DE3910410A1

DE3910410A1 - Hydrostatically mechanical torque-division gearing

Info

Publication number: DE3910410A1
Application number: DE19893910410
Authority: DE
Inventors: Abdul Arain; Peter Dr Tenberge
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1988-04-06
Filing date: 1989-03-31
Publication date: 1989-10-19

Abstract

Hydrostatically mechanical torque-division gearing with infinitely variable conversion in the hydrostatic branch and a plurality of transmission ratios in the mechanical branch, which connects shiftable planet reduction gearings (43, 50) in series with the coupling gearings (6, 23) in order to achieve low hydrostatic power proportions in the starting range. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisch mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff des ersten Anspruchs.The invention relates to a hydrostatically mechanical Power split transmission according to the preamble of the first Claim.

Hydrostatisch mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe ermöglichen im Wandlungsbereich ihrer Übersetzung eine beliebige zielorientierte Anpassung von Antriebsmaschine und Arbeitsmaschine. Ein wichtiger Anwendungsbereich stufenloser Getriebe können Kraftfahrzeuge, insbesondere Land- und Baumaschinen, werden. In diesem Anwendungsbereich bieten sie eine Reihe von Vorteilen:
Brennkraftmaschinen können im Kennlinienfeld mit geringem Kraftstoffverbrauch mit den Zielen der Verbesserung des Gesamtwirkungsgrads betrieben werden.
Möglichkeit des Brennkraftmaschinenbetriebes bei Maximalleistungsdrehzahl mit dem Ziel, an einem als Zapfwelle ausgebildeten motordrehzahlabhängigen Nebenabtrieb zum Antrieb von Landmaschinen stets ausreichende Leistung zur Verfügung zu stellen.
Möglichkeit des Einsatzes solcher Brennkraftmaschinen, die auf einen schmalen Drehzahlbereich ausgelegt sind. Entsprechende Brennkraftmaschinen können eine bis zu 40% höhere spezifische Leistung haben als elastische Brennkraftmaschinen. Außerdem sind sie einfacher und langlebiger.Hydrostatic mechanical power split transmissions allow any target-oriented adaptation of the engine and driven machine in the conversion area of their translation. Motor vehicles, particularly agricultural and construction machinery, can become an important field of application for continuously variable transmissions. In this area of application, they offer a number of advantages:
Internal combustion engines can be operated in the characteristic field with low fuel consumption with the aim of improving the overall efficiency.
Possibility of operating the internal combustion engine at maximum output speed with the aim of always providing sufficient power on a power take-off dependent on the engine speed to drive agricultural machinery.
Possibility of using such internal combustion engines that are designed for a narrow speed range. Corresponding internal combustion engines can have up to 40% higher specific output than elastic internal combustion engines. They are also simpler and more durable.

Der Wirkungsgrad hydrostatisch mechanischer Verzweigungsgetriebe ist besser, je kleiner der hydrostatische Leistungsanteil ist. Ein stufenlos hydrostatisch mechanisches Getriebe ist bekannt (DE 33 42 047), dessen Gesamtverstellbereich der Übersetzung durch mehrere Verstellbereiche gebildet werden kann, so daß sich bei derartigen Getrieben günstige Werte für Gewicht, Baugröße, Herstellkosten und Wirkungsgrade ergeben. Mit den vorhandenen Getriebeelementen kann ein Betriebszustand geschaltet werden, der ein stufenloses Beschleunigen der Hauptabtriebswelle aus dem Stillstand heraus bei drehender Hauptantriebswelle ermöglicht. Eine Lehre zur Verbesserung des Wirkungsgrads des Getriebes im Anfahrbereich kann aus dieser Schrift nicht gezogen werden.The hydrostatically mechanical efficiency Branching gear is better, the smaller the hydrostatic Performance share is. A continuously variable hydrostatic mechanical Gearbox is known (DE 33 42 047), the total adjustment range the translation are formed by several adjustment ranges can, so that there are favorable values for Weight, size, manufacturing costs and efficiency result. With The existing gear elements can be in an operating state be switched, the stepless acceleration of the Main output shaft from standstill while rotating Main drive shaft enables. A lesson to improve the Efficiency of the gearbox in the starting area can be determined from this Scripture cannot be drawn.

Da vor allem Land- und Baumaschinen ihren Hauptarbeitsbereich im Anfahrbereich und bei niedrigen Geschwindigkeiten haben, sind hydrostatisch mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe mit großem wirksamen hydrostatischen Leistungsanteil gerade in diesem Hauptarbeitsbereich nicht geeignet.Because especially agricultural and construction machinery Main work area in the approach area and at low Speeds are hydrostatic mechanical Power split transmission with great effective hydrostatic power share just in this Main work area not suitable.

OO

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Leistungsverzweigungsgetriebe so zu konzipieren, daß es im Anfahrbereich und bei niedriger Geschwindigkeit mit einem verbesserten Gesamtwirkungsgrad betrieben werden kann und der hydrostatische Leistungsanteil im Anfahrbereich und bei niedriger Geschwindigkeit minimiert wird. Die Anzahl Getriebeelemente und deren Raumbedarf soll dabei (möglichst) gering sein. Die Anordnung der Getriebeelemente soll deren Belastung verringern.The object of the present invention is a Power split transmission to design so that it Approach range and at low speed with one improved overall efficiency can be operated and the hydrostatic power share in the starting area and at lower Speed is minimized. The number of gear elements and their space requirement should be as small as possible. The Arrangement of the gear elements should reduce their load.

Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe nach dem Oberbegriff des 1. Anspruchs erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine erste Koppelwelle außerdem mit einem Planetenradträger und eine zweite Koppelwelle mit einem Sonnenrad eines dreiwelligen zweiten Koppelgetriebes ständig triebmäßig verbunden sind, dessen Hohlrad über eine dritte Koppelwelle und über ein Nachschaltgetriebe mit einer Ausgangswelle gekuppelt werden kann.This task is performed on a gearbox according to the generic term of the first claim according to the invention in that a first Coupling shaft also with a planet carrier and a second Coupling shaft with a sun gear of a three-shaft second Coupling gear are constantly drivingly connected, the ring gear via a third coupling shaft and a manual transmission with an output shaft can be coupled.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung von Planetenradsätzen und Kupplungen und deren Kombinationsmöglichkeiten wird eine feinere Unterteilung der Übersetzung des Niedergeschwindigkeitsbereichs des Getriebes erzielt. Dadurch können die Leistungsanteile im Hydrostaten in diesem bisher für die Dimensionierung der Hydrostateinheiten bestimmenden Geschwindigkeitsbereich verringert werden. Die Hydrostaten werden damit kleiner und preisgünstiger.Due to the arrangement of planetary gear sets according to the invention and couplings and their possible combinations become one finer subdivision of the translation of the Low speed range of the transmission achieved. Thereby can the power shares in the hydrostat in this for determine the dimensioning of the hydrostatic units Speed range can be reduced. The hydrostats are thus smaller and cheaper.

Der maximal wirksame Leistungsanteil des hydrostatischen Zweiges ist unter anderem auch bestimmend für die Dimensionierung der Koppelgetriebe. Bei verringertem maximal wirksamen hydrostatischen Leistungsanteil kann die Dimensionierung der Koppelgetriebe auf eine insgesamt geringere Belastung eingestellt werden.The maximum effective power share of the hydrostatic Among other things, Zweig is also decisive for the dimensioning the coupling gear. With reduced maximum effective hydrostatic power share can be the dimensioning of the Coupling gear set to an overall lower load will.

Die Planetengetriebe zwischen den Kupplungen und der Abtriebswelle reduzieren bei erhöhter Drehzahl das Drehmoment an den Kupplungen und im Koppelgetriebe, so daß die Kupplungen und Koppelgetriebe geringer belastet sind.The planetary gear between the clutches and the Output shaft reduce torque at increased speed the clutches and in the coupling gear, so that the clutches and Coupling gears are less loaded.

Die konstruktiven Merkmale gemäß Anspruch 2 bringen eine besonders günstige Drehzahl und Drehmomentübertragung vom ersten vierwelligen Koppelgetriebe zu dem zweiten dreiwelligen Koppelgetriebe.The structural features according to claim 2 bring one particularly favorable speed and torque transmission from the first four-shaft coupling gear to the second three-shaft Coupling gear.

Die konstruktiven Merkmale gemäß Anspruch 3 ermöglichen den Einbau einer besonders montagefreundlichen Baueinheit für vier Kupplungen, die dadurch in vorteilhafter Weise zentral mit Steuerdruck- und Schmiermedium versorgt werden können.The structural features according to claim 3 enable the Installation of a particularly easy-to-assemble unit for four Couplings, which thereby advantageously with central Control pressure and lubricant can be supplied.

Die konstruktiven Merkmale gemäß Anspruch 4 und 5 ermöglichen eine einfache Betätigung des Nachschaltgetriebes.The structural features according to claims 4 and 5 enable simple actuation of the secondary transmission.

Die konstruktiven Merkmale gemäß Anspruch 6 ergeben eine besonders vorteilhafte Anordnung für den Reversierbetrieb des Getriebes.The structural features according to claim 6 result in a particularly advantageous arrangement for the reverse operation of the Gearbox.

Die konstruktiven Merkmale gemäß Anspruch 7 ergeben erhöhte Betriebssicherheit für die Betätigungselemente des Nachschaltgetriebes. The structural features according to claim 7 result increased operational safety for the actuators of the Secondary transmission.

Die konstruktiven Merkmale gemäß Anspruch 8 ermöglichen es, das Fahrzeug zu schleppen, da das gesamte Hinterachsdifferential vom Getriebe abgekuppelt ist.The constructive features according to claim 8 enable it to tow the vehicle as the whole Rear axle differential is uncoupled from the transmission.

Die konstruktiven Merkmale gemäß Anspruch 9 ermöglichen einen Notbetrieb des Getriebes, d. h., bei Ausfall der Getriebesteuerung kann über die erste Kupplung und die Bremse, die durch Federkraft eingerückt sind, das Getriebe in einer Gangstufe weiterbetrieben werden.The constructive features according to claim 9 enable an emergency operation of the transmission, d. that is, if the Transmission control can be done via the first clutch and the brake, which are engaged by spring force, the gear in one Gear ratio continue to be operated.

Die Ansprüche enthalten eine sinnvolle Kombination von Lösungsmerkmalen, allerdings sind für den Fachmann im Rahmen der Erfindung weitere Kombinationen ohne weiteres möglich.The claims contain a meaningful combination of Solution features, however, are within the scope of the Invention other combinations easily possible.

Die einzige Fig. zeigt ein erfindungsgemäßes Leistungsverzweigungsgetriebe für einen landwirtschaftlichen Schlepper.The only FIG. Shows a power split transmission according to the invention for an agricultural tractor.

Eine Antriebswelle 1 treibt über ein Vorgelege 2 eine verstellbare Hydrostateinheit 3 und über ein Vorgelege 4 eine Eingangswelle 5 eines vierwelligen Koppelgetriebes 6 an. Die verstellbare Hydrostateinheit 3 wirkt mit einer Hydrokonstanteinheit 7 zusammen. Die Hydrokonstanteinheit 7 treibt über ein Vorgelege 8 eine zweite Eingangswelle 9 des Koppelgetriebes 6 an. Das Koppelgetriebe 6 enthält zwei dreiwellige Planetenradsätze 10 und 11. Die Eingangswelle 5 ist mit einem Planetenträger 12 des Planetenradsatzes 10 verbunden. Der Planetenradsatz 10 enthält Planeten 13. Die Eingangswelle 5 ist fest mit einem Hohlrad 14 des zweiten Planetenradsatzes 11 verbunden. Der Planetenradsatz 11 enthält Planeten 15. Die Eingangswelle 9 ist fest mit einem Sonnenrad 16 des zweiten Planetenradsatzes 11 verbunden. Eine Sonne 17 des ersten Planetenradsatzes 10 ist befestigt auf einer Koppelwelle 18. Ein Planetenradträger 19 des zweiten Planetenradsatzes 11 ist mit einem Hohlrad 20 des Planetenradsatzes 10 und einer Koppelwelle 21 verbunden. Die Koppelwellen 18 und 21 sind mit einem zweiten Koppelgetriebe 23 verbunden, das einen Planetenradsatz 23 A aufweist. Eine Sonne 22 dieses Planetenradsatzes 23 A ist mit der Sonne 17 des ersten Planetenradsatzes 10 und der Planetenradträger 19 des zweiten Planetenradsatzes 11 ist mit einem Planetenradträger 24 des Planetenradsatzes 23 A über die Koppelwelle 21 verbunden.A drive shaft 1 drives an adjustable hydrostatic unit 3 via a countershaft 2 and an input shaft 5 of a four-shaft coupling gear 6 via a countershaft 4 . The adjustable hydrostatic unit 3 interacts with a hydrostatic unit 7 . The hydraulic constant unit 7 drives a second input shaft 9 of the coupling gear 6 via a countershaft 8 . The coupling gear 6 contains two three-shaft planetary gear sets 10 and 11 . The input shaft 5 is connected to a planet carrier 12 of the planetary gear set 10 . The planetary gear set 10 contains planets 13 . The input shaft 5 is fixedly connected to a ring gear 14 of the second planetary gear set 11 . The planetary gear set 11 contains planets 15 . The input shaft 9 is fixedly connected to a sun gear 16 of the second planetary gear set 11 . A sun 17 of the first planetary gear set 10 is fastened on a coupling shaft 18 . A planet gear carrier 19 of the second planetary gear set 11 is connected to a ring gear 20 of the planetary gear set 10 and a coupling shaft 21 . The coupling shafts 18 and 21 are connected to a second coupling gear 23 , which has a planetary gear set 23 A. A sun 22 of this planetary gear set 23 A is connected to the sun 17 of the first planetary gear set 10 and the planet gear carrier 19 of the second planetary gear set 11 is connected to a planet gear carrier 24 of the planetary gear set 23 A via the coupling shaft 21 .

An einem Hohlrad 25 des Planetenradsatzes 23 A sind Außenlamellen 26 einer Kupplung 29 drehfest angebracht. Diese Außenlamellen 26 greifen zwischen Innenlamellen 27, die auf einer Welle 28 drehfest sind.On a ring gear 25 of the planetary gear set 23 A , outer plates 26 of a clutch 29 are attached in a rotationally fixed manner. These outer plates 26 engage between inner plates 27 , which are non-rotatable on a shaft 28 .

Auf der Koppelwelle 18 ist ein Kupplungsträger 30 montiert, der über drehfeste Außenlamellen 31 zwischen die auf der Welle 28 drehfest montierten Innenlamellen 27 einer Kupplung 33 eingreift.A coupling carrier 30 is mounted on the coupling shaft 18 , which engages via non-rotatable outer plates 31 between the inner plates 27 of a clutch 33 mounted non-rotatably on the shaft 28 .

An einer mit der Koppelwelle 21 fest verbundenen Zwischenwelle 34 sind Außenlamellen 35 einer Kupplung 38 drehfest montiert. Diese greifen zwischen Innenlamellen 36, die auf einer Welle 37 drehfest angebracht sind.Outer plates 35 of a clutch 38 are mounted in a rotationally fixed manner on an intermediate shaft 34 which is fixedly connected to the coupling shaft 21 . These engage between inner fins 36 , which are mounted on a shaft 37 in a rotationally fixed manner.

Die Welle 28 enthält drehfest Außenlamellen 39, die zwischen Innenlamellen 36 einer Kupplung 41 greifen.The shaft 28 contains rotationally fixed outer plates 39 which engage between inner plates 36 of a clutch 41 .

Die Welle 28 ist fest mit einer Sonne 42 eines Planetenradsatzes 43 verbunden. Die Welle 37 trägt Planeten 44 des Planetenradsatzes 43. Ein Hohlrad 45 des Planetenradsatzes 43 ist über Lamellen 46 einer Bremse 47 mit einem Getriebegehäuse 48 verbindbar. Die Welle 37 ist fest mit einer Getriebeausgangswelle 48 verbunden. Das Hohlrad 45 des Planetenradsatzes 43 ist fest mit einer Sonne 49 eines Planetenradsatzes 50 verbunden. Ein Planetenradträger 51 des Planetenradsatzes 50 ist fest mit der Getriebeausgangswelle 48 verbunden. Ein Hohlrad 52 des Planetenradsatzes 50 kann über Lamellen 53 einer Bremse 54 mit dem Getriebegehäuse verbunden werden. The shaft 28 is fixedly connected to a sun 42 of a planetary gear set 43 . The shaft 37 carries planet 44 of the planetary gear set 43 . A ring gear 45 of the planetary gear set 43 can be connected to a gear housing 48 via plates 46 of a brake 47 . The shaft 37 is fixedly connected to a transmission output shaft 48 . The ring gear 45 of the planetary gear set 43 is fixedly connected to a sun 49 of a planetary gear set 50 . A planet gear carrier 51 of the planetary gear set 50 is fixedly connected to the transmission output shaft 48 . A ring gear 52 of the planetary gear set 50 can be connected to the gear housing via plates 53 of a brake 54 .

Die Getriebeausgangswelle 48 ist mit einem Ritzel 55 versehen, das z.B. ein Tellerrad 56 einer Hinterachse (nicht dargestellt) des Fahrzeugs antreiben kann. Über ein Vorgelege 57 und eine Trennkupplung 58 kann eine zu einer weiteren (nicht dargestellten) Achse führende Antriebswelle 59 angetrieben werden.The transmission output shaft 48 is provided with a pinion 55 which, for example, can drive a ring gear 56 of a rear axle (not shown) of the vehicle. A drive shaft 59 leading to a further axis (not shown) can be driven via a countershaft 57 and a separating clutch 58 .

Innerhalb der Getriebeausgangswelle 48 ist eine Kupplung 60 angeordnet. Die Antriebswelle 1 kann über eine Zapfenwellenkupplung 61 mit einer aus dem Getriebe herausgeführten Zapfenwelle 62 verbunden werden, die ein Vorgelege 63 aufweist. Weiterhin ist in der Verbindung zwischen dem Hohlrad 45 und dem Sonnenrad 49 eine Trennkupplung 64 angeordnet.A clutch 60 is arranged within the transmission output shaft 48 . The drive shaft 1 can be connected via a PTO shaft coupling 61 to a PTO shaft 62 which is guided out of the transmission and has a countershaft 63 . Furthermore, a separating clutch 64 is arranged in the connection between the ring gear 45 and the sun gear 49 .

Funktionsweise: Über die Antriebswelle 1 werden die Hydrostateinheit 3 und die Eingangswelle 5 proportional zur Drehzahl einer Kraftmaschine angetrieben. Durch Verstellen des Fördervolumens der Hydrostateinheit 3 wird die Konstanteinheit 7 beschleunigt und das Hohlrad 25 des Planetenradsatzes 23 A durch Summieren der Drehzahlen der Eingangswellen 5, 9 in den Koppelgetrieben 6 und 23 auf Drehzahl 0 gebracht. Ist die Drehzahl 0 des Hohlrads 25 erreicht, schließt die Kupplung 29. Die Summe der Leistungen aus dem hydrostatischen und dem mechanischen Zweig 9, 5 fließt über das Sonnenrad 17, den Planetenradträger 19, die Koppelwellen 18, 21 und das Hohlrad 25 des Planetenradsatzes 23 A, die Kupplung 29 und die Sonne 42 in den vierten Planetenradsatz 43. Die Bremse 47 ist geschlossen, und das Hohlrad 45 steht somit still. Die Leistung fließt über den Planetenradträger 37 in die Abtriebswelle 48.How it works: The drive shaft 1 drives the hydrostatic unit 3 and the input shaft 5 in proportion to the speed of an engine. By adjusting the delivery volume of the hydrostatic unit 3 , the constant unit 7 is accelerated and the ring gear 25 of the planetary gear set 23 A is brought to speed 0 by summing the speeds of the input shafts 5 , 9 in the coupling gears 6 and 23 . When the speed 0 of the ring gear 25 is reached, the clutch 29 closes. The sum of the powers from the hydrostatic and mechanical branches 9 , 5 flows via the sun gear 17 , the planet gear carrier 19 , the coupling shafts 18 , 21 and the ring gear 25 of the planetary gear set 23 A , the clutch 29 and the sun 42 into the fourth planetary gear set 43 . The brake 47 is closed and the ring gear 45 is therefore stationary. The power flows into the output shaft 48 via the planet gear carrier 37 .

Die weitere Wandlung des Übersetzungsverhältnisses des Leistungsverzweigungsgetriebes wird durch ein weiteres Verstellen der Hydrostateinheit 3 erreicht. Hat nach Durchlaufen des ersten Fahrbereichs das Hohlrad 25 Synchrondrehzahl mit der Drehzahl des Kupplungsträgers 30 erreicht, schließt die Kupplung 33, und die Kupplung 29 öffnet sich. Sodann fließt die summierte Leistung aus mechanischem und hydrostatischen Zweig 5, 9 über das Sonnenrad 17 des ersten Planetenradsatzes 10, die Koppelwelle 18 und die geschlossene Kupplung 33. Der weitere Leistungsfluß in diesem zweiten Fahrbereich erfolgt über die Sonne 42 und bei geschlossener Bremse 47 und somit feststehendem Hohlrad 45 über den Planetenradträger 37 zur Getriebeausgangswelle 48.The further conversion of the transmission ratio of the power split transmission is achieved by further adjusting the hydrostatic unit 3 . When the ring gear 25 has reached synchronous speed with the speed of the clutch carrier 30 after passing through the first driving range, the clutch 33 closes and the clutch 29 opens. The total power from the mechanical and hydrostatic branches 5 , 9 then flows via the sun gear 17 of the first planetary gear set 10 , the coupling shaft 18 and the closed clutch 33 . The further power flow in this second driving range takes place via the sun 42 and with the brake 47 closed and thus the fixed ring gear 45 via the planet gear carrier 37 to the transmission output shaft 48 .

Um in den dritten Fahrbereich zu schalten, wird bei Synchrondrehzahl der Kupplung 33 und des Hohlrads 34 die Kupplung 38 geschlossen und sodann unmittelbar die Kupplung 33 geöffnet. Die kombinierte Leistung aus mechanischem und hydrostatischem Leistungszweig 5, 9 fließt sodann über die Koppelwelle 21 und das Hohlrad 34 über die Kupplung 38 in den Planetenradträger 37, und bei geöffneten Bremse 47, 51 in die Getriebeausgangswelle 48.In order to shift into the third driving range, the clutch 38 is closed at the synchronous speed of the clutch 33 and the ring gear 34 and then the clutch 33 is opened immediately. The combined power from the mechanical and hydrostatic power branch 5 , 9 then flows via the coupling shaft 21 and the ring gear 34 via the clutch 38 into the planet gear carrier 37 , and with the brake 47 , 51 open, into the transmission output shaft 48 .

Der vierte Fahrbereich wird erreicht durch Schließen der Kupplungen 33 und 41 bei Synchrondrehzahl mit Kupplung 33 und unmittelbar darauf folgend das Öffnen der Kupplung 38. Die summierte Leistung aus mechanischem und hydrostatischem Leistungszweig fließt sodann über die Sonne 17 des ersten Planetenradsatzes 10 über die Kupplung 33 und die Kupplung 41, und bei geöffneten Bremsen 47, 51 über den Planetenradträger 37 in die Getriebeausgangswelle 48.The fourth driving range is achieved by closing the clutches 33 and 41 at synchronous speed with the clutch 33 and immediately afterwards opening the clutch 38 . The total power from the mechanical and hydrostatic power branch then flows via the sun 17 of the first planetary gear set 10 via the clutch 33 and the clutch 41 , and when the brakes 47 , 51 are open, via the planet gear carrier 37 into the transmission output shaft 48 .

Eine Umkehrung der Drehrichtung der Getriebeausgangswelle 48 erfolgt durch Schließen der Bremse 54 und damit Festhalten des Hohlrades 52 des Planetenradsatzes 50.The direction of rotation of the transmission output shaft 48 is reversed by closing the brake 54 and thus holding the ring gear 52 of the planetary gear set 50 in place .

Ein erster Fahrbereich in diese Gegendrehrichtung ergibt sich aus der Summierung der hydrostatischen und mechanischen Leistung 9, 5 in der Sonnenwelle 17 des ersten Planetenradsatzes 10 und des Planetenradträgers 19 des zweiten Planetenradsatzes 11. Die Leistung fließt sodann über das Hohlrad 25 des Planetenradsatzes 23 A bei geschlossener Kupplung 29 über die Sonne 42 in den Planetenradsatz 43. Bei offener Bremse 47 fließt die Leistung über das Hohlrad 45 zur Sonne 49 des Planetenradsatzes 50 und über den Planetenradträger 51 in die Getriebeausgangswelle 48. Ein Teil dieser Leistung fließt zum Steg des Planetenradsatzes 43 zurück und wird der dortigen Antriebsnennleistung überlagert.A first driving range in this counter-rotation direction results from the summation of the hydrostatic and mechanical power 9 , 5 in the sun shaft 17 of the first planetary gear set 10 and of the planet gear carrier 19 of the second planetary gear set 11 . The power then flows via the ring gear 25 of the planetary gear set 23 A with the clutch 29 closed and the sun 42 into the planetary gear set 43 . When the brake 47 is open, the power flows via the ring gear 45 to the sun 49 of the planetary gear set 50 and via the planet gear carrier 51 into the transmission output shaft 48 . Part of this power flows back to the web of the planetary gear set 43 and is superimposed on the nominal drive power there.

Ein zweiter Fahrbereich in dieser Gegendrehrichtung der Getriebeausgangswelle 48 wird erreicht durch Schließen der Kupplung 33 und unmittelbar anschließendes Öffnen der Kupplung 29. Die summierte Leistung aus mechanischem und hydrostatischem Leistungszweig fließt sodann über die Sonne 17 des ersten Planetenradsatzes 10 über die Kupplung 33, die Sonne 42, das Hohlrad 45 und bei geschlossener Bremse 54 über den Planetenradträger 51 des Planetenradsatzes 50 zur Getriebeausgangswelle 48.A second driving range in this counter-rotation direction of the transmission output shaft 48 is achieved by closing the clutch 33 and immediately opening the clutch 29 . The summed power from the mechanical and hydrostatic power branch then flows via the sun 17 of the first planetary gear set 10 via the clutch 33 , the sun 42 , the ring gear 45 and, when the brake 54 is closed, via the planet gear carrier 51 of the planetary gear set 50 to the transmission output shaft 48 .

Bei einem Ausfall der Getriebesteuerung kann das Leistungsverzweigungsgetriebe in einer Gangstufe weiterbetrieben werden. Die Bremsen 47 und 54 sowie die Kupplung 29 sind durch Federkraft geschlossen, wobei mittels der Trennkupplung 64 der als Umkehrstufe dienende Planetenradsatz 50 abgetrennt wird. Ein Abschleppen des mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe ausgerüsteten Fahrzeugs ist nach einem Öffnen der Trennkupplung 60 möglich.
BezugszeichenIf the transmission control fails, the power split transmission can continue to be operated in one gear. The brakes 47 and 54 and the clutch 29 are closed by spring force, the planetary gear set 50 serving as a reversing stage being separated by means of the separating clutch 64 . It is possible to tow the vehicle equipped with the power split transmission after opening the disconnect clutch 60 .
Reference numerals

1 Antriebswelle
2 Vorgelege
3 verstellbare Hydrostateinheit
4 Vorgelege
5 Eingangswelle
6 erstes Koppelgetriebe
7 Hydrokonstanteinheit
8 Vorgelege
9 Eingangswelle
10 Planetenradsatz
11 Planetenradsatz
12 Planetenradträger
13 Planeten
14 Hohlrad
15 Planeten
16 Sonne
17 Sonne
18 Koppelwelle
19 Planetenradträger
20 Hohlrad
21 Koppelwelle
22 Sonne
23 zweites Koppelgetriebe
23 A Planetenradsatz
24 Planetenradträger
25 Hohlrad
26 Außenlamellen
27 Innenlamellen
28 Welle
29 Kupplung
30 Kupplungsträger
31 Außenlamellen
32 Innenlamellen
33 Kupplung
34 Zwischenwelle
35 Außenlamellen
36 Innenlamellen
37 Welle
38 Kupplung
39 Außenlamellen
40 Innenlamellen
41 Kupplung
42 Sonne
43 Planetenradsatz
44 Planeten
45 Hohlrad
46 Lamellen
47 Bremse
48 Getriebeausgangswelle
49 Sonne
50 Planetenradsatz
51 Planetenradträger
52 Hohlrad
53 Lamellen
54 Bremse
55 Ritzel
56 Tellerrad
57 Vorgelege
58 Kupplung
59 Antriebswelle
60 Kupplung
61 Zapfenwellenkupplung
62 Zapfwelle
63 Vorgelege
64 Trennkupplung 1 drive shaft
2 gears
3 adjustable hydrostatic unit
4 gears
5 input shaft
6 first coupling gear
7 hydro constant unit
8 gears
9 input shaft
10 planetary gear set
11 planetary gear set
12 planet carriers
13 planets
14 ring gear
15 planets
16 sun
17 sun
18 coupling shaft
19 planet carrier
20 ring gear
21 coupling shaft
22 sun
23 second coupling gear
23 A planetary gear set
24 planet carriers
25 ring gear
26 outer slats
27 inner slats
28 wave
29 clutch
30 clutch carriers
31 outer slats
32 inner slats
33 clutch
34 intermediate shaft
35 outer slats
36 inner slats
37 wave
38 clutch
39 outer slats
40 inner slats
41 clutch
42 sun
43 planetary gear set
44 planets
45 ring gear
46 slats
47 brake
48 transmission output shaft
49 sun
50 planetary gear set
51 planet carrier
52 ring gear
53 slats
54 brake
55 sprockets
56 ring gear
57 reduction gear
58 clutch
59 drive shaft
60 clutch
61 PTO clutch
62 PTO
63 reduction gear
64 separating clutch

Claims

1.Hydrostatic, mechanical power split transmission, the mechanical and hydrostatic power branch of which are driven on the input side via a common drive shaft ( 1 ) and summed on the output side in a first four-shaft coupling gear ( 6 ), with two output-side coupling shafts ( 18 , 21 ) of this coupling gear ( 6 ) alternately via a three-shaft planetary secondary transmission ( 43 , 50 ) can be coupled to an output shaft ( 48 ) of the power split transmission, characterized in that the first coupling shaft ( 21 ) also has a planet carrier ( 24 ) and the second coupling shaft ( 18 ) has a sun wheel ( 22 ) three-shaft second coupling gear ( 23 ) are constantly connected in terms of drive, the ring gear ( 25 ) of which can be coupled to the output shaft ( 48 ) via a third coupling shaft ( 28 ) and via the planetary secondary transmission ( 43 , 50 ).

2. Power split transmission according to claim 1, characterized in that the first coupling shaft ( 21 ) a ring gear ( 20 ) of a first planetary gear set ( 10 ) and a planet carrier ( 19 ) of a second planetary gear set ( 11 ) of the first coupling gear ( 6 ) and the second coupling shaft ( 18 ) are a sun gear ( 17 ) of the first coupling gear ( 6 ).

3. Power split transmission according to claim 1 or 2, characterized in that between the second coupling gear ( 23 ) and the secondary transmission ( 43 , 50 ) four clutches ( 29 , 33 , 38 , 41 ) are arranged, through the first of which the third coupling shaft ( 28 ) with the sun gear ( 42 ) of the secondary transmission ( 43 ) and through the second the second coupling shaft ( 18 ) with the sun gear ( 42 ) of the secondary transmission ( 43 ) and through the third the first coupling shaft ( 21 ) with the planet carrier ( 37 ) of the Rear transmission ( 43 ) and by the second and fourth second coupling shaft ( 18 ) can be connected to the planet carrier ( 37 ) of the secondary transmission ( 43 ).

4. Power split transmission according to claim 1, characterized in that the planet carrier ( 37 ) of the secondary transmission ( 43 ) is continuously connected to the output shaft ( 48 ) of the power split transmission.

5. Power split transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the ring gear ( 45 ) of the secondary transmission ( 43 ) via a first brake ( 47 ) with the housing ( 48 ) can be connected.

6. Power split transmission according to one of the preceding claims, characterized in that a reversing planetary gear set ( 50 ) is provided, the planet carrier ( 51 ) with the output shaft ( 48 ) and the sun gear ( 49 ) with the ring gear ( 45 ) of the secondary transmission ( 43 ) and the ring gear ( 52 ) of the reversing set ( 50 ) can be connected to the housing ( 48 ) via a second brake ( 54 ).

7. Power split transmission according to one of the preceding claims, characterized in that the brakes ( 47 and 54 ) are closed by spring force and opened by an auxiliary force.

8. Power split transmission according to the preceding claim, characterized in that a separating clutch is arranged in the output shaft ( 28 ).

9. Power split transmission according to claim 7, characterized in that the first clutch ( 29 ) is closed by spring force and opened by auxiliary force and that in the connection between the ring gear ( 45 ) of the secondary transmission ( 43 ) and the sun gear ( 49 ) of the reversing set ( 50 ) a separating clutch is arranged.