient dem Antrieb der Pumpe 306. Der Innen­ durchmesser des Ringrades 80 ist größer als der Außen­ durchmesser der Ausgangswelle 303. Das Ringrad 80 berührt daher die Ausgangswelle 303 nicht. Das Ringrad 80 ist auf seinem äußeren Umfang mit einer Zahnung 81 versehen, die mit einer Zahnung 333 auf dem Pumpenzahnrad 307 kämmt.

Ein zylindrischer Rohrstutzen 82 befestigt das Ringrad 80 an der Ausgangstreibscheibe 65.

Die erste Ausführungsform für das stömungsmechanische Getriebe 1 nach der Erfindung, wie in Fig. 1 dargestellt, arbeitet wie folgt:

Eine Kraftmaschine, beispielsweise ein Motor oder eine Brennkraftmaschine (nicht dargestellt) ist direkt mit der Eingangswelle 2 verbunden, die integral das Eingangszahn­ rad 23 trägt. Das Eingangszahnrad 23 kämmt mit den zwei Übertragungskegelrädern 25 und 29, die in Lagern 30 und 31 auf der Querwelle 26 drehbar gelagert sind, die mit dem Ringrad 27 fest verbunden ist.

Das Ringrad 27 hat eine Außenzahnung 32, die in der Zahnung 33 des Pumpenzahnrads 7 kämmt. Die Übertragungs­ kegelräder 25 und 29 kämmen weiterhin mit dem Ausgangs­ kegelrad 24. Dieses ist mit der Ausgangswelle 3 drehfest verbunden.

Auf der Ausgangswelle 3 befindet sich weiterhin das Zahn­ rad 18, das mit dem Motorzahnrad 10 kämmt. Die Pumpe 6 und der Motor 9 sind jeweils Maschinen mit variabler Ver­ drängung.

Der Druckkanal 12 der Pumpe 6 ist mit dem Einlaßkanal 14 des Motors 9 verbunden. Der Auslaßkanal 15 des Motors 9 ist mit dem Saugkanal 13 der Pumpe 6 verbunden. Eine Druckwellenkompensationseinrichtung ist gewöhnlich in diesem geschlossenen Kreis angeordnet, jedoch hier nicht dargestellt.

Eine Überprüfung der Anordnung zeigt, daß die Drehrichtung der Ausgangswelle 3 umgekehrt zur Drehrichtung der Ein­ gangswelle 2 ist. Diese erste Ausführungsform hat den Vorteil, daß, wenn das Getriebe in geeigneter Weise mon­ tiert ist, es eine bequeme Drehmomentaufhebung zeigt.

Bei dieser ersten Ausführungsform des Getriebes nach Fig. 1 sind die Anfangsbedingungen wie folgt:

• a) die Kraftmaschine arbeitet;
• b) der Pumpensteuerhebel 19 und der Motorsteuerhebel 20 sind jeweils in die Nullstellung gestellt, und
• c) die Last und die Ausgangswelle 3 befinden sich im Ruhezustand.

Um mit der Bewegung zu beginnen, wird zunächst der Steuer­ hebel 20 des Motors in die volle Verdrängungsstellung gebracht, unter Beachtung der richtigen Drehrichtung. Sodann wird der Steuerhebel 19 der Pumpe 6 in die volle Verdrängungsstellung gebracht, wiederum unter Beachtung der richtigen Drehrichtung. Dies hat zur Folge, daß die Ausgangswelle 3 sich zu drehen beginnt. Augenblicklich wird beim Beginn dieser Drehbewegung der Motor 9 von der Pumpe 6 in Betrieb gesetzt und das Getriebe 1 arbeitet vollhydraulisch. Sobald die Drehbewegung der Ausgangs­ welle 3 beginnt, wird das Getriebe teilweise mechanisch betrieben und wird gleichzeitig hydraulisch betrieben.

Von dieser Ausgangsposition bei der Ruhelage bis zum Ein­ setzen der Bewegung vollzieht sich in dem Getriebe folgendes. Die anfänglich stationäre Last hält die Aus­ gangswelle 3 fest und stationär. Die Kraftmaschine treibt die Eingangswelle 2 und treibt das Haupt- oder Eingangs­ zahnrad 23, das seinerseits die Übertragungskegelräder 25 und 29 antreibt. Diese kämmen in dem Ausgangskegelrad 24, das beim Start stationär ist, weil sich die Ausgangs­ welle 3 in Ruhe befindet.

Wenn, wie in Fig. 1 gezeigt, die Eingangswelle 2 sich bei­ spielsweise im Uhrzeigersinn dreht, dann bewirkt dies, daß die Übertragungskegelräder sich in den mit Pfeilen dargestellten Richtungen drehen und sich dabei quer um das stationäre Ausgangskegelrad 24 bewegen. Dies hat zur Folge, daß die Übertragungskegelräder 25 und 29 über die Querwelle 26 das Ringrad 27 im Uhrzeigersinn in Drehung versetzten, wie in Fig. 1 durch den Pfeil angedeutet.

Das nun rotierende Ringrad 27 treibt das Pumpenzahnrad 7, das wiederum die Pumpe 6 antreibt. Die Pumpe 6 drückt hydraulische Flüssigkeit durch die Leitung 16 zum Motor 9 und treibt diesen daher an, der wiederum das Motorzahn­ rad 10 antreibt.

Das Motorzahnrad 10 kämmt mit dem Ausgangszahnrad 18. Wenn die Drehung des Motorzahnrads 10 beginnt, dann be­ ginnt sich auch das Ausgangszahnrad 18 zu drehen, womit schließlich die Ausgangswelle 3 und daher die damit ver­ bundene Last (nicht dargestellt) in Drehung versetzt werden. Im Augenblick des Beginns dieser Bewegung befindet sich das System in einer voll hydraulischen Betriebsart.

Um das Verhältnis so zu verändern, daß die hydraulische Betriebsart minimal wird und das Getriebe völlig mecha­ nisch arbeitet, wird folgendes ausgeführt: der Steuer­ hebel 20 am Motor 9 wird in die Nullverdrängungsstellung gebracht. Ist dies geschehen, erhöht der Motor seine Dreh­ zahl mit der Ausgangswelle. Dies ist eine Folge der ver­ minderten Verdrängungsleistung. Gleichzeitig wird die Pumpe 6 langsamer, wegen des gesteigerten Widerstandes innerhalb des Motors 9. Bei der Nullverdrängung des Motors 9 läuft der Motor "frei" und die Pumpe wird blockiert, weil das Fluid nicht mehr durch den Motor 9 fließen kann. Wenn die Pumpe auf diese Weise blockiert ist, dann ist auch das Ringrad 27 festgehalten.

Bei diesem Punkt arbeitet das Getriebe 1 rein mechanisch und der Kraftfluß ist wie folgt: die Eingangswelle 2, die von der Kraftmaschine im Uhrzeigersinn angetrieben wird, wie in Fig. 1 gezeigt, treibt das Eingangszahnrad 23, das nun die örtlich festgehaltenen Übertragungskegelräder 25 und 29 so antreibt, wie in Fig. 1 gezeigt. Die Übertra­ gungszahnräder 25 und 29 treiben das Ausgangskegelzahnrad 24, das die Ausgangswelle im Gegenuhrzeigersinn antreibt, wie in Fig. 1 gezeigt, und somit die daran angeschlossene Last (nicht dargestellt).

Das Getriebe 1 arbeitet in der rein mechanischen (nicht­ hydraulischen) Betriebsart nicht mit maximaler Drehzahl.

Die zweite Ausführungsform des strömungsmechanischen Getriebes 201 nach der vorliegenden Erfindung, wie in Fig. 2 dargestellt, arbeitet wie folgt:

Die Eingangswelle 202 und das Eingangszahnrad 223 sind fest miteinander verbunden und werden direkt von der Kraftmaschine (nicht dargestellt) angetrieben. Die Plane­ tenzahnräder 41, 48 und 49 kämmen in dem Eingangszahnrad 223 und werden von Lagern 47, 52 und 54 auf den Planeten­ wellen 46, 51 und 53 gelagert, die fest an der Träger­ scheibe 45 angebracht sind (dies ist selbstverständlich nur eine von vielen Möglichkeiten für die Lagerung der Planetenzahnräder).

Das Ringrad 40 hat eine Innenzahnung 44, in der die Plane­ tenzahnräder 41, 48 und 49 kämmen, wodurch ein vollstän­ diges Planetengetriebe gebildet wird. Das Ringrad 40 weist weiterhin eine Außenzahnung 50 auf. Diese treibt das Pumpenzahnrad 207.

Die Trägerscheibe 45 ist drehfest mit der Ausgangswelle 203 verbunden, die ihrerseits drehfest mit dem Ausgangs­ zahnrad 218 verbunden ist. Im Ausgangszahnrad 218 kämmt das Motorzahnrad 210.

Der Druckkanal 212 der Pumpe 206 ist mit dem Einlaßkanal 214 des Motors 209 verbunden, während der Ausgangskanal 215 des Motors 209 mit dem Saugkanal 213 der Pumpe 206 verbunden ist. Eine Druckwellenkompensationseinrichtung ist gewöhnlich in dieser geschlossenen Schleife angeord­ net, aber hier nicht dargestellt.

Sowohl die Pumpe 206 als auch der Motor 209 sind von der Art mit variabler Verdrängung und werden manuell gesteuert (in der Zeichnung) durch Steuerhebel 219 bzw. 220. Es ist möglich, automatische Steuerungen unter herrschenden Betriebsbedingungen vorzunehmen.

Für die zweite Ausführungsform des Getriebes 201 nach Fig. 2 sind die Anfangsbedingungen wie folgt:

• a) die Kraftmaschine ist in Betrieb;
• b) der Pumpensteuerhebel 219 und der Motorsteuerhebel 220 befinden sich im Nullverdrängungszustand, und
• c) die Last und die Ausgangswelle 203 befinden sich in Ruhe.

Um die Bewegung zu beginnen, wird der Motorsteuerhebel 220 in die Vollverdrängungsstellung gebracht, wobei die Drehrichtung der Welle 203 in Betracht gezogen wird, die dieselbe sein muß, wie die der Eingangswelle 202.

Sodann wird der Pumpensteuerhebel 219 in die Vollver­ drängungsgestellung gebracht, wobei ebenfalls die Wellen­ umdrehung beachtet wird.

Das Getriebe befindet sich nun im Zustand minimaler Dreh­ zahl, wobei die Antriebsart voll hydraulisch ist. Die Last ist mit der Ausgangswelle 203 verbunden und befindet sich nun in Drehbewegung. Die vollhydraulische Betriebs­ art der Drehmomentübertragung erscheint augenblicklich. Der Kraftweg von der Kraftmaschine (nicht dargestellt) ist wie folgt: die Eingangswelle 202 wird von der Kraft­ maschine in Uhrzeigerrichtung angetrieben und die Welle 202 treibt das Zahnrad 223, das mit ihr fest verbunden ist. Beim anfänglichen Startpunkt ist nur die Träger­ scheibe 45 nun mit der in Ruhe befindlichen Ausgangswelle 203 fest verbunden. Die Planetenwellen 46, 51 und 53, die fest mit der Scheibe 45 verbunden sind, sind im Anfangs­ zustand daher ebenfalls in Ruhe.

Das Zahnrad 223 treibt die Planetenzahnräder 41, 48 und 49, die das Ringrad 40 entgegen dem Uhrzeigersinn antrei­ ben, das seinerseits das Pumpenzahnrad 207 antreibt. Das Pumpenzahnrad 207 treibt die Pumpe 206. Diese entwickelt hydraulischen Druck und liefert diesen an den Motor 209. Dieser beginnt nun, sich entgegen dem Uhrzeigersinn zu drehen, womit das Ausgangszahnrad 218 im Uhrzeigersinn ge­ dreht wird, sodaß die Ausgangswelle 203 im Uhrzeigersinn dreht. Das Getriebe befindet sich nun im Maximalverhältnis, mit langsamster Ausgangsdrehzahl.

Um das Übersetzungsverhältnis des Getriebes zu verändern, und somit die Ausgangsdrehzahl zu erhöhen, wird der Steuerhebel 220 des Motors 209 in die Nullverdrängungs­ stellung gebracht. Dies bewirkt eine Steigerung der Motor­ drehzahl wegen der verminderten Verdrängungsleistung. Gleichzeitig nimmt die Pumpendrehzahl 206 wegen des ge­ steigerten Strömungswiderstandes ab, der von der vermin­ derten Verdrängungsleistung des Motors 209 hervorgerufen wird.

Das Ergebnis dieser Situation ist, daß der Motor 209 die Drehzahl der Ausgangswelle 203 steigert, während die Pumpe 206 die Drehzahl des Ringrades 40 vermindert.

Wenn der Motor 209 die Nullverdrängung erreicht hat, wobei der Steuerhebel 220 in der Nullstellung gehalten wird, kann der Motor 209 "frei" laufen. Die Pumpe 206 ist blockiert, da sie in ihrem Verdrängungszustand verbleibt, der Strömungsweg jedoch durch den Motor 209 unterbrochen ist. Das Getriebe 201 arbeitet nun vollmechanisch und der Kraftfluß ist wie folgt:

Die Kraftmaschine treibt die Eingangswelle 201 im Uhrzei­ gersinn an, wie in Fig. 2 gezeigt. Das mit der Eingangs­ welle 202 drehfest verbundene Zahnrad 223 treibt die Planetenräder 41, 48 und 49 an. Diese müssen in einer kreisförmigen Umlaufbewegung im Innern des Ringrades 40 das Eingangszahnrad 223 umlaufen.

Diese Umlaufbewegung der Planetenzahnrader 41, 48 und 49 dreht die Trägerscheibe 45 über den Planetenwellen 46, 41 und 53. Da die Trägerscheibe 45 und die Ausgangswelle 203 drehfest miteinander verbunden sind, wird die Ausgangs­ welle 203 nicht auf rein mechanische Weise von der Kraft­ maschine angetrieben.

Wie in der zuvor erläuterten Ausführungsform arbeitet das Getriebe 201 auch ohne Pumpe variabler Verdrängung, be­ findet sich jedoch dann stets in der Antriebs-Betriebs­ art. Die Nullverdrängungsposition der Pumpe 206 schafft eine neutrale (Nicht-Antriebs-) Betriebsart für das Getriebe.

Um das Getriebe umzukehren würde der Motor 209 in die Vollverdrängungs-Startposition gebracht. Dies bringt das Getriebe auf seine minimale Drehzahl. Dann würde der Pumpenhebel 219 in die volle Rückwärtsposition bewegt werden.

Wenn die zwei obigen Merkmale in das Getriebe 201 einge­ baut werden, dann ist es notwendig, eine Pumpe mit variab­ ler Verdrängung zu verwenden.

Die dritte Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 3 dargestellt und arbeitet wie folgt:

Eine Kraftmaschine (nicht dargestellt) ist mit der Ein­ gangswelle 302 verbunden, auf der das Eingangszahnrad 323 drehfest angebracht ist. Die Eingangswelle wird von einem Lager 63 getragen, das in der Trägerscheibe 62 auf der Eingangsseite angebracht ist. Die eingansseitige Träger­ scheibe 62 und die ausgangsseitige Trägerscheibe 65 sind drehfest miteinander verbunden, beispielsweise durch einen äußeren zylindrischen Mantel 83, jedenfalls aber auch durch die Planetenwellen 67, 72 und 77. Zwischen den beiden vorgenannten Trägerscheiben kann sich wenigstens eine weitere Trägerscheibe befinden. Diese Trägerscheiben tragen wie schon erwähnt, Lager, in denen die Planeten­ wellen 67, 72 und 77 drehbar gelagert sind. Weiterhin tragen sie Lager, in denen sich die Eingangswelle 302 und die Ausgangswelle 303 frei drehen können.

Das Ringrad 80 zum Antrieb der Pumpe 306 ist fest am Ende des Rohrstutzens 82 angebracht, der an der Ausgangstreib­ scheibe 65 befestigt ist, sodaß eine Drehung der Scheibe 65 eine Drehung des Pumpenzahnrades 307 hervorruft.

Die Eingangswelle 302 ist mit dem Eingangszahnrad 323 durch eine Keilnutverbindung, durch Schweißen oder andere geeignete Maßnahmen, fest verbunden. Das Ausgangstreib­ rad 60 ist mit der Ausgangswelle 303 drehfest verbunden. Weiterhin ist mit der Ausgangswelle 303 das Ausgangszahn­ rad 318 drehfest verbunden.

Das Ausgangszahnrad 318 kämmt mit dem Motorzahnrad 310. Dieses treibt das Ausgangszahnrad 318 und damit die Aus­ gangswelle 303 während eines Teiles des Betriebszyklus an.

Der gesamte Aufbau kann in einem geeigneten Gehäuse ange­ ordnet sein, das die inneren Komponenten in Lagern zwi­ schen den Behältern und der Hauptwelle trägt und entspre­ chende Befestigungsflansche für die hydraulische Pumpe und den Hyraulikmotor aufweist.

Der Motor 309 ist ein Hydraulikmotor mit variabler Ver­ drängung. Er kann von jeder geeigneten Konstruktion sein, beispielsweise Kolben enthalten. Beispielsweise ist ein Taumelscheiben-Kolbenmotor für den Einsatzzweck günstig.

Die Pumpe 306 weist ebenfalls eine variable Verdrängung auf. In der Beschreibung sei angenommen, daß die Pumpe im Startzeitpunkt auf volle Verdrängung eingestellt ist und in diesem Zustand gehalten wird.

Der Druckkanal 312 der Pumpe 306 ist mit dem Einlaßkanal 314 des Motors 309 verbunden. Der Auslaßkanal 315 des Motors 309 ist mit dem Saugkanal 313 der Pumpe 306 ver­ bunden. Eine Druckwellenkompensationseinrichtung wird gewöhnlich in diesem geschlossenen Kreis verwendet, ist jedoch hier nicht dargestellt.

Für die dritte Ausführungsform der Erfindung, die in Fig. 3 dargestellt ist, sind die Anfangsbedingungen wie folgt:

• a) die Last und die Ausgangswelle 303 befinden sich in Ruhe;
• b) der Pumpensteuerhebel 319 und der Motorsteuerhebel 320 befinden sich in der Nullverdrängungsstellung, und
• c) die Kraftmaschine (d. h. der Motor oder die Maschine) läuft.

Zu Beginn wird der Motorsteuerhebel 320 in die Vollver­ drängungsposition für die ausgewählte Drehrichtung ge­ bracht. Die Kraftmaschine dreht die Eingangswelle 302 im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 3 durch den Pfeil angedeutet. Auf der Grundlage der ausgewählten Drehrichtung wird der Pumpensteuerhebel 319 in die Vollverdrängungsposition bewegt. Wenn diese zweite Bewegung vollzogen ist, dann beginnt die Bewegung des Getriebes wie folgt:

Im anfänglichen Startzustand ist die Ausgangswelle 303 durch die stationäre Last (nicht dargestellt) in den Ruhe­ zustand versetzt. Das Eingangszahnrad 323 bewirkt daher aufgrund seiner Drehbewegung, daß die Eingangsplaneten­ zahnräder 61, 70 und 75 sich drehen, die ihre Bewegung über die Planetenwellen 67, 72 und 77 auf die Ausgangspla­ netenzahnräder 64, 71 und 76 übertragen.

Wegen des ursprünglich stationären Zustandes der Ausgangs­ welle 303 und daher des Ausgangstreibrades 60 laufen die angetreibenen Ausgangsplanetenzahnräder um das Ausgangs­ treibrad 60 entgegen dem Uhrzeigersinn um. Dadurch werden die Treibscheiben 62 und 65 entgegen dem Uhrzeigersinn in Drehung versetzt.

Da das Ringrad 80 mechanisch fest über den Rohrstutzen 82 mit der Ausgangstreibscheibe 65 verbunden ist, dreht sich das Ringrad 80 mit der gleichen Drehzahl wie die Ausgangs­ treibscheibe 65. Dieses Ringrad 80 treibt das Pumpenzahn­ rad 370, das wiederum die Pumpe 306 in Betrieb setzt.

Die Pumpe 306 erzeugt nun hydraulischen Druck, der durch die Leitung 316 zum Motor 309 übertragen wird, der sich nicht im Vollverdrängungszustand befindet und bewirkt, daß das Motorzahnrad 310 entgegen dem Uhrzeigersinn ange­ trieben wird. Dieses Zahnrad 310 treibt das Ausgangszahn­ rad 318 und mit ihm die Ausgangswelle 303 im Uhrzeiger­ sinn an. Die Last wird daher mit höchstem Verhältnis und langsamster Drehzahl angetrieben, wobei die Drehmoment­ übertragung zu Anfang vollhydraulisch ist. Zu diesem Zeit­ punkt findet keinerlei mechanische Drehmomentübertragung, sondern nur eine hydraulische Kraftübertragung statt.

Um einen Wechsel im Verhältnis von mechanischem gegenüber hydraulischem Antrieb zu beginnen, wird der Motorsteuer­ hebel 320 gegen die Minimalverdrängungsposition bewegt. Wenn dies geschehen ist, beginnen mehrere Wirkungen gleich­ zeitig aufzutreten. Wegen der verminderten Verdrängung beginnt der Motor 309, seine Drehzahl zu steigern. Der ge­ steigerte Widerstand, der von der verminderten Verdrängung des Motors 309 hervorgerufen wird, beginnt damit, die Pumpe 306 zu verzögern. Die gesteigerte Drehzahl des Motors 309 wird über das Motorzahnrad 310 auf das Aus­ gangszahnrad 318 und daher auf die Ausgangswelle 303 über­ tragen. Das Motorzahnrad 310 rotiert entgegen dem Uhr­ zeigersinn, sodaß das Zahnrad 318 und mit ihm die Aus­ gangswelle 303 sich im Uhrzeigersinn drehen, d. h. in der­ selben Richtung wie die Eingangswelle 302.

Die verminderte Drehzahl der Pumpe 306 wird über das Pumpenzahnrad 307 und das Ringrad 80 auf die Ausgangs­ treibscheibe 65 übertragen, die somit abgebremst wird.

Schließlich ist das Ergebnis dieser Änderung, daß, wenn sich der Motorsteuerhebel 320 in der Nullverdrängungsposi­ tion befindet, der Motor "frei" läuft. Der Motor 309 läßt keine Fluidströmung mehr durch sich hindurch, sodaß die Pumpe 306 blockiert wird, die sich noch immer im Vollver­ drängungszustand befindet. Daher wird auch die Ausgangs­ treibscheibe 65 blockiert.

In diesem Zustand ist der Kraftübertragungsweg wie folgt:

die Kraftmaschine dreht die Eingangswelle 302 und das Eingangszahnrad 323 im Uhrzeigersinn. Dieses treibt die Eingangsplanetenzahnräder 61, 70 und 75 entgegen dem Uhr­ zeigersinn an, die dieses Drehmoment über die Planeten­ wellen 67, 72 bzw. 77, die in Lagern 69, 74 bzw. 79 gelagert sind, auf die nun stationäre Ausgangstreibscheibe 65 über­ tragen.

Die Planetenwellen, 67, 72 und 77 übertragen die entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtete Drehung auf die Ausgangspla­ netenzahnräder 64, 71 und 76, die wiederum dem Ausgangs­ treibrad 60 eine Drehbewegung im Uhrzeigersinn vermitteln.

Das Ausgangstreibrad 60 ist fest an der Ausgangswelle 303 befestigt.

Die Ausgangswelle 303 ist in der Ausgangstreibscheibe 65 mittels eines Lagers 66 gelagert und überträgt das im Uhr­ zeigersinn gerichtete Drehmoment auf die mit ihr verbun­ dene Last.

Das Getriebe funktioniert auch ohne Pumpe variabler Ver­ drängung, dann jedoch aber stets in einer Antriebs-Betriebs­ art. Die Nullverdrängungsposition der Pumpe 360 schafft einen neutralen, nicht antreibenden Betriebszustand für das System.

Um das Getriebe umzukehren, wird der Motor 309 in die volle Startposition gebracht, die das Getriebe auf seine minimale Drehzahl bringt. Der Pumpenhebel 319 muß dann in die volle Rückwärtsposition gebracht werden.

Wenn die beiden oben genannten Positionen verwendete werden sollen, dann muß eine Pumpe variabler Verdrängung verwendet werden.

Der in der obigen Beschreibung der Erfindung verwendete Ausdruck "Verbindungseinrichtungen" bezeiht sich auf eine Antriebsverbindung, die, zu einem Teil, die Eingangs­ elemente mit den Ausgangselementen des Getriebes verbindet.

Wo immer auch möglich, bestehen die Einzelteile des Ge­ triebes aus hartem, festem und dauerhaftem Material, bei­ spielsweise aus Metall, insbesondere Stahl oder Messing.

Claims (13)

1. Getriebe, das eine Eingangswelle (2, 202, 302) mit einer Ausgangswelle (3, 203, 303) verbindet, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe ein strömungs­ mechanisches Getriebe ist, enthaltend ein Drehmomentüber­ tragungssystem (4, 204, 304), das mechanisch die Eingangs­ welle (2, 202, 302) mit der Ausgangswelle (3, 203, 303) ver­ bindet, und eine Strömungsgetriebeannordnung (5, 205, 305), die das Drehmomentübertragungssystem (4, 204, 304) mit der Ausgangswelle (3, 203, 303) verbindet.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strömungsgetriebeanordnung (2, 205, 305) enthält: eine Hydraulikpumpe (6, 206, 306), ein Pumpen­ zahnrad (7, 207, 307), das das Drehmomentübertragungssystem (5, 205, 305) mit der Pumpe (6, 206, 306) verbindet, einen Hydraulikmotor (9, 209, 309), der mit der Pumpe (6, 206, 306) verbunden ist, und ein Motorzahnrad (10, 210, 310), das den Motor (9, 209, 309) mit der Ausgangswelle (3, 203, 303) ver­ bindet.

3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Hydraulikpumpe (6, 206, 306) einen Hochdruckauslaßkanal (12, 212, 312) und einen Niederdruck­ saugkanal (13, 213, 313) aufweist, der Hydraulikmotor (9, 209, 309) einen Hochdruckeinlaßkanal (14, 214, 314) und einen Niederdruckauslaßkanal (15, 215, 315) aufweist, daß die Strömungsgetriebeanordnung (5, 205, 305) eine Hochdruck­ leitung (16, 216, 316), die den Auslaßkanal (12, 212, 312) der Pumpe (6, 206, 306) mit dem Einlaßkanal (14, 214, 314) des Motors (9, 209, 309) verbindet, und eine Niederdruck­ leitung (17, 217, 317), die den Saugkanal (13, 213, 313) der Pumpe (6, 206, 306) mit dem Auslaßkanal (15, 215, 315) des Motors (9, 209, 309) verbindet, enthält und daß ein Ausgangs­ zahnrad (18, 218, 318) an der Ausgangswelle (3, 203, 303) befestigt ist, in das das Motorzahnrad (10, 210, 310) ein­ greift.

4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Strömungsgetriebeanordnung (5, 205, 305) weiterhin enthält: einen ersten Strömungssteuer­ hebel (19, 219, 319) für die Hydraulikpumpe (6, 206, 306) und einen zweiten Strömungssteuerhebel (20, 220, 320) für den Hydraulikmotor (9, 209, 309).

5. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Drehmomentübertragungssystem (4, 204 304) enthält: ein Eingangszahnrad (23, 223, 323), das an der Eingangswelle (2, 202, 302) befestigt ist, Verbindungs­ einrichtungen (24-29, 40-53, 61-79), die das Eingangs­ zahnrad (23, 223, 323) mit der Ausgangswelle (3, 203, 303) verbinden, wobei Vorkehrungen darfür getroffen sind, daß, wenn immer die Ausgangswelle (3, 203, 303) aufgrund einer anfänglich stationären Last, die die Ausgangswelle (3, 203, 303) festhält, bewegungslos ist, die Verbindungseinrich­ tungen (24-29, 40-53, 61-79) das Pumpenzahnrad (7, 207, 307) veranlassen, die Hydraulikpumpe (6, 206, 306) anzutreiben, um den Hydraulikmotor (9, 209, 309) zu betätigen, sodaß die Ausgangswelle (3, 203, 303) eine Drehbewegung beginnt, nur durch den Hydraulikmotor (9, 209, 309) betrieben, und wobei weiterhin Vorkehrungen dafür getroffen sind, daß, wenn immer die Ausgangswelle (3, 203, 303) von dem Hydraulikmotor (9, 209, 309) auf ihre Maximaldrehzahl gebracht worden ist, der Motor (9, 209, 309) die Pumpe (6, 206, 306) veranlaßt, das Pumpenzahnrad (7, 207, 307) bewegungslos zu machen, sodaß die Ausgangswelle (3, 203, 303) ihre Drehbewegung fortsetzt, durch die Verbindungseinrichtungen (24-29, 40-53, 61-79) angetrieben, die nur durch das Eingangs­ zahnrad (23, 223, 323) angetrieben sind.

6. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (24-29) umfassen: ein Ausgangszahnrad (24) auf der Ausgangswelle (2), wenigstens ein Übertragungskegelzahnrad (25), das das Eingangszahnrad (23) mit dem Ausgangszahnrad (24) ver­ bindet, eine Querwelle (26), die das Übertragungskegel­ zahnrad (25) drehbeweglich zwischen dem Eingangszahnrad (23) und dem Ausgangszahnrad (24) trägt, ein Ringrad (27), das auf einem Innendurchmesser desselben die Quer­ welle (26) trägt, wobei die Querwelle (26) an der Innen­ wand (28) des Ringrades (27) angebracht ist, und wobei die Anordnung des Übertragungskegelzahnrades (25) in Bezug auf die Eingangs- und Ausgangszahnräder (23, 24) derart ist, daß das Ringrad (27) in der gleichen Richtung wie das Eingangszahnrad (23) dreht, welche Richtung umge­ kehrt zu der Drehrichtung des Ausgangszahnrades (24) ist.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwei Übertragungskegelzahnräder (25, 29) von der Querwelle (26) gehalten werden, daß Lager (30, 31) für jedes Übertragunskegelzahnrad (25, 29) zwischen den Übertragungskegelzahnrädern (25, 29) und der Querwelle (26) angeordnet sind, sodaß jedes Übertragungskegelzahn­ rad (25, 29) in der Lage ist, eine unabhängige Drehbewegung um die Querwelle (26) und innerhalb des Ringrades (27) auszuführen, und daß das Ringrad (27) um seinen äußeren Umfang eine Zahnung (32) aufweist, die mit dem Pumpenzahn­ rad (7) kämmt.

8. Getriebe nach Anspruch 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Außendurchmesser eines jeden Über­ tragungskegelzahnrades (25, 29) kleiner ist, als der Innen­ durchmesser des Ringrades (27), sodaß die Übertragungs­ kegelzahnräder (25, 29) das Ringrad (27) nicht berühren.

9. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (40-53) enthalten: ein Ringrad (40), das koaxial zum Eingangs­ zahnrad (223) angeordnet ist und einen Innendurchmesser aufweist, der größer als der Außendurchmesser des Eingangs­ zahnrades (223) ist, daß wenigstens ein Planetenzahnrad (41) zwischen dem Eingangszahnrad (223) und dem Ringrad (40) angeordnet ist und gleichzeitig mit dem Eingangs­ zahnrad (223) und dem Ringrad (40) in Berührung ist, daß eine Ausgangstreibscheibe (45) fest an der Ausgangswelle (203) befestigt ist, daß wenigstens eine Planetenwelle (46) das Planetenzahnrad (41) mit der Ausgangstreibscheibe (45) verbindet, und daß Lager (47) für das Planetenzahnrad (41) vorgesehen sind, die zwischen dem Planetenzahnrad (41) und der Planetenwelle (47) angeordnet sind, sodaß das Planetenzahnrad (41) in der Lage ist, um die Planeten­ welle (47) und innerhalb des Ringrades (40) eine Drehbe­ wegung auszuführen.

10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (40-53) drei Planetenzahnräder (41, 48, 49) enthalten, die zwischen dem Eingangszahnrad (223) und dem Ringrad (40) angeordnet sind, wobei die drei Planetenzahnräder (41, 48, 49) äqui­ distant um das Eingangszahnrad (223) angeordnet sind und das Ringrad (40) um seinen äußeren Umfang eine Zahnung (50) aufweist, die in dem Pumpenzahnrad (207) kämmt, sodaß das Ringrad (40) einen Pumpenantrieb darstellt, die Anordnung der Planetenzahnräder (41, 48, 49) in Bezug auf das Eingangszahnrad (223) derart ist, daß das Ringrad (40) in entgegengesetzter Richtung zum Antriebszahnrad (223) rotiert, wenn die Ausgangswelle (203) nur durch den Hydraulikmotor (209) angetrieben ist, wobei Vorkehrungen dafür getroffen sind, daß die Ausgangswelle (20) in der gleichen Richtung wie das Eingangszahnrad (223) dreht, und wobei die Anordnung der Planetenzahnräder (41, 48, 49) in Bezug auf das Eingangszahnrad (223) derart ist, daß wenn immer das Pumpenzahnrad (207) das Ringrad (40) bewegungs­ los macht, die Planetenzahnräder (41, 48, 49) die Ausgangs­ treibscheibe (45) so antreiben, daß sie in der gleichen Richtung wie das Eingangszahnrad (223) dreht, sodaß die Eingangswelle (202) und die Ausgangswelle (203) in glei­ cher Richtung drehen.

11. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verbindungseinrichtungen (61-79) umfassen: ein Ausgangstreibrad (60), das an der Ausgangs­ welle (303) befestigt ist, wenigstens ein Eingangspla­ netenzahnrad (61), das in dem Eingangszahnrad (323) kämmt, eine Eingangstreibscheibe (62), die drehbar auf der Ein­ gangswelle (302) angeordnet ist, wenigstens ein Ausgangs­ planetenzahnrad (64), das in dem Ausgangstreibrad (60) kämmt, eine Ausgangstreibscheibe (65), die drehbar auf der Ausgangswelle (303) gelagert ist, wenigstens eine Planetenwelle (67), die die Eingangstreibscheibe (62), das Eingangsplanetenzahnrad (61), das Ausgangsplaneten­ zahnrad (64) und die Ausgangstreibscheibe (65) mitein­ ander verbindet, wobei die Planetenwelle (67) am einen Ende an der Eingangstreibscheibe (62) drehbar gelagert ist und am anderen Ende an der Ausgangstreibscheibe (65) drehbar gelagert ist und das Eingangsplanetenzahnrad (61) und das Ausgangsplanetenzahnrad (64) drehfest auf der Planetenwelle (67) angebracht sind.

12. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekenn­ zeichnet, daß es drei Eingangsplanetenzahnräder (61, 70, 75), drei Ausgangsplanetenzahnräder (64, 71, 76) und drei Planetenwellen (67, 72, 77) enthält, wobei jeweils eine Planetenwellen (67, 72, 77) ein Eingangsplanetenzahn­ rad (61, 70, 75) mit seinem entsprechenden Ausgangsplaneten­ zahnrad (64, 71, 76) verbindet und die Planetenwellen (67, 72, 77) um die Oberfläche der Eingangstreibscheibe (62) und der Ausgangstreibscheibe (65) gleichmäßig verteilt ange­ ordnet sind.

13. Getriebe nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch ein das Pumpenzahnrad (307) antreibendes Ringrad (80), das koaxial zur Ausgangswelle (303) angeordnet ist, und dessen Innendurchmesser größer als der Außendurch­ messer der Ausgangswelle (303) ist, an seinem äußeren Umfang eine Zahnung (81) aufweist, die in der Zahnung (333) des Pumpenzahnrades (307) kämmt, und durch einen zylindrischen Rohrstutzen (82), der das Ringrad (80) fest mit der Ausgangstreibscheibe (65) verbindet.