DE3925732C1 - - Google Patents
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- F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein
stufenloses, leistungsverzweigtes hydrostatisch-mechanisches Lastschaltgetriebe für
Fahrzeuge, insbes. Ackerschlepper.
Es sind eine Vielzahl von unterschiedlichen hydromechanischen
Getrieben bekannt, von denen die leistungsverzweigten
Getriebe am weitesten verbreitet sind. Für die Verteilung der
Leistung auf zwei Zweige werden zweckmäßigerweise Planeten
getriebe benutzt, die eine exakte stufenlose Drehzahlverstel
lung im Zweig mit der kleineren Leistung ermöglichen.
Aus der Literatur, z. B. Dr. Loomann, Zahnradgetriebe,
Springer-Verlag 1988, sind Getriebe bekannt, bei denen eine
Antriebswelle mit stufenlos verstellbarer Drehzahl und
kleinerLeistung sowie eine weitere Antriebswelle mit
konstanter Drehzahl und hoher Leistung angetrieben wird. Die
Abtriebswelle läuft dabei mit der gesamten Leistung und
ebenfalls stufenlos um. Bei derartigen Planetengetrieben sind
zwei Drehzahlen unabhängig voneinander frei wählbar. Hingegen
sind die beiden Antriebsdrehmomente nicht unabhängig vonein
ander, sondern bei einem bestimmten Planetensatz nur von
einer gewählten Ausgangsgröße abhängig. Bei den praktisch
realisierten leistungsverzweigten Getrieben werden in der
Regel zur stufenlosen Verstellung der Antriebswelle mit der
kleineren Leistung hydrostatische Variatoren, die aus
Verstellpumpe und Konstantmotor bestehen, eingesetzt.
Da für die in Nutzfahrzeugen hoher Leistung zur Anwendung
kommenden Getriebe große Verstellbereiche benötigt werden,
müssen auch Hydrostaten größerer Leistung eingesetzt werden,
was zu einem geringeren Wirkungsgrad des Getriebes führt.
Weil eine Verringerung des Wirkungsgrades unerwünscht ist,
werden an die Abtriebswelle weitere Zahnräderstufen ange
koppelt, so daß zwar ein größerer Gesamtbereich der Verstel
lung erzielt wird, jedoch der Nachteil in Kauf genommen
werden muß, daß der Übergang zu den weiteren Stufen nicht
lastschaltbar ist.
Aus der DE-OS 29 50 619 ist ein leistungsverzweigtes Getriebe
mit Planetendifferentialgetriebe bekannt, dessen eines
Sonnenrad drehbar mit der Ausgangswelle und dessen anderes
Sonnenrad drehsteif mit der Eingangswelle verbunden ist. Der
Steg des Planetendifferentialgetriebes ist über eine Schalt
kupplung drehfest an die Eingangswelle bzw. an die Ausgangs
welle anschließbar. Die Doppelplanetenräder kämmen mit einem
Hohlrad, das über ein Zahnrad mechanisch an die Welle einer
regelbaren Verdrängermaschine (Pumpe/Motor) angeschlossen
ist. Die Verdrängermaschine ist hydraulisch über ein hydrau
lisches Steuergerät mit zwei unabhängig voneinander steuer
baren Abtriebsverdrängermaschinen gekoppelt. Ein derartiges
Getriebe ist aufgrund der Doppelplanetenräder relativ
aufwendig und weist nicht die Schalt-Stufen auf, die im Falle der
Erfindung vorgesehen sind. Des weiteren weist dieses Getriebe
weder eine Kupplungswelle im Sinne des gattungsgemäßen
Lastschaltgetriebes noch die dieser Kupplungswelle zugeordne
ten Kupplungen auf.
Die DE-OS 24 52 335 betrifft ein mehrgängiges Getriebe, bei
dem Zwischenübersetzungen dadurch geschaffen werden, daß die
durch das Differential verzweigte Leistung auf zwei starre
Übersetzungen geleitet wird. Bei Gangwechsel werden hierbei
jeweils nur zwei Kupplungen betätigt; durch Verwendung
mehrerer starrer Übersetzungen läßt sich hierbei kostengün
stig ein Getriebe mit beliebig vielen Gängen schaffen. Die
Kupplungen sind vorzugsweise Lamellenkupplungen, dem Differ
ential ist zur Erhöhung des Fahrkomforts ein hydrodynamischer
Drehmomentwandler vorgeschaltet. Ein derartiges Getriebe ist
nicht lastschaltbar und es weist keinen hydrostatischen
Getriebeteil auf.
Aus der DE-OS 38 15 780 ist ein hydrostatisch-mechanisches
Lastschaltgetriebe mit einem mehrere Wellen aufweisenden
Planetengetriebe, mit einem stufenlos einstellbaren hydro
statischen Getriebe mit volumenverstellbarer und
volumenkonstanter Verdrängermaschine bekannt. Das Planeten
getriebe ist ein Doppel-Planetengetriebe in Form zweier
Planetenstufen, deren jede aus Sonnenrad, Hohlrad,
Planetenradträger und Planetenrad besteht. Die Wellen des
Planetengetriebes bilden die Antriebswelle, die Welle für die
volumenkonstante Verdrängermaschine und Koppelwellen, die über Zahnradstufen wechselweise auf
die Abtriebswelle wirken. Das Problem, beim Schalten die
Zentralwelle schnell zu reversieren, spielt bei diesem
Lastschaltgetriebe keine Rolle, weil beim Schalten
Synchronlauf der zu verbindenden Wellen bereits vorliegt. Der
Gangwechsel erfolgt bei synchronen Drehzahlen, wobei die
Kupplungen lastfrei zu schalten sind, und ohne Zugkraft
unterbrechung. Ein derartiges Lastschaltgetriebe ist mecha
nisch kompliziert und aufwendig, weil Planetengetriebe,
Hohlwellen usw. doppelt erforderlich sind.
Außerdem unter
scheidet sich dieses Getriebe von dem gattungsgemäßen
Getriebe dadurch, daß es keine Lamellenkupplungen zwischen
Eingangs- und Zentralwelle sowie zwischen Antriebs- und
Kupplungswelle aufweist.
Ein Getriebe der gattungsgemäßen Art, das jedoch keine
Überbrückungskupplung zwischen Eingangs- und Zentralwelle
besitzt, ist aus der DE-PS 10 21 251 bekannt. Dieses Getriebe
verwendet ein bekanntes mehrgängiges Zahnräderwechselgetrie
be, dessen die zu schaltenden Zahnräder tragende Getriebewel
le über ein Differential einerseits durch die Eingangswelle,
andererseits durch den Motor eines hydrostatischen Getriebes
antreibbar ist, wobei die Eingangswelle die Pumpe des
hydrostatischen Getriebes treibt. Bei diesem
Fahrzeugantrieb wird der Motor des hydrostatischen Getriebes
oder ein weiterer, zusätzlicher hydrostatischer Motor zur
Angleichung der Drehzahl der die zu schaltenden Zahnräder
tragenden Getriebewelle an die Drehzahl des mit dieser Welle
zu kuppelnden Zahnrades bzw. zur Drehmomententlastung dieser
Teile beim Entkuppeln verwendet. Zur Schalterleichterung wird
hierbei ein Überlagerungsgetriebe eingesetzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein gattungsgemäßes Getriebe so
auszugestalten, daß ein extrem schnelles Umschalten der
Zentralwelle von + max. nach - max. bei der Umschaltung
benachbarter Stufenkupplungen erzielt wird und ein Getriebe
mit großem, stufenlos regelbarem Bereich geschaffen wird.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe mit den Merkmalen des
Kennzeichens des Anspruches 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wird erreicht, daß der
Antrieb der Zentralwelle dadurch reversierbar ist, daß von
der einen auf die andere Kupplung der beiden mit der Kon
stantmotorwelle gekoppelten Kupplungen umgeschaltet wird. Das
Umschalten erfolgt gleichzeitig mit der Umschaltung der
benachbarten Kupplungen der Kupplungswelle. Dadurch werden
nacheinander alle Stufenbereiche bis zur gewünschten Ge
schwindigkeit durchgefahren. Die Umschaltung erfolgt gleich
zeitig und mit hoher Geschwindigkeit, so daß das Getriebe
auch bei hoher Belastung ruckfrei arbeitet.
Bei der Übertragung des Drehmomentes auf die Kupplungswelle
durch die Gegenlamellen entstehen bei vier Kupplungen vier
Stufen, die so ausgelegt sind, daß der Sprung der benachbar
ten Kupplungen dem Verstellbereich der Antriebswelle ent
spricht. Dadurch kann der Gesamtbereich der stufenlosen
Verstellung der Kupplungswelle bei vier Kupplungen viermal
vergrößert werden. Um dies zu erreichen, wird bei einer
Aufwärtsverstellung (hin zu größeren Geschwindigkeiten) am
Ende der Verstellung der Hydropumpe gleichzeitig mit der
Umschaltung der benachbarten Stufenkupplungen die Zentral
welle schnell von der plus-maximalen in die minus-maximale
Drehung reversiert. Dadurch werden nacheinander alle Stufen
bereiche bis zur gewünschten Geschwindigkeit durchgefahren.
Diese Umschaltung muß rasch erfolgen, damit das Getriebe auch
bei hoher Belastung ruckfrei arbeitet.
Umgekehrt wird bei einer Verstellung nach unten, d. h. in
Richtung niedrigerer Geschwindigkeiten, bei der Umschaltung
der benachbarten Stufenkupplungen die Zentralwelle von einer
minus-maximalen in eine plus-maximale Drehung reversiert.
Dies wird dadurch erreicht, daß zwischen Konstantmotorwelle
und Zentralwelle eine Doppel-Kupplung vorgesehen ist, die mit zwei frei drehenden Zahnrädern auf der Konstantmotorwelle zusammenwirkt,
welche ihrerseits mit Zahnrädern auf der Zentralwelle kämmen,
und daß die Doppelkupplung derart schalt
bar ist, daß bei einer Einschaltung der einen Kupplung die
Drehrichtung der Zentralwelle entgegengesetzt zu der bei
Einschaltung der anderen Kupplung ist.
Die Lamellenkupplung zwischen Eingangswelle und Zentralwelle
wird selbsttätig eingeschaltet, wenn die Drehzahlen der
Antriebswelle und der Zentralwelle gleich groß sind. Dabei
übernimmt der Planetensatz die Funktion einer starren
Kupplung zwischen der Eingangswelle und der Antriebswelle.
Dabei wird die Doppellamellenkupplung zwischen Konstantmotor
welle und Zentralwelle ausgeschaltet.
Der Wirkungsgrad des Getriebes kann durch das Ausschalten der
mit der Konstantmotorwelle gekoppelten Doppelkupplung
wesentlich verbessert werden.
Am Ende der Zentralwelle und der Kupplungswelle sind Zahn
räder und eine elektrisch betätigte Kupplung vorgesehen. Die
Zahnräder haben die gleiche Zähnezahl und den gleichen Modul
wie die Zahnräder der ersten Stufe auf der Antriebswelle und
Kupplungswelle, jedoch ist das Flankenspiel der Zähne der
zwischen Zentralwelle und Kupplungswelle angeordneten
Kupplung zugeordneten Zahnräder größer. Mit einer derartigen
Anordnung ist bei ausgeschalteten Stufenkupplungen auf der
Kupplungswelle ein voll-hydrostatischer Antrieb möglich.
Wegen der kleinen Leistung und der speziellen Eigenschaften
ist eine derartige Anordnung von Vorteil für extrem niedrige
Geschwindigkeiten, z. B. von 0-5 kmh vorwärts und rückwärts.
Da bei den plus-maximalen Drehzahlen der Zentralwelle des
hydrostatischen Antriebs gleiche Drehzahlen der Eingangswelle
und der Antriebswelle gegeben sind, kann bei dieser Verstel
lung die ruckfreie Übernahme des normalen Antriebes durch
Einschalten der Kupplung der niedrigsten Schaltstufe auf der
Kupplungswelle erfolgen. Hierdurch kann die am Ende der
Antriebswelle angeordnete Kupplung eine einfache elektro
hydraulisch betätigte Klauenkupplung sein. Dies gilt sowohl
bei Beschleunigung als auch bei Verzögerung der Fahrt des
Fahrzeuges.
Die Freilaufwelle und die Hilfspumpenwelle sind über zwei
Freiläufe angetrieben, und zwar das Zahnrad mit dem einen
Freilauf von einem Zahnrad mit motorabhängigen Drehzahlen
über Zwischenrad und Freilauf und das Zahnrad mit dem anderen
Freilauf von einem Zahnrad mit wegabhängigen Drehzahlen von
der Kupplungswelle über Zahnräder. Mit diesen Hilfsantrieben
wird eine stetige Funktion der Hydrostatik, der Betätigung
und der Schmierung des Getriebes erreicht. Ferner arbeitet
dieser Hilfsantrieb auch bei Motorausfall, wenn das Fahrzeug
sich nach vorwärts oder rückwärts bewegt. Damit ist auch ein
sicheres Anfahren bzw. Starten des Motors (bei niedrigen
Temperaturen oder schwacher Batterie) und das Lenken des
Fahrzeuges beim Abschleppen gewährleistet.
Der Abtrieb der Kupplungswelle ist mit einer weiteren
Kupplungswelle über Zahnräderpaare gekoppelt, die frei auf
dieser zweiten Kupplungswelle gelagert und mit einer auf
dieser Kupplungswelle sitzenden Kupplung verbunden sind, die
absichtlich keine neutrale Stellung hat, sondern die in der
einen Stellung auf die Arbeitsgruppe und in der anderen
Stellung auf die Straßengruppe geschaltet wird. Von dieser
Kupplungswelle führt der Antrieb weiter über auf der Kupp
lungswelle sitzende Zahnräder und eine Kupplung zur Aus
gangswelle für die Vorwärtsfahrt und über weitere Zahnräder
und eine weitere Kupplung für die Rückwärtsfahrt. Diese
Kupplungen können einfache Klauenkupplungen sein, haben aber
für die stetige Verbindung mit der ersten Kupplungswelle
keine Null-Stellung, so daß ein stetiger Antrieb der Hilfs
pumpen bei Fahrt gewährleistet ist.
Der Allradantrieb des Fahrzeuges führt über ein Längsdiffe
rential und eine Ausgleichswelle an Ausgangskupplungen. Eine
Differentialsperre sorgt für den einwandfreien Antrieb der
Räder auf dem Acker und unter schlechten Betriebsbedingungen.
Zur Betätigung des Getriebes wird z. B. ein Betätigungshebel
in einer Kulisse geführt, wobei der Betätigungshebel seine
eingenommene Stellung beibehält und der Fahrer den Hebel für
schnellere Fahrt in entsprechende Positionen bewegt und
das Getriebe in die gewünschte Geschwindigkeit verstellt. Bei
Verringerung der Fahrgeschwindigkeit kann der Fahrer den
Hebel in der Kulisse zurückstellen. Die Fahrt mit bestem
Wirkungsgrad ergibt sich in den Null-Stellungen, weil der
Hydromotor stillsteht, und in den Positionen plus-maximaler
Verstellung, weil der Arbeitsdruck der Hydrostatik bei
eingeschalteter Kupplung zwischen Eingangs- und Zentralwelle
auf den Speisedruck sinkt. Bei einer elektrischen Betätigung
des Getriebes befindet sich am Hebel ein Schalter zum
Umschalten auf vollhydrostatischen Antrieb, der durch
Bewegung des Hebels zwischen den Positionen "Null" (Still
stand) und + max. (vorwärts) und - max. (rückwärts) erfolgt.
Durch Umschalten des Schalters kann der Fahrer lastschaltbar
in der plus-maximalen Position mit dem normalen hydromecha
nischen Betrieb weiterfahren.
Mit dem erfindungsgemäßen Getriebe, das z. B. für Maschinen
mit einer Eingangsleistung von ca. 300 PS bestimmt ist, wird
eine Geschwindigkeitsleistung von 0 bis mindestens 40 kmh er
reicht, das Getriebe ist in zweimal vier Schaltstufen
vorwärts und rückwärts lastschaltbar ausgelegt, die einzelnen
Gänge sind von Schaltpunkt zu Schaltpunkt stufenlos regelbar.
Ein Zapfwellenausgang jeweils nach vorne und hinten ist im
Getriebe jeweils getrennt lastschaltbar mit einer Ausgangs
drehzahl von ca. 1000 U/min integriert, es ist ein Allrad
antrieb über ein sperrbares Längsdifferential vorgesehen, der
Gruppensprung Acker-Straße wie auch der Sprung im Rückwärts
fahrbereich ist synchron ausgeführt, die Ansteuerung des
Getriebes erfolgt elektrisch-hydraulisch, wahlweise ist ein
hydrostatischer Betrieb im Geschwindigkeitsbereich von 0 bis
etwa 5 kmh gewährleistet, das Schalten des Getriebes erfolgt
ruckfrei, die Bedienbarkeit des Getriebes durch den Fahrzeug
führer ist extrem einfach mit einem einzigen Schalthebel
möglich, und für Lenk- und Schmierpumpe sowie Spülpumpe für
die Verstellpumpe, die bei Ausfall des Antriebsmotors
weiterläuft, solange sich das Fahrzeug bewegt, ist jeweils
ein Antrieb vorgesehen.
Nachstehend wird die Erfindung in Verbindung mit der Zeich
nung anhand eines Ausführungsbeispieles erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein Gesamtschaltbild des Lastschaltgetriebes nach der
Erfindung mit Hydrostatikkreis, und
Fig. 2 eine Ausführungsform der Betätigung des Lastschaltge
triebes.
Bei dem Schaltbild eines Lastschaltgetriebes nach Fig. 1 sind
Zahnräder 1-8 dargestellt, von denen die Zahnräder 1 und 2
die Stufe 1, die Zahnräder 3 und 4 die Stufe 2, die Zahnräder
5 und 6 die Stufe 3, und die Zahnräder 7, 8 die Stufe 4 des
Getriebes darstellen. Die Zahnräder 9 und 10 entsprechen dem
Arbeitsbereich, die Zahnräder 11 und 12 dem Straßenbereich,
die Zahnräder 13 und 14 der Vorwärtsfahrt, die Zahnräder 15,
16 und 17 der Rückwärtsfahrt. Die Zahnräder 18 und 19 sind
dem Zapfwellen- und Verstellpumpenantrieb zugeordnet, mit 20
ist ein Zapfenwellenantrieb bezeichnet, der nicht dargestellt
ist, mit 21 ein Verstellpumpenantrieb. 21a bezeichnet die
Pumpenwelle, Zahnrad 22 ein Zwischenrad, Zahnräder 23, 24,
25, 26, 27 einen Zentralrad-Antrieb. Die Zahnräder 28 und 29
sind dem Vollhydrostatik-Antrieb zugeordnet, das Zahnrad 30
einem Hilfspumpenantrieb mit Freilaufrad. Die Zahnräder 31
und 35 stellen einen fahrtabhängigen Hilfspumpenantrieb mit
Freilaufrad dar. Die Zahnräder 36 und 37 sind dem Hilfspum
penantrieb zugeordnet.
Das Zahnrad 32 stellt das Zentralrad des Planetensatzes dar,
das Zahnrad 33 das Planetenrad des Planetensatzes, und das
Zahnrad 34 das Hohlrad des Planetensatzes. Der Steg des
Planetensatzes ist mit 38 bezeichnet, mit 39 die Antriebs
welle (Hohlwelle), 40 deutet die Eingangskupplung oder
Wellenverzahnung an.
Der mechanische Antrieb weist eine Eingangswelle 41 auf, der
hydrostatische Antrieb eine Zentralwelle 42. Die Antriebs
welle (Hohlwelle) 39 ist mit dem Steg 38 fest verbunden.
Die Kupplungen 43-46 sind auf der Kupplungswelle 51
angeordnet. Mit 49 ist eine fünfte Lamellenkupplung darge
stellt, die als Überbrückungskupplung eingeschaltet wird,
wenn die Wellen 41 und 42 gleiche Drehzahl haben. Des
weiteren ist mit 50 eine Kupplung dargestellt, die in den
vollhydrostatischen Antriebszweig eingeschaltet ist. Die vom
einfachen Planetensatz 32, 33, 34, 38 stufenlos verstellbare
Antriebswelle 39 nimmt die Zahnräder 1, 3, 5, 7 auf, die in
Eingriff mit den frei drehenden Zahnrädern 2, 4, 6, 8 der
Kupplungswelle 51 stehen. Die Zahnräder 2, 4, 6, 8 tragen die
Lamellen für die entsprechenden Stufen-Kupplungen 43, 44, 45,
46, während die Gegenlamellen beim Einschalten der Kupplung
das Drehmoment auf die Kupplungswelle 51 übertragen, so daß
bei vier Kupplungen vier Stufen entstehen und der Sprung der
benachbarten Kupplungen dem Verstellbereich der Antriebswelle
39 entspricht.
Die Lamellenkupplung 49 ist zwischen Eingangswelle 41 und
Zentralwelle 42 angeordnet und wird selbsttätig eingeschal
tet, wenn die Drehzahlen von Eingangswelle 41 und Zentral
welle 42 gleich groß sind; der Planetensatz stellt dabei eine
starre Kupplung zwischen Eingangswelle 41 und Antriebswelle
39 dar.
Die Konstantmotorwelle 23a nimmt zwei Kupplungen 47, 48 auf,
die zweckmäßigerweise als Doppellamellenkupplung ausgebildet
sind. Die Kupplung 47 treibt die Zahnräder 23 und 24, die
Kupplung 48 die Zahnräder 25, 26, 27 mit gleicher Übersetzung
an. Der Antrieb der Zentralwelle 42 ist auf diese Weise durch
Umschalten von einer dieser Kupplungen 47, 48 auf die andere
reversierbar. Das Umschalten von der Kupplung 47 auf 48 bzw.
umgekehrt erfolgt gleichzeitig mit der Umschaltung der
benachbarten Kupplungen 43-46. Dadurch werden nacheinander
alle Stufenbereiche bis zur gewünschten Geschwindigkeit
durchgefahren. Wahlweise kann diese Doppelkupplung 47, 48
auch auf der Zentralwelle 42 angeordnet sein. Bei einer
derartigen Ausführung sind ann die Zahnräder 23 und 25 fest
und die Zahnräder 24 und 26 frei gelagert.
Der geschlossene Hydrostatikkreis besteht aus der mit der
Pumpenwelle 21a in Verbindung stehenden Verstellpumpe 52, dem
Konstantmotor bzw. Verstellmotor 53, der über die Konstant
motorwelle 23a mit der Zentralwelle 42 für den hydrostati
schen Antrieb und mit der Kupplung 50 verbunden ist, sowie
den beiden Verbindungsleitungen 54 und 55.
Eine erste Synchronkupplung 56 schaltet auf Arbeitsbereich
oder Straßenbereich der Maschine und ist auf einer Synchron
kupplungswelle 58 angeordnet, die mit einer zweiten Synchron
kupplung (Klauenkupplung) 57 in Verbindung steht, welche
ihrerseits mit einer Ausgangswelle 59 verbunden ist, die mit
einer Ausgleichswelle 60 mit einem Längsdifferential 61 und
einer Ausgangskupplung 64 oder Wellenverzahnung für die
Vorderachse sowie einer Ausgangskupplung 63 oder Wellenver
zahnung für die Hinterachse verbunden ist. Mit 62 ist eine
Differentialsperre bezeichnet.
Eine Freilaufwelle 65 und eine Hilfspumpenwelle 66 werden
über Freiläufe 67, 68 angetrieben, wobei das Zahnrad 30 mit
dem Freilauf 67 von dem Zwischenrad 19 und das Zahnrad 35 mit
dem Freilauf 68 vom Zahnrad 31 angetrieben wird. Der Freilauf
67 ist ein motorabhängiger Hilfspumpenantrieb, der Freilauf
68 ein fahrtabhängiger Hilfspumpenantrieb. 69 stellt eine
erste Hilfspumpe dar, die Hydraulikmedium, z. B. Öl aus der
Ölwanne des Getriebes pumpt, 70 die zweite Hilfspumpe, die
z. B. eine Doppelpumpe ist und einen Kreis für die Betätigung
und Schmierung des Getriebes sowie einen Kreis für die
Hydrostatikbetätigung und Speisung besitzt. 71 und 72 sind
Kupplungen für den weiteren Antrieb von Hilfsaggregaten, 73
bezeichnet die Ölwanne des Getriebes, 74 die Saugleitung, 75
die Ölleitung zum Ölbehälter des Hydrauliksystems, 76 eine
Saugleitung für die Hilfspumpe 70, 77 den Ölbehälter des
Hydrauliksystems, 78 eine Druckleitung für die Hydrostatik,
79 ein elektrisch betätigtes Druckbegrenzungsventil, 80, 82
bezeichnen einen Hydraulikfilter und 81 einen Kühler. Mit 83
sind Rückschlagventile mit Hochdruckbegrenzungsventilen
dargestellt, die an die Leitungen 54 und 55 angeschlossen
sind.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform für die Betätigung des
Getriebes, bei der ein Betätigungshebel 89 in einer Kulisse
90 geführt ist. Mit 91 ist ein Schalter im Betätigungshebel
89 zum Umschalten auf vollhydrostatischen Antrieb darge
stellt. Die Buchstaben A, B, C und D bezeichnen die plus-
maximale Verstellung der Verstellpumpe, die Buchstaben A′,
B′, C′ und D′ die minus-maximale Verstellung der Verstell
pumpe. Mit 0 ist jeweils die Null-Verstellung der Verstell
pumpe angedeutet. Die ausgezogenen Linien entsprechen der
Bewegung des Betätigungshebels in der Kulisse.
Claims (10)
1. Leistungsverzweigtes hydrostatisch-mechanisches Last
schaltgetriebe mit einer Eingangswelle für den mechani
schen Antrieb, einer Zentralwelle für den hydrostatischen
Antrieb, einer von einem Planetensatz stufenlos verstell
baren Antriebswelle, die über ein mehrgängiges Schaltge
triebe bildende Zahnräder mit einer parallel zur An
triebswelle angeordneten Kupplungswelle über Kupplungen
verbunden ist, einer Ausgangswelle, einem hydrostatischen
Antrieb bestehend aus hydrostatischer Verstellpumpe,
hydrostatischem Konstantmotor und beide miteinander
verbindenden Verbindungsleitungen und Lamellenkupplungen
zwischen Eingangs- und Zentralwelle sowie zwischen
Antriebs- und Kupplungswelle,
dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Konstantmotorwelle
(23a) und Zentralwelle (42) eine erste Kupplung (47) mit
frei drehendem erstem Zahnrad (23) und eine zweite
Kupplung (48) mit frei drehendem zweitem Zahnrad (25)
eingeschaltet sind, daß die beiden Zahnräder (23, 25) mit
Zahnrädern (24, 27, 26) und der Zentralwelle (42) kämmen,
und daß die beiden Kupplungen (47, 48) unabhängig
voneinander derart schaltbar sind, daß bei einer Ein
schaltung der ersten Kupplung (47) die Drehrichtung der
Zentralwelle (42) entgegengesetzt zu der bei Einschaltung
der zweiten Kupplung (48) ist.
2. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Zentralwelle (42) und die Kupplungswelle
(51) durch Zahnräder (28, 29) und eine elektrisch
betätigte Kupplung (50) bei ausgeschalteten Kupplungen des Schaltgetriebes
(43-46) und voll hydraulischem Betrieb miteinander
verbindbar sind, wobei die Zahnräder (28, 29) gleiche
Zähnezahl wie die Zahnräder (1, 2) des I. Ganges des Schaltgetriebes, jedoch ein größeres
Spiel haben.
3. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß bei eingeschalteter Überbrückungs-Lamellenkupplung (49) die
erste Kupplung (47) automatisch auf Null-Stellung
geschaltet ist.
4. Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1-3,
dadurch gekennzeichnet, daß der Speisedruck des hydro
statischen Kreises (52-55) durch ein elektrisch
betätigtes Steuerorgan (79) einstellbar ist.
5. Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1-4,
dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen Zentralwelle
(42) und Eingangswelle (41) angeordnete Überbrückungs-Lamellenkupplung
(49) eingeschaltet wird, wenn die Drehzahl der Eingangs
welle (41) gleich der Drehzahl der Zentralwelle (42)
ist.
6. Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1-5,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Freilaufwelle (65)
motorabhängig über Zwischenrad (19) über den Freilauf
(67) und wegabhängig von der Kupplungswelle (51) über
Zahnräder (31, 35) über den Freilauf (68) angetrieben
ist.
7. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich
net, daß die Kupplungswelle (51) und die Ausgangswelle
(59, 60)
über Kupplungen (56, 57) dauernd miteinander gekoppelt sind und daß diese Kupplungen ohne Null-Stellung ausgelegt sind.
8. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die erste und die zweite Kupplung (47, 48) als
Doppellamellenkupplung ausgebildet sind.
9. Lastschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1-8,
dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungshebel (89) zur
Verstellung der Verstellpumpe (52) in einer Betätigungs
kulisse (90) in Stufen von - max. (minimale Drehzahl)
über 0 nach + max. (maximale Drehzahl) und zurück nach
- max. stufenlos schaltbar ist.
10. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich
net, daß der Betätigungshebel (89) einen Schalter (91)
zum Umschalten auf Vollhydrostatik aufweist.
Priority Applications (6)
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