DE3927783A1

DE3927783A1 - Umlaufgetriebe in einem hydrostatisch-mechanischen drehmomentwandler und seine steuerung

Info

Publication number: DE3927783A1
Application number: DE19893927783
Authority: DE
Inventors: Graf Von Ingelheim
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1989-07-25
Filing date: 1989-08-23
Publication date: 1991-02-28

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen hydrostatisch mechanischen Drehmomentwandler. Sie ist eine Zusatzanmeldung zur deutschen Patentanmeldung P 39 24 548.9.

Drehmomentwandler können stufenlos ein Drehzahl- und Drehmo mentverhältnis zwischen einer An- und einer Abtriebswelle ändern.

Bei Getrieben mit Leistungsverzweigung wird ein Zahnradum laufgetriebe mit einem Verstellgetriebe gekoppelt, so daß nur eine Teilleistung über das Verstellgetriebe fließt und die Restleistung über das Zahnradgetriebe.

Bekannte Umlaufrädergetriebe gehorchen der Formel von WILLIS

n1-n2 _* i0-n3(1-i0) =0

mit ni = Drehzahl der Welle i
i0 = Bauverhältnis des Getriebes.

In Patentanmeldung P 39 24 548.9 ist ein Umlaufgetriebe be schrieben, das eine Drehzahlgleichung der Form:

n1-n2-i0 _* n3=0;

aufweist. Diese Formel ist grundsätzlich von der Formel von WILLIS verschieden. Wenn man in der Formel von WILLIS i0 =1 setzt verschwindet n3, wenn man 1+i0 =1 setzt verschwindet n2.

Ein derartiges Umlaufgetriebe ermöglicht ein sehr günstiges Verstellgetriebe mit Leistungsverzweigung.

Abb. 1 und 2 zeigen die Schaltbilder für den Wandler in Verbindung mit mehrstufigen Getrieben.

In Abb. 1 sind zwei Umlaufgetriebe, die der WILLIS- Gleichung gehorchen, so verbunden, daß die drei freien Wellen W1, W2, W3 mit den Drehzahlen n1, n2, n3 der Gleichung

n1-n2-i0 _* n3=0;

gehorchen.

Die Welle W1 ist die Antriebswelle des Gesamtgetriebes, die Welle W2 die Abtriebwelle des Wandlers und die Welle W3 ist mit einer hydrostatischen Pumpe H1 verbunden.

Die Abtriebswelle W2 ist mit einem verstellbaren hydrostati schen Motor H2 verbunden. Pumpe H1 fördert zum Motor H2.

Wenn das Schluckvolumen des Motors H2 Null ist, kann die Pumpe nicht drehen und es ist n1=n2. Je nachdem in welche Richtung der Motor geschwenkt wird, ist n2 kleiner oder grö ßer als n1.

Der Verstellbereich des Wandlers richtet sich nach der Größe der Hydraulikaggregate H1 und H2 und geht von k : 1 bis 1 : k; k<1 oder k<1.

Sowohl die Welle W1 wie auch die Welle W2 können über die Kupplungen K1 und K2 mit der Antriebswelle eines mehrstufi gen Schaltgetriebes gekuppelt werden.

Fig. 2 zeigt einen erfindungsgemäßen Wandler in Verbindung mit einem speziellen mehrstufigen Getriebe. In dieser Anord nung ist ein fortwährender Kraftfluß vom Antrieb zum Abtrieb auch während des Stufenwechsels möglich und daher kann der gesamte Übersetzungsbereich des Getriebes unter permanentem Kraftfluß vom An- zum Abtrieb stufenlos durchfahren werden.

Dies wird dadurch erreicht, daß sowohl die Wandlerantriebs welle W_an wie auch die Wandlerabtriebswelle W_ab über mehrere Getriebestufen mit der Abtriebswelle AbW des Gesamtgetriebes verbunden sind.

Je eine der vier Kupplungen ist geschlossen und kuppelt ein Zahnrad der Zahnradpaarungen P1, P2, P3 an die Welle W_ab oder ein Zahnrad der Zahnradpaarungen P4, P5 oder die Abtriebswel le AbW an die Welle W_an.

Ein Übergang von einer Getriebestufe in die andere erfolgt dann folgendermaßen:
Es sei o.B.d.A. das Zahnrad von P4 mit Hilfe von K3 an die Welle W_an gekuppelt. Alle anderen Kupplungen sind gelöst.

Mit Hilfe von H2 wird die Drehzahl der Welle W_ab so verän dert, daß W_ab und das Zahnrad von P2 synchron laufen. Jetzt wird mit der Kupplung K1 das Zahnrad von P2 an W_ab gekuppelt und löst die Kupplung K3. Durch Rückschwenken des Wandlers wird erreicht, daß W_an und das Zahnrad von P5 synchron lau fen. Diese beiden werden nun mit Hilfe von Kupplung K3 ge kuppelt und Kupplung K1 wieder gelöst.

Analog schaltet man in die nächste Getriebestufe.

Damit wird es möglich, bei geringem Leistungsfluß über das Hydrostatikgetriebe und mit kleinen Hydraulikaggregaten ei nen weiten stufenlosen Verstellbereich des Gesamtgetriebes zu realisieren.

Claims

1. Umlaufgetriebe, welches aus zwei Umlaufgetrieben mit der Drehzahlgleichung (na-nb)/(nc-nb) = k und (nd-ne)/(nf-ne)=k gebildet wird, von denen nb = 0 ist und die Welle c und f identisch sind, so daß nc = nf ist und für die drei übrigen Wellen gilt: na-nd=(1-k)/k _* ne;dadurch gekennzeichnet, daß die Welle ne mit einer hydrostatischen Pumpe H1 verbun den ist, die zu einem hydrostatischen Motor H2 fördert, der mit einer der beiden anderen Wellen verbunden ist.

2. Wandler unter Patentanspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl die Antriebswelle des Wandlers, wie auch die Ab triebswelle des Wandlers über Kupplungen separat mit der An triebswelle eines mehrstufigen Getriebes gekuppelt werden können.

3. Wandler unter Patentanspruch 1, 2, gekennzeichnet dadurch, daß sowohl die Antriebswelle Wan des Wandlers wie auch die Abtriebswelle des Wandlers separat über mehrere Getriebestu fen mit der Abtriebswelle AbW des Gesamtgetriebes gekuppelt werden können.

4.Wandler unter Patentanspruch 3, gekennzeichnet dadurch, daß der Verstellbereich des Wandlers und die Getriebestufen so ausgelegt werden, daß bei Kupplung der Antriebswelle Wan des Wandlers mit der Abtriebswelle AbW über eine Getrieb estufe durch Verstellen des Wandlers für mindestens zwei Ge triebestufen zwischen der Wandlerabtriebswelle Wab und der Abtriebswelle AbW eine Drehzahlsynchronisation der zugehöri gen Kupplungswellen erreichbar wird.