ES2303271T3 - Transmision de division de potencia y metodo para el accionamiento de una transmision de este tipo. - Google Patents
Transmision de division de potencia y metodo para el accionamiento de una transmision de este tipo. Download PDFInfo
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Abstract
Una transmisión de división de potencia (10), particularmente para vehículos agrícolas como tractores y similares, transmisión de división de potencia (10) en la que se proporciona entre un árbol de entrada (12) y un árbol de salida (18) un engranaje planetario escalonado (15) para la división de la potencia presente en el árbol de entrada (12) en una rama de potencia mecánica y una rama de potencia hidráulica, y la rama de potencia hidráulica está formada por dos máquinas de pistones axiales (H1, H2) hidrostáticas del mismo tipo unidas entre sí hidráulicamente, que se pueden accionar opcionalmente como bomba o como motor y se pueden pivotar en un intervalo de ángulo de inclinación predeterminado y que, para cubrir diferentes intervalos de marcha o niveles de marcha, se pueden unir respectivamente por dos embragues (K1, K2 o K3, K4) de diferente modo con el árbol de entrada (12) o el engranaje planetario escalonado (15), caracterizada por que las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2) están configuradas como hidrostatos de ángulo ancho con un intervalo de ángulo de inclinación de al menos 45º.
Description
Transmisión de división de potencia y método
para el accionamiento de una transmisión de este tipo.
La presente invención se refiere al ámbito de
las transmisiones para vehículos. Se refiere a una transmisión de
división de potencia de acuerdo con el preámbulo de la
reivindicación 1 y a un método para el accionamiento de una
transmisión de este tipo.
Las transmisiones de división de potencia se
conocen desde hace mucho tiempo, particularmente para la utilización
en vehículos utilizados en la agricultura o en la construcción como,
por ejemplo, tractores. En tales transmisiones de división de
potencia, la potencia acoplada a un árbol de entrada o árbol de
accionamiento, que sale habitualmente de un motor de combustión, se
divide en una primera rama de potencia mecánica con multiplicación
fija y una segunda rama de potencia modificable de forma continua en
la multiplicación y a continuación se vuelve a agrupar para estar
disponible en un árbol de salida o árbol accionado. La segunda rama
de potencia está configurada la mayoría de las veces como rama
hidrostática, en la que dos máquinas de pistones axiales
hidrostáticas (hidrostatos) del tipo eje inclinado o disco
inclinado, que están unidos entre sí de forma hidráulica, trabajan
opcionalmente como bomba o motor. La multiplicación se puede variar
por la modificación del ángulo de inclinación del bloque de
cilindros o del disco inclinado. La división de la potencia sobre
las dos ramas de potencia y el agrupamiento de las potencias
divididas se realiza habitualmente mediante un engranaje planetario.
Las transmisiones de división de potencia del tipo que se ha
descrito se describen con diferentes configuraciones en el documento
DE-A1-27 57 300, el documento
DE-C2-29 04 572, el documento
DE-A1-29 50 619, el documento
DE-A1-37 07 382, el documento
DE-A1-37 26 080, el documento
DE-A1-39 12 369, el documento
DE-A1-39 12 386, el documento
DE-A1-43 43 401, el documento
DE-A1-43 43 402, el documento
EP-B1-0 249 001 y el documento
EP-A2-1 273 828.
Para poder utilizar una transmisión de división
de potencia de forma exitosa en la práctica, generalmente se debe
definir por las siguientes características:
- -
- La transmisión debe presentar un elevado grado de eficacia en todo el intervalo de velocidades. Esto debe ser el caso particularmente con las elevadas velocidades de marcha a las que se conduce en el tráfico viario durante un intervalo temporal prolongado.
- -
- La transmisión se debe construir de forma compacta para posibilitar el montaje en los vehículos más diversos en la medida de lo posible sin limitaciones constructivas.
- -
- La transmisión debe posibilitar la transmisión de potencias elevadas.
- -
- La transmisión debe estar construida lo más sencilla posible para la limitación de las pérdidas de potencia y el aumento de la seguridad de funcionamiento.
- -
- La transmisión debe posibilitar un control completamente electrónico junto con el manejo del motor e incluso, en el caso de avería de determinados elementos de control, poner a disposición suficientes programas de marcha de emergencia.
En el documento que se ha mencionado al
principio DE-A1-43 43 401, que
describe todas las características de los preámbulos de las
reivindicaciones independientes 1 y 19, ya se ha descrito una
transmisión de división de potencia denominada transmisión SHL
("Stufenloses Hydrostatisches
Leistungsverzweigungsgetriebe", transmisión de división de
potencia hidrostática continua), que se caracteriza por dos
hidrostatos del mismo tipo acoplados de forma hidráulica en una
construcción de eje inclinado que se pueden acoplar por pares de
embrague o elementos de cambio K1/K2 o K3/K4 de diferente modo con
un engranaje diferencial planetario. La transmisión SHL conocida se
ha utilizado y ensayado en autobuses urbanos con la denominación de
tipo SHL-Z. Los dos hidrostatos utilizados tienen un
intervalo de inclinación de solamente 0-25º. Para la
marcha de avance se obtienen 3 niveles de marcha o intervalos de
marcha: en el primer intervalo de marcha, en el punto de arranque,
la parte hidrostática de la potencia transmitida es un 100% y
después tiende de forma lineal con la velocidad a cero. En el
segundo intervalo de marcha aumenta desde cero hasta un máximo de
aproximadamente un 27% y después vuelve de nuevo a cero. En el
tercer intervalo de marcha aumenta desde cero hasta un valor máximo
del 13% durante la mayor velocidad de avance.
En la transmisión SHL conocida no solamente es
desventajosa la división de la marcha de avance en tres intervalos
de marcha, que conduce a una mayor complejidad de cambio y
conducción, sino sobretodo la parte hidrostática de la transmisión
de la potencia que se desvía claramente de cero durante la mayor
velocidad. Esto conduce en desplazamientos de largo recorrido, en
los que las elevadas velocidades se conducen prácticamente de forma
constante durante un intervalo temporal prolongado, a pérdidas
innecesarias del grado de eficacia que se manifiestan de forma
negativa sobre el consumo y la emisión de gases.
Por lo tanto, es objetivo de la invención
proporcionar una transmisión de división de potencia hidrostática
continua que evite las desventajas de transmisiones conocidas y se
caracterice particularmente por un grado de eficacia elevado y
mejorado durante una marcha de avance rápida, así como un método
para el accionamiento de una transmisión de este tipo.
El objetivo se resuelve por la totalidad de las
características de las reivindicaciones 1 y 19. El núcleo de la
invención consiste en configurar, en la configuración de transmisión
que se ha descrito al principio, las dos máquinas de pistones
axiales hidrostáticas como hidrostato de ángulo ancho con un
intervalo de ángulo de inclinación de al menos 45º y realizar la
graduación de los ángulos de las máquinas de pistones axiales
hidrostáticas, la unión hidráulica entre las dos máquinas de
pistones axiales hidrostáticas y el control de los embragues de tal
modo que la marcha de avance se dividida en dos intervalos de marcha
sucesivos y que la parte de la potencia transmitida por la rama
hidráulica tienda respectivamente a cero al final de cada uno de los
dos intervalos de marcha. Mediante estas medidas se consigue con
velocidades elevadas una parte hidrostática que va desapareciendo de
la transmisión de la potencia, que se manifiesta al mismo tiempo en
un grado de eficacia claramente mejorado. Los valores de
accionamiento son particularmente adecuados cuando, de acuerdo con
una configuración preferida, las dos máquinas de pistones axiales
hidrostáticas presentan un intervalo de ángulo de inclinación de al
menos 50º.
Una configuración preferida de la transmisión de
acuerdo con la invención se caracteriza porque el engranaje
planetario escalonado comprende piñones satélites dobles alojados de
forma giratoria en un portasatélites con una rueda dentada menor y
una rueda dentada mayor, que engranan con un piñón planetario mayor
y un piñón planetario menor y que ruedan con la rueda dentada mayor
en una corona, por que el piñón planetario mayor está acoplado al
árbol de entrada, por que la primera máquina de pistones axiales
hidrostática se puede acoplar por un primer embrague con la corona y
por un segundo embrague con el árbol de entrada, por que la segunda
máquina de pistones axiales hidrostática se puede acoplar por un
tercer embrague con el portasatélites y por un cuarto embrague con
el piñón planetario menor, por que el árbol de salida está acoplado
al portasatélites, por que el piñón planetario mayor se asienta con
resistencia al giro sobre el árbol de entrada, por que en el
portasatélites se abrida una primera rueda dentada cilíndrica y por
que sobre el árbol de salida se dispone con resistencia al giro una
segunda rueda dentada cilíndrica que engrana con la primera rueda
dentada cilíndrica.
La transmisión de división de potencia se
caracteriza particularmente porque en la corona se abrida una
tercera rueda dentada cilíndrica y el acoplamiento de la primera
máquina de pistones axiales hidrostática se realiza mediante el
primer embrague por una cuarta rueda dentada cilíndrica, que engrana
con la tercera rueda dentada cilíndrica, por que sobre el árbol de
entrada se dispone con resistencia al giro una quinta rueda dentada
cilíndrica y el acoplamiento de la primera máquina de pistones
axiales hidrostática se realiza mediante el segundo embrague por una
sexta rueda dentada cilíndrica y un piñón de inversión, que engrana
con la quinta rueda dentada cilíndrica y la sexta rueda dentada
cilíndrica, por que el acoplamiento de la segunda máquina de
pistones axiales hidrostática se realiza mediante el tercer embrague
por una séptima rueda dentada cilíndrica, que engrana con la
primera rueda dentada cilíndrica, y por que el piñón planetario
menor está unido con resistencia al giro por un árbol hueco que
rodea el árbol de entrada con una octava rueda dentada cilíndrica y
el acoplamiento de la segunda máquina de pistones axiales
hidrostática se realiza mediante el cuarto embrague por una novena
rueda dentada cilíndrica, que engrana con la octava rueda dentada
cilíndrica.
La transmisión de división de potencia se
convierte en particularmente compacta cuando el árbol de entrada
está unido de forma resistente a giro con un árbol de toma de fuerza
co-axial, que atraviesa la transmisión de división
de potencia.
Las máquinas de pistones axiales hidrostáticas
están equipadas preferiblemente respectivamente con un árbol
accionado, los embragues están configurados como embragues de discos
múltiples que se pueden accionar de forma hidráulica y se disponen
sobre los árboles accionados y los embragues se accionan por canales
hidráulicos axiales que pasan por los árboles accionados.
Preferiblemente, el árbol de entrada, el
engranaje planetario escalonado, las dos máquinas de pistones
axiales hidrostáticas y el árbol de salida se alojan con ahorro de
espacio en una cubierta común, donde las dos máquinas de pistones
axiales hidrostáticas se pueden unir entre sí hidráulicamente por
canales de alta presión que pasan por la cubierta. La cubierta
comprende una parte inferior de la cubierta y una parte superior de
la cubierta, en la parte superior de la cubierta se dispone un
bloque de alta presión en el que se alojan los canales de alta
presión, las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas
comprenden respectivamente un bloque de cilindros con una pluralidad
de perforaciones de cilindro y pistones alojados en el mismo de
forma desplazable, bloque de cilindros que se aloja de forma
giratoria alrededor de un eje horizontal en una cubierta inclinable,
las cubiertas inclinables se alojan respectivamente con un gorrón
superior en el bloque de alta presión de forma pivotante alrededor
de un eje de inclinación vertical, y las perforaciones de cilindro
están unidas por canales de unión que pasan por la cubierta
inclinable hasta los gorrones superiores con los canales de alta
presión en el bloque de alta presión.
Particularmente, en cada una de las dos máquinas
de pistones axiales hidrostáticas, las perforaciones de cilindro
situadas por encima de un plano central horizontal del bloque de
cilindros se pueden unir por aberturas superiores en la cubierta
inclinable con un canal de unión superior y las perforaciones de
cilindro situadas por debajo del plano central horizontal del bloque
de cilindro, por aberturas inferiores en la cubierta inclinable con
un canal de unión inferior, donde los canales de unión superiores se
unen con los primeros canales de alta presión y los canales de unión
inferiores con los segundos canales de alta presión en el bloque de
alta presión y los primeros y los segundos canales de alta presión
se pueden unir entre sí de forma opcional mediante válvulas alojadas
en el bloque de alta presión.
La transmisión de división de potencia es
particularmente compacta y de funcionamiento seguro cuando los
primeros y segundos canales de alta presión en el bloque de alta
presión se producen por técnica de moldeo y si las válvulas se
configuran como válvulas que se pueden accionar hidráulicamente y
están alojadas en perforaciones que se introducen transversalmente
con respecto a los canales de alta presión en el bloque de alta
presión. Las válvulas que se pueden accionar de forma hidráulica se
controlan particularmente por pares por primeras válvulas
electromagnéticas.
Se obtienen buenas características de marcha de
emergencia cuando a las primeras válvulas electromagnéticas, por
motivos de redundancia, se conecta en paralelo respectivamente una
segunda válvula electromagnética o se asigna una bobina de
sustitución electromagnética.
En las cubiertas inclinables de las máquinas de
pistones axiales hidrostáticas se dispone preferiblemente con una
separación radial predeterminada del gorrón superior respectivamente
un pasador pivote y en la parte superior de la cubierta se
proporcionan cilindros hidráulicos que, para pivotar la cubierta
inclinable actúan en los pasadores pivote. Los cilindros hidráulicos
se controlan por las terceras válvulas electromagnéticas y a las
terceras válvulas electromagnéticas se asigna por motivos de
redundancia respectivamente una bobina de sustitución
electromagnética.
Los embragues se controlan mediante válvulas
electromagnéticas, las válvulas electromagnéticas están alojadas en
placas de válvula abridadas en la cubierta y la unión hidráulica
entre las válvulas electromagnéticas y los embragues se realiza por
canales que pasan por la cubierta, donde uno de los embragues se
proporciona para el acoplamiento de la segunda máquina de pistones
axiales hidrostática con el árbol de salida y la válvula
electromagnética asignada a este embrague, por motivos de
redundancia, tiene conectada en paralelo una válvula
electromagnética adicional.
Una configuración preferida del método de
acuerdo con la invención se caracteriza porque el engranaje
planetario escalonado comprende piñones satélite dobles alojados en
un portasatélites de forma giratoria con una rueda dentada menor y
una rueda dentada mayor que engranan con un piñón planetario mayor y
un piñón planetario menor y que ruedan con la rueda dentada mayor en
una corona, por que el piñón planetario mayor está acoplado con el
árbol de entrada y el árbol de salida con el portasatélites, por que
en el primer intervalo de marcha, la primera máquina de pistones
axiales hidrostática está acoplada por un primer embrague con la
corona y la segunda máquina de pistones axiales hidrostática por un
segundo embrague con el portasatélites y la primera máquina de
pistones axiales hidrostática se acciona como bomba y la segunda
máquina de pistones axiales hidrostática como motor, y por que en
el segundo intervalo de marcha, la primera máquina de pistones
axiales hidrostática está acoplada por el primer embrague con la
corona y la segunda máquina de pistones axiales hidrostática por un
tercer embrague con el piñón planetario menor, y la primera máquina
de pistones axiales hidrostática se acciona como motor y la segunda
máquina de pistones axiales hidrostática como bomba.
Particularmente, para recorrer el primer
intervalo de marcha, la primera máquina de pistones axiales
hidrostática, partiendo del ángulo de inclinación 0º, atraviesa todo
el intervalo de ángulo de inclinación hasta el ángulo de inclinación
máximo, y la segunda máquina de pistones axiales hidrostática,
partiendo del ángulo de inclinación máximo, todo el intervalo de
ángulo de inclinación hasta el ángulo de inclinación 0º, y, para
atravesar el segundo intervalo de marcha, la primera máquina de
pistones axiales hidrostática, partiendo del ángulo de inclinación
máximo, atraviesa todo el intervalo de ángulo de inclinación hasta
el ángulo de inclinación 0º, y la segunda máquina de pistones
axiales hidrostática, partiendo del ángulo de inclinación 0º, todo
el intervalo de ángulo de inclinación hasta el ángulo de inclinación
máximo.
Es particularmente adecuado si la primera
máquina de pistones axiales hidrostática se puede acoplar por un
cuarto embrague con el árbol de entrada y si para el aumento
temporal de la fuerza de tracción, la primera máquina de pistones
axiales hidrostática se acopla al mismo tiempo por el primer
embrague con la corona y por el cuarto embrague con el árbol de
entrada.
Preferiblemente, los embragues están
configurados como embragues de discos múltiples que se pueden
accionar de forma hidráulica y los embragues, durante su
accionamiento, se someten a una presión de cambio que depende de la
alta presión que reina en la unión hidráulica entre las máquinas de
pistones axiales hidrostáticas.
Cuando la graduación de los ángulos de las
máquinas de pistones axiales hidrostáticas, la unión hidráulica
entre las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas y el
control de los embragues se realiza por válvulas electromagnéticas y
se proporcionan medios de sustitución para las válvulas
electromagnéticas, que, durante la avería de una o varias de las
válvulas electromagnéticas se pueden utilizar para mantener
funciones esenciales de la transmisión de división de potencia, se
puede realizar un programa de marcha de emergencia utilizando
durante la avería una o varias de las válvulas electromagnéticas los
medios de sustitución asignados, donde se utilizan particularmente
como medios de sustitución válvulas electromagnéticas adicionales
conectadas en paralelo y/o bobinas de sustitución para las válvulas
electromagnéticas.
La invención se explicará a continuación con más
detalle mediante ejemplos de realización junto con el dibujo. Se
muestran
En la Fig. 1, el esquema de transmisión de una
transmisión de división de potencia para un tractor de acuerdo con
un ejemplo de realización preferido de la invención;
En la Fig. 2, en una representación despiezada,
la realización de una transmisión de división de potencia de acuerdo
con el esquema de transmisión de la Fig. 1;
En la Fig. 3, un corte longitudinal por la
disposición del engranaje planetario escalonado y de las dos
máquinas de pistones axiales hidrostáticas que actúan con el mismo,
situadas en paralelo de la Fig. 2 a lo largo de un plano que pasa
por los tres ejes;
En la Fig. 4, un corte longitudinal por una de
las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas con embrague
doble aplicado de la Fig. 2;
En la Fig. 5, una vista frontal (Fig. 5a) y una
vista lateral "transparente" (Fig. 5b) de la cubierta
inclinable con los canales situados en el interior de la máquina de
pistones axiales de la Fig. 4;
En la Fig. 6, en una representación
"transparente", el interior del bloque de alta presión para la
unión hidráulica controlada por válvulas de las dos máquinas de
pistones axiales de la Fig. 2 en la vista lateral (Fig. 6a) y la
vista en alzado desde arriba (Fig. 6b) en una primera posición de
válvula;
En la Fig. 7, en una representación
"transparente", el interior del bloque de alta presión para la
unión hidráulica controlada por válvulas de las dos máquinas de
pistones axiales de la Fig. 2 en la vista lateral (Fig. 6a) y en la
vista en alzado desde arriba (Fig. 6b) en una primera posición de
válvula;
En la Fig. 8, una representación tridimensional
modelo de la transmisión de división de potencia de la Fig. 2, donde
el ángulo de inclinación de las dos máquinas de pistones axiales y
el estado de cambio de los dos embragues dobles se ha hecho
visible;
En la Fig. 9, con el tipo de representación de
la Fig. 8, el control de los embragues y del ángulo de inclinación
de las máquinas de pistones axiales en los dos niveles de marcha de
avance (Fig. 9(a1)-(a3) o Fig. 9(b1)-(b3)) y el nivel
de conducción marcha atrás (Fig. 9c);
En la Fig. 10, un diagrama del grado de eficacia
y de la parte porcentual de la potencia hidráulica de la potencia
transmitida dependiendo de la velocidad en los dos niveles de marcha
de avance de la transmisión de acuerdo con la Fig. 1 ó 2; y
En la Fig. 11, el esquema hidráulico
simplificado del engranaje de división de potencia de acuerdo con la
Fig. 2.
En la Fig. 1 se representa el esquema de
transmisión de una transmisión de división de potencia para un
tractor de acuerdo con un ejemplo de realización preferido de la
invención. La transmisión de división de potencia 10 transmite la
potencia de un motor de combustión 20, que se simboliza en la Fig.1
por un pistón que se asienta sobre un cigüeñal. La transmisión de
división de potencia 10 está unida con un árbol de entrada (árbol de
accionamiento) 12 por un árbol cardán 11 y un amortiguador de
torsión 19 con el motor de combustión 20. Transmite la potencia
transmitida por un árbol de salida (árbol accionado) 18 y una
transmisión de distribución axial 39 con un diferencial longitudinal
LD y un bloqueo de diferencial longitudinal LDS a una unión axial 40
con el eje delantero y una unión axial 41 con el eje trasero. El
acoplamiento entre el árbol de salida 18 y la transmisión de
distribución axial 39 se realiza por dos ruedas dentadas que
engranan entre sí z14 y z15.
Por la transmisión de división de potencia 10 se
extiende un árbol de toma de fuerza 17 que es una prolongación
directa del árbol de entrada 12. El árbol de toma de fuerza 17
acciona por ruedas dentada z18, z19 y z20 una primera bomba 24 para
el sistema hidráulico de trabajo y una segunda bomba 24' para la
dirección. Por un embrague 16 se puede admitir desde el exterior
potencia desde el árbol de toma de fuerza 17. Una tercera bomba 24''
para la marcha de emergencia se acciona por ruedas dentadas z21, z22
por el árbol de salida 18. Son bombas adicionales la bomba de
alimentación 42 y la bomba de aceite 42', que se accionan,
asentándose sobre un eje común, por el tren de engranajes de las
ruedas dentadas z16, z11, z12 y z10 por el árbol de entrada 12.
El núcleo de la transmisión de división de
potencia 10 está formado por un engranaje planetario escalonado 15
con un piñón planetario grande z1 y un piñón planetario pequeño z1',
los piñones satélite dobles z2, z2', la corona z3 y el
portasatélites 49 unido con resistencia al giro con una rueda
dentada z8 (véase también las Figs. 3 y 8) y dos máquinas de
pistones axiales hidrostáticas H1 y H2, cuyos árboles accionados 13
ó 14 se pueden acoplar respectivamente por un par de embragues K3,
K4 o K1, K2 de forma diferente con el árbol de entrada 12, el árbol
de salida 18 y el engranaje planetario escalonado 15. Las máquinas
de pistones axiales hidrostáticas H1 y H2, que trabajan
opcionalmente como bomba y motor, están unidas hidráulicamente entre
sí por conducciones de alta presión 21, 22, que se conectan mediante
una válvula multidireccional 23 en forma de cruz. La primera máquina
de pistones axiales H1 se puede acoplar con su árbol accionado 13
mediante el embrague K3 por un tren de engranajes de la rueda
dentada z5 y una rueda dentada z4 unida de forma resistente al giro
con la corona z3, con la corona z3. Sin embargo, también se puede
acoplar mediante el embrague K4 por la rueda dentada z11, el piñón
intermedio z12 y la rueda dentada z10 dispuesta con resistencia al
giro sobre el árbol de entrada 12, con el árbol de entrada 12. La
segunda máquina de pistones axiales H2 se puede acoplar con su árbol
accionado 14 por un lado mediante el embrague K1 por el árbol hueco
26 y la rueda dentada dispuesta con resistencia al giro sobre el
mismo z9, que engrana con la rueda dentada z8, con el portasatélites
49 y, por tanto, con el árbol de salida 18. Por otro lado, se puede
acoplar mediante el embrague K2 por el par de ruedas dentadas z7, z6
y el árbol hueco 25 con el piñón planetario menor z1' del engranaje
planetario escalonado 15.
La potencia presente en el árbol de entrada 12
se divide en la transmisión de división de potencia 10 por el
engranaje planetario escalonado 15 en dos ramas de potencia, de
hecho, una rama de potencia mecánica y una rama de potencia
hidráulica y, posteriormente se vuelve agrupar en el árbol de salida
18. La rama de potencia mecánica pasa desde el árbol de entrada 12
por el piñón planetario mayor z1 unido con resistencia al giro con
el árbol de entrada 12, los piñones satélite dobles z2, el
portasatélites 49 y la rueda dentada z8. La rama de potencia
hidráulica pasa por las dos máquinas de pistones axiales H1 y H2
unidas hidráulicamente y se configura, dependiendo de la conexión de
los embragues K1, .., K2, de forma diferente.
Para la explicación del funcionamiento de la
transmisión de división de potencia 10 de la Fig. 1 se vuelve a
reproducir la misma en la Fig. 8 a modo de modelo en una
representación tridimensional. El lado de salida entre la rueda
dentada z8 y las uniones axiales 40, 41 se representa de forma
simplificada con respecto a la Fig. 1. Lo mismo se aplica para el
lado de entrada entre el motor de combustión 20 y el árbol de
entrada 12. Los embragues K1, .., K4 se configuran (como en la Fig.
1) como embragues de discos múltiples, las máquinas de pistones
axiales hidrostáticas H1, H2 son del tipo eje inclinado, en el que
el bloque de cilindros con el pistón situado en el mismo se puede
pivotar desde el eje de los árboles accionados 13, 14 hacia un lado
alrededor de un ángulo de inclinación, cuyo valor máximo comprende
al menos 45º, preferiblemente 50º y más (los denominados
"hidrostatos de ángulo ancho"). Con la transmisión de división
de potencia 10 de la Fig. 8 y los hidrostatos de ángulo ancho H1,
H2 se puede realizar un funcionamiento en el que la marcha de avance
se puede cubrir globalmente por solamente dos intervalos de marcha o
niveles de marcha, en cuyo extremo superior respectivamente la parte
hidrostática de la potencia transmitida tiene a cero.
El cambio de los embragues K1, .., K4 y la
posición de inclinación de los hidrostatos H1, H2 para los
diferentes estados de funcionamiento de la transmisión se
representan en la Fig. 9, donde las Fig. 9(a1) a 9(a3)
muestran el primer nivel de marcha de avance, las Fig. 9(b1)
a 9(b3) el segundo nivel de marcha de avance y la Fig.
9(c) la conducción marcha atrás. Durante el arranque (Fig.
9(a1)) se accionan, como en toda el primer nivel de marcha de
avance, los embragues K3 y K1, de forma que el primer hidrostato H1
está acoplado con la corona z3 del engranaje planetario escalonado
15 y el segundo hidrostato H2 con el portasatélites o con la rueda
dentada z8 o el árbol de salida 18 (el lado accionado del embrague
accionado se colorea respectivamente oscuro en la Fig. 9). El primer
hidrostato H1 que trabaja como bomba en el primer nivel de marcha de
avance en primer lugar está no inclinado (ángulo de inclinación 0º),
mientras que el segundo hidrostato H2 que trabaja como motor está
completamente inclinado (ángulo de inclinación máximo). Debido a la
posición cero del primer hidrostato H1 no se bombea medio de presión
al segundo hidrostato H2 y, por tanto, tampoco se transmite potencia
de forma hidráulica. El proceso de arranque comienza por que el
primer hidrostato H1 se pivota poco a poco, mientras que se bombea
de forma creciente volumen al segundo hidrostato H2 y el segundo
hidrostato comienza a girar con un elevado par y velocidad
creciente. Si el primer hidrostato H1 está completamente pivotado
(Fig. 9(a2)), la primera fase del primer nivel de marcha ha
finalizado. En la segunda fase, con el primer hidrostato H1
completamente pivotado, se conduce el segundo hidrostato H2 poco a
poco desde el ángulo de inclinación máximo hasta el ángulo de
inclinación 0º (Fig. 9(a3)), donde el número de revoluciones
aumenta cada vez más cuando decrece el par. Al final del primer
nivel de marcha, el segundo hidrostato H2 no admite ningún par más y
el número de revoluciones del primer hidrostato H1 tiende a cero. La
potencia transmitida de forma hidrostática tiende a cero, la
potencia global se transmite de forma mecánica.
Para la transición del primer nivel de marcha al
segundo nivel de marcha (Fig. 9(a3) \rightarrow Fig.
9(b1)) se abre el embrague K1 y se cierra el embrague K2. Ya
que el segundo hidrostato H2 no admite ningún par con el ángulo de
inclinación 0º, se realiza el cambio prácticamente sin momento de
cambio. El segundo hidrostato H2 ahora está acoplado con el piñón
planetario menor z1' del engranaje planetario escalonado 15. Con el
cambio de los embragues K1 y K2 también se cambia la válvula
multidireccional 23 (Fig. 1), de forma que las uniones hidráulicas
entre los dos hidrostatos H1 y H2 se intercambian. En el segundo
nivel de marcha el primer hidrostato H1 trabaja como motor y el
segundo hidrostato H2 como bomba. Como en el primer nivel de marcha,
el hidrostato que trabaja como bomba (en este caso el segundo
hidrostato H2), en una primera fase, partiendo desde el ángulo de
inclinación 0º, se pivota poco a poco hasta el ángulo de inclinación
máximo (Fig. 9(b2)), mientras que el hidrostato que trabaja
como motor (en este caso el primer hidrostato H1) permanece
completamente pivotado. En una segunda fase posterior (Fig.
9(b2) \rightarrow Fig. 9(b3)) se vuelve a pivotar
entonces el primer hidrostato H1 hasta la posición cero. Al final
del segundo nivel de marcha, a su vez, la potencia transmitida
hidráulicamente tiende a cero; la potencia total se transmite por la
rama de potencia mecánica.
En diagrama que se produce para una transmisión
de división de potencia de acuerdo con la Fig. 1 o la Fig. 8 en un
tractor del grado de eficacia \eta en % y de la cantidad
porcentual de la potencia transmitida de forma hidrostática HP
dependiendo de la velocidad del vehículo v se reproduce la Fig. 10.
La curva A muestra el desarrollo del grado de eficacia \eta, la
curva B el desarrollo de la cantidad de la potencia transmitida de
forma hidrostática. Debido a los hidrostatos de ángulo ancho
utilizados en la transmisión se puede dividir todo el intervalo de
marcha de 0 a 63 km/h en solamente dos niveles de marcha, donde el
primer nivel de marcha alcanza de 0 a aproximadamente 18 km/h y el
segundo nivel de marcha de aproximadamente 18 km/h a 63 km/h. En el
primer nivel de marcha, la cantidad de la potencia transmitida de
forma hidrostática disminuye desde el 100% inicial de forma lineal
hasta 0. En el segundo nivel de marcha, la cantidad de la potencia
transmitida de forma hidrostática aumenta desde 0 hasta un máximo de
prácticamente el 30% (a aproximadamente 30 km/h) y disminuye después
(a aproximadamente 53 km/h) hasta 0 y permanece en ese punto hasta
el extremo superior del nivel de marcha. Esto tiene como
consecuencia que el grado de eficacia no vuelve a disminuir al final
de segundo nivel de marcha, sino que más bien sigue aumentando. De
este modo se obtiene para velocidades de marcha elevadas que se
mantienen durante la conducción a lo largo de grandes distancias
durante un intervalo temporal más prolongado, un grado de eficacia
particularmente bueno de la transmisión, que conduce a costes de
funcionamiento claramente disminuidos.
En la conducción marcha atrás (Fig. 9(c))
se cambia, partiendo de la situación de la Fig. 9(a1), del
embrague K3 al embrague K4. Del mismo modo se cambia la válvula
multidireccional 23 en la unión hidráulica entre los hidrostatos H1
y H2. El primer hidrostato que trabaja como bomba se acciona ahora
directamente por el árbol de entrada 12 y se pivota, partiendo de
0º, poco a poco. El segundo hidrostato H2 completamente pivotado
después asume con un par elevado el número de revoluciones.
Una transmisión de división de potencia
realizada de acuerdo con el esquema de transmisión de la Fig. 1 se
reproduce en la Fig. 2 en una representación despiezada. La
transmisión de división de potencia 10 está alojada en una cubierta
de varias piezas que se compone de una parte inferior de la cubierta
con forma de cubeta 27, una parte superior de la cubierta plana 28,
una tapa anterior de la cubierta 29 y una tapa posterior de la
cubierta 29'. En la parte inferior de la cubierta se dispone el
árbol distribuidor axial 39, que comprende hacia delante y hacia
atrás una salida para el eje delantero o el eje trasero.
Directamente por encima del árbol distribuidor axial 39 se fija
paralelo al eje el engranaje planetario escalonado 15 mediante un
puente de apoyo superior 38 en las paredes laterales de la parte
inferior de la cubierta 27. En la parte posterior del puente de
apoyo superior 38 se proporcionan dos aberturas de alojamiento
superiores circulares 36 para el alojamiento de los gorrones
superiores (46 en la Fig. 4) de las cubiertas inclinables (44 en la
Fig. 4) de los hidrostatos H1 y H2. Se disponen aberturas de
alojamiento inferiores 37 correspondientes para el alojamiento de
los gorrones inferiores (47 en la Fig. 4) de los hidrostatos H1 y H2
en un puente de apoyo inferior 96 que sirve al mismo tiempo para el
alojamiento de los dos hidrostatos H1 y H2. Los hidrostatos H1 y H2
se colocan paralelos al eje con respecto al árbol distribuidor axial
39 a ambos lados por debajo del engranaje planetario escalonado 15.
Sobresalen con los extremos anteriores de sus árboles accionados 13
o 14 por la pared anterior de la parte inferior de la cubierta 27 y
se conectan en ese lugar mediante la tapa anterior de la cubierta 29
equipada con dispositivos de conexión correspondientes a un control
hidráulico situado en la parte superior de la cubierta 28. El
control hidráulico que comprende las dos placas de válvula 92, 93
con válvulas electromagnéticas (V11, .., V15 en la Fig. 11)
controla por los canales hidráulicos 74, .., 77 (Fig. 3) que pasan
por los árboles accionados 13, 14 los embragues K1, .., K4 que se
asientan sobre los árboles accionados 13, 14.
La tapa posterior de la cubierta 29' contiene la
bomba 24'' para la conducción de emergencia que se acciona desde el
árbol de salida 18. En el exterior de la tapa posterior de la
cubierta 29' se abrida una unidad de accionamiento que comprende el
árbol de toma de fuerza 17 y las dos bombas 24 y 24' para el sistema
hidráulico de trabajo o la dirección.
La parte superior de la cubierta 28 contiene
además del control hidráulico para los embragues K1, .., K4,
elementos de control y unión adicionales 31, .., 33 y V9, V10 para
los hidrostatos H1 y H2. La función y la configuración de estos
elementos de control y unión se orientan de acuerdo con la
construcción interna de los hidrostatos usados H1, H2. Esta
construcción interna se representa con el ejemplo del hidrostato H1
de la Fig. 4. El hidrostato H1 es un hidrostato de eje inclinado con
un árbol accionado 13 que gira alrededor de un eje fijo 72 y un
bloque de cilindros 70 que gira alrededor de un eje pivotante 73,
que se aloja en una cubierta inclinable 44. La cubierta inclinable
44 con el bloque de cilindros 70 se puede pivotar mediante un perno
pivote 48 alrededor del eje de inclinación 45.
La máquina de pistones axiales hidrostática o el
hidrostato H1 de la Fig. 4 comprende un árbol accionado alargado 13,
el bloque de cilindros 70, una pluralidad de pistones 67 así como un
árbol de sincronización 63 para la sincronización de los giros del
árbol accionado 13 y del bloque de cilindros 70. En un extremo, que
está orientado hacia el bloque de cilindros 70, se engrosa el árbol
accionado 13 y termina en un reborde 52 concéntrico con respecto al
eje 72 del árbol accionado 13. En el lado frontal del reborde 52 se
fresan sobre un círculo parcial uniformemente distribuidos alrededor
del eje 72 nueve alojamientos de cojinete circulares en los que se
introducen cojinetes esféricos 58 para el alojamiento pivotante de
los pistones 67.
En el centro del reborde 52 se proporciona una
abertura 53 con forma de embudo que más en el interior del árbol
accionado 13 se transforma en una perforación 55 central, escalonada
en el diámetro. Alrededor de la perforación 55 y solapándose
parcialmente con la perforación 55 se realizan tres perforaciones 54
dispuestas giradas respectivamente 120º, paralelas al eje, en el
árbol accionado 13, que son parte de una primera junta de trípode
62. Hay perforaciones comparables en el lado opuesto en el bloque de
cilindros 70 y son parte de una segunda junta de trípode 64. Las dos
juntas de trípode 62 y 64 posibilitan un acoplamiento con
resistencia al giro del árbol de sincronización 63 con el árbol
accionado 13 y el bloque de cilindros 70 con capacidad de pivotar al
mismo tiempo el bloque de cilindros 70 con respecto al reborde 52 o
el árbol accionado 13. El árbol de sincronización 63 está equipado
con este propósito en ambos extremos respectivamente con tres
clavijas dispuestas giradas 120º, orientadas radialmente,
cilíndricas que, en el caso de la primera junta de trípode 62,
llegan desde la perforación central 55 por la zona de solapamiento
abierta lateralmente hasta las perforaciones adyacentes 54. Una
introducción comparable de las clavijas también se realiza en la
segunda junta de trípode 64. Para disminuir la holgura se aplican
sobre las clavijas respectivamente anillos 56 y 57 que están
abombados en el lado externo.
Cuando se pivota el bloque de cilindros 70 con
respecto al reborde 52 se modifica la distancia que se tiene que
superar por el árbol de sincronización 64 entre el bloque de
cilindros 70 y el reborde 52. Para poder equilibrar esta
modificación de la distancia, el árbol de sincronización 63 se aloja
de forma desplazable en dirección axial en la zona de la primera
junta de trípode 62. El árbol de sincronización 63 se asienta con su
extremo orientado hacia el bloque de cilindros 70 de forma pivotante
sobre una primera espiga de presión 65 que está introducida en el
bloque de cilindros 70 y que sobresale con una sección de su
longitud del bloque de cilindros 70. Para que el árbol de
sincronización 63 en la segunda junta de trípode 64 no desengrane
del bloque de cilindros, se presiona en dirección axial con una
pre-tensión contra la segunda espiga de presión 61.
Para la generación de la pre-tensión sirve un
resorte de compresión 59 alojado en la perforación 55 que presiona
por un pistón de presión desplazable axialmente 60 y una segunda
espiga de presión 61 sobre el árbol de sincronización 63. Los
pistones de presión 60, las espigas de presión 61, 65 y el árbol de
sincronización 63 tienen respectivamente un canal de aceite
central.
El bloque de cilindros (cilíndrico) 70 comprende
sobre un círculo parcial alrededor de su eje 73 nueve perforaciones
de cilindro 68 paralelas al eje distribuidas de forma uniforme, que
presentan entre sí respectivamente una separación angular de 40º.
Las perforaciones de cilindro 68 se realizan desde el lado orientado
al reborde 52 como perforaciones ciegas. En las perforaciones de
cilindro 68 se introducen desde este lado los pistones 67 que se
alojan de forma pivotante en el reborde 52. Para esto, cada pistón
67 comprende un vástago de pistón 67' alargado, que se estrecha
hacia abajo, que se transforma en el extremo inferior en un cabezal
esférico 66, con el que se aloja de forma pivotante en el cojinete
esférico asignado 58. El bloque de cilindros 70 se puede pivotar con
la cubierta inclinable 44 alrededor del eje de inclinación 45. El
ángulo de giro máximo comprende al menos 45º y preferiblemente es
mayor de 50º.
Si se giran con un ángulo de inclinación
constante \neq0 el árbol accionado 13 y, por tanto, por el árbol
de sincronización 63 también el bloque de cilindros 70, alrededor de
sus respectivos ejes 72 ó 73, cada uno de los nueve pistones 67 pasa
por revolución por un ciclo de carrera completo. La máquina de
pistones axiales hidrodinámica H1 puede trabajar como bomba
hidráulica cuando se realiza un accionamiento por el árbol accionado
13 y se succiona un medio hidráulico por los pistones 67 que salen
por la perforación cilíndrica 68 y se extrae por los pistones que se
introducen en la perforación cilíndrica 68. El rendimiento de bombeo
en volumen por revolución es mayor cuanto mayor sea el ángulo de
inclinación \alpha. Sin embargo, también puede trabajar como motor
hidráulico cuando los cilindros se someten respectivamente a un
medio hidráulico bajo presión y el movimiento de giro que se
produce se toma del árbol accionado 13. El par es mayor cuanto mayor
sea el ángulo de inclinación. Si, por el contrario se quiere
alcanzar un elevado número de revoluciones en el árbol accionado 13,
se tiene que hacer pequeño el ángulo de inclinación.
El espacio de trabajo limitado por los pistones
67 en las perforaciones de cilindro 68 es accesible por aberturas de
conexión 69 desde el lado frontal externo del bloque de cilindros
70. Por un cojinete axial 50, las aberturas de conexión 69 de las
perforaciones de cilindro 68, dependiendo de la posición de giro del
bloque de cilindros 70, están unidas de forma sucesiva con una
pluralidad de aberturas superiores e inferiores 82 u 83 en la
cubierta inclinable adyacente (Fig. 5(a)). Las aberturas
superiores e inferiores 82 u 83 en la cubierta inclinable 44 están
unidas con un canal de unión superior y uno inferior 80 u 81 (Fig.
5(b)). Los canales de unión 80, 81 producidos mediante
técnica de moldeo tienen un recorrido en la cubierta inclinable 44
partiendo desde las aberturas superiores e inferiores 82, 83 hacia
arriba al gorrón superior 46, donde terminan en aberturas de
conexión 78, 79 dispuestas de forma superpuesta, separadas por
superficies de juntas cilíndricas 97. Por las aberturas de conexión
78, 79 ó 78', 79' en los gorrones superiores 46 ó 46' de los dos
hidrostatos H1 y H2 se puede producir de acuerdo con las Figs. 6 y 7
la unión hidráulica entre los dos hidrostatos H1, H2.
Para la producción (y el control) de la unión
hidráulica entre los hidrostatos H1 y H2 sirve un bloque de alta
presión 31 (Figs. 2, 6 y 7) dispuesto sobre la parte superior de la
cubierta 28. De acuerdo con las Figs. 6(a) y
7(a) se introducen los dos hidrostatos H1, H2 con sus gorrones superiores 46, 46' en perforaciones correspondientes en el bloque de alta presión 31. En el interior del bloque de alta presión 31 se configuran canales de alta presión
84, .., 87 por técnica de moldeo, que terminan en la zona de los gorrones superiores 46, 46' en dos cámaras anulares situadas de forma superpuesta, que están impermeabilizadas entre sí en las superficies de junta 97 y que están en conexión con las aberturas de conexión 78, 78' y 79', 79' con los gorrones superiores 46, 46'. Los canales de alta presión 84, .., 87 llegan desde los gorrones superiores 46, 46' hasta un bloque de válvula 88 dispuesto en el centro del bloque de alta presión 31, donde se pueden unir opcionalmente entre sí mediante cuatro válvulas V1, .., V4 que se pueden accionar de forma hidráulica. Las válvulas V1, .., V4 están alojadas en perforaciones transversales en las que se presiona respectivamente un pistón con presión de resorte contra una superficie de junta. Las válvulas V1, .., V4 se abren en contra de la presión de resorte cuando los canales de alta presión 84, .., 87 están sometidos a presión elevada. Se pueden cerrar mediante una presión opuesta, a la que se someten los pistones de las válvulas V1, .., V4 desde la parte posterior por placas de control abridadas lateralmente 89, 90. El control de la presión opuesta se realiza por una válvula de control electromagnética 91.
7(a) se introducen los dos hidrostatos H1, H2 con sus gorrones superiores 46, 46' en perforaciones correspondientes en el bloque de alta presión 31. En el interior del bloque de alta presión 31 se configuran canales de alta presión
84, .., 87 por técnica de moldeo, que terminan en la zona de los gorrones superiores 46, 46' en dos cámaras anulares situadas de forma superpuesta, que están impermeabilizadas entre sí en las superficies de junta 97 y que están en conexión con las aberturas de conexión 78, 78' y 79', 79' con los gorrones superiores 46, 46'. Los canales de alta presión 84, .., 87 llegan desde los gorrones superiores 46, 46' hasta un bloque de válvula 88 dispuesto en el centro del bloque de alta presión 31, donde se pueden unir opcionalmente entre sí mediante cuatro válvulas V1, .., V4 que se pueden accionar de forma hidráulica. Las válvulas V1, .., V4 están alojadas en perforaciones transversales en las que se presiona respectivamente un pistón con presión de resorte contra una superficie de junta. Las válvulas V1, .., V4 se abren en contra de la presión de resorte cuando los canales de alta presión 84, .., 87 están sometidos a presión elevada. Se pueden cerrar mediante una presión opuesta, a la que se someten los pistones de las válvulas V1, .., V4 desde la parte posterior por placas de control abridadas lateralmente 89, 90. El control de la presión opuesta se realiza por una válvula de control electromagnética 91.
Las válvulas V1, .., V4 en el bloque de válvula
88 se controlan por pares. En la representación de la Fig. 6, las
válvulas V1 y V4 están abiertas, las válvulas V2 y V3, por el
contrario, están cerradas. En este caso, la abertura de conexión
superior 78 del primer hidrostato H1 (H1o) se une por los canales de
alta presión 84 y 87 y la válvula V1 con la abertura de conexión
inferior 79' del segundo hidrostato (H2u). Así mismo, la abertura de
conexión inferior 79 del primer hidrostato H1 (H1u) está unida por
los canales de alta presión 85 y 86 y la válvula V4 con la abertura
de conexión superior 78' del segundo hidrostato H2 (H2o). Esta
conexión de válvula representada en la Fig. 6 (V1, V4 abiertas, V2,
V3 cerradas) está prevista para el primer nivel de marcha de la
transmisión, en la que el primer hidrostato H1 trabaja como bomba y
el segundo hidrostato H2 como motor. En el segundo nivel de marcha,
de acuerdo con la Fig. 7, las condiciones son a la inversa: las
válvulas V1 y V4 están cerradas, por el contrario, las válvulas V2 y
V3 están abiertas. En este caso, respectivamente las dos aberturas
de conexión inferiores 79 y 79' y las dos aberturas de conexión
superiores 78 y 78' están unidas entre sí.
Desde los canales de alta presión 86, 87 se
conducen hacia el exterior conducciones de entrada en el bloque de
alta presión 31 para medir y controlar por captadores de presión las
presiones que reinan en los canales. Otras conducciones de entrada
posibilitan el suministro de medio hidráulico al circuito existente
entre los hidrostatos H1, H2. Detrás del bloque de alta presión 31
se disponen sobre la parte superior de la cubierta 28 dos cilindros
hidráulicos 32, 33 dispuestos de forma inclinada, que se controlan
por válvulas electromagnéticas V9 y V10 y que actúan en los pernos
pivote 48 (Fig. 4) que se introducen en la parte superior de la
cubierta 28, que se disponen con separación radial del eje de
inclinación 45 en la cubierta inclinable 44 de los hidrostatos H1,
H2.
El esquema hidráulico que se obtiene para la
transmisión de división de potencia 10 de las Figs.
1-7 se reproduce de forma simplificada en la Fig.
11. Desde una bomba de aceite 42' y una bomba de alimentación 42
conectada a continuación se genera la presión necesaria de aceite o
de alimentación. La presión de alimentación está disponible en un
primer acumulador de presión 94. Se usa para el accionamiento de los
embragues K1, .., K4, donde el control se realiza por las válvulas
V11, .., V15 alojadas en las placas de válvula 92, 93, que están
configuradas como válvulas multidireccionales electromagnéticas. El
embrague K1 se puede accionar por motivos de redundancia por dos
válvulas iguales V14 y V15 que están conectadas por una válvula de
doble paso. El acumulador de presión 94 para la presión de
alimentación está unido por válvulas de retención con limitadores de
presión conectados de forma antiparalela con los canales de alta
presión 84, .., 87 en el bloque de alta presión 31, que se pueden
conectar del modo que ya se ha descrito mediante las válvulas V1,
.., V4. Las válvulas V1, .., V4 se controlan por pares por las
válvulas electromagnéticas V5 y V6, a las que, mediante válvulas de
doble paso, se conectan en paralelo válvulas adicionales V7 y V8
como válvulas de sustitución redundantes.
Un segundo acumulador de presión 95 está
conectado por una válvula de doble paso a los dos canales de presión
86 y 87. De este acumulador de presión 95 se obtiene la presión para
el accionamiento de las válvulas V1, .., V4. Con la misma presión
también se accionan los dos cilindros hidráulicos 32, 33 para la
inclinación de los hidrostatos H1 y H2. Para el control de los
cilindros hidráulicos 32, 33 se utilizan las válvulas
electromagnéticas V9 y V10 (Figs. 6, 7) que, por motivos de
redundancia, tienen bobinas de sustitución adicionales 34, 35.
Todo el control y la supervisión de la
transmisión, dependiendo de los datos del motor y los requerimientos
al par y a la velocidad de conducción así como el cambio a un
programa de marcha de emergencia durante la avería de determinados
elementos de control se asume por una unidad de control de
transmisión electrónica 43 (Fig. 2), que se coloca en proximidad
directa de los detectores de valores de medición (para presión,
número de revoluciones y posición de válvula, etc.) y válvulas de
control sobre la parte superior de la cubierta 28. Por la
integración de las funciones de control y supervisión de la
transmisión incluyendo los canales de alta presión conmutables 84,
.., 87 para la unión hidráulica de los hidrostatos H1, H2 en la
parte superior de la cubierta 28 se obtiene una construcción de
transmisión muy compacta con, al mismo tiempo, una seguridad de
funcionamiento elevada. Por la redundancia montada se puede
realizar, durante la avería de determinados elementos de control,
un programa de marcha de emergencia, que en la mayoría de los casos
posibilita seguir la conducción sin limitación, en otros casos al
menos garantiza una conducción limitada hasta el hogar o hasta el
taller más próximo. Cuando, a modo de ejemplo, se averían las
bobinas principales de las válvulas V9 y/o V10 para el control de
los cilindros hidráulicos 32 y 33, por la utilización de las bobinas
de sustitución 34 y/o 35 (o por la utilización de válvulas de
sustitución completas) se puede garantizar el seguimiento de la
conducción sin limitaciones. Lo mismo también se aplica para el caso
en el que se avería la válvula V14 para el control del embrague K1,
ya que entonces la válvula de sustitución V15 puede asumir su papel.
Si se avería el control para el embrague K2, todavía se puede
conducir en el primer nivel de marcha (y marcha atrás). Si se avería
el control del embrague K3, por la conexión del embrague K4 y
conmutación simultanea de las válvulas V1, .., V4 se puede realizar
una marcha de avance limitada sin el segundo nivel de marcha (y una
conducción marcha atrás ilimitada). Si se avería el control del
embrague K4, la marcha de avance no está limitada. Entonces se
consigue una conducción marcha atrás limitada por el control del
embrague K3. Si se avería una de las válvulas V5 y V6 para el cambio
del canal de alta presión, por la utilización de la válvula de
sustitución correspondiente V7 o V8 se puede reestablecer toda la
capacidad de marcha.
Finalmente, debido a la configuración particular
de la transmisión de división de potencia 10 en el marco del control
de la transmisión se puede concebir que por el cierre simultáneo de
los embragues K3 y K4 se consiga un aumento temporal de la fuerza de
tracción, ya que por este motivo se activa una transmisión de fuerza
mecánica adicional.
- 10
- Transmisión de división de potencia
- 11
- Junta de trípode
- 12
- Arbol de entrada
- 13, 14
- Arbol accionado (máquina de pistones axiales)
- 15
- Engranaje planetario escalonado
- 16
- Embrague
- 17
- Árbol de toma de fuerza
- 18
- Arbol de salida
- 19
- Amortiguador de torsión
- 20
- Motor de combustión
- 21, 22
- Conducción de alta presión
- 23
- Válvula multidireccional
- 24, 24', 24''
- Bomba
- 25, 26
- Arbol hueco
- 27
- Parte inferior de la cubierta
- 28
- Parte superior de la cubierta
- 29
- Tapa de la cubierta (delante)
- 29'
- Tapa de la cubierta (detrás)
- 30
- Unidad de accionamiento
- 31
- Bloque de alta presión
- 32, 33
- Cilindro hidráulico
- 34, 35
- Bobina de sustitución
- 36
- Abertura de alojamiento (arriba)
- 37
- Abertura de alojamiento (abajo)
- 38
- Puente de apoyo (arriba)
- 39
- Arbol distribuidor axial
- 40
- Unión axial (eje delantero)
- 41
- Unión axial (eje trasero)
- 42
- Bomba de alimentación
- 42'
- Bomba de aceite
- 43
- Unidad de control de la transmisión
- 44
- Cubierta pivotante
- 45
- Eje de inclinación
- 46, 46'
- Gorrón superior
- 47
- Gorrón inferior
- 48
- Perno pivote
- 49
- Portasatélites
- 50
- Cojinete axial
- 51
- Arbol accionado
- 52
- Reborde
- 53
- Abertura (con forma de embudo)
- 54
- Perforación (junta de trípode)
- 55
- Perforación (dispositivo de presión)
- 56
- Canal axial
- 57
- Anillo
- 58
- Cojinete esférico
- 59
- Resorte de compresión
- 60
- Pistón de presión
- 61, 65
- Espiga de presión
- 62, 64
- Articulación de trípode
- 63
- Arbol de sincronización
- 66
- Cabezal esférico
- 67
- Pistón
- 67'
- Vástago de pistón
- 68
- Perforación de cilindro
- 69
- Abertura de conexión (perforación de cilindro)
- 70
- Bloque de cilindro
- 71
- Cojinete
- 72
- Eje (árbol accionado)
- 73
- Eje (bloque de cilindros)
- 74, .., 77
- Canal hidráulico
- 78, 78'
- Abertura de conexión superior
- 79, 79'
- Abertura de conexión inferior
- 80
- Canal de unión superior
- 81
- Canal de unión inferior
- 82
- Abertura superior
- 83
- Abertura inferior
- 84, 86
- Canal de alta presión
- 85, 87
- Canal de alta presión
- 88
- Bloque de válvulas
- 89, 90
- Placa de control
- 91
- Válvula de control
- 92, 93
- Placa de válvula
- 94, 95
- Acumulador de presión
- 96
- Puente de cojinete (abajo)
- 97
- Superficie de junta
- H1, H2
- Máquina de pistones axiales hidrostática ("hidrostato")
- K1, .., K4
- Embrague
- LD
- Diferencia longitudinal
- LDS
- Bloqueo de diferencial longitudinal
- V1, .., V4
- Válvula (accionada de forma hidráulica)
- V5, .., V15
- Válvula (electromagnética)
- z4, .., z22
- Rueda dentada
- z1, z1'
- Piñón planetario
- z2, z2'
- Piñones satélite dobles
- z3
- Corona.
Claims (25)
1. Una transmisión de división de potencia (10),
particularmente para vehículos agrícolas como tractores y similares,
transmisión de división de potencia (10) en la que se proporciona
entre un árbol de entrada (12) y un árbol de salida (18) un
engranaje planetario escalonado (15) para la división de la potencia
presente en el árbol de entrada (12) en una rama de potencia
mecánica y una rama de potencia hidráulica, y la rama de potencia
hidráulica está formada por dos máquinas de pistones axiales (H1,
H2) hidrostáticas del mismo tipo unidas entre sí hidráulicamente,
que se pueden accionar opcionalmente como bomba o como motor y se
pueden pivotar en un intervalo de ángulo de inclinación
predeterminado y que, para cubrir diferentes intervalos de marcha o
niveles de marcha, se pueden unir respectivamente por dos embragues
(K1, K2 o K3, K4) de diferente modo con el árbol de entrada (12) o
el engranaje planetario escalonado (15), caracterizada porque
las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2) están
configuradas como hidrostatos de ángulo ancho con un intervalo de
ángulo de inclinación de al menos 45º.
2. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 1, caracterizada porque las dos
máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2) presentan un
intervalo de ángulo de inclinación de al menos 50º.
3. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, caracterizada porque el
engranaje planetario escalonado (15) comprende piñones satélite
dobles (z2, z2') alojados de forma giratoria en un portasatélites
(49) con una rueda dentada menor (z2) y una rueda dentada mayor
(z2'), que engranan con un piñón planetario mayor (z1) y un piñón
planetario menor (z1') y que ruedan con la rueda dentada mayor (z2')
en un corona (z3), por que el piñón planetario mayor (z1) está
acoplado al árbol de entrada (12), por que la primera máquina de
pistones axiales hidrostática (H1) se puede acoplar por un primer
embrague (K3) a la corona (z3) y por un segundo embrague (K4) al
árbol de entrada (12), por que la segunda máquina de pistones
axiales hidrostática (H2) se puede acoplar por un tercer embrague
(K1) al portasatélites (49) y por un cuarto embrague (K2) al piñón
planetario menor (z1') y por que el árbol de salida (18) está
acoplado al portasatélites (49).
4. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 3, caracterizada porque el
piñón planetario mayor (z1) se asienta con resistencia al giro sobre
el árbol de entrada (12), por que en el portasatélites (49) se
abrida una primera rueda dentada cilíndrica (z8) y por que sobre el
árbol de salida (18) se dispone con resistencia al giro una segunda
rueda dentada cilíndrica (z17) que engrana con la primera rueda
dentada cilíndrica (z8).
5. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 4, caracterizada porque en la
corona (z3) se abrida una tercera rueda dentada cilíndrica (z4) y el
acoplamiento de la primera máquina de pistones axiales hidrostática
(H1) se realiza mediante el primer embrague (K3) por una cuarta
rueda dentada cilíndrica (z5), que engrana con la tercera rueda
dentada cilíndrica (z4), por que sobre el árbol de entrada (12) se
dispone con resistencia al giro una quinta rueda dentada cilíndrica
(z10) y el acoplamiento de la primera máquina de pistones axiales
hidrostática (H1) se realiza mediante el segundo embrague (K4) por
una sexta rueda dentada cilíndrica (z11) y una rueda de inversión
(z12), que engrana con la quinta rueda dentada cilíndrica (z10) y la
sexta rueda dentada cilíndrica (z11), por que el acoplamiento de la
segunda máquina de pistones axiales hidrostática (H2) se realiza
mediante el tercer embrague (K1) por una séptima rueda dentada
cilíndrica (z9), que engrana con la primera rueda dentada cilíndrica
(z8), y por que el piñón planetario menor (z1') está unido con
resistencia al giro por un árbol hueco (25) que rodea el árbol de
entrada (12) con una octava rueda dentada cilíndrica (z6) y el
acoplamiento de la segunda máquina de pistones axiales hidrostática
(H2) se realiza mediante el cuarto embrague (K2) por una novena
rueda dentada cilíndrica (z7) que engrana con la octava rueda
dentada cilíndrica (z6).
6. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 5, caracterizada porque el
árbol de entrada (12) está unido con resistencia al giro con un
árbol de toma de fuerza (17) coaxial que atraviesa la transmisión de
división de potencia (10).
7. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada
porque las máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2) están
equipadas respectivamente con un árbol accionado (13, 14), por que
los embragues (K1, K2 o K3, K4) están configurados como embragues de
discos múltiples que se pueden accionar de forma hidráulica y se
disponen sobre los árboles accionados (13, 14) y por que los
embragues (K1, .., K4) se accionan por canales hidráulicos (74, ..,
77) axiales que pasan por los árboles accionados (13, 14).
8. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con una de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizada
porque el árbol de entrada (12), el engranaje planetario escalonado
(15), las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2) y
el árbol de salida (18) están alojados en una cubierta común (27,
28, 29, 29').
9. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 8, caracterizada porque las dos
máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2) se pueden unir
entre sí hidráulicamente por canales de alta presión
(84, .., 87) que pasan por la cubierta (27, 28, 29, 29').
(84, .., 87) que pasan por la cubierta (27, 28, 29, 29').
10. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 9, caracterizada porque la
cubierta (27, 28, 29, 29') comprende una parte inferior de la
cubierta (27) y una parte superior de la cubierta (28), por que en
la parte superior de la cubierta (28) se dispone un bloque de alta
presión (31), en el que se alojan los canales de alta presión (84,
.., 87), por que las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas
(H1, H2) comprenden respectivamente un bloque de cilindros (70) con
una pluralidad de perforaciones de cilindro (68) y pistones (67)
alojados en el mismo de forma desplazable, bloque de cilindros (70)
que se aloja de forma giratoria alrededor de un eje horizontal (73)
en una cubierta inclinable (44), por que la cubierta inclinable (44)
se aloja de forma que puede pivotar alrededor de un eje de
inclinación vertical (45) respectivamente con un gorrón superior
(46, 46') en el bloque de alta presión (31), y por que las
perforaciones de cilindro (68) están unidas por canales de unión
(80, 81) que tienen un recorrido en la cubierta inclinable (44)
hasta los gorrones superiores (46, 46') con los canales de alta
presión (84, .., 87) en el bloque de alta presión (31).
11. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 10, caracterizada porque en
cada una de las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1,
H2), las perforaciones de cilindro (68) situadas por encima de un
plano central horizontal del bloque de cilindros (70) se pueden unir
por aberturas superiores (82) en la cubierta inclinable (44) con un
canal de unión superior (80) y las perforaciones cilíndricas (68)
situadas por debajo del plano central horizontal del bloque de
cilindros (70), por aberturas inferiores (83) en la cubierta
inclinable (44), con un canal de unión inferior (81), por que los
canales de unión superiores (80) están unidos con los primeros
canales de alta presión (84, 86) y los canales de unión inferiores
(81) con los segundos canales de alta presión (85, 87) en el bloque
de alta presión (31), y por que los primeros y los segundos canales
de alta presión (84, 86 u 85, 87) se pueden unir opcionalmente entre
sí mediante válvulas (V1, .., V4) alojadas en el bloque de alta
presión (31).
12. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 11, caracterizada porque los
primeros y los segundos canales de alta presión (84, 86 u 85, 87) se
fabrican en el bloque de alta presión (31) por técnica de moldeo y
por que las válvulas (V1, .., V4) están configuradas como válvulas
que se pueden accionar hidráulicamente y se alojan en perforaciones
que se realizan transversalmente con respecto a los canales de alta
presión (84, .., 87) en el bloque de alta presión (31).
13. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 12, caracterizada porque las
válvulas que se pueden accionar hidráulicamente (V1, .., V4) se
controlan por pares por las primeras válvulas electromagnéticas (V5,
V6).
14. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 13, caracterizada porque a las
primeras válvulas electromagnéticas (V5, V6), por motivos de
redundancia, se conecta en paralelo respectivamente una segunda
válvula electromagnética (V7, V8) o se asigna una bobina de
sustitución electromagnética.
15. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con una de las reivindicaciones 10 a 14,
caracterizada porque en las cubiertas inclinables (44) de las
máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2), con una
separación radial predeterminada del gorrón superior (46, 46'), se
dispone respectivamente un perno pivote (48), y por que sobre la
parte superior de la cubierta (28) se proporcionan cilindros
hidráulicos (32, 33), que, para hacer pivotar la cubierta inclinable
(44), actúan en el perno pivote (48).
16. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 15, caracterizada porque los
cilindros hidráulicos (32, 33) se controlan por las terceras
válvulas electromagnéticas (V9, V10) y por que a las terceras
válvulas electromagnéticas (V9, V10), por motivos de redundancia, se
asigna respectivamente una bobina de sustitución electromagnética
(94, 95).
17. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 7 y 8, caracterizada porque los
embragues (K1, .., K4) se controlan por válvulas electromagnéticas
(V11, .., V15), por que las válvulas electromagnéticas (V11, ..,
V15) están alojadas en placas de válvula (91, 93) abridadas en la
cubierta (27, 28, 29, 29') y por que la unión hidráulica entre las
válvulas electromagnéticas (V11, .., V15) y los embragues (K1, ..,
K4) se realiza por canales que pasan por la cubierta (27, 28, 29,
29').
18. La transmisión de división de potencia de
acuerdo con la reivindicación 17, caracterizada porque uno de
los embragues (K1) se proporciona para el acoplamiento de la segunda
máquina de pistones axiales hidrostática (H2) con el árbol de salida
(18) y por que a la válvula electromagnética (V14) asignada a este
embrague (K1), por motivos de redundancia, se conecta en paralelo
una válvula electromagnética adicional (V15).
19. Un método para el accionamiento de una
transmisión de división de potencia de acuerdo con la reivindicación
1, caracterizado porque la graduación del ángulo de las
máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1, H2), la unión
hidráulica entre las dos máquinas de pistones axiales hidrostáticas
(H1, H2) y el control de los embragues
(K1, .., K4) se realiza de tal forma que la marcha de avance se divide en dos intervalos de marcha sucesivos y por que la cantidad de la potencia transmitida por la rama hidráulica, al final de cada uno de los dos intervalos de marcha, tiende respectivamente a cero.
(K1, .., K4) se realiza de tal forma que la marcha de avance se divide en dos intervalos de marcha sucesivos y por que la cantidad de la potencia transmitida por la rama hidráulica, al final de cada uno de los dos intervalos de marcha, tiende respectivamente a cero.
20. El método de acuerdo con la reivindicación
19, caracterizado porque el engranaje planetario escalonado
(15) comprende piñones satélite dobles (z2, z2') alojados de forma
giratoria en un portasatélites (49) con una rueda dentada menor (z2)
y una rueda dentada mayor (z2'), que engranan con un piñón
planetario mayor (z1) y un piñón planetario menor (z1') y que ruedan
con la rueda dentada mayor (z2') en una corona (z3), por que el
piñón planetario mayor (z1) está acoplado al árbol de entrada (12) y
el árbol de salida (18) al portasatélites (49), por que en el primer
intervalo de marcha, la primera máquina de pistones axiales
hidrostática (H1) está acoplada por un primer embrague (K3) a la
corona (z3) y la segunda máquina de pistones axiales hidrostática
(H2) por un segundo embrague (K1) al portasatélites (49), y la
primera máquina de pistones axiales hidrostática (H1) se acciona
como bomba y la segunda máquina de pistones axiales hidrostática
(H2) como motor, y por que en el segundo intervalo de marcha, la
primera máquina de pistones axiales hidrostática (H1) está acoplada
por el primer embrague (K3) a la corona (z3) y la segunda máquina de
pistones axiales hidrostática (H2) por un tercer embrague (K2) al
piñón planetario menor (z1'), y la primera máquina de pistones
axiales hidrostática (H1) se acciona como motor y la segunda máquina
de pistones axiales hidrostática (H2) como bomba.
21. El método de acuerdo con la reivindicación
20, caracterizado porque para pasar por el primer intervalo
de marcha, la primera máquina de pistones axiales hidrostática (H1),
partiendo del ángulo de inclinación 0º, recorre todo el intervalo de
ángulo de inclinación hasta el ángulo de inclinación máximo y la
segunda máquina de pistones axiales hidrostática (H2), partiendo del
ángulo de inclinación máximo, todo el intervalo de ángulo de
inclinación hasta el ángulo de inclinación 0º, y por que para
recorrer el segundo intervalo de marcha, la primera máquina de
pistones axiales hidrostática (H1), partiendo del ángulo de
inclinación máximo, recorre todo el intervalo de ángulo de
inclinación hasta el ángulo de inclinación 0º y la segunda máquina
de pistones axiales hidrostática (H2), partiendo del ángulo de
inclinación 0º, todo el intervalo de ángulo de inclinación hasta el
ángulo de inclinación máximo.
22. El método de acuerdo con la reivindicación
20, caracterizado porque la primera máquina de pistones
axiales hidrostática (H1) se puede acoplar por un cuarto embrague
(K4) al árbol de entrada (12), y por que para el aumento temporal de
la fuerza de tracción, la primera máquina de pistones axiales
hidrostática (H1) se acopla al mismo tiempo por el primer embrague
(K3) a la corona (z3) y por el cuarto embrague (K4) al árbol de
entrada (12).
23. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 19 a 22, caracterizado porque los embragues
(K1, .., K4) están configurados como embragues de discos múltiples
que se pueden accionar hidráulicamente y por que los embragues
(K1,..,K4) se someten durante su accionamiento a una presión de
cambio que depende de la alta presión que reina en la unión
hidráulica entre las máquinas de pistones axiales hidrostáticas (H1,
H2).
24. El método de acuerdo con una de las
reivindicaciones 19 a 23, caracterizado porque la graduación
de los ángulos de las máquinas de pistones axiales hidrostáticas
(H1, H2), la unión hidráulica entre las dos máquinas de pistones
axiales hidrostáticas (H1, H2) y el control de los embragues (K1,
.., K4) se realiza por válvulas electromagnéticas (V5, .., V6, V9,
.., V14), por que se proporcionan medios de sustitución (V7, V8;
V15; 34, 35) para las válvulas electromagnéticas (V5, .., V6, V9,
.., V14), que, con la avería de una o varias de las válvulas
electromagnéticas
(V5, .., V6, V9, .., V14), se pueden utilizar para mantener funciones esenciales de la transmisión de división de potencia y por que durante la avería de una o varias de las válvulas electromagnéticas (V5, .., V6, V9, .., V14), se utilizan los medios de sustitución asignados (V7, V8; V15; 34, 35).
(V5, .., V6, V9, .., V14), se pueden utilizar para mantener funciones esenciales de la transmisión de división de potencia y por que durante la avería de una o varias de las válvulas electromagnéticas (V5, .., V6, V9, .., V14), se utilizan los medios de sustitución asignados (V7, V8; V15; 34, 35).
25. El método de acuerdo con la reivindicación
24, caracterizado porque como medio de sustitución se
utilizan válvulas electromagnéticas conectadas en paralelo (V7, V8;
V15) y/o bobinas de sustitución (34, 35) para las válvulas
electromagnéticas (V9, V10).
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Families Citing this family (40)
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DE102006047577B4 (de) * | 2006-10-05 | 2010-10-07 | Gkn Walterscheid Getriebe Gmbh | Antriebsanordnung für ein Aggregat eines landwirtschaftlichen Geräts oder einer landwirtschaftlichen Maschine |
ATE533966T1 (de) * | 2007-10-02 | 2011-12-15 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Leistungsverzweigungsgetriebe |
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US8262525B2 (en) * | 2007-10-02 | 2012-09-11 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrostatic-mechanical power split transmission |
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US8393988B2 (en) * | 2007-10-02 | 2013-03-12 | Zf Friedrichshafen Ag | Transmission device for a vehicle |
WO2009047033A1 (de) | 2007-10-02 | 2009-04-16 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebevorrichtung für ein fahrzeug mit einem variator |
DE102008040444A1 (de) * | 2008-07-16 | 2010-01-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Leistungsverzweigungsgetriebe |
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DE102007047194A1 (de) | 2007-10-02 | 2009-04-09 | Zf Friedrichshafen Ag | Leistungsverzweigungsgetriebe |
DE102007059321A1 (de) * | 2007-12-07 | 2009-06-10 | Hytrac Gmbh | Leistungsverzweigungsgetriebe |
DE102008008234A1 (de) * | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Markus Liebherr International Ag | Verstelleinheit für ein stufenloses hydrostatisch verzweigtes Getriebe |
DE102008008236A1 (de) | 2008-02-08 | 2009-08-13 | Markus Liebherr International Ag | Hydrostatisch leistungsverzweigtes Getriebe |
DE102008021010B4 (de) | 2008-04-25 | 2010-02-25 | Lohmann & Stolterfoht Gmbh | Leistungsverzweigungsgetriebe |
US7993230B2 (en) * | 2008-05-06 | 2011-08-09 | Deere & Company | Dual path hydromechanical powertrain |
CH700414A1 (de) | 2009-02-12 | 2010-08-13 | Mali Holding Ag | Stufenloses hydrostatisches Getriebe mit Leistungsverzweigung und Verfahren zu dessen Betrieb. |
DE102009001603A1 (de) | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang |
DE102009001601A1 (de) | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang mit einer Getriebeeinrichtung zum Variieren verschiedener Übersetzungen |
DE102009001602A1 (de) | 2009-03-17 | 2010-09-23 | Zf Friedrichshafen Ag | Vorrichtung für einen Fahrzeugantriebsstrang mit einer Getriebeeinrichtung |
DE102009002370A1 (de) * | 2009-04-15 | 2010-10-21 | Zf Friedrichshafen Ag | Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Leistungszweig |
CH701820B1 (de) | 2009-09-10 | 2013-07-31 | Mali Holding Ag | Axialkolbenmaschine sowie Verfahren zum Herstellen einer solchen Axialkolbenmaschine. |
DE102010010473A1 (de) | 2010-03-06 | 2011-09-08 | Daimler Ag | Antriebseinrichtung für ein Kraftfahrzeug |
DE102010003943A1 (de) * | 2010-04-14 | 2011-12-15 | Zf Friedrichshafen Ag | Getriebevorrichtung mit wenigstens einem Variator zum stufenlosen Variieren einer Übersetzung |
RU2013105451A (ru) | 2010-07-09 | 2014-08-20 | Мали Холдинг Аг | Бесступенчатая гидростатически-механическая передача с разделением потока мощности, способ работы такой передачи с разделением потока мощности, а также колесный погрузчик с такой передачей с разделением потока мощности |
DE102010053012A1 (de) * | 2010-12-02 | 2012-06-06 | Claas Industrietechnik Gmbh | Hydromechanisches Getriebe |
CN103635715B (zh) * | 2011-06-21 | 2017-05-17 | 沃尔沃建筑设备公司 | 用于控制动力分流式无级变速器的方法和动力分流式无级变速器 |
DE102011109113A1 (de) * | 2011-08-02 | 2013-02-07 | Voith Patent Gmbh | Antriebsstrang für ein Kraftfahrzeug, insbesondere Schienenfahrzeug |
WO2014026280A1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-20 | Tang Duc Quang | Positive infinitely variable transmission (p-ivt) |
GB201223538D0 (en) * | 2012-12-21 | 2013-02-13 | Agco Int Gmbh | Agricultural vehicle transmission |
DE102014109066A1 (de) | 2014-06-27 | 2015-12-31 | Claas Industrietechnik Gmbh | Getriebeanordnung |
CN104129291A (zh) * | 2014-07-29 | 2014-11-05 | 柳州市宏大机械制造有限公司 | 拖拉机 |
CN105134891A (zh) * | 2015-08-20 | 2015-12-09 | 青州弥河金利特机械有限公司 | 一种新结构的小型装载机变速箱 |
US10125848B2 (en) | 2016-07-19 | 2018-11-13 | Deere & Company | Variator for work vehicle drivetrain |
US10190662B2 (en) | 2016-07-19 | 2019-01-29 | Deere & Company | Variator for work vehicle drivetrain |
AT520217B1 (de) * | 2017-07-21 | 2019-02-15 | Avl Commercial Driveline & Tractor Eng Gmbh | Leistungsverzweigungsgetriebe |
US11248680B2 (en) * | 2018-11-28 | 2022-02-15 | Deere & Company | System and method to reduce parasitic loads on an engine of a harvesting machine |
EP4151885A1 (de) | 2021-09-16 | 2023-03-22 | Dziuba Gears GmbH | Leistungsverzweigungsgetriebe, verfahren zum betrieb eines leistungsverzweigungsgetriebes sowie kraftfahrzeug mit einem leistungsverzweigungsgetriebes |
Family Cites Families (21)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3990327A (en) | 1975-01-08 | 1976-11-09 | Ford Motor Company | Multiple range hydrostatic transmission mechanism |
DE2757300C2 (de) | 1977-12-22 | 1982-08-12 | Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag, 7990 Friedrichshafen | Leistungsverzweigtes hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe |
IT1160289B (it) * | 1978-11-30 | 1987-03-11 | Stabilimenti Meccanici Vm Spa | Unita' idrostatica a pistoni assiali con cilindrata variabile |
DE2904572C2 (de) | 1979-02-07 | 1984-04-05 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München | Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe |
DE2950619A1 (de) | 1979-12-15 | 1981-06-19 | M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8000 München | Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem planetendifferentialgetriebe |
DE3619640A1 (de) | 1986-06-11 | 1987-12-17 | Man Nutzfahrzeuge Gmbh | Instationaer betriebenes nutzfahrzeug mit ueber eine arbeitshydraulik betaetigbaren nutzeinrichtungen |
DE3707382A1 (de) | 1987-03-07 | 1988-09-15 | Fendt & Co Xaver | Hydrostatisch-mechanischer radantrieb |
DE3726080A1 (de) | 1987-08-06 | 1989-02-16 | Man Nutzfahrzeuge Gmbh | Hydromechanisches leistungsverzweigungsgetriebe fuer ein fahrzeug |
DE3821290A1 (de) * | 1988-06-24 | 1989-12-28 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Antriebseinrichtung eines fahrzeugs |
DE3912386C2 (de) | 1989-04-14 | 1993-10-28 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Stufenlos hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe |
DE3912369C2 (de) | 1989-04-14 | 1996-02-22 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe |
DE4010919A1 (de) * | 1990-04-04 | 1991-10-10 | Man Nutzfahrzeuge Ag | Antriebseinrichtung eines fahrzeugs |
GB9307821D0 (en) * | 1993-04-15 | 1993-06-02 | Greenwood Christopher J | Improvements in or relating to continuously-variable-ratio transmissions |
DE4343401C2 (de) | 1993-12-18 | 1995-06-01 | Voith Gmbh J M | Stufenloses hydrostatisches Leistungsverzweigungsgetriebe |
DE4343402A1 (de) | 1993-12-18 | 1994-04-28 | Voith Gmbh J M | Stufenloses hydrostatisches Leistungsverzweigungsgetriebe |
GB2377260B (en) | 2001-07-03 | 2005-09-21 | Agco Gmbh & Co | Torque split power transmission |
US7014429B2 (en) | 2003-03-06 | 2006-03-21 | The United States Of America As Represented By The Administrator Of The U.S. Environmental Protection Agency | High-efficiency, large angle, variable displacement hydraulic pump/motor |
DE102004001929A1 (de) * | 2004-01-14 | 2005-08-04 | Zf Friedrichshafen Ag | Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe |
JP4491578B2 (ja) * | 2004-03-05 | 2010-06-30 | 株式会社 神崎高級工機製作所 | 運搬車 |
US7241242B2 (en) * | 2004-10-28 | 2007-07-10 | General Motors Corporation | Two-mode compound-split hydraulic continuously variable transmission |
US7335125B2 (en) * | 2005-08-15 | 2008-02-26 | Borgwarner Inc. | Continuously variable transmission |
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