DE4042697C2

DE4042697C2 - Infinitely variable hydrostatic transmission

Info

Publication number: DE4042697C2
Application number: DE4042697A
Authority: DE
Inventors: Michael Meyerle Ingenieurbuero
Original assignee: INGBUERO MICHAEL MEYERLE
Current assignee: MEYERLE, HANNELORE, 88074 MECKENBEUREN, DE MEYERLE
Priority date: 1989-09-02
Filing date: 1990-09-02
Publication date: 2001-03-29
Anticipated expiration: 2010-09-03
Also published as: DE4042696C2

Abstract

The transmission has two hydrostatic units (A,B) a summation gearing and several gear stages to produce a number of forward ratios as well as two or more reverse ratios. The summation gearing has several shafts and comprises planetary gear units. The two hydrostatic units couple directly into different sections of the summation gearing. The system does not require a reversing stage and provides a direct selection of the different forward- and reverse ratios. The summation gearing has two input shafts and three output shafts, representing the different speed ranges, as well as at least one reverse ratio.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit mehreren Schaltbereichen, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a continuously variable hydrostatic-mechanical Power split transmission with several shift ranges, especially for motor vehicles the preamble of claim 1.

Ein Leistungsverzweigungsgetriebe dieser Art ist aus der Deutschen Patentschrift DE 36 22 045, insbesondere Fig. 16 bis 18, bekannt.A power split transmission of this type is known from German Patent DE 36 22 045, in particular FIGS. 16 to 18.

Diese bekannten Getriebe-Ausführungen besitzen jedoch den Nachteil, dass nur drei Vorwärtsfahrbereiche schaltbar und dadurch größere Hydrostat-Einheiten erforderlich sind.However, these known gear designs have the disadvantage that only three Forward driving ranges can be switched and therefore larger hydrostatic units are required.

Eine weitere Getriebe-Ausführung ähnlicher Art ist aus der Deutschen Offenlegungsschrift 27 57 300 bekannt. Diese Getriebe-Ausführung besitzt vier Vorwärtsfahrbereiche, welche durch ein fünfwelliges Summierungsplanetengetriebe mit drei Eingangs- und zwei Ausgangswellen realisiert wird, wobei zwei der drei Eingangswellen über Kupplungen mit dem Hydrostat-Getriebe verbindbar sind. Ein Nachteil dieses Getriebes liegt darin, dass das andersgeartete fünfwellige Summierungsplanetengetriebe nur sehr ungünstige Übersetzungen zulässt und dadurch ein ungünstigerer Wirkungsgrad gegeben ist. Des weiteren ist keine Kupplungssteuereinrichtung vorgesehen, welche einen komfortablen Schaltablauf der Bereichswechsel erlaubt.Another transmission design of a similar type is from German Offenlegungsschrift 27 57 300 known. This gearbox version has four forward driving ranges, which are indicated by a five-shaft summation planetary gear with three input and two output shafts is realized, two of the three input shafts can be connected to the hydrostatic transmission via couplings. On The disadvantage of this gearbox is that the five-shaft summation planetary gearbox is of a different type allows only very unfavorable translations and therefore less efficient efficiency. Furthermore, no clutch control device is provided, which has a comfortable shift sequence the area change allowed.

Ein gattungsgleiches Getriebe nach DE 39 29 209 A1 mit gleichem Anmeldetag 02.09.89 für die Anmeldung DE 39 29 211.8, mit der die innere Priorität der Erfindung beansprucht wird, ist nicht mit der vorteilhaften Kupplungssteuerung zum Schalten mehrerer Schaltkupplungen zur Verbesserung der Schaltqualität ausgebildet.A generic transmission according to DE 39 29 209 A1 with the same filing date 02.09.89 for the Application DE 39 29 211.8, with which the inner priority of the invention is claimed, is not with the advantageous clutch control for switching multiple clutches to improve the Switching quality trained.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe-System mit mehreren Schaltbereichen mit einer Kupplungssteuereinrichtung zu schaffen, welches mehrere Schaltkupplungen ohne Lastunterbrechung und ohne Schaltstoß schaltet. Darüber hinaus soll insbesondere das Summierungsplanetengetriebe aus möglichst wenig Bauelementen bestehen und der Kostenaufwand möglichst gering sein.The object of the invention is to provide a transmission system with several shift ranges with one To create clutch control device, which has multiple clutches without load interruption and switches without switching shock. In addition, the summation planetary gear should in particular there are as few components as possible and the costs are as low as possible.

Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen 1, 2 und 3 aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor.The object is achieved by those listed in independent claims 1, 2 and 3 Features resolved. Further advantageous embodiments of the invention emerge from the subclaims and the description below.

Diese Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand von Schema-Zeichnungen erläutert. Es zeigen:This invention is explained in exemplary embodiments with reference to schematic drawings. It demonstrate:

Fig. 1 und 2 Ausführungsbeispiel mit vier Vorwärtsfahrbereichen und zwei Rückwärtsfahrbereichen bestehend aus einem fünfwelligen Summierungsplanetengetriebe; Figures 1 and 2 embodiment with four forward ranges and two reverse ranges consisting of a five-shaft summing planetary gear;

Fig. 3 Getriebeausführung mit vier Vorwärtsfahrbereichen und einem im ersten Schaltbereich integrierten Rückwärtsfahrbereich; Fig. 3 gearbox design with four forward driving ranges and integrated in the first shift range reverse driving range;

Fig. 4 Getriebeausführung mit vier Vorwärts- und zwei Rückwärtsfahrbereichen; Fig. 4 gear version with four forward and two reverse ranges;

Fig. 5 weitere Ausführungsform mir vier hydrostatisch-mechanischen Vorwärts- und zwei hydrostatisch-mechanischen Rückwärtsfahrbereichen; FIG. 5 shows another embodiment of me four hydrostatic-mechanical forward and two hydrostatic-mechanical reverse drive areas;

Fig. 6 Getriebeausführung wie Fig. 5, jedoch mit zusätzlicher Gruppenschaltung für hohe Anfahrzugkräfte; FIG. 6 gearbox design as in FIG. 5, but with additional group shifting for high starting tractive forces;

Fig. 7 Getriebeausführung mit sechs hydrostatisch-mechanischen Vorwärtsfahrbereichen; Fig. 7 transmission design with six hydrostatic-mechanical forward driving ranges;

Fig. 8 Getriebeausführung für vier Vorwärts- und zwei Rückwärtsfahrbereiche mit achsgleicher Anordnung der Antriebs- und der Abtriebswelle; Fig. 8 gear version for four forward and two reverse ranges with the same axis arrangement of the input and output shafts;

Fig. 9 weitere Ausführung des Summierungsplanetengetriebes (704); Fig. 9 is another embodiment of the summation planetary gear train (704);

Fig. 10, 11 Ausführungsformen des nachgeordneten Planetengetriebes; Fig. 10, 11 embodiments of the downstream planetary gear;

Fig. 12 Ausführung des nachgeordneten Getriebes in Form eines Vorgelegegetriebes; Fig. 12 embodiment of the downstream transmission in the form of a countershaft transmission;

Fig. 13 nachgeordnetes Getriebe in Planetenbauweise; Fig. 13 downstream gear in planetary design;

Fig. 14 weitere Ausführungsform des nachgeordneten Planetengetriebes; Fig. 14 is another embodiment of the downstream planetary gear mechanism;

Im Hinblick auf eine hohe Gesamtwirtschaftlichkeit für ein derartiges Produkt ist es wichtig, ein Getriebe-System zu schaffen, mit dem mehrere unterschiedliche Fahrzeugforderungen abgedeckt werden können. Die Grundbaueinheiten - Hydrostatpaket, Summierungsplanetengetriebe, Kupplungspaket und weiter Baugruppen - sollen als Grundbaueinheiten ausgebildet werden können, die für ein breites Anwendungsspektrum in verschiedenen Getriebekombinationen geeignet sind. Außerdem ist es wichtig, zwei bis drei Rückwärtsbereiche, z. B. für die Anwendung im Arbeitsmaschinenbereich im System integrieren zu können, um ein zusätzliches Wendegetriebe einzusparen.In view of a high overall economy for such a product it is important to To create a transmission system that covers several different vehicle requirements can. The basic units - hydrostatic package, summation planetary gear, clutch package and further assemblies - should be able to be trained as basic units that are suitable for a wide range Range of applications in different gear combinations are suitable. It's also important two to three backward areas, e.g. B. for use in the work machine area in the system to be able to integrate in order to save an additional reversing gear.

Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass wenigstens vier Fahrbereiche schaltbar sind oder dass im Hinblick auf bestimmte Fahrzeugforderungen auf einfache Art ein Getriebe mit drei Vorwärtsfahrbereichen und vorzugsweise zwei Rückwärtsbereichen ausführbar ist. Dies wird gemäß der Erfindung damit erreicht, dass einem Summierungsplanetengetriebe mit wenigstens vier Wellen eine weitere oder mehrere Getriebeeinheiten zugeordnet sind, wobei die erste Welle und die zweite Welle des Summierungsplanetengetriebes Eingangswellen sind und die erste Welle mit der ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und die zweite Welle mit der zweiten Hydrostateinheit B vorzugsweise konstanten Volumens verbunden ist und die dritte, vierte und gegebenenfalls fünfte Welle des Summierungsplanetengetriebes abwechselnd mit einer oder mehreren der zugeordneten Planetengetriebeeinheiten innerhalb der unteren Schaltbereiche wechselweise verbindbar sind und dass eine oder mehrere, die aufsummierte Leistung führende Ausgangswelle des Summierungsplanetengetriebes in den höheren Schaltbereichen direkt mit der Abtriebswelle verbindbar sind. Die Bereichsschaltungen finden jeweils bei Synchronlauf bzw. im Synchronlaufbereich der zu schaltenden Kupplungselemente statt. Das Drehzahlniveau aller Getriebeglieder ist relativ niedrig. Eine Drehzahlanpassungsstufe an der Getriebeausgangswelle ist nicht erforderlich, so dass die üblichen Achsübersetzungen der nachgeordneten Triebachse verwendbar sind. Die einzelnen Getriebeausführungen ermöglichen einen sehr hohen Over-drive-Bereich im Hinblick auf eine optimale Ausnutzbarkeit der Verbrauchsbestwerte des Antriebsmotors.The invention is characterized in that at least four driving ranges are switchable or in that A gearbox with three in view of certain vehicle requirements in a simple manner Forward driving ranges and preferably two reverse ranges is executable. This is according to the Invention thus achieved that a summation planetary gear with at least four shafts further or more gear units are assigned, the first shaft and the second shaft of the Summation planetary gear input shafts and the first shaft with the first hydrostatic unit A adjustable volume and the second shaft with the second hydrostatic unit B preferably constant volume and the third, fourth and possibly fifth wave of the Summation planetary gear alternately with one or more of the assigned Planetary gear units can be connected alternately within the lower shift ranges and that one or more output waves of the Summation planetary gear in the higher switching ranges can be connected directly to the output shaft are. The area switches are used for synchronous operation or in the synchronous operation area switching clutch elements instead. The speed level of all transmission elements is relatively low. A Speed adjustment level on the transmission output shaft is not required, so the usual Axle ratios of the downstream drive axle can be used. The single ones Gearbox designs enable a very high over-drive range with regard to an optimal one Exploitability of the best consumption values of the drive motor.

Wie bei allen Ausführungsbeispielen wird die hydraulische Leistung und die mechanische Leistung im Summierungsplanetengetriebe 404; 504; 101; 604; 704 aufsummiert und in den entsprechenden Fahrbereichen über jeweils eine Welle 83; 84; 85; 85a zum Abtrieb weitergeleitet. Über ein weiteres Planetengetriebe 6; 106; 206; 306 wird die Möglichkeit eines bzw. zweier zusätzlicher Schaltbereiche geschaffen trotz niedrigem Drehzahlniveau aller Getriebeglieder.As with all exemplary embodiments, the hydraulic power and the mechanical power in the summation planetary gear 404 ; 504 ; 101 ; 604 ; 704 added up and in the respective driving areas via a shaft 83 ; 84 ; 85 ; 85 a forwarded to downforce. Via another planetary gear 6 ; 106 ; 206 ; 306 the possibility of one or two additional shift ranges is created despite the low speed level of all transmission elements.

Alle Bereichskupplungen 27, 23, 24, 19 und 35 sind im Synchronzustand schaltbar und können daher als form- plus lastschlüssig schaltbare Kupplungen, wie in der deutschen Offenlegungsschrift DE 37 00 813 A1 beschrieben, ausgebildet werden.All area clutches 27 , 23 , 24 , 19 and 35 can be switched in the synchronous state and can therefore be designed as form-fit and load-lock switchable clutches, as described in German Offenlegungsschrift DE 37 00 813 A1.

Alle dargestellten Getriebeausführungen sind voll-stufenlos bis Fahrgeschwindigkeit "Null" d. h. dass zusätzliche Anfahreinrichtungen entfallen können.All gearbox designs shown are fully infinitely variable up to "zero" driving speed d. H. that additional starting devices can be omitted.

Die Getriebeausführung nach Fig. 1 zeichnet sich dadurch aus, dass das Summierungsplanetengetriebe 404 fünfwellig ausgebildet ist, wobei die erste Welle 11 als erste Eingangswelle mit der ersten Hydrostateinheit A und der Antriebswelle 1 verbunden ist. Die zweite Welle 12 als zweite Eingangswelle ist mit der zweiten Hydrostateinheit B verbunden. Das Summierungsplanetengetriebe 404 besitzt drei Ausgangswellen, wobei die erste Ausgangswelle 83 die dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes, die zweite Ausgangswelle 84 die vierte Welle und die dritte Ausgangswelle 85 die fünfte Welle des Summierungsplanetengetriebes bildet. Dem Summierungsplanetengetriebe ist ein weiteres Planetengetriebe 206 zugeordnet, das über eine Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 10 mit zwei Ausgangswellen 83 und der vierten Ausgangswelle 84 wechselweise verbindbar ist. Die dritte Ausgangswelle 85 ist direkt mit der Abtriebswelle 2 über eine Kupplung 19 verbindbar. Im ersten Schaltbereich ist die erste Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetriebes über eine Kupplung 91 mit der Kupplungswelle 10 verbunden, wobei bei einer geschlossenen Kupplung 31 für den Vorwärtsfahrbetrieb die Leistung, wie bei den voranbeschriebenen Getriebeausführungen, über Getriebeglieder 32, 33. 34 des nachgeordneten Planetengetriebes 6; 206; 106; 306; 406; 506 auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird. Im zweiten Schaltbereich ist die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes mit einer zweiten Kupplung 92 mit der Kupplungswelle 10 verbunden, wobei die Leistung ebenfalls wie im ersten Fahrbereich über das nachgeschaltete Planetengetriebe 206 auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird. Im dritten Schaltbereich ist die dritte Ausgangswelle 85 mit der Abtriebswelle 2 über eine Kupplung 19 koppelbar. Für einen möglichen vierten Schaltbereich ist die zweite Ausgangswelle 84 über eine Kupplung 35 mit der Abtriebswelle verbindbar. Das Getriebe ermöglicht zwei hydrostatisch- mechanische Rückwärtsbereiche, wobei über dieselbe Zwischen- bzw. Kupplungswelle 10 der erste und zweite Rückwärtsbereich, wie bei Vorwärtsbetrieb, geschaltet wird. Die Drehzahlumkehr erfolgt im nachgeordneten Getriebe bzw. Planetengetriebe 106; 206; 306.The transmission design according to FIG. 1 is characterized in that the summation planetary transmission 404 is designed with five shafts, the first shaft 11 being connected as the first input shaft to the first hydrostatic unit A and the drive shaft 1 . The second shaft 12 as the second input shaft is connected to the second hydrostatic unit B. The summation planetary gear 404 has three output shafts, the first output shaft 83 forming the third shaft of the summing planetary gear, the second output shaft 84 the fourth shaft and the third output shaft 85 the fifth shaft of the summing planetary gear. A further planetary gear 206 is assigned to the summation planetary gear, which can be connected alternately to two output shafts 83 and the fourth output shaft 84 via an intermediate shaft or clutch shaft 10 . The third output shaft 85 can be connected directly to the output shaft 2 via a coupling 19 . In the first shift range, the first output shaft 83 of the summation planetary gear is connected to the clutch shaft 10 via a clutch 91, with the output, as in the previously described transmission designs, via a transmission link 32 , 33 in a closed clutch 31 for forward driving operation. 34 of the downstream planetary gear 6 ; 206 ; 106 ; 306 ; 406 ; 506 is transmitted to the output shaft 2 . In the second shift range, the second output shaft 84 of the summation planetary gear is connected to the clutch shaft 10 by a second clutch 92 , the power also being transmitted to the output shaft 2 via the downstream planetary gear 206, as in the first driving range. In the third switching range, the third output shaft 85 can be coupled to the output shaft 2 via a clutch 19 . For a possible fourth shift range, the second output shaft 84 can be connected to the output shaft via a coupling 35 . The transmission enables two hydrostatic-mechanical reverse ranges, the first and second reverse ranges, as in forward operation, being switched via the same intermediate or clutch shaft 10 . The speed is reversed in the downstream gear or planetary gear 106 ; 206 ; 306 .

Das fünfwellige Summierungsplanetengetriebe ist so ausgelegt, dass innerhalb des Hydrostatverstellbereiches die erste Ausgangswelle 83 eine Drehzahl von "Null" bis Drehzahlgleichheit mit der ersten Eingangswelle 11; die zweite Ausgangswelle 84 eine schnell-laufende Welle ist und sich innerhalb dem selben Stellbereich von hoher Drehzahl bis auf Drehzahlgleichheit mit der ersten Eingangswelle 11 verringert und die dritte Ausgangswelle 85 eine Drehzahl aufweist, die unterhalb der Drehzahl der Eingangswelle 11 liegt und an einem Verstellendpunkt des Hydrostaten Drehzahlgleichheit mit allen Gliedern des Summierungsplanetengetriebes besitzt.The five-shaft summation planetary gear is designed in such a way that the first output shaft 83 has a speed of "zero" within the hydrostatic adjustment range up to the same speed as the first input shaft 11 ; the second output shaft 84 is a fast-running shaft and decreases within the same adjustment range from high speed to speed equality with the first input shaft 11 and the third output shaft 85 has a speed that is below the speed of the input shaft 11 and at an adjustment end point of the Hydrostat equals speed with all links of the summation planetary gear.

Ist die dritte Ausgangswelle 85 des Summierungsplanetengetriebe 404, 504, 704, 804 als innenliegende Ausgangswelle 85i ausgebildet, so kann sehr vorteilhaft ein Nachschaltgetriebe bzw. die nachgeordnete Planetengetriebeeinheit 206, wie in Fig. 9 dargestellt, verwendet werden, die gegenüber den Ausführungen der Planetengetriebeeinheiten 106 und 406 den Vorteil hat, dass keine Blindleistungsströme innerhalb der Planetengetriebeglieder bei Rückwärtsbetrieb auftreten. Außerdem liegen günstigere Drehzahlverhältnisse bei geschaltetem Rückwärtsbereich vor, die bei Ausführung 406, insbesondere bei Hohlrad 34, relativ hoch sind. Dies ist insbesondere bedeutsam für Fahrzeuge, die hohe Rückwärtsforderungen haben, wie dies z. B. bei Traktoren der Fall ist. Durch die wahlweise Ausbildung der dritten Ausgangswelle 85 als Außenwelle 85a oder/und als Innenwelle 85i lassen sich beliebige Getriebekombinationen gestalten im Hinblick auf vielfältige fahrzeugspezifische Forderungen. Wie in Fig. 7 dargestellt, lässt sich auf diese Weise sehr vorteilhaft ein Getriebe mit sechs Vorwärtsfahrbereichen ausführen.If the third output shaft 85 of the summation planetary gear 404 , 504 , 704 , 804 is designed as an internal output shaft 85 i, then a secondary transmission or the downstream planetary gear unit 206 , as shown in FIG. 9, can be used very advantageously, as compared to the designs of the planetary gear units 106 and 406 has the advantage that no reactive power currents occur within the planetary gear members during reverse operation. In addition, there are more favorable speed ratios when the reverse range is switched, which are relatively high in version 406 , in particular in ring gear 34 . This is particularly important for vehicles that have high reverse demands, such as e.g. B. is the case with tractors. By the selective formation of the third output shaft 85 and outer shaft 85 a and / or i as an inner shaft 85, any desired gear combinations can be designed in view of a variety of vehicle-specific requirements. As shown in FIG. 7, a transmission with six forward driving ranges can be implemented very advantageously in this way.

Anstelle der Summierungsplanetengetriebeeinheiten 404 bzw. 504 ist eine weitere Ausführungsform des Summierungsplanetengetriebes 704 nach Fig. 9 funktionsgleich anwendbar. Bei Ausführung 404 ist die erste Welle 11 über der zweiten Welle 12 angeordnet. Bei den Ausführungen 704 ist die zweite Eingangswelle 12 des Summierungsplanetengetriebes über der ersten Welle 11 angeordnet.Instead of the summation planetary gear units 404 or 504 , a further embodiment of the summation planetary gear 704 according to FIG. 9 can be used with the same function. In version 404 , the first shaft 11 is arranged above the second shaft 12 . In versions 704 , the second input shaft 12 of the summation planetary gear is arranged above the first shaft 11 .

Das fünfwellige Summierungsplanetengetriebe 404 Fig. 1 ist erfindungsgemäß relativ einfach mit nur einem Planetenträger 88 ausgebildet, auf dem ineinandergreifende erste Planetenräder 86 und zweite Planetenräder 87 angeordnet sind, wobei die zweite Welle 12 mit seinem Sonnenrad 82 in erste Planetenräder 86, die erste Welle 11 mit seinem Hohlrad 81 ebenfalls in erste Planetenräder 86 eingreift, die dritte Welle 83 über ein verbundenes Hohlrad 89 in zweite Planetenräder 87 greift, die dritte Welle 84 über ein Sonnenrad 90 ebenfalls in zweite Planetenräder eingreift und die fünfte Welle 85 als gemeinsame Stegwelle mit dem Planetenträger 88 verbunden ist.The five-shaft summation planetary gear 404 Fig. 1 is designed according to the invention relatively simply with only one planet carrier 88 , on which intermeshing first planet gears 86 and second planet gears 87 are arranged, the second shaft 12 with its sun gear 82 in first planet gears 86 , the first shaft 11 with its ring gear 81 also engages in first planet gears 86 , the third shaft 83 engages in second planet gears 87 via a connected ring gear 89 , the third shaft 84 also engages in second planet gears via a sun gear 90 , and the fifth shaft 85 as a common land shaft with the planet carrier 88 connected is.

Das fünfwellige Summierungsplanetengetriebe 704 nach Fig. 3 und 9 besitzt zwei Planetengetriebestufen, wobei die zweite Planetengetriebestufe ineinandergreifende erste Planetenräder 86 und zweite Planetenräder 87 besitzt und die erste Eingangswelle 11 des Summierungsplanetengetriebes mit einem Hohlrad 144 der ersten Planetengetriebestufe und einem weiteren Hohlrad 145 der zweiten Planetengetriebestufe das in erste ineinandergreifende Planetenräder 86 eingreift verbunden ist. Die zweite Welle 12 ist mit dem Sonnenrad 45 der ersten Planetengetriebestufe verbunden, die erste Abtriebswelle 83 greift mit einem Hohlrad 89 in zweite Planetenräder 87 ein, die zweite Ausgangswelle 84 kämmt mit seinem Sonnenrad 90 ebenfalls mit den zweiten Planetenrädern 87, die dritte Ausgangswelle 85 bildet die gemeinsame Stegwelle 88 und 143 für beide Planetengetriebestufen. Die dritte Ausgangswelle 85 kann als Innenwelle 85i oder/und als Außenwelle 85a ausgeführt werden.The five-shaft summation planetary gear 704 according to FIGS . 3 and 9 has two planetary gear stages, the second planetary gear stage having intermeshing first planet gears 86 and second planet gears 87 and the first input shaft 11 of the summation planetary gear having a ring gear 144 of the first planetary gear stage and a further ring gear 145 of the second planetary gear stage engages in first intermeshing planet gears 86 . The second shaft 12 is connected to the sun gear 45 of the first planetary gear stage, the first output shaft 83 engages with a ring gear 89 in second planet gears 87 , the second output shaft 84 also meshes with its sun gear 90 with the second planet gears 87 , which forms the third output shaft 85 the common land shaft 88 and 143 for both planetary gear stages. The third output shaft 85 may be embodied as inner shaft 85 i and / or as an outer shaft 85 a.

Das Planetengetriebe 306 Fig. 10 bildet einen Ersatz für die dritte Planetengetriebeeinheit 106 und 206, wobei nur eine Planetengetriebestufe für die Schaltung des Vorwärtsbereiches und des Rückwärtsbereiches ausreichend ist. Hierbei ist, wie bei den Ausführungen 106, 206 das Sonnenrad 32 mit der Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 10 verbunden. Zum Schalten des Vorwärtsfahrbereiches ist die Stegwelle 33 über eine Kupplung 152 mit der Abtriebswelle 2 und das Hohlrad 34 über eine Kupplung 31 mit dem Gehäuse 20 verbunden. Bei Schaltung des Rückwärtsbereiches ist die Stegwelle 33 mit dem Gehäuse 20 über eine Kupplung 67 und das Hohlrad 34 über eine Kupplung 151 mit der Abtriebswelle 2 gekoppelt.The planetary gear 306 Fig. 10 is a replacement for the third planetary gear unit 106 and 206 , wherein only one planetary gear stage is sufficient for switching the forward range and the reverse range. Here, as in the versions 106 , 206, the sun gear 32 is connected to the intermediate shaft or clutch shaft 10 . To switch the forward driving range, the web shaft 33 is connected to the output shaft 2 via a coupling 152 and the ring gear 34 is connected to the housing 20 via a coupling 31 . When switching the reverse range, the web shaft 33 is coupled to the housing 20 via a clutch 67 and the ring gear 34 via a clutch 151 to the output shaft 2 .

Die Anwendung dieses Planetengetriebes 306 kann sinnvoll sein zum Beispiel in Verbindung mit der Anwendung kosten- und bauraumgünstiger formschlüssiger bzw. form- plus kraftschlüssiger Kupplungen, wie z. B. aus der DE 39 03 010 A1 bekannt, da der Kupplungsmehraufwand geringer sein kann als eine zweite Planetengetriebestufe.The use of this planetary gear 306 can be useful, for example, in conjunction with the use of inexpensive and space-saving positive or positive and non-positive clutches, such as. B. known from DE 39 03 010 A1, since the additional clutch effort may be less than a second planetary gear stage.

Das Schaltgetriebe bzw. die Planetengetriebeeinheit 406 nach Fig. 14 bildet eine Alternative zu den Schaltgetriebeeinheiten bzw. Planetengetriebeeinheiten 206; 306; 106. Die erste dem Summierungsplanetengetriebe nachgeordnete Planetengetriebestufe 32, 33, 34 entspricht in der Funktion der zweiten dem Summierungsplanetengetriebe nachgeordneten Planetengetriebestufe bei der Schaltgetriebe- bzw. Planetengetriebeeinheit 206 nach Fig. 13. Die zweite Planetengetriebestufe 233, 231, 232 der Planetengetriebeeinheit 406 nach Fig. 14 ist für den Rückwärtsbereich vorgesehen und wird durch Schließen der Kupplung 67 geschaltet, wobei das Hohlrad 232 mit dem Gehäuse verbunden wird. Das Sonnenrad 233 der zweiten Planetengetriebestufe ist hier mit dem Hohlrad 34 der ersten Planetengetriebestufe fest verbunden. Der Steg 231 der zweiten Planetengetriebestufe steht in fester Verbindung mit der Abtriebswelle 2. Bei geschaltetem Rückwärtsgang wird bei geschlossener Kupplung bzw. Bremse 67 und geöffneter Kupplung bzw. Bremse 31 die im Summierungsplanetengetriebe aufsummierte Leistung über das Sonnenrad 32 der ersten Planetengetriebestufe bei gleichzeitiger Drehmomentbelastung aller Planetengetriebeglieder der Planetengetriebeeinheit 406 auf die Abtriebswelle 2 übertragen. Es fließt hierbei eine mechanische Blindleistung über die Planetengetriebeglieder 231, 233, 304, 33 infolge der Koppelung des Hohlrades 34 der ersten Planetengetriebestufe mit dem Sonnenrad 233 der zweiten Planetengetriebestufe. Für Fahrzeuge, deren Rückfahrforderungen geringeren Ansprüchen unterliegen, kann dieses Getriebe sehr sinnvolle Anwendung finden. Der Vorteil dieses Nachschaltgetriebes bzw. dieser Planetengetriebeeinheit 406 besteht darin, dass die Abtriebswelle 2 auf der Eingangsseite dieses Getriebes mit einem Glied, insbesondere der dritten Ausgangswelle 85 des Summierungsplanetengetriebes, über eine Kupplung 19 koppelbar ist. Besondere Auswahlkriterien sind, dass die Planetengetriebeeinheit 106 höhere Rückfahrgeschwindigkeiten und Ausführung 406 niedrige Rückfahrgeschwindigkeiten ermöglicht. . The gearbox and the planetary gear unit 406 of Figure 14 forms an alternative to the shifting gear units and planetary gear units 206; 306 ; 106 . The function of the first planetary gear stage 32 , 33 , 34 downstream of the summation planetary gear corresponds to the function of the second planetary gear stage downstream of the summation planetary gear in the manual or planetary gear unit 206 according to FIG. 13. The second planetary gear stage 233 , 231 , 232 is the planetary gear unit 406 according to FIG. 14 provided for the reverse range and is switched by closing the clutch 67 , the ring gear 232 being connected to the housing. The sun gear 233 of the second planetary gear stage is firmly connected to the ring gear 34 of the first planetary gear stage. The web 231 of the second planetary gear stage is in fixed connection with the output shaft 2 . When reverse gear is engaged, with the clutch or brake 67 closed and the clutch or brake 31 open, the power accumulated in the summation planetary gear is transmitted to the output shaft 2 via the sun gear 32 of the first planetary gear stage with simultaneous torque loading of all planetary gear members of the planetary gear unit 406 . A mechanical reactive power flows here via the planetary gear members 231 , 233 , 304 , 33 as a result of the coupling of the ring gear 34 of the first planetary gear stage with the sun gear 233 of the second planetary gear stage. This gearbox can be used very sensibly for vehicles whose reversing requirements are less demanding. The advantage of this secondary transmission or this planetary gear unit 406 is that the output shaft 2 on the input side of this transmission can be coupled to a link, in particular the third output shaft 85 of the summation planetary gear, via a clutch 19 . Special selection criteria are that the planetary gear unit 106 enables higher reversing speeds and version 406 enables lower reversing speeds.

Die Getriebeausführung nach Fig. 5 besitzt ein fünfwelliges Summierungsplanetengetriebe 404 und ein Nachschaltgetriebe bzw. Planetengetriebeeinheit 406. Diese Getriebeausführung ist mit der Ausführung nach Fig. 1 weitgehend identisch, jedoch mit dem Unterschied, dass die dritte Ausgangswelle 85 des Summierungsplanetengetriebes über die erste und zweite Ausgangswelle 83 und 84 als Hohlradwelle angeordnet ist und die Kupplung 19 zur Verbindung der dritten Ausgangswelle 85 mit der Abtriebswelle 2 vor der zweiten Planetengetriebeeinheit 406 angeordnet ist. Das Summierungsplanetengetriebe 404 besitzt den Vorteil, dass die dritte Ausgangswelle 85 als Innenwelle oder als Hohlwelle ausführbar ist. Die Kupplung 19 und die Kupplung 35 können aus diesem Grund, ebenso wie die Kupplungen 91 und 92, zwischen dem Summierungsplanetengetriebe 404 und der nachgeschalteten Planetengetriebeeinheit 406 bzw. 106 angeordnet werden. Der Funktionsablauf ist mit der Getriebeausführung nach Fig. 1 identisch.The transmission embodiment of Fig. 5 has a five-wavelength summation planetary gear 404 and a range gear or planetary gear unit 406. This transmission embodiment is largely identical to the embodiment of FIG. 1, but with the difference that the third output shaft is disposed of the summation over the first and second output shafts 83 and 84 as ring gear 85 and the clutch 19 for connecting the third output shaft 85 with the Output shaft 2 is arranged in front of the second planetary gear unit 406 . The summation planetary gear 404 has the advantage that the third output shaft 85 can be designed as an inner shaft or as a hollow shaft. For this reason, the clutch 19 and the clutch 35 , like the clutches 91 and 92 , can be arranged between the summation planetary gear 404 and the downstream planetary gear unit 406 and 106 , respectively. The functional sequence is identical to the transmission design according to FIG. 1.

Die Getriebeausführung nach Fig. 6 besitzt gegenüber der Ausführungsform nach Fig. 5 eine ausgangsseitig angeordnete zusätzliche Planetengetriebestufe 235, dessen Hohlrad 238 über eine Kupplung bzw. Bremse 234 mit dem Gehäuse verbindbar ist. Das Sonnenrad 236 ist mit der Ausgangswelle 2, der Steg 237 mit der Getriebeausgangswelle 2a verbunden. Der Steg 237 ist über eine Kupplung 239 mit der Abtriebswelle 2 koppelbar. Diese Planetengetriebestufe 235 dient als Gruppengetriebe z. B. für den Einsatz in Arbeitsmaschinen in Forstwirtschaft, Landwirtschaft oder bei Baumaschinen. Die Abtriebsdrehmomente bzw. Zugkräfte der Maschine werden um das Übersetzungsverhältnis dieser Planetengetriebeeinheit 235 erhöht und entsprechend die Geschwindigkeit in den einzelnen Fahrbereichen verringert. Bei Straßenfahrt wird dieses Gruppengetriebe bzw. diese Planetengetriebestufe 235 überbrückt, wobei durch Schließen der Kupplung 239 die Getriebeausgangswelle 2a mit der Abtriebswelle 2 direkt verbunden wird. Anstelle der Planetengetriebeeinheit 406 ist auch die Getriebeeinheit 106, 206 anwendbar. Compared to the embodiment according to FIG. 5, the transmission design according to FIG. 6 has an additional planetary gear stage 235 arranged on the output side, the ring gear 238 of which can be connected to the housing via a clutch or brake 234 . The sun gear 236 is connected to the output shaft 2 , the web 237 to the transmission output shaft 2 a. The web 237 can be coupled to the output shaft 2 via a coupling 239 . This planetary gear stage 235 serves as a group gear z. B. for use in machines in forestry, agriculture or construction machinery. The output torques or tensile forces of the machine are increased by the transmission ratio of this planetary gear unit 235 and the speed in the individual driving ranges is correspondingly reduced. When transporting this group transmission and this planetary gear stage is bypassed 235, wherein the transmission output shaft 2a is connected directly to the output shaft 2 by engaging the clutch 239th Instead of the planetary gear unit 406 , the gear unit 106 , 206 can also be used.

Die Getriebeausführung nach Fig. 7 besitzt sechs hydrostatisch-mechanische Vorwärtsfahrbereiche. Durch eine Planetengetriebestufe 235, die dem Schaltgetriebe bzw. der Planetengetriebeeinheit 406 oder 106 zugeordnet ist und über eine eigene Kupplung 234 zum Festhalten des Hohlrades 238 am Gehäuse sowie einer zusätzlichen Kupplung 240, die zum direkten Verbinden der dritten Ausgangswelle 85 des Summierungsplanetengetriebes mit der Getriebeausgangswelle 2a dient, werden zwei zusätzliche Vorwärtsfahrbereiche möglich. Die bei Getriebeausführung nach Fig. 6 als Gruppengetriebe dienende Planetengetriebestufe 235 ist bei Getriebeausführung nach Fig. 7 als eine Einrichtung zur Erweiterung des Getriebes um zwei Vorwärtsfahrbereiche ausgebildet. Diese Maßnahme kann zur Erhöhung der Anfahrzugkräfte dienen oder zur Verringerung der hydraulischen Leistungsanteile durch entsprechende Anpassung der einzelnen Fahrbereichsgrößen mit dem Vorteil, dass die Hydrostat-Aggregate kleiner werden können und der Gesamtwirkungsgrad des Getriebes günstiger wird. Eine Änderung der Bereichsgrößen kann durch entsprechende Übersetzungsänderung innerhalb des Summierungsplanetengetriebes und des Nachschaltgetriebes 406 bzw. 206 vorgenommen werden. Das Summierungsplanetengetriebe 404, wie auch andere Ausführungsformen wie das Summierungsplanetengetriebe 704, bieten die Möglichkeit, die dritte Ausgangswelle 85 des Summierungsplanetengetriebes als Hohlwelle 85a oder/und innenliegende Welle auszubilden, was den Vorteil hat, dass die Bereichskupplungen 19, 91, 35 und 92 zu einem Kupplungspaket zusammengefasst werden können und dass bei Ausbildung zu einem Sechs-Bereichs-Getriebe die innenliegende Welle mit der Getriebeausgangswelle 208 über die Kupplung 240 verbindbar ist. Es ist auch möglich, die Kupplung 19 für den dritten Fahrbereich zwischen Sonnenrad 32 und dem Steg 33 der nachgeordneten Planetengetriebestufe unterzubringen, jedoch mit dem Nachteil, größere Baulänge in Kauf nehmen zu müssen. Der Schaltablauf im ersten bis vierten Vorwärtsfahrbereich sowie in den beiden Rückwärtsfahrbereichen ist identisch mit den Ausführungen nach Fig. 1 bis 6, jedoch mit dem Unterschied, dass die Drehzahl der Abtriebswelle 2 um das Übersetzungsverhältnis der nachgeschalteten Planetengetriebestufe 235 auf die Getriebeabtriebswelle 2a reduziert wird, wobei das Hohlrad 238 bei geschlossener Kupplung bzw. Bremse 234 mit dem Gehäuse fest verbunden ist. Am Ende des vierten Schaltbereiches hat die dritte Welle 85 des Summierungsplanetengetriebes Synchronlauf mit der Getriebeausgangswelle 2a erreicht, so dass diese durch Schließen der Kupplung 240 miteinander gekoppelt werden können und nachfolgend die Kupplung bzw. Bremse 234 geöffnet werden kann. Das Hydrostatgetriebe ist hierbei auf maximale negative Endstellung eingestellt. Der Hydrostat wird nun bis zu seiner maximalen positiven Endlage zurückgeregelt, wobei am Ende des fünften Fahrbereiches sämtliche Glieder des Planetengetriebeeinheiten Synchronlauf erreicht haben. Die Abtriebswelle 2 wird nun durch Schließen der Kupplung 239 mit der Getriebeausgangswelle 2a verbunden, wobei gleichzeitig durch Öffnen der Kupplung 240 die dritte Ausgangswelle 85 von der Getriebeausgangswelle 2a gelöst wird. Im sechsten Fahrbereich wird nun der Hydrostat zum letzten Malt innerhalb seinem vollen Verstellbereich bis zu seiner maximalen negativen Endstellung eingeregelt, was der Endübersetzung des Getriebes entspricht. Dieses Getriebe nach Fig. 7 ermöglicht zwei aufeinanderfolgende langsame Rückfahrbereiche oder wahlweise zwei aufeinanderfolgende schnellere Rückfahrbereiche, die in Funktion und Schaltweise den Getriebeausführungen nach Fig. 1 bis Fig. 6 entsprechen, wobei in Form einer Gruppenschaltung für die langsamen Rückwärtsstufen die Planetengetriebestufe 235 bei geschlossener Kupplung 234 geschaltet ist, und bei schneller Rückfahrschaltung die Gruppe 235 ausgeschaltet ist, indem die Abtriebswelle 2 bei geschlossener Kupplung 239 direkt mit der Getriebeausgangswelle 2a verbunden ist.The transmission embodiment of Fig. 7 has six hydrostatic-mechanical forward ranges. Through a planetary gear stage 235 , which is assigned to the manual transmission or the planetary gear unit 406 or 106 , and via a separate clutch 234 for holding the ring gear 238 to the housing and an additional clutch 240 , which is used to directly connect the third output shaft 85 of the summation planetary gear to the transmission output shaft 2 a, two additional forward driving ranges are possible. The planetary gear stage 235, which is used as a group transmission in the transmission embodiment according to FIG. 6, is designed in the transmission embodiment according to FIG. 7 as a device for expanding the transmission by two forward driving ranges. This measure can serve to increase the starting tractive forces or to reduce the hydraulic power components by correspondingly adapting the individual driving range sizes with the advantage that the hydrostatic units can become smaller and the overall efficiency of the transmission becomes more favorable. The range sizes can be changed by a corresponding change in the transmission ratio within the summation planetary gear and the secondary gear 406 or 206 . The summing planetary gear 404 , as well as other embodiments such as the summing planetary gear 704 , offer the possibility of designing the third output shaft 85 of the summing planetary gear as a hollow shaft 85 a and / or internal shaft, which has the advantage that the range clutches 19 , 91 , 35 and 92 close can be summarized in a clutch pack and that the internal shaft can be connected to the transmission output shaft 208 via the clutch 240 if it is designed as a six-range gearbox. It is also possible to accommodate the clutch 19 for the third driving range between the sun gear 32 and the web 33 of the downstream planetary gear stage, but with the disadvantage of having to accept a greater overall length. The switching sequence in the first to fourth forward driving ranges and in the two reverse driving ranges is identical to the designs according to FIGS. 1 to 6, but with the difference that the speed of the output shaft 2 is reduced by the gear ratio of the downstream planetary gear stage 235 to the transmission output shaft 2 a, wherein the ring gear 238 is firmly connected to the housing when the clutch or brake 234 is closed. At the end of the fourth shift range, the third shaft 85 of the summation planetary gear has reached synchronous operation with the transmission output shaft 2 a, so that these can be coupled to one another by closing the clutch 240 and the clutch or brake 234 can subsequently be opened. The hydrostatic transmission is set to the maximum negative end position. The hydrostat is now regulated back to its maximum positive end position, with all links of the planetary gear units having reached synchronous operation at the end of the fifth driving range. The output shaft 2 is now connected by engaging the clutch 239 to the transmission output shaft 2 a, at the same time the third output shaft 85 is achieved by opening the clutch 240 of the transmission output shaft 2a. In the sixth driving range, the hydrostat is adjusted to the last malt within its full adjustment range up to its maximum negative end position, which corresponds to the final transmission ratio. This transmission according to FIG. 7 enables two successive slow reversing ranges or optionally two successive faster reversing ranges, which correspond in function and shifting manner to the transmission designs according to FIG. 1 to FIG. 6, the planetary gear stage 235 with a clutch engaged in the form of a group connection for the slow reverse stages 234 is connected, and with rapid reversing circuit group 235 is turned off by the output shaft 2 is connected with the clutch 239 directly to the transmission output shaft 2a.

Die dem Summierungsplanetengetriebe nachgeordneten Schaltgetriebe-Ausführungen bzw. Planetengetriebeeinheiten 106, 206, 406 dienen als Übersetzungsgetriebe für die ersten beiden Schaltbereiche sowie als Umkehrgetriebe für den Rückwärtsfahrbereich. Je nach Anwendungsfall wird der einen oder der anderen Getriebeausführung der Vorzug gegeben. Die beiden Getriebeeinheiten 106 und 406 sind im Rückwärtsbereich mit einer inneren Blindleistung behaftet und können somit für Fahrzeuge mit höheren Rückwärtsfahrtforderungen nicht angewendet werden. Zum Beispiel beim Einsatz in einem Traktor, dessen Einsatz im Rückwärtsbetrieb häufig ist, empfiehlt es sich, die Getriebeausführung 206 nach Fig. 13 zu verwenden, da keine Blindleistungsströme geführt werden. Desweiteren besitzt das Nachschaltgetriebe 206 nach Fig. 13 den Vorteil, dass durch die separate Rückwärts-Planetengetriebestufe 69, 68, 72 eine gezielte Anpassung an die fahrzeugspezifischen Forderungen realisierbar ist. Bei Anwendung dieser Getriebeausführung ist es jedoch erforderlich, dass die dritte Ausgangswelle 85 des Summierungsplanetengetriebes eine Innenwelle ist, so dass diese mit der Abtriebswelle 2 koppelbar ist über eine ausgangsseitig angeordnete Kupplung 19. Gemäß der Erfindung sind verschiedene Summierungsplanetengetriebeausführungen vorgeschlagen, so dass je nach Anwendung die dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes eine Innenwelle oder/und eine Außenwelle besitzt, um alternativ mit verschiedenen Nachschaltgetrieben, entsprechend den verschiedenen Fahrzeugforderungen, kombinieren zu können.The manual transmission designs or planetary gear units 106 , 206 , 406 arranged downstream of the summation planetary gear serve as a transmission gear for the first two shift ranges and as a reversing gear for the reverse drive range. Depending on the application, one or the other gearbox version is preferred. The two gear units 106 and 406 have an internal reactive power in the reverse area and can therefore not be used for vehicles with higher reverse travel requirements. For example, when used in a tractor, the use of which is common in reverse operation, it is advisable to use the transmission version 206 according to FIG. 13, since no reactive power currents are carried. Furthermore, has the range gear 206 of FIG. 13 has the advantage that can be realized by the separate reverse planetary gear stage 69, 68, 72, a specific adaptation to the vehicle-specific requirements. When using this transmission design, however, it is necessary that the third output shaft 85 of the summation planetary gear is an inner shaft, so that it can be coupled to the output shaft 2 via a clutch 19 arranged on the output side. According to the invention, different summation planetary gear designs are proposed, so that, depending on the application, the third shaft of the summing planetary gear has an inner shaft and / or an outer shaft in order to be able to alternatively combine it with different secondary gearboxes according to the different vehicle requirements.

In Fig. 11 wird ein Nachschaltgetriebe bzw. Planetengetriebeeinheit 606 gezeigt, das eine Weiterbildung der Ausführung 306 nach Fig. 10 darstellt. Gegenüber der Ausführung 306 nach Fig. 10 entfällt die Kupplung 35 sowie das entsprechende Kupplungsglied und die Welle 14. Anstelle der Kupplung 35, die zum Schalten des vierten Fahrbereiches vorgesehen ist, werden bei der Getriebeausführung 606 nach Fig. 11 die beiden Kupplungen 151 und 152 geschaltet, wodurch das Planetengetriebe 32, 33, 34 blockiert ist, so dass die Leistung über die Kupplungswelle 10 über das blockierte Planetengetriebe auf die Abtriebswelle 2 übertragen werden kann innerhalb dem vierten Bereich. Im ersten und zweiten Vorwärtsfahrbereich sind die Kupplungen 31 und 151 geschaltet und im dritten Fahrbereich ist die Kupplung 19 geschlossen. Innerhalb der beiden Rückwärtsfahrbereiche wird die Drehrichtung im Planetengetriebe umgekehrt, wobei die Kupplungen 67 und 151 geschlossen sind und der Steg 33 gehäusefest ist. FIG. 11 shows a secondary transmission or planetary gear unit 606 , which represents a further development of the embodiment 306 according to FIG. 10. Compared to the version 306 according to FIG. 10, the coupling 35 and the corresponding coupling member and the shaft 14 are omitted. Instead of the clutch 35 , which is provided for shifting the fourth driving range, the two clutches 151 and 152 are shifted in the transmission version 606 according to FIG. 11, whereby the planetary gear 32 , 33 , 34 is blocked, so that the power via the clutch shaft 10 can be transmitted to the output shaft 2 via the blocked planetary gear within the fourth range. In the first and second forward driving ranges, the clutches 31 and 151 are engaged and in the third driving range the clutch 19 is closed. The direction of rotation in the planetary gear is reversed within the two reverse travel ranges, the clutches 67 and 151 being closed and the web 33 being fixed to the housing.

Diese Getriebeausführung 606 nach Fig. 11 in Kombination, z. B. mit dem Summierungsplanetengetriebe 404 und bei gleichzeitiger Anwendung von form- plus kraftschlüssigen Kupplungseinrichtungen, wie in der deutschen Patentanmeldung DE 39 03 010 beschrieben, die übereinander angeordnet werden können, wie in Fig. 11 dargestellt, ist sehr kosten- und bauraumgünstig realisierbar. Einfach und kostengünstig ist auch die Steuer-Ölzuführung über die Abtriebswelle 2.This transmission embodiment 606 of FIG. 11 in combination, for example. B. with the summation planetary gear 404 and with the simultaneous use of positive and non-positive coupling devices, as described in German patent application DE 39 03 010, which can be arranged one above the other, as shown in Fig. 11, can be realized in a very cost-effective and space-saving manner. The control oil supply via the output shaft 2 is also simple and inexpensive.

Die Summierungsplanetengetriebeeinheit 404, 704, 804, 904 sind jeweils fünfwellig ausgebildet und funktionsgleich für die Getriebeausführungen nach Fig. 1 und 2. Je nach den Bedingungen hinsichtlich Getriebebauart und Größe der erforderlichen Bereichsaufteilungen kann eine gezielte Auswahl der jeweils geeignetsten Ausführung getroffen werden.The summation planetary gear unit 404 , 704 , 804 , 904 are each formed with five shafts and have the same function for the gearbox designs according to FIGS . 1 and 2. Depending on the conditions with regard to the gearbox type and size of the required division of areas, a targeted selection of the most suitable type can be made.

Das mit der Kupplungswelle 10 in Wirkverbindung stehende Planetengetriebe 306 ist in einem oder mehreren Schaltbereichen blockschaltbar, indem zwei Planetengetriebeglieder miteinander verbunden werden, z. B. über zwei Kupplungen 151 und 152. Hierdurch ist es möglich, dass eine Kupplung, z. B. Kupplung 35 und das mit der entsprechenden Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes verbundenen Kupplungsglied 74 entfallen kann. In einem der Schaltbereiche, meist dem letzten Schaltbereich, wird bei dieser Ausführungsform die Leistung über eine Bereichskupplung, z. B. Kupplung 92; 24; 59 auf die Kupplungswelle 10 über das blockgeschaltete Planetengetriebe 306 auf die Abtriebswelle übertragen. Die hierbei geschaltete Bereichskupplung dient bei dieser Ausführungsform als Bereichskupplung für zwei Schaltbereiche, z. B. dem Schaltbereich 2 und dem Schaltbereich 4 bei Ausführung nach Fig. 1 und 2. Auch bei den Planetengetriebeausführungen 106 und 206 kann durch Blockschaltung mittels einer nicht dargestellten Kupplung, indem z. B. das Sonnenrad 32 mit dem Steg 33 verbunden wird, die Kupplungswelle 181 zwischen dem Kupplungsglied der Bereichskupplungen 92; 24; 59 und dem Kupplungsglied 74 der Kupplung 35 eingespart werden.The planetary gear 306, which is operatively connected to the clutch shaft 10 , can be block-switched in one or more switching ranges by connecting two planetary gear members to one another, e.g. B. via two couplings 151 and 152 . This makes it possible for a clutch, e.g. B. clutch 35 and the coupling member 74 connected to the corresponding output shaft 84 of the summation planetary gear can be omitted. In one of the switching ranges, usually the last switching range, the power is in this embodiment via a range clutch, for. B. clutch 92 ; 24 ; 59 to the clutch shaft 10 via the block-connected planetary gear 306 to the output shaft. The range clutch switched in this embodiment serves as a range clutch for two shift ranges, z. B. the switching range 2 and the switching range 4 in the embodiment according to FIGS. 1 and 2. Also in the planetary gear versions 106 and 206 can by block switching by means of a clutch, not shown, by z. B. the sun gear 32 is connected to the web 33 , the coupling shaft 181 between the coupling member of the range couplings 92 ; 24 ; 59 and the coupling member 74 of the coupling 35 can be saved.

Gegenüber bekannten Getriebe-Systemen dieser Art besteht der weitere Vorteil, dass bei jeder Bereichsschaltung nur eine rotierende Kupplung geschaltet werden muss, wodurch bekannte Schaltschwierigkeiten infolge gleichzeitiger Mehrfach-Schaltungen entfallen.Compared to known transmission systems of this type, there is the further advantage that with each Range switching only a rotating clutch needs to be switched, making known Switching difficulties due to simultaneous multiple switching are eliminated.

Als Ersatz für die nachgeordnete Planetengetriebestufe 106, 206, 306 kann auch ein Stirnradgetriebe 506 Fig. 12 dienen. Hierbei ist die Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 10 über eine erste Stirnradstufe 171 und eine zweite mit einem Zwischenrad 174 verbundenen Stirnradstufe 172 mit der Abtriebswelle 2 verbindbar. Eine dritte Stirnradstufe 173 ist mit einer oder zwei Ausgangswellen des Summierungsplanetengetriebes über Kupplungen 177, 178 wechselweise verbindbar. Die erste Stirnradstufe dient zur Leistungsübertragung in einen ersten und zweiten hydrostatisch-mechanischen Vorwärtsfahrbereich und gegebenenfalls einem rein-hydrostatischen Vorwärtsfahrbereich. Die zweite Stufe 172 ist im Rückwärtsfahrbereich geschaltet zum Übertragen der Leistung innerhalb von zwei hydrostatisch-mechanischen Rückwärtsfahrbereichen und gegebenenfalls einem ersten rein hydrostatischen Bereich. Mit diesem Getriebe sind, wie bei den Planetengetriebeausführungen 106, 206, 306 zwei bis drei Rückwärtsfahrbereiche möglich. Je nach vorgewählter Fahrtrichtung ist eine der Kupplungen 175; 176 mit einer der Stirnradstufen 171 bzw. 172 und der Abtriebswelle 2 innerhalb der ersten Schaltbereiche verbunden. Diese Getriebeausführung kann sinnvolle Anwendung z. B. bei einem Fahrzeug mit Front- und Heckantrieb oder quereingebauter Triebwerksanlage finden.A spur gear 506 Fig. 12 can also serve as a replacement for the downstream planetary gear stage 106 , 206 , 306 . Here, the intermediate shaft or clutch shaft 10 can be connected to the output shaft 2 via a first spur gear stage 171 and a second spur gear stage 172 connected to an intermediate gear 174 . A third spur gear stage 173 can be alternately connected to one or two output shafts of the summation planetary gear via clutches 177 , 178 . The first spur gear stage is used for power transmission in a first and second hydrostatic-mechanical forward driving range and possibly a purely hydrostatic forward driving range. The second stage 172 is connected in the reverse drive range for transmitting the power within two hydrostatic-mechanical reverse drive ranges and possibly a first purely hydrostatic range. As with the planetary gear designs 106 , 206 , 306, two to three reverse travel ranges are possible with this transmission. Depending on the preselected direction of travel, one of the clutches 175 ; 176 connected to one of the spur gear stages 171 and 172 and the output shaft 2 within the first shift ranges. This gearbox design can be a useful application for B. in a vehicle with front and rear wheel drive or transverse engine system.

Die Hydrostateinheiten A und B sind zu einer gemeinsamen Baueinheit hintereinander koaxial angeordnet und in einer kompakten Baueinheit bzw. dem Hydrostatpaket 3 zusammengefasst. Die erste und zweite Eingangswelle 11; 12 treiben von der selben Seite in das Summierungsplanetengetriebe ein. Dies hat den Vorteil, dass eine sehr kompakte und bauraumsparende Gesamtbauweise des Getriebes erzielt wird und darüber hinaus ist eine vielfältige Bauweise im Sinne einer Modulbauweise realisierbar, da das Hydrostatpaket 2 beliebig im Getriebe, z. B. koaxial oder achsversetzt, wie in Fig. 1 dargestellt, angeordnet werden kann.The hydrostatic units A and B are arranged coaxially one behind the other to form a common structural unit and are combined in a compact structural unit or the hydrostatic package 3 . The first and second input shaft 11 ; 12 drive into the summation planetary gear from the same side. This has the advantage that a very compact and space-saving overall construction of the transmission is achieved and, moreover, a diverse construction in the sense of a modular construction can be realized, since the hydrostatic package 2 can be used as desired in the transmission, e.g. B. coaxially or axially offset, as shown in Fig. 1, can be arranged.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Kombination des Summierungsplanetengetriebes mit der nachgeordneten bzw. dritten Getriebeeinheit 106, 206, 306, 406 sind in Verbindung mit der Zwischen- bzw. Kupplungswelle 10 der erste, zweite und gegebenenfalls dritte Bereich, je nach Fahrtrichtungswahl für Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt fahrbar bzw. schaltbar. Hierbei sind zum Beispiel einem Getriebe nach Fig. 1 mit vier hydrostatisch-mechanischen Vorwärtsfahrbereichen zwei hydrostatisch-mechanische Rückwärtsfahrbereiche zugeordnet. Dieses Getriebe ist zum Beispiel für die Anwendung in einem Ackerschlepper, der im Vorwärtsfahrbereich bis zu 50 km/h und im Rückwärtsbereich bis zu 25 km/h benötigt, optimal geeignet. Das Hydrostatpaket 3 und der mechanische Getriebeteil - Summierungsplanetengetriebe, nachgeordnete Planetengetriebeeinheit mit Kupplungen - sind jeweils zu kleinen Kompaktbaueinheiten bzw. Montageeinheiten zusammenfassbar und nötigenfalls unter geringem Zeitaufwand schnell austauschbar im Sinne einer Service freundlichen Modulbauweise, wobei Hydrostatpaket und der mechanische Getriebeteil ohne Getriebeausbau aus dem Fahrzeug rasch austauschbar sind.The inventive design and combination of the summation planetary gear with the downstream or third gear unit 106 , 206 , 306 , 406 in conjunction with the intermediate or clutch shaft 10 make the first, second and possibly third range mobile, depending on the direction of travel for forward or reverse travel or switchable. Here, for example, a transmission according to FIG. 1 with four hydrostatic-mechanical forward driving ranges is assigned two hydrostatic-mechanical reverse driving ranges. This gearbox is ideally suited for use in a tractor, for example, which requires up to 50 km / h in the forward driving range and up to 25 km / h in the reverse range. The hydrostatic package 3 and the mechanical gear part - summation planetary gear, subordinate planetary gear unit with clutches - can be combined into small compact units or assembly units and, if necessary, can be quickly replaced in a time-consuming manner in terms of a service-friendly modular design, whereby the hydrostatic package and the mechanical gear part without removing the gear from the vehicle quickly are interchangeable.

Das dritte Planetengetriebe 206 nach Fig. 13 ist mit einer ersten Planetengetriebestufe 68, 69, 72 ausgebildet, über die im Rückwärtsbereich bei geschlossener Kupplung 67 und festgehaltenem Steg 68 die Leistung zur Abtriebswelle fließt. Die Rückwärtsgeschwindigkeit kann durch Wahl entsprechender Übersetzung gegenüber der Vorwärtsfahrgeschwindigkeit der betreffenden geschalteten Bereiche angepasst werden. Hier ist eine beliebige Anpassung an die fahrzeugspezifischen Forderungen möglich, die insbesondere bei Arbeitsmaschinen, wie Schlepper und Baufahrzeuge, von Bedeutung ist. Die Rückfahrgeschwindigkeit kann gegenüber der betreffenden Vorwärtsfahrbereiche größer ausgelegt werden, indem die Anschlüsse Hohlrad und Sonnenrad vertauscht werden, das heißt dass das Hohlrad nicht mit der Abtriebswelle, sondern mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 verbunden und das Sonnenrad mit der Abtriebswelle 2 verbunden wird, der Steg 68 ist hierbei nach der Gegenseite verlagert. Diese Ausführung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.The third planetary gear 206 according to FIG. 13 is designed with a first planetary gear stage 68 , 69 , 72 , via which the power flows to the output shaft in the reverse region with the clutch 67 closed and the web 68 held in place. The reverse speed can be adjusted by selecting the appropriate gear ratio in relation to the forward speed of the relevant switched areas. Any adjustment to the vehicle-specific requirements is possible here, which is particularly important in the case of working machines such as tractors and construction vehicles. The reversing speed can be designed to be greater than the relevant forward driving ranges by swapping the ring gear and sun gear connections, i.e. the ring gear is not connected to the output shaft but to the common coupling member 10 and the sun gear is connected to the output shaft 2 , the web 68 is shifted to the opposite side. This version is not shown in the drawings.

Der Funktionsablauf der Getriebeausführung 1, 2 beruht darauf, dass im Anfahrzustand die erste mit der Antriebswelle verbundene Welle 11 und die zweite mit der zweiten Hydrostateinheit B verbundene Welle 12 gegensinnige Drehrichtung aufweisen und am Ende des ersten Schaltbereiches und am Ende des dritten Schaltbereiches alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes sich im Gleichlauf befinden. Die Abtriebswelle ist somit bei Beginn des vierten Fahrbereiches drehzahlgleich mit der Antriebswelle bzw. der ersten Eingangswelle 11 des Summierungsplanetengetriebes. Dies bedeutet, dass der vierte Bereich sehr vorteilhaft als Over-drive-Bereich ausgenutzt und den Fahrzeugforderungen weitgehend angepasst werden kann hinsichtlich Optimierung des Kraftstoffverbrauches.The functional sequence of the transmission design 1 , 2 is based on the fact that in the start-up state the first shaft 11 connected to the drive shaft and the second shaft 12 connected to the second hydrostatic unit B have opposite directions of rotation and at the end of the first switching range and at the end of the third switching range all elements of the Summation planetary gear are in synchronism. The output shaft is thus at the same speed as the drive shaft or the first input shaft 11 of the summation planetary gear at the beginning of the fourth driving range. This means that the fourth area can be used very advantageously as an over-drive area and largely adapted to the vehicle requirements with regard to optimizing fuel consumption.

Funktionsablauf Getriebeausführung Fig. 1, 2. Bei Vorwahl der Vorwärtsfahrgeschwindigkeit wird die erste Bereichskupplung 91 sowie die Kupplung 31 geschlossen. Hierdurch ist eine Triebverbindung der ersten Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetriebe mit der Abtriebswelle 2 über eine dazwischengeschaltete Planetengetriebestufe gegeben. Die erste Hydrostateinheit A ist dabei auf seine maximale negative Verstellgröße eingestellt. Der Hydrostat wird nun zurückgestellt auf "Null" und darüber hinaus bis zu seiner maximalen positiven Endstellung, wodurch die erste Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetriebes sowie die damit gekoppelte Kupplungswelle 10 Eingangsdrehzahl erreicht haben.Functional sequence of transmission design Fig. 1, 2. When preselecting the forward driving speed, the first range clutch 91 and the clutch 31 are closed. This provides a drive connection of the first output shaft 83 of the summation planetary gear with the output shaft 2 via an interposed planetary gear stage. The first hydrostatic unit A is set to its maximum negative adjustment variable. The hydrostat is now reset to "zero" and beyond it to its maximum positive end position, as a result of which the first output shaft 83 of the summation planetary gear and the coupling shaft coupled to it have reached 10 input speeds.

Alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes sowie der Kupplungswelle 10 besitzen in diesem Betriebszustand Gleichlauf, so dass die Schaltung in den zweiten Bereich durch Schließen der Kupplung 92 erfolgen kann. Die Kupplung 91 des ersten Bereiches wird nun geöffnet, so dass über die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes die Drehzahl der Kupplung 10 innerhalb des zweiten Schaltbereiches weiter erhöht werden kann, indem die Hydrostatverstellung wieder zurückgeregelt wird bis zur maximalen negativen Endstellung, bei der die dritte Ausgangswelle 85 mit der Abtriebswelle 2 Gleichlauf erreicht hat. Nun erfolgt die Schaltung in den dritten Fahrbereich durch Verbinden der dritten Ausgangswelle 85 mit der Abtriebswelle 2 durch Schließen der Kupplung 19 und Öffnen der Kupplung 31 des nachgeordneten Planetengetriebes 206. Die Kupplung 92 bleibt hierbei geschlossen, so dass die Kupplungswelle 10 eine kontrollierte Drehzahlführung über die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes hat. Bei wiederholter Rückregelung des Hydrostaten bis zu seiner positiven Endstellung wird die Drehzahl der Abtriebswelle 2 auf Gleichlauf mit allen Gliedern des Summierungsplanetengetriebes gebracht, so dass die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes über die Kupplung 35 mit der Abtriebswelle im Synchronlauf- Zustand kuppelbar ist und die Kupplung 19 geöffnet werden kann. Im vierten Schaltbereich ist nun die zweite Ausgangswelle 84 direkt mit der Abtriebswelle 2 verbunden, die nun innerhalb des vierten Schaltbereiches die Abtriebswelle auf seine Maximaldrehzahl bzw. das Getriebe auf seine Endübersetzung einstellt, indem der Hydrostat wieder über seinen vollen Regelbereich bis zu seiner maximalen negativen Endverstellung geführt wird.In this operating state, all elements of the summation planetary gear and of the clutch shaft 10 have synchronism, so that the shift into the second region can take place by closing the clutch 92 . The clutch 91 of the first range is now opened, so that the speed of the clutch 10 can be increased further within the second shift range via the second output shaft 84 of the summation planetary gear, by regulating the hydrostatic adjustment back down to the maximum negative end position at which the third output shaft 85 with the output shaft 2 has reached synchronism. Now the shift into the third driving range takes place by connecting the third output shaft 85 to the output shaft 2 by closing the clutch 19 and opening the clutch 31 of the planetary gear 206 downstream. The clutch 92 remains closed, so that the clutch shaft 10 has a controlled speed control via the second output shaft 84 of the summation planetary gear. If the hydrostatic device is repeatedly readjusted up to its positive end position, the speed of the output shaft 2 is brought into synchronism with all elements of the summation planetary gear, so that the second output shaft 84 of the summation planetary gear can be coupled to the output shaft in the synchronous running state via the clutch 35 and the clutch 19 can be opened. In the fourth shift range, the second output shaft 84 is now connected directly to the output shaft 2 , which now adjusts the output shaft to its maximum speed or the transmission to its final transmission ratio within the fourth shift range, by the hydrostat again operating over its full control range up to its maximum negative final adjustment to be led.

Der Schaltfunktionsablauf innerhalb des Rückfahrbereiches ist mit den ersten und zweiten Vorwärtsfahrbereichen identisch, wobei anstelle der Kupplung 31 des zweiten Planetengetriebes 206 die Kupplung 67 geschaltet wird, wodurch die Drehrichtung der Abtriebswelle innerhalb dieser beiden Schaltbereiche umgekehrt wird.The shift function sequence within the reverse range is identical to the first and second forward range, with clutch 67 being switched instead of clutch 31 of second planetary gear 206 , whereby the direction of rotation of the output shaft within these two shift ranges is reversed.

Der Funktionsablauf des Getriebes nach Fig. 2 ist mit der Getriebeausführung Fig. I identisch.The functional sequence of the gear unit according to FIG. 2 is identical to the gear unit version FIG. I.

Im Hinblick auf nahtlose Bereichsschaltungen werden Synchronlaufabweichungen bzw. -fehler, z. B. infolge lastabhängigen Drehzahlschlupfes des Hydrostaten durch entsprechende Verstellreserve in der Hydrostatik ausgeglichen. Außerdem ist nur annähernder Synchronlauf der zu schaltenden Kupplungselemente erforderlich.With regard to seamless range switching, synchronism errors or errors, e.g. B. due to load-dependent speed slip of the hydrostatic by appropriate adjustment reserve in the hydrostatic balance. In addition, only approximate synchronous operation is to be switched Coupling elements required.

Unter der Definition "Synchronlauf" bzw. "Gleichlauf" wird der Synchronlaufbereich verstanden, der vorgenannte Abweichungen enthält.The synchronous operation range is defined as "synchronous operation" or "synchronous operation" understood that contains the aforementioned deviations.

Unter der Definition "Endstellung" oder "maximale Verstellgröße" beim Bereichswechsel wird die jeweils günstige Regelstellung der Hydrostatverstellung für die Bereichsumschaltung verstanden, die eine beliebige Zwischenstellung zwischen "Null" und Endverstellung des Hydrostaten sein kann.Under the definition "end position" or "maximum adjustment variable" when changing the range understood the favorable control position of the hydrostatic adjustment for the range switchover, which can be any intermediate position between "zero" and final adjustment of the hydrostat.

Für die Bereichsschaltungen können sehr vorteilhaft form- plus kraftschlüssig schaltbare Kupplungen verwendet werden, wie aus der deutschen Patentanmeldung DE 39 03 010 A1 bekannt ist.For the area shifting, positive and non-positive shiftable switching can be very advantageous Couplings are used, as is known from German patent application DE 39 03 010 A1.

Im Pkw-Bereich ist in den unteren Leistungsklassen ein Getriebe mit zwei bzw. drei Vorwärtsfahrbereichen ausreichend. Für den höheren Leistungsbereich hingegen ist ein dritter und vierter Bereich notwendig, um auch hier mit kleinen Hydrostateinheiten auskommen zu können, die aufgrund der hohen Antriebsdrehzahlen eine gewisse Größe nicht überschreiten dürfen.In the passenger car sector there is a transmission with two or three in the lower performance classes Forward driving ranges sufficient. For the higher performance range, however, is a third and fourth area is necessary in order to be able to get by with small hydrostatic units, which due to the high drive speeds must not exceed a certain size.

Dies trifft auch im Bereich der Arbeitsmaschinen zu, z. B. beim Schlepper, dessen Hauptgeschwindigkeitsbereich bei 6 bis 10 km/h liegt. Mit dieser Erfindung ist eine optimale Anpassung realisierbar, so dass im Hauptbetriebsbereich die hydraulischen Leistungsanteile sehr niedrig und die spezifischen Anforderungen an den Hydrostaten günstig sind. Weitere Vorteile sind, dass die Hydrostatgeräusche wesentlich abgebaut werden durch niedrigere spezifische Belastung, dass die einzelnen Bauelemente gegenüber bekannten Systemen in ihren Durchmessermaßen klein sind, die schnellerrotierenden Teile innenliegend und das allgemeine Drehzahlniveau der einzelnen Glieder und die Relativ-Drehzahl niedrig sind. Die einzelnen Bauteile sind einfach herstellbar und in gemeinsamen Baugruppen montagefreundlich zu kompakten Einzel-Baueinheiten montierbar.This also applies in the field of work machines, e.g. B. the tractor, whose Main speed range is 6 to 10 km / h. With this invention is an optimal adaptation feasible, so that in the main operating area the hydraulic power components are very low and the specific requirements for the hydrostats are favorable. Other advantages are that the Hydrostatic noise can be significantly reduced by lowering the specific load that the individual components are small in diameter compared to known systems that internal parts rotating faster and the general speed level of the individual links and the relative speed is low. The individual components are easy to manufacture and in common Assemblies can be easily assembled into compact individual units.

Alle Getriebe-Systeme zeichnen sich besonders auch dadurch aus, dass die einzelnen Bereichsgrößen weitgehend den Forderungen der verschiedenen fahrzeugspezifischen Bedingungen angepasst werden können, insbesondere im Hinblick auf guten Wirkungsgrad und dass bei allen Bereichen der letzte Fahrbereich sehr vorteilhaft als großer Over-drive-Bereich ausnutzbar ist ohne zusätzlicher Übersetzungsanpassungsstufe zwischen dem Getriebe und der Triebachse, da die Abtriebsdrehzahl, wie erwähnt, zu Beginn des letzten Schaltbereiches über die Antriebsdrehzahl ansteigt. Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung erlauben eine gezielte anwendungsbezogene Auswahl für nahezu alle Kraftfahrzeuge, insbesondere im Bereich höherer Leistungsklassen.All transmission systems are particularly characterized by the fact that the individual Area sizes largely meet the requirements of the various vehicle-specific conditions can be adjusted, especially with regard to good efficiency and that with all Areas of the last driving area can be used very advantageously as a large over-drive area without additional gear adaptation level between the transmission and the drive axle, because the Output speed, as mentioned, at the beginning of the last switching range over the input speed increases. The various embodiments of the invention allow a targeted Application-related selection for almost all motor vehicles, especially in the area of higher ones Performance classes.

Die einzelnen Getriebekomponenten erlauben auch eine individuelle Anpassung hinsichtlich der Bauweise an verschiedene Fahrzeugforderungen. Zum Beispiel ist, wie in Fig. 1 dargestellt, das Hydrostatgetriebe A, B achsversetzt zu den Baueinheiten - Summierungsplanetengetriebe 404 und dem zugeordneten Planetengetriebe 206 sowie den entsprechenden Kupplungen - angeordnet. Über eine ebenfalls achsversetzt angeordnete Antriebswelle 1, 78 wir die Hydrostateinheit A über eine Stirnradstufe 77 un durch eine weitere Stirnradstufe 76, die zweite Hydrostateinheit B mit der zweiten Welle 12 des Summierungsplanetengetriebes verbunden. Die Eingangswelle 1 ist über eine weitere Stirnradstufe 75 mit der ersten Welle 11 des Summierungsplanetengetriebes verbunden. Die Eingangswelle 1 kann durch das Getriebe geführt werden und mit einer entsprechenden Welle 78 auf der gegenüberliegenden Seite angeschlossen sein, die zum Beispiel als Zapfwelle bei einem Schleppergetriebe dienen kann. Die Welle 78 kann auch als Antriebswelle verwendet werden für den Fall, dass Antrieb und Abtrieb auf gleicher Getriebeseite erfolgen sollen, was sehr vorteilhaft sein kann, z. B. bei einer Motor-Getriebe-Kombination mit quer im Fahrzeug angeordnetem Antriebspaket. Hierbei besteht die weitere Möglichkeit, dass die Abtriebswelle 2 mit einem Winkelgetriebe kombiniert werden kann, so dass die rechtwinklig zur Abtriebswelle 2 liegende Getriebeausgangswelle besonders lagegünstig zum Antrieb der Triebachse platziert ist. Diese Ausführung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.The individual transmission components also allow individual adaptation in terms of construction to different vehicle requirements. For example, as shown in FIG. 1, the hydrostatic transmission A, B is arranged axially offset from the structural units - summation planetary gear 404 and the associated planetary gear 206 and the corresponding clutches. Via a drive shaft 1 , 78 which is also offset in axis, we connect the hydrostatic unit A via a spur gear stage 77 and through a further spur gear stage 76 , the second hydrostatic unit B to the second shaft 12 of the summation planetary gear. The input shaft 1 is connected to the first shaft 11 of the summation planetary gear via a further spur gear stage 75 . The input shaft 1 can be guided through the transmission and connected to a corresponding shaft 78 on the opposite side, which can serve, for example, as a power take-off in a tractor transmission. The shaft 78 can also be used as a drive shaft in the event that drive and output are to take place on the same transmission side, which can be very advantageous, e.g. B. in a motor-gearbox combination with a drive package arranged transversely in the vehicle. Here there is the further possibility that the output shaft 2 can be combined with an angular gear, so that the gear output shaft lying at right angles to the output shaft 2 is placed in a particularly favorable position for driving the drive axis. This version is not shown in the drawings.

Auch für den Pkw ist ein Getriebeaufbau für Querbauweise sehr vorteilhaft ausführbar, indem zum Beispiel der Motor gleichachsig zur Hydrostateingangswelle 1 und den Hydrostateinheiten A und B angeordnet ist und axial versetzt dazu die übrigen Komponenten des Verzweigungsgetriebes liegen, wobei das Summierungsplanetengetriebe über zwei Stirnradstufen mit der ersten und zweiten Eingangswelle 11 und 12 verbunden sind und die Ausgangswelle 2 zweckmäßigerweise über eine weitere Stirnradstufe mit einem Achsdifferential, wie aus konventionellen Getrieben bekannt, in Triebverbindung steht. Auch diese Ausführung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.For the passenger car, too, a gearbox construction for transverse construction can be carried out very advantageously, for example, in that the motor is arranged coaxially with the hydrostatic input shaft 1 and the hydrostatic units A and B, and the other components of the branching gearbox are axially offset, the summation planetary gearbox being located over two spur gear stages with the first and second input shafts 11 and 12 are connected and the output shaft 2 is expediently in drive connection via a further spur gear stage with an axle differential, as is known from conventional gears. This version is also not shown in the drawings.

Die Getriebeausführungen nach Fig. 3 und 4 entsprechen den Getriebeausführungen nach Fig. 1, 2. Die Getriebeausführung nach Fig. 3 besitzt vier hydrostatisch-mechanische Vorwärtsfahrbereiche und einen kleinen im ersten Vorwärtsfahrbereich integrierten Rückwärtsfahrbereich. Diese Getriebeausführung ist sinnvoll für Fahrzeuge, die mit einem sehr niedrigen Rückwärtsfahrbereieh auskommen, wie dies z. B. für einen Omnibus der Fall ist. Die Getriebeübersetzung des Summierungsplanetengetriebes ist hierbei so ausgelegt, dass für den Rückwärtsfahrbereich entsprechend der maximalen Rückfahrgeschwindigkeit und maximaler negativer Endverstellung des Hydrostatgetriebes die erste Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetriebes eine negative Drehzahl aufweist, so dass bei geschlossener Kupplung 34 über das Planetengetriebe 6 die mit dem Steg 33 verbundene Abtriebswelle 2 negative Drehzahl für Rückwärtsfahrt erhält. Diese Getriebeausführung ermöglicht einen Sonderrückwärtsbereich mit höherer Geschwindigkeit, wobei nicht die Kupplung 34 sondern die Kupplung 35 geschlossen wird, wodurch eine direkte Verbindung der ersten Ausgangswelle 83 bei geschlossener Kupplung 91 über die Kupplungswelle 10 mit der Abtriebswelle 2 gegeben ist. Die Übersetzung des Planetengetriebes 6 entfällt hierdurch, weshalb entsprechend der höheren Rückfahrgeschwindigkeit niedrigere Rückfahrzugkräfte möglich sind. Für bestimmte Sonderfahrzeuge findet diese Einrichtung sinnvolle Anwendung.The transmission embodiments of Figs. 3 and 4 correspond to the transmission embodiments of FIG. 1, 2. The transmission embodiment of Fig. 3 has four hydrostatic-mechanical forward ranges and a small integrated in the first forward driving range reverse range. This transmission version is useful for vehicles that manage with a very low reverse driving range, such as. B. is the case for a bus. The gear ratio of the summation planetary gear is designed so that the first output shaft 83 of the summation planetary gear has a negative speed for the reverse drive range corresponding to the maximum reverse speed and maximum negative final adjustment of the hydrostatic transmission, so that when the clutch 34 is closed, the planet gear 6 connects the one connected to the web 33 Output shaft 2 receives negative speed for reverse travel. This transmission embodiment allows for a special reverse range with a higher speed, and not the clutch 34 but the clutch 35 is closed is given whereby a direct connection of the first output shaft 83 when the clutch 91 through the clutch shaft 10 to the output shaft. 2 The translation of the planetary gear 6 is thereby omitted, which is why lower return pull forces are possible in accordance with the higher return speed. This device is useful for certain special vehicles.

Wie in der Beschreibung zu den Ausführungen nach Fig. 1, 2 und 7 bereits dargelegt, ist es möglich, die Verbindungselle 181, wie in Fig. 1 dargestellt, entfallen zu lassen, wobei das Kupplungsglied 74 direkt mit dem Sonnenrad 32 verbunden ist. Im vierten Schaltbereich wird hierbei die in der zweiten Ausgangswelle 84 aufsummierte Leistung über die Kupplung 92 und die Kupplung 35 auf die Abtriebswelle 2 übertragen. Die Kupplung 92 bleibt innerhalb des dritten Fahrbereiches lastlos geschlossen, um eine kontrollierte Drehzahlführung der Glieder des Planetengetriebes 6 bzw. 206 kontrolliert aufrecht zu erhalten.As already described in the description of the embodiments according to FIGS. 1, 2 and 7, it is possible to omit the connecting piece 181 , as shown in FIG. 1, the coupling member 74 being connected directly to the sun gear 32 . In the fourth shift range, the power accumulated in the second output shaft 84 is transmitted to the output shaft 2 via the clutch 92 and the clutch 35 . The clutch 92 remains closed without load within the third driving range in order to maintain a controlled speed control of the elements of the planetary gear 6 and 206 , respectively.

In Fig. 8 ist eine Getriebekombination dargestellt mit den Grundbaueinheiten Summierungsplanetengetriebe 404 und nachgeordnete Planetengetriebeeinheit 206. Der Unterschied zu Ausführung nach Fig. 1 beruht darauf, dass die Antriebswelle 1 und die Abriebswelle 2 des Getriebes nicht achsversetzt sondern achsgleich angeordnet sind. Zu diesem Zweck ist eine zusätzliche Stirnradstufe 249 zwischen Antriebswelle 1 und der Zapfwelle 78 vorgesehen, über diese gleichzeitig die mechanische Leistung für den Fahrantrieb über eine weitere Stirnradstufe 75 auf ein Glied, Hohlrad 81, des Summierungsplanetengetriebes 404 geleitet wird. Das Hydrostatgetriebe A, B ist wie bei Ausführung nach Fig. 1 achsversetzt zur Antriebswelle angeordnet. Je nach Fahrzeugbedingungen in Bezug auf die Lage der Abtriebswelle, die z. B. bei Anwendung in Arbeitsmaschinen unterschiedlich sein kann, ist auf diese Weise eine beliebige Anpassung möglich bei gleichbleibenden Grundbaueinheiten.In FIG. 8 is a gear combination is shown with the constituent units 404 and summation downstream planetary gear unit 206. The difference from the embodiment according to FIG. 1 is based on the fact that the drive shaft 1 and the abrasion shaft 2 of the transmission are not arranged axially but are arranged axially. For this purpose, an additional spur gear stage 249 is provided between the drive shaft 1 and the PTO 78 , via which the mechanical power for the traction drive is simultaneously passed via a further spur gear stage 75 to a link, ring gear 81 , of the summation planetary gear 404 . As in the embodiment according to FIG. 1, the hydrostatic transmission A, B is arranged offset to the drive shaft. Depending on the vehicle conditions in relation to the position of the output shaft, the z. B. can be different when used in work machines, any adjustment is possible in this way with constant basic units.

Aus den verschiedenen Ausführungsformen der nachgeordneten Getriebebaueinheiten 106, 206, 306, 406 kann unter Berücksichtigung der fahrzeugseitig geforderten Rückfahrbedingungen eine gezielte Auswahl getroffen werden. Zum Beispiel erlaubt die Planetengetriebeeinheit 106 mit ineinandergreifenden Planetenrädern auf einem gemeinsamen Steg eine hohe Rückfahrgeschwindigkeit. Auch die Planetengetriebeausführung 206, Fig. 13 mit zwei Planetengetriebestufen erlaubt eine hohe Rückfahrgeschwindigkeit durch eine beliebige Anpassung der ersten Planetengetriebestufe 69, 68, 72. Die Planetengetriebeeinheit 406, wie in den Fig. 5, 6, 7 dargestellt, erlauben relativ geringe Rückfahrgeschwindigkeiten, die z. B. bei Anwendung in Arbeitsmaschinen, wie Ackerschleppern, ungünstig sind und innerhalb zwei Rückwärtsfahrbereichen die erforderliche maximale Rückfahrgeschwindigkeit nicht erfüllen. Bei einem Getriebe, z. B. für einen Ackerschlepper, der auch relativ hohe Forderungen auf Rückfahreigenschaften hat, empfiehlt es sich, die Getriebeausführungen 106 oder 206 zu verwenden. Die Planetengetriebeeinheit 106 kann auch sinnvoll mit einem Summierungsplanetengetriebe 404, bei der die dritte Ausgangswelle 85a als Außenwelle ausgebildet ist bzw. ausführbar ist, die über eine zwischen dem Summierungsplanetengetriebe und der nachgeordneten Getriebeeinheit 106 angeordneten Kupplung kombiniert werden. Die dritte Ausgangswelle 85a wird hierbei mit der Stegwelle 33 der Getriebeeinheit 106 im dritten Fahrbereich zur direkten Drehmomentübertragung auf die Abtriebswelle 2 gekoppelt. Die Planetengetriebeeinheit 406 kann sinnvoll z. B. für ein Busgetriebe oder ein Nutzkraftfahrzeug, das relativ niedrige Rückfahrgeschwindigkeiten fordert, verwendet werden. Die Planetengetriebeeinheiten 406 und 106 ermöglichen die Anordnung der Kupplung 19 für den dritten Fahrbereich unmittelbar nach der Summierungsplanetengetriebeeinheit, wie dies bei einer Summierungsplanetengetriebeausführung, bei der die dritte Ausgangswelle 85a nur als Außenwelle ausführbar ist, Grundbedingung ist, um eine direkte Drehverbindung, etwa der Abtriebswelle 2 zu ermöglichen.A targeted selection can be made from the various embodiments of the downstream gear units 106 , 206 , 306 , 406 , taking into account the reversing conditions required by the vehicle. For example, the planetary gear unit 106 with intermeshing planet gears on a common web allows a high reversing speed. The planetary gear version 206 , FIG. 13 with two planetary gear stages also allows a high reversing speed by arbitrarily adapting the first planetary gear stage 69 , 68 , 72 . The planetary gear unit 406 , as shown in FIGS. 5, 6, 7, allow relatively low reversing speeds which, for. B. when used in work machines, such as agricultural tractors, are unfavorable and do not meet the required maximum reversing speed within two reverse driving ranges. In a transmission, e.g. B. for an agricultural tractor, which also has relatively high demands on reversing properties, it is recommended to use the gearbox versions 106 or 206 . The planetary gear unit 106 can also be useful with a summation planetary gear 404 , in which the third output shaft 85 a is designed or can be implemented as an outer shaft, which are combined via a clutch arranged between the summing planetary gear and the downstream transmission unit 106 . The third output shaft 85 a is hereby coupled to the web shaft 33 of the gear unit 106 in the third driving range for direct torque transmission to the output shaft 2 . The planetary gear unit 406 can be useful e.g. B. for a bus transmission or a commercial vehicle that requires relatively low reverse speeds can be used. The planetary gear units 406 and 106 enable the arrangement of the clutch 19 for the third driving range immediately after the summing planetary gear unit, as is the case with a summing planetary gear design in which the third output shaft 85 a can only be implemented as an outer shaft, in order to have a direct rotary connection, for example the output shaft 2 to enable.

Steuerung der Bereichsschaltungen - Bei Anwendung einer formschlüssigen bzw. form- plus kraftschlüssigen Kupplung für die Bereichsschaltung ist im Hinblick auf eine ruckfreie Schaltung eine gezielte Hydrostatführung innerhalb der Schaltphase erforderlich. Der lastabhängige Drehzahlschlupf des Hydrostatgetriebes, der vor und nach der Bereichsschaltung umgekehrtes Verhalten aufweist, ist entsprechend zu berücksichtigen. Die Steuerung ist so ausgelegt, dass bei erreichtem Synchronlauf der Kupplungsglieder der neuen Kupplung nach erfolgtem Synchronsignal, z. B. aus einem bekannten Drehzahlvergleich bestimmter Getriebeglieder, die neue Kupplung geschlossen wird und die alte Kupplung erst geöffnet wird nachdem der Hydrostat entsprechend dem Drehzahlschlupf innerhalb der Schaltphase so weit zurückgeregelt wird, bis im neuen Bereich eine Hydrostatbelastung bzw. ein Hydrostatdrehmoment auftritt, die/das dem Lastzustand des neuen Bereiches entspricht. Erfindungsgemäß wird dies dadurch gelöst, dass nach dem Schließen der neuen Kupplung der Hydrostat spontan das Signal zur Rückregelung vor Öffnen der alten Kupplung erhält, z. B. aus dem Drucksignal der neuen Kupplung. Nach Erreichen eines entsprechenden Hydrostatdruckes wird nun das Signal zum Öffnen der alten Kupplung ausgelöst.Control of area switching - when using a positive or positive Non-positive clutch for the range shift is a with regard to a smooth shift targeted hydrostatic control required during the switching phase. The load-dependent speed slip of the hydrostatic transmission, which has the opposite behavior before and after the range shift to take into account accordingly. The control is designed so that when synchronous operation is achieved, the Coupling members of the new coupling after the synchronization signal, z. B. from a known Speed comparison of certain transmission elements, the new clutch is closed and the old one The clutch is only opened after the hydrostatic drive corresponding to the speed slip within the Switching phase is regulated back until a hydrostatic load or a in the new area Hydrostatic torque occurs that corresponds to the load condition of the new area. According to the invention, this is achieved in that after the new clutch has been closed, the hydrostat spontaneously receives the signal for readjustment before opening the old clutch, e.g. B. from the pressure signal the new clutch. After reaching a corresponding hydrostatic pressure, the signal now becomes Opening of the old clutch triggered.

Claims

1.Hydrostatic-mechanical transmission with power split with several range clutches for switching several shift ranges, in particular for motor vehicles with a first hydrostatic unit (A) adjustable volume and a second hydrostatic unit (B) constant or adjustable volume with a multi-shaft summation planetary gear for summing up the hydraulic and mechanical power, wherein the first shaft ( 11 ) of the summing planetary gear is connected to the drive shaft and a first hydrostatic unit (A), the second shaft ( 12 ) of the summing planetary gear is connected to the second hydrostatic unit (B) and the third shaft ( 83 ), fourth shaft ( 84 ) and possibly further shafts of the summation planetary gear are output shafts and can be directly or indirectly connected to the output shaft ( 2 ) and that the summation planetary gear has a further transmission ( 6 ; 206 ; 306 ; 406 ; 506 ; 606 ) is assigned, with a clutch control device which controls the range clutches in such a way that no load interruption takes place, characterized in that the summation planetary gear ( 404 ) is designed with five shafts and two input shafts ( 11 , 12 ), three output shafts ( 83 , 84 , 85 ) and has a common planet carrier ( 88 ) on which intermeshing first planet gears ( 86 ) and second planet gears ( 87 ) are arranged, the first shaft being coupled as an input shaft ( 11 ) to a ring gear ( 81 ) which is connected to first planet gears ( 86 ) engages and the second shaft ( 12 ) connected to the second hydrostatic unit (B) is connected to a sun gear ( 82 ) which also engages in first planet gears ( 86 ) that the first output shaft ( 83 ) acts as the third shaft of the Summation planetary gear is connected to a ring gear ( 89 ) and meshes with second planet gears ( 87 ) that the second output shaft ( 84 ) as the fourth shaft of the summation planetary gear is connected to a sun gear ( 90 ) which also meshes with the second planet gears ( 87 ) and that the third output shaft ( 85 ) is connected as the fifth shaft of the summation planetary gear with the planet carrier or common web ( 88 ), and the hydraulic and mechanical power added up in the summation planetary gear in the first shift range via the first output shaft ( 83 ) connected to the ring gear ( 89 ), in the second shift range via the second output shaft ( 84 ) connected to a sun gear ( 90 ), in the third shift range which is connected to the common web (88) third output shaft (85; 85 a; 85 i) and in a possible fourth shift range is transmitted via the second output shaft ( 84 ) connected to the sun gear ( 90 ), and that the control device is designed such that when synchronous operation of the clutch elements of the new clutch is achieved, this is closed, and that the old clutch only opens after the new clutch is closed, the synchronous operation being determined from a speed comparison of certain transmission elements.

2. Transmission according to the preamble of claim 1, characterized in that the summation planetary gear (704, Fig. 2; 3; 9) consists of two planetary gear units ( 45 , 143 , 144 and 88 , 145 , 89 , 86 , 87 ) and Both planetary gear units have a common land shaft ( 88 , 143 ) on which all planet gears ( 143 ', 86 , 87 ) are mounted, the first planetary gear unit ( 45 , 143 , 144 ) having a planetary gear stage with a sun gear ( 45 ). and a ring gear ( 144 ) and the second planetary gear unit has two ring gears ( 145 , 89 ), a sun gear ( 90 ) and intermeshing first and second planet gears ( 86 and 87 ), the first input shaft ( 11 ) having the ring gear ( 144 ) of the first planetary gear unit and the ring gear ( 145 ) of the second planetary gear unit is connected, the second input shaft ( 12 ) is coupled to the sun gear ( 45 ) of the first planetary gear unit that the first output shaft ( 83 ) with the second ring gear ( 89 ), the second shaft ( 84 ) with the sun gear ( 90 ) of the second planetary gear unit, the third output shaft ( 85 ) with the land shaft ( 88 ) of the second planetary gear unit and the land shaft ( 143 ) of the first planetary gear unit is permanently connected, and the hydraulic and mechanical power added up in the summation planetary gear in the first shift range via the first output shaft ( 83 ) connected to the second ring gear ( 89 ) of the second planetary gear unit, in the second shift range over the with the sun gear ( 90 ) of the second planetary gear unit connected to the second output shaft ( 84 ), in the third shift range via the third shaft ( 85 ) connected to the web shaft ( 88 ) of the second and the web shaft ( 143 ) of the first planetary gear unit and for transmit a possible fourth shift range via the second output shaft ( 84 ) connected to the sun gear ( 90 ) and to Output shaft ( 2 ) is guided, and that the control device is designed so that when the synchronizing operation of the clutch elements of the new clutch is achieved, and that the old clutch only opens after the new clutch is closed, the synchronous operation being determined from a speed comparison Transmission link is determined.

3. Transmission according to the preamble of claim 1, characterized in that the summation planetary gear ( 404 ; 704 ) is five-shaft and has two input shafts ( 11 and 12 ) and three output shafts ( 83 , 84 and 85 ) that the first and second output shaft ( 83 or 84 ) of the summation planetary gear when the first or second range clutch ( 91 or 92 ) is engaged via an associated gear (506, FIG. 12) designed as a counter gear, the first output shaft ( 83 ) being shifted of the first shifting range during the engagement of the clutch (K1) has the speed zero and that in the starting range at zero driving speed the input shaft ( 12 ) of the summation planetary gear connected to the second hydrostatic unit (B) compared to the first input shaft connected to the drive shaft ( 1 ) ( 11 ) of the summation planetary gear has opposite direction of rotation, and that the control device is designed so that when the synchronous operation of the clutch elements of the new clutch is achieved, and that the old clutch only opens after the new clutch is closed, the synchronous operation being determined from a speed comparison of certain transmission elements.

4. Transmission according to claim 1 or 3, characterized in that the summed in the summation planetary gear ( 404 ; 704 ) hydraulic and mechanical power in the first and in the second shift range via one of the two output shafts ( 83 and 84 ) via an associated transmission gear ( 6 ; 206 ; 306 ; 406 ; 506 ; 606 ) flows and in the third switching range the third output shaft ( 85 ) is connected directly to the output shaft ( 2 ) and in a possible fourth switching range the second output shaft ( 84 ) is also directly coupled to the output shaft ( 2 ) is, wherein the second output shaft is used for power transmission in the second and fourth switching range.

5. A transmission according to one or more of the preceding claims, characterized in that the power accumulated in the summation planetary gear via at least one of the output shafts ( 83 or 84 ) to an associated planetary gear element (68, 69, 72 Fig. 13; 1; 4 or 32, 33, 34 Fig. 10; 11) of the associated planetary gear ( 206 ; 306 ; 406 ; 606 ) is transmitted, the web shaft ( 68 , 33 ; 28 ) of a planetary gear via a clutch or brake ( 67 ) is connected or connectable to the housing or that the hydraulic and mechanical power added up in the summation planetary gear is transmitted via one of the output shafts ( 83 or 84 ) via a gear (506 FIG. 12) designed as a spur gear stage with an intermediate gear ( 174 ) reversing the direction of rotation, the transmission ( 406 ) including a forward clutch ( 175 ) and a reverse clutch ( 176 ).

6. Transmission according to one or more of the preceding claims, characterized in that the summing planetary gear ( 404 ; 704 ) associated transmission gear ( 6 ; 206 ; 306 ; 406 ; 606 ) is designed as a planetary gear and is arranged coaxially to the summing planetary gear.

7. Transmission according to claim 4, characterized in that the associated countershaft transmission ( 506 ) contains a turning stage ( 172 , 174 ) by means of which at least one hydrostatic-mechanical reverse range can be shifted.

8. Transmission according to one or more of the preceding claims characterized indicates that the clutches are designed as positive clutches.

9. Transmission according to one of the preceding claims, characterized in that that the old clutch is only opened after the new clutch is closed, whereby within the Switching phase before opening the old clutch of the hydrostatic is regulated back.

10. Transmission according to one or more of the preceding claims thereby ge indicates that the hydrostat within the switching phase before opening the old clutch is regulated back until a hydrostatic load or a hydrostatic Torque occurs that corresponds to the load status of the hydrostatic in the new switching range.