WO2000043695A2 - Stufenloses hydrostatisch-mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe - Google Patents

Stufenloses hydrostatisch-mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe Download PDF

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WO2000043695A2
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    • F16H59/36—Inputs being a function of speed
    • F16H59/46—Inputs being a function of speed dependent on a comparison between speeds

Definitions

  • the invention relates to a hydrostatic-mechanical power split transmission, in particular for use in tractors or work machines according to the preamble of claim 1 and further independent claims.
  • the object of the invention is to provide a hydrostatic-mechanical power split transmission, in particular for tractors and working machines of the lower and middle performance class, which is simple in construction and inexpensive to manufacture. Furthermore, a modular structure and, according to a modular system, the combination of the mechanical transmission part with different hydrostatic sizes should be possible in a simple manner to adapt to different performance sizes.
  • Figure 1 shows the control plan of the transmission.
  • Fig. 13 View of the continuously variable power split transmission according to the inline design, which can be installed and removed as a complete unit in any vehicle frame or a carrier housing;
  • the invention as shown in Fig. 3 to 13, relates to a hydrostatic-mechanical power split transmission, which is designed as part of the engine of a tractor or a work machine with two hydrostatic-mechanical shift ranges.
  • the first shift range, range 1 includes the reverse range and the first forward range.
  • hydrostatic-mechanical power split transmission which is preferably intended for use in a car and also has two shift ranges, in which the reverse range is also integrated in the first shift range. Secondary control is also included through the possibility of adjusting the second hydrostatic unit B.
  • this transmission has the disadvantage that the transmission elements are designed in such a way that the reversing speed can only be relatively low in relation to the forward driving speed, and thus the reversing requirements of a tractor cannot be met.
  • Another disadvantage for the tractor application is that although the hydrostatic transmission does not form its own unit, the planetary shift drum (PSW), which consists of the summation planetary gear and the clutches.
  • PSW planetary shift drum
  • the object of the invention is to provide a hydrostatic-mechanical power split transmission that meets the requirements of the tractor and the work machine in such a way that a sufficiently large reverse drive range is possible with a single-range transmission without clutches or a two-range transmission with only two clutches and a good degree of efficiency in the main operating range between 5 and 10 km h is achieved.
  • a group manual transmission for separate working “A” and road group “S” should be saved for the two-range transmission. No clutch change should be necessary for switching or shuttle operation.
  • Vehicle frame of the tractor or the work machine can be installed and removed.
  • the task is to change the planetary shift drum PSW in a simple way with different sizes
  • the invention provides that by comparing the speed of at least two rotating transmission members, preferably the speed of the drive shaft 1 and the speed of a gear member connected to the second hydrostatic unit B, for example Gear link E2 or another gear link, e.g. of the second output shaft A2 of the summation planetary gear, by means of the corresponding speed signals b and h synchronous operation of the clutch elements to be closed of the clutch K1 or the respective clutch elements being at a standstill.
  • the vehicle standstill is also established or regulated with the clutch Kl closed using the speed comparison mentioned.
  • the invention further provides as an alternative solution, the adjusting device of the hydrostatic transmission via a mechanical device, e.g. using spring centering to fix the adjustment amount qA at the relevant point P2.
  • the 3 to 8 has a hydrostatic transmission 4 with a first hydrostatic unit A adjustable volume and a second hydrostatic unit B, also adjustable volume, a four-shaft summation planetary gear 301 to 305 and two clutches Kl and K2, which alternately connect one of the two output shafts AI and A2 of the summation planetary gear with the output shaft 336.
  • the output shaft 336 can be connected directly to the differential gear 309 or via intermediate links or one Gear stage 308, as shown in FIG. 5, can be connected to the differential gear 309, preferably without an intermediate group gear for work and road groups.
  • the four-shaft summation planetary gear 301; 301a to 305 has two input shafts, the first input shaft El being connected to the drive shaft 1 and the first hydrostatic unit A and the second input shaft E2 being connected to the second hydrostatic unit B.
  • the four-shaft summation planetary gear 306 and 307 consists of three input shafts E1, EK1 and EK2 and an output shaft AI.
  • the first input shaft El is permanently connected to the drive shaft 1 and the first hydrostatic unit A and a link of the summation planetary gear
  • the other two input shafts EK1 and EK2 are alternately via the clutches K1 and K2 with the second hydrostatic unit B connectable.
  • the output shaft AI is connected or connectable to the differential gear 309 directly or via intermediate links.
  • area 2 in particular the transport operation up to a maximum final speed of 48 km h, which can be carried out up to 60 km / h and greater, is specified.
  • the hydrostatics are equipped with a secondary control or a second hydrostat unit B of adjustable volume.
  • the gear ratio is set so that the Negative speed of the second hydrostatic unit B is equal to or less than 50% (in the design example 33%) of the positive speed of the first hydrostatic unit A in favor of a sufficiently large R range.
  • the secondary control provided doubles the reversing speed (RS) achievable with a secondary jerk control to approx. 60%.
  • the design and design of the transmission according to the invention for a negative partial adjustment which is less than 50% of the maximum negative P ⁇ mar adjustment size, has the advantage that a relatively large backward range is already provided by the primary Control and by the subsequent secondary control a doubling can be achieved, whereby the relatively large backward demand on the tractor and on working machines can be met
  • the invention provides for hydrostatic units A and B, in particular unit B, with positive locking of the piston shoes or hydrostatic units, in particular unit B, in a slanting axis design to be used with appropriate special equipment
  • the hydrostatic transmission A is set or regulated to a negative variable qA, the second hydrostatic unit B having a corresponding negative speed, at which due to the Gear ratios in the summation planetary gear, the links of the first range clutch Kl, depending on the design of the gear, stand still, as is the case with the embodiment of FIGS. 3 to 5, or rotate in synchronous operation in accordance with the embodiment of FIGS. 9 and 10 after the clutch Kl has been broken and the selected direction of travel V for forward travel the hydrostatic transmission is reset to "zero" and furthermore up to its positive adjustment size, corresponding to the end of the first switching range.
  • the hydrostatic adjustment is carried out by comparing the speed by means of speed sensors of at least two rotating transmission elements
  • the speed of the drive shaft and the speed of the second hydrostatic unit B or of a transmission element connected to the second hydrostatic unit B can preferably be used for this purpose.
  • This speed comparison can also be used to ensure zero point control or standstill control in any operating position of the vehicle are used, load-dependent leakage losses being compensated for by appropriate readjustment, in particular by the first hydrostatic unit A (FIG. 1).
  • the assigned control and regulating device (FIG. 1) provides that the motor and the transmission are controlled via the accelerator pedal F.
  • the transmission control is preferably designed so that the most economical engine speed is assigned to each output size via the accelerator pedal F, in particular for transport operations or all work without PTO operation.
  • the invention provides a central multifunctional control element "joystick” 300, which contains, among other functions, also the control device for forward / reverse travel.
  • the control element for forward / reverse preselection is expediently as a toggle switch 347 or in the form of a corresponding one
  • the central control element (joystick 300) is preferably ergonomically attached to the armrest in a known manner, as shown in Fig. 1.
  • the control element (joystick 300) is actuated, for example for controlling the cruise control.
  • the transmission is equipped with various embodiments of the summation planetary transmission 301; 301a to 307, as described in the claims, releasable.
  • the summation planetary gearbox is designed with four shafts and each has two input shafts E1 and E2 and two output shafts AI and A2, the first input shaft El is connected to the drive shaft and the first hydrostatic unit A and the second input shaft E2 to the second hydrostatic unit B and the two output shafts AI and A2 alternately in the switching range 1 via a clutch K1 and in the switching range 2 via the clutch K2 with the output shaft 336 is connectable.
  • the invention provides, as shown in FIGS. 9 to 10, the summation planetary gear 306 and 307 is also four-shaft, but with the difference that it has three input shafts and one output shaft, the first input shaft with the drive shaft 1 and the is connected to the first hydrostatic unit A and the second and third input shafts can be connected alternately in the first and in the second switching range via clutches K1 and K2.
  • the respective embodiments are described in more detail in the claims.
  • the invention provides, as shown in FIG. 13, to arrange all main components - hydrostatic transmission 4 and the planetary shift drum PSW, which contains the summation planetary transmission and the clutch clutches, one behind the other.
  • This has the advantage that, taking advantage of the relatively long installation space available on the tractor between the axle and the drive motor, is advantageously used in favor of costs and installation space and that, in addition, otherwise necessary gear stages can be omitted, thereby reducing costs and reducing the Installation space is also an improvement in efficiency by eliminating unnecessary meshing.
  • the hydrostatic transmission 4 is designed according to the invention in such a way that the drive shaft 1 passes through the second hydrostatic unit B and is connected to a link of the planetary shift drum consisting of the summation planetary transmission and the clutch clutches K1 and K2. According to the invention, the drive shaft 1 is also guided through the entire transmission, e.g. shown in Fig. 5 to enable a connection for a PTO or a PTO.
  • the invention provides for the setting function to be implemented via a progressive course of the setting data, as in FIG. 13
  • This has the advantage that on a separate pre-selection device, which eliminates the pre-selection of separate operating situations, work mode or road operation, the invention further provides that during the work mode when working at the last end of the switching range 1 or the relevant switching range, switching into the next area is prevented by blocking the control signal for the switchover process from the information that there is a work situation, for example in the way that some work process, for example front loader operation, PTO operation, operation of the working hydraulic system, etc.
  • the invention provides for a progressive course (389) of the setting variables to be programmed in, as shown in FIG. 14. that no separate preselection and preselection device must be provided for work mode and road operation.
  • the invention provides for an automatic detection of the operating mode, such that the detection signal ] results from the setting for PTO or front loader operation or the automatic detection from constant driving or a little changing, continuously running speed. This detection signal causes an automatic shift prevention.
  • an automatic detection that the A Working mode is ended results from the fact that the PTO mode or front loader mode is switched off, or that a detection signal is triggered from the driving control, for example from the accelerator pedal movement, which signals that it is a transport or transport-like operation acts.
  • the invention further provides that in the lower speed range when the transmission is designed with only two shift ranges, with the reverse range being integrated in the first driving range, as shown in FIGS. 3 to 10, the Get ⁇ ebe output shaft (336) is permanently connected to the axle differential Getnebe 309
  • this gearbox can be used in conjunction with a work and road group, the lower one for the work range Speed range "A" and the road group "S” is selected according to the known type for transport or transport-related operation.
  • the possibility of the working level given by means of the group gearbox 250 means that the corresponding translation in the working area with the working group "A" switched and the corresponding one Work translation achieved sufficient traction
  • the cruise control device is like the invention designed such that the driving speed is not or not only controlled or regulated by a speed quantity proportional to the speed or a speed signal, but by two or more speed signals, with at least two speed signals for the transmission -Translation are determining, for example drive speed signal b and speed signal h of the second hydrostatic unit B or better from the speed signal of another rotating Get ⁇ ebegels, z link of the summing planetary gear, which always has positive operating speed by the speed comparison of the two speed signals b and h and the respective switched range, the required gear ratio is determined and adapted and the output speed or the driving speed is calculated from the respectively given driving speed.
  • This design of the cruise control device has the advantage that even low speeds The known speed control devices do not, because the output speed signals used in the lowest speed range or output speed range provide very inaccurate values
  • a hydrostatic transmission which consists of a first hydrostatic unit A adjustable volume and a second hydrostatic unit B constant or adjustable volume, to which a three-shaft summation planetary gear 194 is assigned, whereby a shaft W1 of the summing planetary gear 195 with an input shaft 1c and the first hydrostatic unit A, a second shaft W2 of the summing planetary gear with the second hydrostatic unit B and a third shaft W3 with an output shaft 198 are in drive connection.
  • the summing planetary gear 194 is preferably so formed that the sun gear 195, the first shaft Wl, which forms the first hydrostatic unit A and the input shaft lc, the ring gear 197, the second shaft W2, which forms the web shaft 196 with the second hydrostatic unit B and the third shaft W3 is connected to the output shaft 198
  • the summation planetary gear e 194 is designed such that, as shown in diagram Fig. 16, a first large forward driving range V and a smaller backward driving range R within the entire negative and positive adjustment range of the hydrostatic transmission is made possible.
  • the first hydrostatic unit A When the engine is started and the vehicle speed is “zero”, the first hydrostatic unit A is set to a certain negative adjustment quantity qA, for example 33% of the maximum size, the first shaft W1 of the summation planetary gear and the second shaft W2 connected to the second hydrostatic unit B. have the third shaft W3, web 196. A separating clutch between the motor and transmission is not necessary. A vibration damper between motor M and transmission 200 is useful for decoupling the motor vibrations.
  • the hydrostatic power split transmission, hydrostatic 4c and summation planetary transmission 194 is According to the invention, a group of manual transmissions GR; 250 is assigned, which enables at least two shift stages.
  • a work stage "A" for low speed and a road group “S” for the higher speed range are provided.
  • the group transmission 250 acc. 15 is designed in such a way that there is no loss of rolling power when the work group "A” is predominantly shifted.
  • the output shaft 249 of the group shift transmission 250 is directly connected to the output shaft 198 and the land shaft 196 of the continuously variable transmission HVG; 200 connected without interposed gearwheels or tooth engagements.
  • the maximum speed with shifted working group "A” is normally designed between 20 and 30 km / h.
  • spur gear ratios 247 and 248 are provided for speed adjustment, which enable a correspondingly higher output speed, which is normally designed for road operation for a top speed between 40 and 50 km / h when used in the tractor or working machines, this type of group transmission 250 is very advantageous for fuel consumption, since the operating component, which is more efficient in terms of time, is more than 80% when the working mode is switched on.
  • This feature of the invention takes advantage of the fact that after the final gear ratio has been reached, the speed of the output shaft 198 is equal to the speed of the input shaft lc and possibly also the speed of the motor M of, for example, 2300 rpm, which is generally also a favorable speed for represents the differential input shaft 249 or the bevel pinion or drive wheel 215 of the differential gear.
  • the group manual transmission is designed the other way round, namely that in the less significant road operation the transmission output shaft is coupled to the axle differential input shaft and in the significant working operation the power flows through the transmission adaptation stages with loss of rolling power and is less efficient .
  • the favorable speed ratios of the transmission output shaft 198 and the differential input shaft 249 of the drive axle almost the same or constant axle ratios from existing Traktorgetnebe programs can be used as a further advantage.
  • a speed adjustment stage 254 FIG. 15 or a high-speed transmission HT FIG. 22 is used on the transmission input side, which increases the speed of the first input shaft 252; lca to the next input shaft lc, which serves as an input shaft for the hydrostatic power split transmission.
  • the operational sequence of the transmission acc. 15 and 22, as shown in the diagram in FIG. 16, are such that, after the engine has started and the travel direction has been selected, the adjustment volume of the first hydrostatic adjustment unit A, as mentioned, is set to a predetermined negative adjustment quantity qA, in which the the second hydrostatic unit B link, ring gear 197 of the summing planetary gearbox have opposite direction of rotation with respect to the sun gear 195 connected to the first hydrostatic unit A in a rotational speed ratio which is coordinated such that the link connected to the output shaft 198, web 196 of the summing planetary gearbox the speed is "zero".
  • the backward travel range "R" is, after a corresponding travel direction preselection, by increasing the negative adjustment volume of the first hydrostatic unit A from the aforementioned negative setting qA at driving speed "zero" up to its maximum negative final setting -qmax, which is the corresponds to the maximum final speed or final gear ratio, drive through. If an adjustable hydrostatic unit B is used as an alternative, the return speed can also be increased further by the speed control RS (see Fig. 17)
  • the transmission is designed according to the invention so that in the main operating range of the tractor, which is between 5 and 10 km / h, the hydrostatic speed nB is very low and thus the efficiency-determining hydraulic power component is relatively low At a main operating speed of 8 km / h, the hydraulic motor speed nHy or nB is only 20% of the maximum hydrostatic speed with simultaneously favorable hydrostatic pressures ⁇ p. Furthermore, the invention provides that the control and regulating device in the main operating range ensures the consumption-optimized motor Speed, which lies between 60 and 80% of the nominal speed, is automatically adjusted.
  • the economical engine speed can reach around 80% of the nominal speed, at which tractor engines almost reach the maximum power is used up to a working speed of 17.5 km / h
  • the engine speed is increased up to its nominal speed up to the end of the speed range VX to meet the tractor-specific speed
  • the maximum forward speed with this division is about twice as high as the reversing speed, which is a very favorable ratio for the use of the tractor when the working group "A" is switched on.
  • the hydrostatic transmission 4c has a speed adjustment stage in the form of a planetary gear as a high-speed driver or in a gear stage 254 according to.
  • Arrangement of the differential gear and the power distribution gear to the drive shaft 252 is a translation adaptation, in particular for adapting the favorable hydrostatic speed for the hydrostatic unit (A) via a corresponding speed adjustment stage 254, as shown alternatively in FIG.
  • the continuously variable power split transmission HVG like FIG. 33 is expediently designed as an inline transmission, the hydrostatic transmission 4c and the summation planetary transmission 194 being arranged coaxially to one another Common unit, this gearbox can be used in a main housing via fastening devices F4.
  • the group gearbox GR is advantageously combined with the axle gear and differential DIF, also as a common unit.
  • the differential gear DIF can be axially offset, as shown in FIG. 22
  • the arrangement of the individual transmission components can, depending on the vehicle requirement, as shown in FIG. 13, be carried out very advantageously in a modular design
  • the transmission like execution Fig. 3 to 11 consists of the hydrostatic transmission 4c and the summation planetary gear without a separate reversing gear.
  • the summation planetary gear is designed according to the invention so that the reverse range is included in the first forward range, as shown in the speed plan Fig. 24 in the first shift range Bl
  • the VI which is between the maximum negative adjustment size and the adjustment size "zero" corresponds to the driving speed "zero".
  • a very small reverse range can be achieved be such that the second hydrostatic unit B has a smaller absorption volume than the first hydrostatic unit A, so that the speed can never be nB greater than -1, which corresponds to a certain reversing speed, even when the hydrostatic unit is designed as an adjusting unit is this effect erzi uncomfortable
  • the invention provides, similarly to the solutions described above, to design the transmission as a single-range transmission, as shown in FIGS 15 to 22, in order to be able to dispense with shift clutches or range clutches.
  • the second hydrostatic unit B is designed as an adjusting unit and the associated one Group gearboxes GR, 250 to be designed so that the gearbox output shaft 198 is directly connected to the pinion shaft 249, 2c, 251 of the differential gear without loss of rolling power when the working group is switched on.
  • the second hydrostatic unit B can be designed with a simplified adjusting device in this transmission version, since only a limited adjustment path or adjustment angle has to be used as a secondary adjustment.
  • an adjustability of the second hydrostatic unit B is of An angle of 18 degrees to 12 degrees is sufficient.
  • the hydrostatic transmission 4c is designed to further improve efficiency with a form-fitting hold-down of the sliding shoes.
  • Another device for reducing the power loss provides that the internal stabilizing forces of the hydrostatic transmission are modulated as a function of speed and load, as more closely described in European Patent EP 89 901264 In the speed range between 1,500 and 1,800 rpm, which determines the economy, the hydrostatic efficiency is also good
  • the invention provides a control and regulating device, which makes it possible to switch from one group to another even while driving.
  • the control system has a special group switching program, which provides that, as shown in FIG End of translation of the working group or at the translation / speed point PA1, the group shift to neutral position and the gear ratio is reduced within a time phase dependent on an adjustment speed until synchronous operation of the coupling members of the road group is achieved, after which the road group automatically switches on by means of a preferably electronic speed comparison or speed adjustment of suitable gearboxes by means of speed sensors or other known devices, the synchronous point of the coupling members in question is sought.
  • the group shift "S" - "A" is accordingly automated, the clutch itself being R Eib coupling or positive coupling can be formed
  • the invention proposes to use the hydraulically actuated form-fitting coupling, preferably with deflection teeth, for the range couplings.
  • This coupling design is described in European Patent Specifications 0 276 255 and 0 343 197 described in more detail
  • the advantage of this clutch is that there are no drag losses, as is common with multi-plate clutches, and a very short construction is also achieved.
  • the clutch K1 and K2 as shown in the gearbox versions, and others Clutches are arranged essentially one above the other, in particular two clutches or even three clutches have a common clutch element (regarding the clutch K3, K4 and K5).
  • a known multi-plate clutch or con Us clutch as shown in DE1914724 in Fig. 42, 43, 44, are used. When using friction clutches, it makes sense to use a Clutch overlap must be provided within the shift phase or within the necessary gear ratio change.
  • the invention alternatively provides an automatically effective control program for the automatic switching process from work group “A” to street group “S” and vice versa from “S” to “A” (see FIG. 23).
  • This program can function automatically as a function of one or more operating parameters and / or as a function of predefined time parameters or / and as a function of economic factors, such as transmission efficiency and / or motor efficiency.
  • a switchover from one group to another can take place when the control device recognizes that an operating state in the other switching group can be operated with lower fuel consumption and / or with more favorable noise behavior. For example, at a driving speed of 25 km / h (see FIG.
  • the control device will recognize that this operating state in road group "S" can be operated with lower fuel consumption.
  • the control program provides for this that an automatic switchover takes place from group “A” to group “S” in the manner described above.
  • the trigger signal can also be triggered manually by means of an appropriate actuating device (button; lever).
  • the switchover process can only be triggered after a predetermined dwell time at the corresponding transmission point or within a limited transmission range and / or a constant speed and / or constant load values or operating values, in order to largely prevent a load interruption or the interruption period
  • the first range can be fully extended, for example up to 30 km / h, as shown in FIG. 23, after which an automatic switchover to S takes place to further increase the speed.
  • the signal to switch from group S to group A will only occur in the worst case at a speed point PS2 to PA2, provided that there is a minimum transmission difference ⁇ i, which prevents the required output speed from not exceeding the final speed point PA1.
  • Switching to the other group can also take place at lower speeds or in the lower gear ratio range, for example at 15 km / h, if the driving control device detects that this speed point is in the other Switching group can be driven more economically
  • the corresponding transmission characteristic values and engine characteristic values are programmed for this purpose, from which it depends on the respective transmission ratio and the respective load condition, e.g. hydrostatic pressure, translation, and so on the respective hydrostatic power component is recognizable, and if necessary the operating signal is formed for other operating values.
  • the continuously variable transmission with the above-described group shifting can be used both for work machines and for road vehicles of various types
  • Switching to the other range is preferably carried out after a defined dwell time within a defined translation range in order to avoid switching back and forth from one switching range to the other too often.
  • the suitable values can be determined experimentally.For example, during a transport operation at 25km / h the Switching to road group S should only be triggered after a dwell time of approx. 30 seconds. After triggering a switchover process, the next switchover process should be carried out after a longer dwell time.
  • a load-dependent switchover from area S to A should take place as spontaneously as possible in order to B Hydrostatic pressure, to bring them down accordingly
  • the invention further provides that an optical and / or acoustic display is provided, which indicates in the respective switched group whether this operating state should be operated in this group or better in the other group.
  • an optical and / or acoustic display is provided, which indicates in the respective switched group whether this operating state should be operated in this group or better in the other group.
  • Via a corresponding light signal or / and monitor or / and acoustic display e.g. voice request or information, the driver was given appropriate information as to whether a group change makes sense.
  • the clutches - whether force-locking or positive-locking clutch - can be used for automatic group changes, as with powershift transmissions or known for automatically switchable gearboxes
  • the driver can decide whether the group changeover should take place automatically or manually by means of a corresponding pre-selection via corresponding pre-selection devices
  • the gearbox versions acc. 25 to 29 are with an input-side planetary differential gear 256, 263; 268 executed
  • the input power is divided into a mechanical and a hydrostatic power branch in these gearbox designs at the gearbox input in the aforementioned planetary differential and summed up in front of the gearbox output on the output shaft 168.
  • the hydrostatic gearbox 4c consists of a first hydrostatic Unit A adjustable volume and a second hydrostatic unit B also adjustable volume.
  • the planetary differential is designed as a three-shaft planetary gear, the first shaft being connected to the drive shaft 1c, the second shaft to the first hydrostatic unit A and the third shaft to the output shaft 168 and the second hydrostatic unit B.
  • the gearbox version acc. Fig. 25 with the aforementioned planetary differential gear 256 arranged on the input side is designed such that the drive shaft 1c is connected to the land shaft 257, the first hydrostatic unit A with the ring gear 258 and the sun gear 259 with the output shaft 168 and the second hydrostatic unit B is.
  • the ring gear 258 is brought into a drive connection with the first hydrostatic unit A via a first gear stage 260 and the second hydrostatic unit B with the output shaft 168 via a second gear stage 261.
  • the input shaft or drive shaft 1c, the planetary differential and the output shaft 168 are arranged coaxially to one another and the hydrostatic transmission 4c with the two adjusting units A and B placed parallel to the input shaft lc.
  • the drive shaft 1c is connected to the sun gear 264, the ring gear 265 to the first hydrostatic unit A and the web shaft 266 to the second hydrostatic unit B and the output shaft 168.
  • the hydrostatic transmission 4c is also arranged axially offset from the drive shaft, a first spur gear stage 260 connecting the first hydrostatic unit A to the ring gear and a second transmission stage 261 drivingly connecting the output shaft 168 and the land shaft 266 to the second hydrostatic unit B.
  • the gearbox version acc. 27 differs in the other type of planetary differential 268 arranged on the input side.
  • the drive shaft 1c is connected to the ring gear 269.
  • the web shaft 271 establishes the drive connection with the output shaft 168 and the second hydrostatic unit B.
  • the first hydrostatic unit A is in drive connection with the sun gear 260.
  • Interlocking planet gears 272 and 273 are arranged on the web shaft 271, which mesh with the ring gear 269 on the one hand and with the sun gear 270 on the other hand.
  • the drive shaft 1c is coaxial to the output or pinion shaft 249 during operation switched work stage A "> as well as for execution of Figure 25, a transmission ratio adjustment by respective gear stages (247, 248) or a transmission stage 248, as shown, provided in road operation at connected road group" S "can be a direct connection of the output shaft 168 to the pinion shaft 249 of the differential gear
  • the second hydrostatic unit B is set to the maximum demand volume, the first hydrostatic unit A being to the demand volume “0”.
  • the power is transmitted purely hydrostatically Adjustment of the first hydrostatic unit A in the positive adjustment direction for forward travel
  • the speed is increased further by resetting the hydrostatic adjustment of the second hydrostatic unit B when the demand volume "0" of the second is reached Hydrostat unit B, the flow rate within the hydrostatic transmission A and B is set to "zero", as a result of which the transmission stage 260 and the planetary gear member connected to it also stand.
  • the power is transmitted purely mechanically.
  • further increase in speed can be achieved by t-unit B, as a result of which hydraulic reactive power is generated in the transmission system
  • the output speed level of the output shaft 168 is relatively high, which means that in work mode with a switched work group, A ", a translation adaptation by means of corresponding translation stages 247, 248 or a translation stage 248, 250a to the output shaft or pinion shaft 249 If the road group "S" is switched, a direct drive connection of the transmission output shaft 168 to the pinion shaft 249 of the axle differential gear can be established
  • the output speed of the output shaft 168 is relatively low due to the design of the planetary differential 263, so that a direct connection of the gear output shaft 168 with the pinion shaft 249 is established in working mode with the work group “A” switched can and thus eliminates rolling power losses within the group transmission 250 in the more economically important working mode
  • the task was based on getting by with a minimum number of gearwheels or gearwheel stages with the simplest possible construction.
  • the individual components should be distributed over as few axes as possible and enable a compact construction to 29 according to the invention for the group shift transmission 250a; 250b only one gear stage 248 is required in addition to the switching device.
  • the output shaft 168 is coupled in a group shift stage “A” or “S” directly to the transmission output shaft or pinion shaft 249 and, if appropriate, to the bevel gear pinion 261 of the axle differential gear.
  • the drive shaft 1c, the transmission output shaft 168 and the output shaft or pinion shaft 249 are likewise arranged coaxially to one another, but the connection to the gear stage 248 of the group transmission 250a via an intermediate shaft 285 to the output shaft of the second hydrostat - Unit B is connected.
  • the gearbox output shaft or pinion shaft 249 is arranged axially offset from the input shaft 1c and the output shaft 168.
  • the transmission output shaft 168 is also inexpensively connected to a gearwheel of the gear stage 248 of the group shift transmission 250b, one of the shifted operating states work group “A” or road group “S” using the shifting device to drive the output shaft 285 of the second hydrostatic unit B. is directly connectable to the transmission output shaft or pinion shaft 249.
  • the invention provides for the continuously variable power split transmission according to Fig. 15; 18; 19; 25 and 26 as a common gear unit 277; 278; 287, which, as mentioned at the beginning, in the basic gear or the basic housing, e.g. of a tractor can be installed and removed in a simple and time-saving manner.
  • the invention further provides for the group manual transmission 250; 250a; 250b with the continuously variable transmission part 277; 278; 287 to combine or integrate as in Fig. 27; 28; 29 shown.
  • the electronic, hydrostatic-mechanical control and regulation elements are gem. the invention in the aforementioned gear units with integrated depending on the customer requirement.
  • the two hydrostatic units A and B are arranged offset from one another.
  • the hydrostatic units A and B can be used in swashplate or inclined axis versions. According to the invention, it makes sense to design the first hydrostatic unit A as a slant-writing unit and the second hydrostatic unit B as a claw-axis design. In all embodiments, it is gem. advantageous of the invention, both hydrostatic units A and B regardless of the type of their arrangement, whether one behind the other or offset next to each other, in a common housing.
  • the gearbox version acc. 20 provides for the group manual transmission 250c to be designed in a planetary design, the transmission output shaft 168 being able to be coupled to the output shaft or pinion shaft 249 via a clutch KA.
  • a link e.g. Sun gear 282 of the planetary gear connected to the housing via a clutch or brake KS.
  • the group transmission 250c can be used according to the invention in a planetary design.
  • Another gearbox version acc. Fig. 21 stands out according to. the invention characterized in that the hydrostatic transmission 4c is assigned a summation planetary gear 291, which is designed such that the full positive and negative adjustment range of the first hydrostatic unit A can be used only for the forward direction.
  • the particular advantage is that the power split almost doubles the basic transmission power of this transmission, which is designed as a single-range transmission.
  • a separate reversing gear 300 is provided for the reverse area, which can have the same or different forward and reverse driving speeds and tractive forces depending on the required conditions.
  • the summation planetary gear 291 is formed here with two sun gears 292 and 293, a land shaft 294 on which intermeshing planet gears 296 and 295 are arranged.
  • the first sun gear 292 is connected to the drive shaft 1c and the first hydrostatic unit A, the second sun gear 293 to the second hydrostatic unit B and the carrier shaft 294 to the output shaft 168.
  • the intermeshing planet gears 295 and 296 arranged on the web shaft engage on the one hand in the first sun gear 292 and on the other hand in the second sun gear 293.
  • ring gears (not shown) can also be used, which accordingly engage the two planet gears 296 and 295 from the outside.
  • the hydrostatic transmission 4c consists of a first hydrostatic unit A, adjustable volume, and a second hydrostatic unit B, constant or adjustable volume.
  • the operational sequence of the transmission 21 is such that the hydrostatic unit A is set to a negative, preferably almost maximum, negative adjustment volume in the start-up state.
  • the first sun gear 292 has the same speed as the drive shaft lc, the second hydrostatic unit B and the second sun gear 293 connected to it simultaneously rotating in opposite directions at almost the same speed as the drive shaft lc when stationary Web shaft and output shaft 294, 168.
  • the entire transmission range can now be traversed by taking back the hydrostatic adjustment of the hydrostatic unit A to "0" and beyond to its positive adjustment end, at which the two sun gears 292 and 293 have almost the same speed in All links of the summation planetary gear 291 have synchronous operation at this operating point.
  • Reverse operation or reversing operation is made possible by means of an associated reversing gear 300 of known type.
  • This gear design is suitable for different vehicle designs, in particular for working machines.
  • the assigned gear 300 is can also be carried out as a group manual transmission, for example with a work and road group or fast and slow group or / and the reverse gear mentioned for forward / reverse travel.
  • This gearbox execution according to 21, like all of the above-mentioned transmission designs, can be designed according to the invention in the manner of the modular construction as a common structural unit with or without the downstream group transmission 300 or 250c and can be combined in the form of an independent transmission with any axis or in a basic housing or one Vehicle frame of a vehicle can be installed.
  • the invention further provides a transmission system according to 31 to 36, with at least two forward and two backward areas in front, in which the first forward and first backward areas operate purely hydrostatically and the second forward and second backward areas divide.
  • This transmission system is characterized in accordance with the invention in that approximately the same forward-backward relationships can be achieved in terms of tractive force and driving speed, which corresponds in particular to the requirements for work machines.
  • tractive force and driving speed which corresponds in particular to the requirements for work machines.
  • shuttle operation since the switch from forward to reverse and vice versa can be done via the hydrostatic transmission without changing the clutch.
  • a transmission with a first hydrostatic forward and backward range and a subsequent second hydrostatic-mechanical forward range is already known from DE-35 33 193 and DE-35 36 335.
  • these transmissions have the disadvantage that only a small reverse range is possible in purely hydrostatic operation.
  • This gearbox is therefore not suitable for the requirements of work machines such as tractors and construction machinery due to the low return speed.
  • Object of the invention acc. 31 to 36 is to create a continuously variable transmission, in particular for work machines, which is particularly suitable for shuttle operation and above also has approximately the same forward-backward conditions with regard to driving speed and tractive effort.
  • This task is solved by the gear system, as shown in Figures 31 to 36 and as described in the corresponding main tan sayings and the associated subclaims. It consists of a hydrostatic transmission 4c with a first hydrostatic unit A of adjustable volume and a second hydrostatic unit B, preferably of constant volume, and a summation planetary gear 201; 202; 203; 204; 214, a first shaft Wl; 226 of the summation planetary gear is connected to the second hydrostatic unit B, a second shaft W2; 228; 224; 233 with two counter-rotating gear links 218 u.
  • a hydrostatic transmission 4c with a first hydrostatic unit A of adjustable volume and a second hydrostatic unit B, preferably of constant volume, and a summation planetary gear 201; 202; 203; 204; 214, a first shaft Wl; 226 of the summation planetary gear is connected to the second hydrostatic unit B, a second shaft W2; 228; 224; 233
  • the functional sequence is identical to the forward driving range, but after reaching the corresponding negative end position with almost maximum actuating size of the hydrostatic transmission, the links of the K2R clutch have reached synchronous operation and after the clutch K2R has been closed and the clutch K1 opened, the second reverse driving range subsequent hydrostatic reset to "zero" up to its positive end point and can be driven through.
  • the two transmission elements or input shafts 218 and 219 have opposite directions of rotation, the first input shaft 218 for the second forward travel range and the second input shaft 219 serve for the second reverse driving range for power transmission of the mechanical power branch.
  • the functional sequence is such that after the engine has been started and the direction of travel selected for forward travel with hydrostatic adjustment volume "zero" and the first shaft Wl; 226 of the summation planetary gear set, the clutch K1 is closed.
  • the output shaft of the second hydrostatic unit B with drive output shaft 211 of the transmission in drive connection The first driving range is now purely hydrostatic up to its range limit by appropriate hydrostatic adjustment, which is almost the maximum adjustment size of the Hydrostat corresponds, drive through until the second shaft 224 of the summation planetary gear has reached synchronous operation with the first input member or input shaft 218.
  • the shift from the first to the second driving range takes place by closing the clutch K2V and disengaging the clutch Kl.
  • the second driving range is followed by a corresponding hydrostatic reset to "zero" and beyond that to the end of the second switching range at maximum negative
  • the functional sequence in the backward range is identical to the forward range described above, whereby with the vehicle speed "zero” and the selected direction “reverse” the hydrostatic in the first shift range is adjusted in the negative direction up to its corresponding adjustment end point at which the second shaft W2; 223; 228; 233 of the summation planetary gearbox has reached synchronous operation with the second input shaft 219.
  • the second backward travel range can now be connected by appropriate hydrostatic reset in the positive direction of adjustment, whereby at the End of the maximum positive hydrostatic manipulated variable the de-translation point of the second reverse driving range is reached.
  • the summation planetary gear 201 to 204 and 214 is gem.
  • the invention can be carried out in various ways in order to meet various vehicle-specific requirements with regard to tractive force and efficiency. Depending on the embodiment, different ratios of the area sizes of area 1c and 2 can be realized.
  • the second shaft W2 is designed as a land shaft 224 on which intermeshing planet wheels 221 and 220 are arranged.
  • the first wave Wl; 226 is connected to a sun gear 222 which engages in first planetary gear 220.
  • the third wave W3; 211 is in drive connection with a sun gear 223 which engages in second planetary gear 221.
  • the summation planetary gear 202 according to Fig. 33 u. 31 consists of two planetary gear stages P1 and P2, the first shaft Wl; 226 with a ring gear 229 of the first planetary stage, the second shaft W2; 228 is coupled to the carrier shaft of the first planetary stage P1 and the ring gear 229 of the second planetary gear stage and the third shaft W3; 211 is connected to the web shaft 227 of the second planetary stage P2.
  • the sun gear 232 and the sun gear 231 of the first and second planetary gear stages P1 and P2 are coupled to one another.
  • the summation planetary gear 203 acc. 35 provides that the second shaft W2 is designed as a web shaft 238, on which intermeshing planet wheels 239 and 240 are arranged, and the first shaft W1; 226 with a ring gear 242 engaging in planetary gear 239 is connected and the third shaft W3, 211 represents a ring gear 241 which meshes with the other planetary gears 240
  • the summation planetary gear 204 is designed as a normal planetary gear stage, in which the first shaft is a sun gear 234a, the second shaft is the web 233 and the third shaft is the ring gear 235a
  • the summation planetary gear 214 FIG. 36 is also a simple planetary unit, in which the first shaft W1, 236 is connected to the ring gear 235, the web 233 is connected to the second shaft W2 and the sun wheel 234 is coupled to the third shaft W3, 211
  • the summation planetary gearbox 201, 202 and 203 is particularly suitable for vehicles in which the hydraulic reactive power is not or only insignificantly greater than the Getnebe input power.
  • this gearbox in which a working mode with low driving speed and a road mode with higher driving speed can be preselected or shifted, the main working mode, e.g. when used on a tractor, can be placed in the efficiency-efficient shifting range with power split 36, on the other hand, has a very large second switching range with hydrostatic power split with the disadvantage that in the initial range of the second switching range a relatively high hydraulic reactive power occurs
  • the clutches K2V and K2R can be arranged next to one another or in a space-saving design one above the other, as shown in FIGS. 34 and 36.
  • the clutch K1 can be separated from the clutches K2V and K2R or side by side in a manner not shown be placed, where, for example, Kl can also lie next to the clutches K2V and K2R, two links of the summation planetary gear being coupled to one another in order to realize block rotation. All three clutches can thus form a clutch pack
  • the invention according to the transmission designs Fig. 31 to 36 allows extensive adaptability to different vehicle-specific installation conditions and designs.
  • the transmission main groups - hydrostatic transmission 4c, summation planetary transmission 201 to 204 and 214 and the range clutches K1, K2V and K2R - inexpensive and space-saving arranged coaxially to each other or executable in this arrangement and, if necessary, can be installed and removed as a common structural unit as a complete hydrostatic branching gear HVG in the main housing of a vehicle, e.g. a tractor.
  • the gear drive can be driven via the coaxial drive shaft 210 or offset about a drive shaft 210a and a transmission stage 207 take place.
  • the drive shaft 210a can be coupled inexpensively at the same time with a PTO shaft 216 or a PTO. It is also possible, as shown in FIG. 32, the PTO shaft 216 or PTO to the drive shaft leading through the second hydrostatic unit B. the hydrostatic unit A.
  • the invention provides to equip or combine the transmission designs, as mentioned above, with a group transmission GR, 250, as shown in FIG. 15 and others, in order to be able to preselect a working “A” and a street operation “S” has the advantage that with preselected working mode, A "correspondingly high tractive forces and also in the main operating point, eg at 8 km / h, the second hydrostatic-mechanical driving mode with good transmission efficiency can be activated when the road group" S "is engaged the maximum speed of the tractor, for example 50 km / h, is possible. According to the invention already described, it is also possible to switch automatically from work to road operation and vice versa while driving, as shown in the speed map Fig. 23 and described in more detail earlier
  • the invention is particularly characterized in that, according to the type of the modular system, a transmission family, for example for a power range from 70 to 120 hp, can be realized, as shown in FIG. 13, and with a planetary shift drum PSW, which the summation planetary transmission and, if applicable, clutches contains for switching switching ranges, can be combined with at least two hydrostatic sizes 4, 4c, the hydrostatic transmission with the hydrostatic units A and B being provided with a continuous shaft which is connected to drive a link of the summation planetary gear and optionally one
  • the drive and supply pump 279 for supplying the hydrostatic transmission as well as the control / regulation and clutch control is integrated and preferably arranged on the input side of the hydrostatic transmission.
  • the hydrostatic transmission and the planetary shift drum are coaxial with one another on orderly and form with the feed pump and the control system a common gear unit that can be easily installed and removed in a cost-effective and time-saving manner in a carrier housing or a vehicle frame of a tractor or a work machine

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für die Anwendung in Traktoren. Um den gegebenen Bauraum bei Traktoren kostengünstig auszunutzen, sieht die Erfindung vor, das Hydrostat-Getriebe (4) und die Planetenschaltwalze (PSW) achsgleich zueinander anzuordnen und als gemeinsame Baueinheit im Trägergehäuse oder dem Fahrzeugrahmen zu integrieren. Das Getriebe beinhaltet desweiteren die Speisepumpe (279) sowie die Steuerung/Regelung einschließlich der Elektronik. Für den Zapfwellenanschluss ist eine mit der Eingangswelle (1) verbundene durchgehende Welle (PTO) vorgesehen. Der Fahrantrieb erfolgt über die Abtriebswelle (336), welche mit der Ritzeleingangswelle des Achsdifferentialgetriebes direkt oder über eine entsprechende Stirnradstufe achsversetzt zum Abtrieb verbunden sein kann. Die Planetenschaltwalze (PSW) ist, insbesondere in Abhängigkeit zur Leistungsklasse des Fahrzeuges, als Einbereichsgetriebe ohne Schaltkupplungen oder als Mehrbereichsgetriebe mit zwei oder mehreren Schaltkupplungen ausgebildet. Bei Ausbildung des Getriebes als Einbereichsgetriebe ist alternativ ein nachgeordnetes Gruppenschaltgetriebe vorgesehen. Infolge der Inline-Bauweise ist der ohnehin beim Traktor zur Verfügung stehende lange Bauraum ausnutzbar und eine sehr kostengünstige, einfache Bauart möglich. Desweiteren ist eine für Traktoren sehr wichtige schmale Bauweise, welche durch das Größtmaß 'X' bestimmt wird, ausführbar. Das Getriebe ist in wenigen Minuten ein- und ausbaubar.

Description

Stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe
Die Erfindung betrifft ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für die Anwendung im Traktor oder Arbeitsmaschinen nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 und weiteren unabhängigen Ansprüchen.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für Traktoren und Arbeitsmaschinen der unteren und mittleren Leistungsklasse zu schaffen, welches einfach in seinem Aufbau und kostengünstig herstellbar ist. Desweiteren soll ein modularer Aufbau und nach einem Baukastensystem die Kombination des mechanischen Getriebeteiles mit verschiedenen Hydrostat-Größen auf einfache Weise möglich sein zur Anpassung an verschiedene Leistungsgrößen.
Die Aufgabe wird durch die in den unabhängigen Ansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere Einzelheiten gehen aus denUnteransprüchen und der Beschreibung hervor. Es zeigen in schematischer Darstellung:
Fig. 1 den Steuerungsplan des Getriebes;
Fig. 2 den Drehzahlplan für ein Zweibereichsgetriebe;
Fig. 3 bis 10 verschiedene Getriebe-Konzepte eines Getriebesystems mit zwei Vorwärts- und einem Rückwärtsbereich, wobei der Rückwärtsbereich im ersten Vorwärtsfahrbereich mitintegriert ist. Ausführung Inline-Bau weise;
Fig. 11 u. 12 Getriebe mit parallel versetzt angeordnetem Hydrostat-Getriebe;
Fig. 13 Ansicht des stufenlosen Leistungsverzweigungsgetriebes nach Inline-Bauweise, welches als komplette Baueinheit in einen beliebigen Fahrzeugrahmen oder ein Trägergehäuse ein- und ausbaubar ist;
Fig. 14 Geschwindigkeitsdiagramm;
Fig. 15 Einbereichsgetriebe kombiniert mit einem Gruppenschaltgetriebe mit
Arbeits- und Straßengruppe; Fig. 16 u. 17 Fahr- und Drehzahldiagramm für ein Einbereichsgetriebe;
Fig. 18 bis 22 Einbereichsgetriebesystem mit zugeordneter AckerVStraßengruppe;
Fig. 23 Drehzahl- und Funktionsplan für automatischen Wechsel der Arbeits- und
Straßengruppe während der Fahrt;
Fig. 24 Drehzahlplan für ein Zweibereichsgetriebe;
Fig. 25 bis 29 Getriebesystem mit eingangsseitiger Leistungsaufteilung über ein Planetengetriebe mit zugeordnetem Gruppenschaltgetriebe für Acker- und Straßenbetrieb.
Die Erfindung, wie in Fig. 3 bis 13 dargestellt, betrifft ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, welches als Bestandteil des Triebwerkes eines Traktors oder einer Arbeitsmaschine mit zwei hydrostatisch-mechanischen Schaltbereichen ausgeführt ist. Im ersten Schaltbereich, Bereich 1, ist der Rückwärtsbereich und der erste Vorwärtsfahrbereich mit enthalten.
Aus DE 19531112 und DE 19727360 ist ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe bekannt, welches bevorzugt für die Anwendung im Pkw vorgesehen ist und ebenfalls zwei Schaltbereiche aufweist, bei dem der Rückwärtsbereich im ersten Schaltbereich mitintegriert ist. Auch ist eine Sekundär-Regelung durch die Verstellmöglichkeit der zweiten Hydrostat-Einheit B enthalten. Dieses Getriebe hat jedoch den Nachteil, daß die Getriebe-Elemente so gestaltet sind, daß die Rückfahrgeschwindigkeit im Verhältnis zu der Vorwärtsfahrgeschwindigkeit nur relativ gering sein kann und damit die Rückfahr-Forderungen eines Traktors nicht erfüllt werden können. Ein weiterer Nachteil für die Traktor-Anwendung besteht darin, daß zwar das Hydrostat-Getriebe eine eigene Baueinheit bildet nicht aber die Planetenschaltwalze (PSW), welche aus dem Summierungsplanetengetriebe und den Schaltkupplungen besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe zu schaffen, welches die Anforderungen des Traktors und der Arbeitsmaschine dahingehend erfüllt, daß mit einem Einbereichsgetriebe ohne Schaltkupplungen oder einem Zweibereichsgetriebe mit nur zwei Schaltkupplungen ausreichend großer Rückwärtsfahrbereich möglich ist und ein guter Wirkugsgrad im Hauptbetriebsbereich zwischen 5 und 10 km h erzielt wird. Außerdem sollte nach Möglichkeit für das Zweibereichsgetriebe ein Gruppenschaltgetriebe für separate Arbeits- „A" und Straßengruppe „S" eingespart werden können. Für die Umschaltung bzw. den Shuttlebetrieb sollte kein Kupplungswechsel notwendig sein. Desweiteren besteht die Aufgabe, eine genaue Drehzahlregelung für den Fahrzeugstillstand zu gewährleisten. Es soll möglich sein, nach Art der Modulbauweise das Hydrostat-Getriebe sowie die aus Summierungsplanetengetriebe und Kupplungen bestehende Planetenschaltwalze PSW zu einer gemeinsamen Baueinheit zu gestalten, welche auf einfache Art in ein Trägergehäuse oder einen
Fahrzeugrahmen des Traktors bzw. der Arbeitsmaschine ein- und ausbaubar ist. Eine weitere
Aufgabe besteht darin, die Planetenschaltwalze PSW auf einfache Art mit unterschiedlich großen
Hydrostaten nach dem Baukastensystem für verschiedene Leistungsgrößen zu kombinieren im
Hinblick darauf, mit nur einer Planetenschaltwalze PSW einen gewissen Leistungsbereich von z.B.
60 bis 120 PS mit zwei oder drei verschieden großen Hydrostat-Bausteinen abdecken zu können.
Die Aufgabe wird durch die in den entsprechenden Hauptansprüchen aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere Einzelheiten gehen aus den Unteransprüchen und der Beschreibung hervor.
Um eine sichere und zuverlässige Drehzahleinstellung der zweiten Hydrostat-Einheit B am Übersetzungspunkt 1/i = 0 zu erreichen (siehe Drehzahlplan Fig. 2) entsprechend dem Drehzahlpunkt (P2), sieht die Erfindung vor, daß durch einen Drehzahlvergleich von wenigstens zwei rotierenden Getriebegliedern, bevorzugt der Drehzahl der Antriebswelle 1 und der Drehzahl eines mit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbundenen Getriebegliedes, z.B. Getriebeglied E2 oder eines anderen Getriebegliedes, z.B. der zweiten Ausgangswelle A2 des Summierungsplanetngetriebes, über die entsprechenden Drehzahlsignale b und h Synchronlauf der zu schließenden Kupplungsglieder der Kupplung Kl bzw. Stillstand der betreffenden Kupplungsglieder bewirkt wird. Auch der Fahrzeugstillstand wird bei geschlossener Kupplung Kl über den genannten Drehzahlvergleich hergestellt bzw. eingeregelt. Die Erfindung sieht desweiteren als Alternativ-Lösung vor, die Versteileinrichtung des Hydrostat-Getriebes über eine mechanische Einrichtung, z.B. über eine Federzentrierung, die Versteilgröße qA am betreffenden Punkt P2 zu fixieren. Auch über ein Bremspedal-Signal f kann bei dieser Erfindung eine gezielte Übersetzungsrückstellung bzw. der Übersetzungspunkt 1/i = 0 eingestellt werden, wobei z.B. auch über ein Bypaßventil Synchronlauf-Fehler ausgeglichen werden könnten.
Die erfindungsgemäße Getriebe-Ausführung nach Fig. 3 bis 8 besitzt ein Hydrostat-Getriebe 4 mit einer ersten Hydrostat-Einheit A verstellbaren Volumens und einer zweitenHydrostat-Einheit B, ebenfalls verstellbaren Volumens, einem vierwelligen Summierungsplanetengetriebe 301 bis 305 sowie zwei Schaltkupplungen Kl und K2, welche wechselweise eine der beiden Ausgangswellen AI und A2 des Summierungsplanetengetriebes mit der Abtriebswelle 336 verbinden. Die Abtriebswelle 336 kann direkt mit dem Differential-Getriebe 309 oder über Zwischenglieder bzw. eine Getriebestufe 308, wie in Fig. 5 dargestellt, mit dem Differential-Getriebe 309, bevorzugt ohne zwischengeschaltetes Gruppen-Getriebe für Arbeits- und Straßengruppe, verbunden sein. Das vierwellige Summierungsplanetengetriebe 301; 301a bis 305 besitzt zwei Eingangswellen, wobei die erste Eingangswelle El mit der Antriebswelle 1 und der ersten Hydrostat-Einheit A und die zweite Eingangswelle E2 mit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbunden ist.
Bei Getriebe-Ausführung gem. Fig. 9 und 10 besteht das vierwellige Summierungsplanetengetriebe 306 und 307 aus drei Eingangswelle El, EK1 und EK2 sowie einer Ausgangswelle AI. Bei dieser Getriebe-Ausführung ist die erste Eingangswelle El mit der Antriebswelle 1 und der ersten Hydrostat-Einheit A sowie einem Glied des Summierungsplanetengetriebes ständig verbunden, die beiden anderen Eingangswellen EK1 und EK2 sind wechselweise über die Kupplungen Kl und K2 mit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbindbar. Die Ausgangswelle AI ist direkt oder über Zwischenglieder mit dem Differential- Getriebe 309 verbunden bzw. verbindbar. Diese Getriebe-Ausführungen gem. Fig. 9 und 10 unterscheiden sich gegenüber den Ausführungen Fig. bis 8 dadurch, daß die Kupplungen Kl und K2 zwischen der zweiten Hydrostat-Einheit B und dem Summierungsplanetengetriebe angeordnet sind und die beiden Eingangswellen EK1 und EK2 des Summierungsplanetngetriebes wechselweise über die Kupplung Kl und K2 mit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbindbar sind und die Ausganswelle AI ein Glied des Summierungsplanetengetriebes darstellt. Der funktionelle Unterschied besteht darin, daß im Anfahrzustand bei Fahrgeschwindigkeit „Null" die Kupplungsglieder der Kupplung Kl im Synchronzustand mit der zweiten Hydrostat-Einheit B rotieren.
Um die erwähnten Traktorforderungen zu erfüllen, ist gemäß der Erfindung der erste Schaltbereich auf eine maximale Rückfahrgeschwindigkeit von ca. 16 km/h entsprechend 1 i = -1 und eine maximale Vorwärtsfahrgeschwindigkeit bei geschaltetem ersten Bereich 1 von ebenfalls ca. 16 km/h entsprechend 1 i = 1 festgelegt wie in Diagramm Fig. 2 aufgezeigt. Im zweiten Schaltbereich, Bereich 2, ist insbesondere der Transportbetrieb bis zu einer maximalen Endgeschwindigkeit von 48 km h, der beliebig auch bis 60 km/h und größer ausführbar ist, festgelegt.
Bei dieser Auslegung ist bei Übersetzungspunkt 1/i = -0,5 (Punkt P3) der Endpunkt der Primärverstellung bei gleichgroßen Hydrostat-Einheiten A und B erreicht. Um die notwendige bzw. gewünschte Rückfahrgeschwindigkeit von ca. 16 km/h zu erreichen, ist gem. der Erfindung die Hydrostatik mit einer Sekundär-Regelung bzw. einer zweiten Hydrostat-Einheit B verstellbaren Volumens ausgestattet. Die Getriebe-Übersetzung ist so festgelegt, daß im Anfahrzustand die Negativ-Drehzahl der zweiten Hydrostat-Einheit B gleich oder weniger als 50 % (im Auslegungsbeispiel 33 %) der positiven Drehzahl der ersten Hydrostat-Einheit A betragt zu Gunsten eines ausreichend großen R-Bereiches Durch die vorgesehene Sekundar-Regelung ist eine Verdoppelung der Ruckfahrgeschwindigkeit (RS) bei einer sekundären Ruckregelung auf ca 60 % erreichbar Die erfindungsgemaße Ausbildung und Auslegung des Getriebes auf eine negative Teilverstellung, die kleiner als 50 % der maximalen negativen Pπmar- Verstellgroße ist, hat den Vorteil, daß ein relativ großer Ruckwartsbereich bereits durch die Primar-Regelung und durch die anschließende Sekundar-Regelung eine Verdoppelung erzielbar ist, wodurch die relativ große Ruckwartsforderung beim Traktor und bei Arbeitsmaschinen erfüllbar ist
Um einen guten Wirkungsgrad auch im Sekundar-Regelbereich zu erhalten, sieht die Erfindung vor, die Hydrostat-Einheiten A und B, insbesondere Einheit B, mit formschlussiger Niederhalterung der Kolben-Gleitschuhe oder Hydrostat-Einheiten, insbesondere die Einheit B, in Schragachsen-Bauweise mit entsprechenden Spezialeinnchtungen zu verwenden
Funktion des Getriebes
Bei gestartetem Motor bei Fahrgeschwindigkeit „Null" wird die Fahrtrichtung „Vorwärts" vorgewählt In diesem Zustand wird das Hydrostat-Getriebe A auf eine negative Verstellgroße qA eingestellt bzw eingeregelt, wobei die zweite Hydrostat-Einheit B eine entsprechende negative Drehzahl aufweist, bei der aufgrund der Übersetzungsverhältnisse im Summierungsplanetengetriebe die Glieder der ersten Bereichskupplung Kl, je nach Ausfuhrungsart des Getriebes, stillstehen, wie bei Ausfuhrung gern Fig 3 bis 5 zutreffend, oder im Synchronlauf rotieren entsprechend der Ausfuhrung Fig 9 und 10 Nach Schhessen der Kupplung Kl und vorgewählter Fahrtrichtung V für Vorwartsfahrt wird das Hydrostat Getriebe zurückgestellt auf „Null" und darüber hinaus bis zu seiner positiven Verstellgroße, entsprechend dem Ende des ersten Schaltbereiches An diesem Punkt haben alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes und der Kupplung K2 Synchronlauf erreicht, wonach bei Schhessen dieser Kupplung K2 und Offnen der Kupplung Kl durch Ruckregelung des Hydrostat- Getriebes auf „Null" und darüber hinaus bis zu seiner maximal negativen Verstellgroße der Endpunkt der Primar-Regelung erreicht ist Eine weitere Geschwmdigkeitserhohung kann durch Sekundar-Verstellung, entprechend der Geschwindigkeitsgroße VS, erreicht werden Der Ruckwartsbereich wird bei Fahrgeschwindigkeit „Null" entsprechend l/i = 0 vorgewählt, wobei die Kupplung Kl bei Synchronlauf seiner Kupplungselemente geschlossen wird bzw bereits geschlossen sein kann Der Ruckwartsbereich kann nun durchfahren werden durch weitere Vergrößerung der negativen Hydrostat- Verstellung ab dem Punkt P2 bis zu seiner maximalen negativen Verstellgrösse der ersten Hydrostat-Einheit A, was einer gewissen
Ruckwartsgeschwindigkeit entsprechend der Drehzahlgroße der zweiten Hydrostat-Einheit B bei Punkt P3 und 1/i = -0,5 im vorgenannten Auslegungsbeispiel entspricht. Eine weitere Vergrößerung der Ruckfahrgeschwindigkeit kann nun durch Sekundar-Verstellung bzw. Ruckregelung der zweiten Hydrostat-Einheit B geschehen, wodurch eine weitere Erhöhung der Ruckfahrgeschwindigkeit um die Große RS erreicht wird..
Um die genaue Hydrostat-Einstellung vor Schließen der Kupplung 1 bzw. um einen sicheren Stillstand für die Fahrgeschwindigkeit „Null" zu erreichen, wird die Hydrostat- Verstellung, wie bereits erwähnt, durch einen Drehzahlvergleich über Drehzahl-Sensoren von wenigstens zwei rotierenden Getriebe-Gliedern hergestellt. Bevorzugt kann hierzu die Drehzahl der Antriebswelle und die Drehzahl der zweiten Hydrostat-Einheit B oder eines mit der zweiten Hydrostat-Einheit B in Verbindung stehenden Getriebegliedes verwendet werden. Dieser Drehzahlvergleich kann auch zur Sicherstellung eine Nullpunktregelung bzw. Stillstandsregelung in jeder Betriebslage des Fahrzeugs verwendet werden, wobei lastabhangige Leckolverluste durch entsprechende Nachregelung, insbesondere der ersten Hydrostat-Einheit A, ausgeglichen werden (Fig. 1).
Die zugeordnete Steuer- und Regeleinrichtung (Fig. 1) sieht vor, daß über das Fahrpedal F der Motor und das Getriebe angesteuert wird. Die Getriebe-Regelung ist bevorzugt so ausgelegt, daß über das Fahrpedal F, insbesondere für den Transport-Betrieb oder allen Arbeitseinsätzen ohne Zapfwellenbetrieb, jeder Leistungsgroße die verbrauchsgunstigste Motordrehzahl zugeordnet wird.
Im Hinblick auf höchstmögliche Bedienungsfreundlichkeit sieht die Erfindung ein zentrales multifunktionales Bedienungselement „Joystick" 300 vor, welches neben anderen Funktionen auch die Bedienungseinrichtung für Vorwärts- / Rückwärtsfahrt enthalt. Das Bedienungselement für Vorwärts- / Ruckwartsvorwahl ist zweckmaßigerweise als Kipp-Schalter 347 oder in Form entsprechender Drucktasten ausgebildet. Das zentrale Bedienungselement (Joystick 300) ist vorzugsweise in bekannter Art an der Armlehne ergonomisch gunstig angebracht wie in Fig. 1 dargestellt. Im Bedienungselement (Joystick 300) ist, wie ansich bekannt, die Betätigung, z.B. für die Ansteuerung der Tempomat-Einrichtung zur Ein- und Ausschaltung des Tempomats und weitere Ansteuereinrichtungen, z.B. Drucktasten zur Veränderung der Geschwindigkeit „+" oder
„-" enthalten. Weitere Betätigungsfunktionen sind z.B. durch weitere Bedienungselemente
(Bedientasten) 310 möglich. Das Getriebe ist mit verschiedenen Ausführungsformen des Summierungsplanetengetriebes 301; 301a bis 307, wie in den Ansprüchen näher beschrieben, relisierbar. Gem. der Erfindung sind zwei Arten der Getriebe-Ausführungen vorgesehen, wobei, wie in den Figuren 3. bis 8 dargestellt, das Summierungsplanetengetriebe jeweils vierwellig ausgebildet ist und jeweils zwei Eingangswellen El und E2 und zwei Ausgangswellen AI und A2 besitzen, wobei die erste Eingangswelle El mit der Antriebswelle und der ersten Hydrostat-Einheit A und die zweite Eingangswelle E2 mit der zweitenHydrostat-Einheit B verbunden ist und die beiden Ausganswellen AI und A2 wechselweise im Schaltbereich 1 über eine Kupplung Kl und im Schaltbereich 2 über die Kupplung K2 mit der Abtriebswelle 336 verbindbar ist. Eine weitere Ausführungsform gem. der Erfindung sieht vor, wie in Fig. 9 bis Fig. 10 dargestellt, das Summierungsplanetengetriebe 306 und 307 ebenfalls vierwellig ausgebildet ist, jedoch mit dem Unterschied, daß dieses drei Eingngswellen und eine Ausgangswelle besitzt, wobei die erste Eingangswelle mit der Antriebswelle 1 und der ersten Hydrostat-Einheit A verbunden ist und die zweite und dritte Eingangswelle jeweils überKupplungen Kl und K2 wechselweise im ersten und im zweiten Schaltbereich verbindbar sind. Die jeweiligen Ausführungsformen sind in den Ansprüchen näher beschrieben.
Um die im Traktor gegebenen Bauraumverhältnisse optimal auszunützen, sieht die Erfindung vor, wie in Fig. 13 dargestellt, alle Hauptkomponenten - Hydrostat-Getriebe 4 und die Planetenschaltwalze PSW , welche das Summierungsplanetengetriebe und die Schaltkupplungen enthält, achsgleich hintereinander anzuordnen. Dies hat den Vorteil, daß unter Ausnutzung der beim Traktor zur Verfügung stehende, relativ lange Bauraum zwischen Achse und dem Antriebsmotor zu Gunsten von Kosten und Bauraum vorteilhaft ausgenutzt wird und daß darüber hinaus sonst notwendige Getriebestufen entfallen können, wodurch neben Senkung der Kosten und Verkleinerung des Bauraumes auch eine Wirkungsgradverbesserung durch Wegfall unnötiger Zahneingriffe erzielt wird. Das Hydrostat-Getriebe 4 ist hierbei gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß die Antriebswelle 1 durch die zweite Hydrostat-Einheit B führt und mit einem Glied der aus dem Summierungsplanetengetriebe und den Schaltkupplungen Kl und K2 bestehenden Planetenschaltwalze verbunden ist. Erfindungsgemäß wird die Antriebswelle 1 auch durch das gesamte Getriebe geführt, wie z.B. in Fig. 5 dargestellt, um einen Anschluß für eine Zapfwelle bzw. einen PTO zu ermöglichen.
Um eine feinfühlige genaue Geschwindigkeitseinstellung im unteren Geschwindigkeitsbereich bzw. Hauptarbeitsbereich zu ermöglichen, sieht die Erfindung vor, die Einstellfunktion über einen progressiven Verlauf der Einstelldaten zu realisieren, wie in Fig. 13 dargestellt dies hat den Vorteil, daß auf eine separate Vorwahl-Einrichtung, welche die Vorwahl getrennter Betriebssituationen, Arbeitsbetrieb oder Straßenbetrieb, erübrigt Die Erfindung sieht desweiteren vor, daß wahrend dem Arbeitsbetrieb bei Arbeiten am letzten Ende des Schaltbereiches 1 bzw des betreffenden Schaltbereiches ein Schalten in den nächsten Bereich verhindert wird und zwar dadurch, daß das Ansteuer-Signal für den Umschaltvorgang blockiert wird aus der Information, daß Arbeitssituation gegeben ist, z.B. in der Art, daß irgend ein Arbeitsprozeß, z B Frontladerbetrieb, Zapfwellenbetrieb, Betrieb der Arbeitshydrau k o.a , vorgewählt ist oder daß weitgehend gleichbleibende Arbeitsgeschwindigkeit vorherrscht Nach Beendigung des Arbeitsbetriebes durch entsprechend Ausschaltung vorgenannter Arbeitssituation oder -art wird automatisch die Schaltblockade aufgehoben Mit dieser Art wird ein hohes Maß an Bedienungsfreundhchkeit, insbesondere für den Shuttle-Betrieb, erzielt und eine entsprechende Vorwahleinrichtung kann ganz oder teilweise entfallen
Im Hinblick darauf, bei Traktoren, insbesondere im unteren Geschwindigkeits- und Arbeitsbereich, genaue Konstant-Geschwmdigkeiten einstellen zu können, sieht die Erfindung vor, einen progressiven Verlauf (389) der Einstellgroßen, wie in Fig. 14 dargestellt, einzuprogrammieren Dies hat den Vorteil, daß keine separate Vorwahl und Vorwahleinrichtung für Arbeitsbetrieb und Straßenbetrieb vorgesehen werden muß Um zu verhindern, daß innerhalb eines Arbeitsbereiches oder am Ende eines Arbeitsbereiches, das Schalten in einen nächsten Schaltbereich verhindert wird, sieht die Erfindung eine automatische Erkennung der Betriebsart vor, derart daß das Erkennungssigna] aus der Einstellung für Zapfwellenbetrieb oder Frontladerbetrieb oder die automatische Erkennung aus Konstant-Fahrbetneb oder einer sich wenig verändernden, kontinuierlich verlaufenden Geschwindigkeit resultiert Dieses Erkennungssignal bewirkt eine automatische Schaltverhinderung Auch eine automatische Erkennung, daß der Arbeitsbetrieb beendet ist, resultiert z B daraus, daß der Zapfwellenbetrieb oder Frontladerbetrieb ausgeschalten ist, oder daß aus der Fahrbedienung, z B. aus der Fahrpedal- Bewegung ein Erkennungssignal ausgelost wird, welches signalisiert, daß es sich um einen Transport- oder transportahn chen Betrieb handelt.
Die Erfindung sieht desweiteren vor, daß im unteren Geschwindigkeitsbereich bei Ausbildung des Getriebes mit nur zwei Schaltbereichen, wobei der Ruckwartsbereich im ersten Fahrbereich integriert ist gern Ausfuhrung Fig 3 bis 10, die Getπebe-Ausgangswelle (336) standig mit dem Achsdifferential-Getnebe 309 verbunden ist Für die Anwendung im mittleren Leistungsbereich, z B zwischen 120 bis 170 PS, kann dieses Getriebe verwendet werden in Verbindung mit einer Arbeits- und Straßengruppe, wobei f r den Arbeitsbereich der niedrigere Geschwindigkeitsbereich „A" und für den Transport- oder transportahnhchen Betrieb die Straßengruppe „S" nach bekannter Art vorgewählt wird Durch die mittels des Gruppen-Getriebes 250 gegebene Möglichkeit der Arbeitsstufe wird durch die entsprechende Übersetzung im Arbeitsbereich bei geschalteter Arbeitsgruppe „A" und der entsprechenden Arbeitsubersetzung ausreichende Zugkraft erreicht
Die Tempomat-Einnchtung ist gern der Erfindung derart ausgebildet, daß die Fahrgeschwindigkeit nicht oder nicht nur von einer der Geschwindigkeit proportionalen Drehzahlgroße bzw einem Drehzahlsignal gesteuert bzw geregelt wird, sondern durch zwei oder mehrere Drehzahl-Signale, wobei zumindest zwei Drehzahl-Signale für die Getriebe-Übersetzung bestimmend sind, z B Antriebsdrehzahl-Signal b und Drehzahlsignal h der zweiten Hydrostat- Einheit B oder besser aus dem Drehzahl-Signal eines anderen rotierenden Getπebegliedes, z B Glied des Summierungsplanetengetriebes, welches immer positive Betriebsdrehzahl aufweist Durch den Drehzahlvergleich der beiden Drehzahlsignale b und h und dem jeweils geschalteten Bereich wird die erforderliche Getriebe-Übersetzung ermittelt und angepaßt und aus der jeweils gegebenen Antπebsdrehzahl die Abtriebsdrehzahl bzw die Fahrgeschwindigkeit errechnet Diese erfindungsgemaße Ausbildung der Tempomat-Einnchtung hat den Vorteil, daß auch niedrige Geschwindigkeiten, z B Kπech-Geschwindigkeiten beim Traktor, präzise einstellbar sind Bei bekannten Tempomat-Einrichtungen ist dies nicht der Fall, da die dabei verwendeten Abtriebsdrehzahl-Signale im untersten Geschwindigkeitsbereich bzw Abtriebsdrehzahl-Bereich sehr ungenaue Werte liefern
Eine weitere Ausfuhrungsform der Erfindung gern Figur 15 und 22 sieht vor, daß einem Hydrostat-Getriebe, welches aus einer ersten Hydrostat-Einheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit B konstanten oder verstellbaren Volumens besteht, dem ein dreiwelliges Summierungsplanetengetriebe 194 zugeordnet ist, wobei eine Welle Wl des Summierungsplanetengetriebes 195 mit einer Eingangswelle lc und der ersten Hydrostat-Einheit A, eine zweite Welle W2 des Summierungsplanetengetriebes mit der zweiten Hydrostat-Einheit B und eine dritte Welle W3 mit einer Abtriebswelle 198 in Triebverbindung steht Das Summierungsplanetengetriebe 194 ist bevorzugt so ausgebildet, daß das Sonnenrad 195 die erste Welle Wl, welche mit der ersten Hydrostat-Einheit A und der Eingangswelle lc, das Hohlrad 197 die zweite Welle W2, welche mit der zweitenHydrostat-Einheit B und die dritte Welle W3 die Stegwelle 196 bildet, welche mit der Abtriebswelle 198 verbunden ist Das Summierungsplanetengetriebe 194 ist so ausgelegt, daß, wie in Diagramm Fig 16 dargestellt, ein erster großer Vorwartsfahrbereich V und ein kleinerer Ruckwartsfahrbereich R innerhalb des gesamten negativen und positiven Verstellbereiches des Hydrostat-Getriebes ermöglicht wird. Die erste Hydrostat-Einheit A ist bei gestartetem Motor und Fahrgeschwindigkeit „Null" auf eine gewisse negative Verstellgroße qA , z.B. 33% der Maximalgroße, eingestellt, wobei die erste Welle Wl des Summierungsplanetengetriebes und die zweite mit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbundene Welle W2 gegensinnige Drehrichtung aufweisen.wobei die dritte Welle W3, Steg 196, steht. Eine Trennkupplung zwischen Motor und Getriebe ist nicht erforderlich. Ein Schwingungsdampfer zwischen Motor M und Getriebe 200 zur Abkoppelung der Motorschwingungen ist zweckmäßig. Dem hydrostatischen Leistungsverzweigungsgetriebe, Hydrostat 4c und Summierungsplanetengetriebe 194 ist gemäß der Erfindung ein Gruppen Schaltgetriebe GR; 250 zugeordnet, welches wenigstens zwei Schaltstufen ermöglicht. Bei Anwendung des Getriebes in einem Ackerschlepper ist eine Arbeitsstufe „A" für niedrige Geschwindigkeit und eine Straßengruppe „S" für den höheren Geschwindigkeitsbereich vorgesehen. Zur Verbesserung des Wirkungsgrades ist gemäß der Erfindung das Gruppen- Schaltgetriebe 250 gem. Fig. 15 derart ausgebildet, daß bei überwiegend geschalteter Arbeitsgruppe ,A" innerhalb des Gruppen-Schaltgetriebes keine Walzleistungsverluste entstehen. Zu diesem Zweck ist bei geschalteter Arbeitsgruppe "A" die Abtriebswelle 249 des Gruppen-Schaltgetriebes 250 direkt mit der Abtriebswelle 198 und der Stegwelle 196 des stufenloses Getriebes HVG; 200 ohne zwischengeschaltete Zahnrader bzw. Zahneingriffe verbunden. Die Maximalgeschwindigkeit bei geschalteter Arbeitsgruppe „A" wird normalerweise zwischen 20 und 30 km/h ausgelegt. Für den schnelleren, weniger bedeutsamen Straßenbetrieb bei geschalteter Straßengruppe „S" sind zur Geschwindigkeitsanpassung Stirnradubersetzungen 247 und 248 vorgesehen, welche eine entsprechend höhere Abtriebs-Drehzahl ermöglichen, die für den Straßenbetrieb normalerweise ausgelegt ist für eine Endgeschwindigkeit zwischen 40 und 50 km/h. Für den Einsatz im Traktor bzw. Arbeitsmaschinen ist diese Art des Gruppenschaltgetriebes 250 sehr vorteilhaft für den Kraftstoff-Verbrauch, da der zeitliche wirkungsgradgünstigere Betriebsanteil bei geschaltetem Arbeitsbetrieb ,A" mehr als 80 % betragt. Mit diesem Erfindungsmerkmal wird der Vorteil genutzt, daß nach Erreichen der Endubersetzung des Getriebes die Drehzahl der Abtriebswelle 198 gleich der Drehzahl der Eingangswelle lc und gegebenenfalls auch die Drehzahl desMotors M von z.B. 2300 U/min ist, die in der Regel auch eine gunstige Drehzahl für die Differential-Eingangswelle 249 bzw. das Kegelritzel oder Antriebsrad 215 des Differential-Getriebes darstellt. Bei geschalteter Straßengruppe „S" kann die Drehzahl der Differential-Antriebswelle 249 doppelt so groß oder großer sein (im Auslegungsbeispiel gem. Drehzahlplan Fig. 16 = 5230 U/min), wie dies bei bekannten Traktor-Getrieben der Fall ist. Über die Drehzahl-Anpassungsstufen 247 und 248 ist eine beliebige Anpassung an die geforderte Straßen-Endgeschwindigkeit möglich. Bei bekannten Getrieben dieser Art für Traktor- bzw. Arbeitsmaschinen ist das Gruppen-Schaltgetriebe umgekehrt ausgelegt, nämlich daß bei dem weniger bedeutsamen Straßenbetrieb die Getriebe- Abtriebswelle mit der Achsdifferential-Eingangswelle gekoppelt ist und beim bedeutsamen Arbeitsbetrieb die Leistung über die Ubersetzungsanpassungsstufen walzleistungsverlustbehaftet und wirkungsgradungunstig fließt. Durch die erfindungsgemäße Ausnutzung der gunstigen Drehzahlverhaltnisse der Getriebe-Ausgangswelle 198 und der Differential-Eingangswelle 249 der Triebachse sind als weiterer Vorteil nahezu gleiche oder gleichbleibende Achsubersetzungen aus bestehenden Traktorgetnebe-Programmen verwendbar.
Um eine optimale Ausnutzung der Hydrostat-Leistungskapazitat zu erzielen, wird getriebe- eingangsseitig eine Drehzahl-Anpassungstufe 254 Fig. 15 bzw. ein Hochtreiber-Getriebe HT Fig. 22 verwendet, welcher insbesondere bei Anwendung im Traktor eine Drehzahlanhebung von der ersten Eingangswelle 252; lca auf die nächste Eingangswelle lc ermöglicht, welche als Eingangswelle für das hydrostatische Leistungsverzweigungsgetriebe dient.
Der Funktionsablauf des Getriebes gem. Fig. 15 und 22 stellt sich, wie in Diagramm Fig. 16 dargestellt, derart dar, daß nach gestartetem Motor und getätigter Fahrtrichtungsvorwahl das Verstellvolumen der ersten hydrostatischen Verstelleinheit A, wie erwähnt, auf eine vorbestimmte negative Verstellgroße qA eingestellt ist, bei der das mit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbundene Glied, Hohlrad 197 des Summierungsplanetengetriebes gegenüber dem mit der ersten Hydrostat-Einheit A verbundenem Sonnenrad 195 gegenläufige Drehrichtung in einem Drehzahlverhaltnis aufweisen, welches derart abgestimmt ist, daß das mit der Abtπebswelle 198 verbundene Glied, Steg 196 des Summierungsplanetengetriebes die Drehzahl „Null" aufweist. Nach Beginn der Hydrostat- Verstellung aus vorgenannter negativer Verstellgroße qA auf „Null" qO und darüber hinaus bis zu seiner maximalen positiven Endstellung qmax wird der gesamte Vorwartsbereich durchfahren, wobei an vorgenannter Endstellung qmax alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes Gleichlauf erreicht haben, vorausgesetzt, daß beide Hydrostat- Einheiten A und B gleiche Verstellgroße aufweisen. Ist die zweite Hydrostat-Einheit B als Verstelleinheit ausgerüstet, kann die Abtriebsdrehzahl weiter erhöht werden durch Verringerung dessen Verstellvolumens, wie in Diagramm 17 aufgezeigt. Der Ruckwartsfahrbereich „R" wird nach entsprechender Fahrtrichtungsvorwahl durch Vergrößerung des negativen Verstellvolumens der ersten Hydrostat-Einheit A ab vorgenannter negativer Einstellung qA bei Fahrgeschwindigkeit „Null" bis zu seiner maximalen negativen Endeinstellung -qmax , was der maximalen Endgeschwindigkeit bzw Endubersetzung entspricht, durchfahren Bei alternativer Anwendung einer verstellbaren Hydrostat-Einheit B kann auch die Ruckfahrgeschwindigkeit um den Geschwindigkeitstell RS (siehe Fig 17) weiter erhöht werden
Der besondere Vorteil dieser Getriebe-Ausfuhrung besteht darin, daß eine sehr einfache und kostengünstige Bauweise erzielt wird und keine Kupplung zum Schalten von Schaltbereichen erforderlich ist, was insbesondere für Traktoren bzw Arbeitsmaschinen niedriger Leistungsklassen vorteilhaft anwendbar ist.
Wie aus Diagramm Fig 16 zu erkennen ist, ist gemäß der Erfindung das Getriebe so ausgelegt, daß im Hauptbetriebsbereich des Traktors, der zwischen 5 und 10 km/h liegt, die Hydrostat-Drehzahl nB sehr niedrig und somit der wirkungsgradbestimmende hydraulische Leistungsanteil relativ gering ist Bei Hauptbetriebsgeschwindigkeit 8 km/h betragt, die Hydro- Motor-Drehzahl nHy bzw nB nur 20 % der maximalen Hydrostat-Drehzahl bei gleichzeitig gunstigen Hydrostat-Drucken Δp Desweiteren sieht die Erfindung vor, daß die Steuer- und Regeleinrichtung im Hauptbetriebsbereich die verbrauchsoptimale Motor-Drehzahl, die zwischen 60 und 80 % der Nenndrehzahl liegt, automatisch einregelt Bei Auslegung der Endgeschwindigkeit auf 22 km/h bei geschaltetem Arbeitsbetrieb „A" kann die verbrauchsgunstige Motordrehzahl bei ca 80 % der Nenndrehzahl, bei der bei Traktor-Motoren nahezu die Maximalleistung erreicht ist, bis zu einer Arbeitsgeschwindigkeit von 17,5 km/h ausgenutzt werden Zur Ausnutzung der Maximalgeschwindigkeit wird die Motordrehzahl bis zu seiner Nenndrehzahl bis Ende des Geschwindigkeitsbereiches VX angehoben zur Erfüllung der traktorspezifischen
Endgeschwindigkeits-Verhaltmsse Vorwärts Vmax zu Rückwärts R ax , ist gemäß der Erfindung vorgesehen, die Übersetzungsverhältnisse des Summierungsplanetengetriebes 194 so auszulegen, daß bei Übersetzung l/i = 0,25 die Drehzahl der zweiten Hydrostat-Einheit B = 0 ist, entsprechend einer theoretischen Verstellgroße „Null" des Hydrostat-Getriebes qO Die maximale Vorwartsgeschwindigkeit ist bei dieser Aufteilung etwa doppelt so hoch als die Ruckfahrgeschwindigkeit, was für den Traktor-Einsatz ein sehr gunstiges Verhältnis bei geschalteter Arbeitsgruppe „A" darstellt Der Auslegungspunkt qO kann e nach Anwendungsfall sinnvoll innerhalt eines Ubersetzungsbereiches l i = 0,2 bis 0,3 festgelegt werden.
Um eine optimale Leistungsausnutzung des Hydrostat-Getriebes zu erzielen, ist dem Hydrostat-Getriebe 4c eine Drehzahlanpassungsstufe inform eines Planetengetriebes als Hochtreiber oder inform einer Zahnradstufe 254 gem. Fig 15 oder Zahnradstufen wie in Fig 22 dargestellt, z B mit zwei Zahnradstufen, insbesondere wenn koaxialer Getriebe-Eingang zum Hydrostaten 4c gefordert ist, dargestellt, zugeordnet Bei Getriebe-Ausführung mit achsversetzter Anordnung des Differential-Getriebes und des Leistungsverzweigungsgetπebes zur Antriebswelle 252 ist eine Ubersetzungsanpassung insbesondere zur Anpassung der gunstigen Hydrostat- Drehzahl für die Hydrostat-Einheit (A) über eine entsprechende Drehzahlanpassungsstufe 254, wie in Fig 15 alternativ gezeigt, vorgesehen Bei dieser Getriebe-Ausfuhrung gern Fig 15 ist es möglich, die Antriebswelle 252 mit der Zapfwelle 253 bzw PTO-Anschluß zu verbinden Das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe HVG gern Fig. 33 ist zweckmaßigerweise als Inline- Getπebe ausgebildet, wobei das Hydrostat-Getriebe 4c und das Summierungsplanetengetriebe 194 koaxial zueinander angeordnet sind Als gemeinsame Baueinheit kann dieses Getriebe über Befestigungseinrichtungen F4 in ein Hauptgehause eingesetzt werden Das Gruppengetriebe GR ist vorteilhaft mit dem Achsgetriebe und Differential DIF kombiniert, ebenfalls als gemeinsame Baueinheit Das Differential-Getriebe DIF kann achsversetzt, wie in Fig 22 dargestellt oder achsgleich mit dem HVG (nicht dargestellt) durch eine entsprechende Stirnradstufe oder entsprechenden Aufbau des Gruppengetriebes GR aufgebaut sein Die Anordnung der einzelnen Getriebe-Komponenten ist je nach Fahrzeugforderung, wie in Fig 13 dargestellt, sehr vorteilhaft in Modulbauweise ausfuhrbar
Das Getriebe gern Ausfuhrung Fig 3 bis 11 besteht aus dem Hydrostat-Getriebe 4c und dem Summierungsplanetengetriebe ohne separatem Wendegetriebe Das Summierungsplanetengetriebe ist gemäß der Erfindung so ausgelegt, daß im ersten Vowartsfahrbereich der Ruckwartsbereich mit enthalten ist, wie im Drehzahlplan Fig 24 dargestellt Im ersten Schaltbereich Bl ist bei einer gewissen negativen Verstellgroße des Hydrostaten entsprechend der Große VI, die zwischen der maximalen negativen Verstellgroße und der Verstellgroße ,Null" hegt, die Fahrgeschwindigkeit „Null" gegeben Je nach Getriebe-Auslegung bzw je nach Fahrzeug- Forderung kann ein sehr kleiner Ruckwartsbereich realisiert werden, derart daß die zweite Hydrostat-Einheit B ein kleineres Schluckvolumen als die erste Hydrostat-Einheit A besitzt, so daß die Drehzahl nie nB großer -1 werden kann, was einer gewissen Ruckfahrgeschwindigkeit entspricht Auch bei Auslegung der Hydrostat-Einheit als Verstell-Einheit ist dieser Effekt erzielbar
Für den Traktorantrieb, insbesondere für den unteren Leistungsbereich, ist die Forderung nach einer kostengünstigen und auch wirkungsgradgunstigen Losung besonders groß Um diese Aufgabe zu erfüllen, sieht die Erfindung vor, ahnlich wie bei vorbeschriebenen Losungen das Getriebe als Ein-Bereichsgetriebe auszubilden, wie in den Fig 15 bis 22 dargestellt, um auf Schaltkupplungen bzw Bereichskupplungen verzichten zu können Darüber hinaus ist vorgesehen, die zweite Hydrostat-Einheit B als Verstelleinheit auszubilden und das zugeordnete Gruppengetriebe GR, 250 so zu gestalten, daß bei geschalteter Arbeitsgruppe die Getriebe- Abtriebswelle 198 ohne Walzleistungsverluste direkt mit der Ritzelwelle 249, 2c, 251 des Differentialgetriebes triebverbunden ist Diese, insbesondere in Figur 18 dargestellte Getriebe- Ausfuhrung ist funktionsgleich mit der beschriebenen Ausfuhrung gern Fig 15 und 22 Die zweite Hydrostat-Einheit B kann bei dieser Getriebe-Ausführung mit einer vereinfachten Versteileinrichtung ausgebildet werden, da nur ein begrenzter Verstellweg bzw Verstellwinkel als Sekundarverstellung ausgenutzt werden muß Zum Beispiel ist je nach dem Anforderungsprofil eine Verstellbarkeit der zweiten Hydrostat-Einheit B von Winkel 18 Grad auf 12 Grad ausreichend Dies bedeutet, daß bei einem Auslegungsbeispiel, wie in Diagramm Fig 17 dargestellt, durch die Sekundarverstellung, d h der Verstellbarkeit der zweiten Hydrostat-Einheit B eine Vergrößerung des Ubersetzungsbereiches l/i um ca 40 %, d h von l/i = 1 bis 1,4 für den
Vorwartsfahrbereich erzielt werden kann Für den Ruckwartsbereich ist ebenfalls eine Erweiterung durch die Senkundarverstellung um einen Ubersetzungsbereich l/i von -0,5 bis -0,87 gegeben Durch die erfindungsgemaße Ausnutzung der genannten Sekundarregelung mittels der Verstellbarkeit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbindet sich also der wesentliche Vorteil, daß man mit kleineren und kostengünstigeren Hydrostat-Einheiten auskommt und auf kostenintensive und verlustleistungsbehaftete Ubersetzungsanpassungsstufen verzichtet werden kann Durch die koaxiale Anordnung der Hydrostat-Einheiten A und B zur Antriebswelle lc entfallen auch weitere Zahnradstufen zugunsten von Kosten, Bauraum und Wirkungsgrad Um die Verlustleistung weiter zu reduzieren, sieht die Erfindung desweiteren vor, wie bereits beschrieben, daß das zugeordnete Gruppengetriebe für Arbeits- und Straßenschaltgruppen so ausgebildet ist, daß im bedeutsamen Arbeitsbetrieb bei geschalteter Arbeitsgruppe ,A" die Getriebe-Abtriebswelle 198 in direkter Triebverbindung mit der Ausgangswelle bzw Ritzelwelle 249, 210 des Differentialgetriebes steht
Das Hydrostat-Getriebe 4c ist zur weiteren Wirkungsgradverbesserung mit einer formschlussigen Niederhalterung der Gleitschuhe ausgebildet Eine weitere Einrichtung zur Senkung der Verlustleistung sieht vor, daß die inneren Stabilisierungskrafte des Hydrostat- Getriebes drehzahl- und lastabhangig moduliert werden, wie in der europaischen Patentschrift EP 89 901264 naher beschrieben Im wirtschaftlichkeitsbestimmenden Drehzahlbereich zwischen 1 500 bis 1 800 UPM des Traktors ist somit auch guter Hydrostat- Wirkungsgrad gegeben
Die Getriebe-Ausführung gern Fig 19 sieht vor, das Hydrostat-Getriebe 4c parallel zur Eingangswelle lc versetzt anzuordnen, wobei die Triebverbindung zur ersten Hydrostat-Einheit A über eine Zahnradstufe 255 und die zweite Hydrostat-Einheit B über eine weitere Zahnradstufe 254 hergestellt wird Die zweite Hydrostat-Einheit B ist hier ebenfalls als Verstelleinheit mit den genannten Vorteilen, wie aus Diagramm Fig 17 ersichtlich, ausgebildet Über die beiden Getriebestufen 255 und 254 fließt nur der hydrostatische Leistungsanteil mit entsprechend geringen Walzleistungsverlusten Die Triebwelle der ersten Hydrostat-Einheit A wird bei dieser Ausfuhrungsform durch die zweite Hydrostat-Einheit B gefuhrt, um gemäß der Erfindung kostengünstig ohne zusätzliche Zahnradstufe eine Zapfwelle 281 bzw einen PTO-Anschluß mit motordrehzahlabhangiger Drehzahl zu ermöglichen
Die Erfindung sieht eine Steuer- und Regeleinrichtung vor, welche es ermöglicht, auch wahrend der Fahrt von einer zur anderen Gruppe zu schalten Das Regelungssystem besitzt hierzu ein spezielles Gruppen-Schaltprogramm, welches vorsieht, daß, wie in Fig 23 dargestellt, am Geschwindigkeits- bzw Ubersetzungsende der Arbeitsgruppe bzw am Ubersetzungs-/ Geschwindigkeitspunkt PA1 , die Gruppenschaltung auf Neutralstellung und innerhalb einer von einer Verstellgeschwindigkeit abhangigen Zeitphase die Getriebe-Übersetzung zuruckgeregelt wird, bis Synchronlauf der Kupplungsglieder der Straßengruppe erreicht ist, wonach automatisch die Straßengruppe einschaltet Durch einen, bevorzugt elektronischen Drehzahlvergleich bzw Drehzahlanpassung geeigneter Getnebegheder mittels Drehzahl-Sensoren oder anderer bekannter Einrichtungen wird der Synchronpunkt der betreffenden Kupplungsglieder gesucht Die Gruppenschaltung „S" - „A" wird also entsprechend automatisiert, wobei die Kupplung selbst als Reibkupplung oder Formschlußkupplung ausgebildet werden kann
Zur Losung der Aufgabe der Erfindung hinsichtlich Verbesserung des Getriebe- Wirkungsgrades und insbesondere hinsichtlich Verkleinerung des Bauraumes insbesondere zur Erzielung einer möglichst kurzen Bauweise wird erfindungsgemaß vorgeschlagen, für die Bereichskupplungen, die hydraulisch betatigbare formschlussige Kupplung bevorzugt mit Abweisverzahnung anzuwenden Diese Kupplungsausfuhrung ist in den Europaischen Patentschriften 0 276 255 und 0 343 197 naher beschrieben Der Vorteil dieser Kupplung hegt dann, daß keine Schleppverluste, wie bei Lamellenkupplungen üblich, entstehen und darüber hinaus eine sehr kurze Bauweise erzielt wird Die Kupplung Kl und K2, wie in den Getriebe- Ausfuhrungen dargestellt, sowie weitere Schaltkupplungen sind im wesentlichen übereinander angeordnet, wobei insbesondere zwei Kupplungen oder auch drei Kupplungen ein gemeinsames Kupplungsglied besitzen (betreffend die Kupplung K3, K4 und K5) Als Reibkupplung kann eine bekannte Lamellenkupplung oder Konuskupplung, wie in der DE1914724 in Fig 42, 43, 44 dargestellt, Verwendung finden Bei Anwendung von Reibkupplungen ist es sinnvoll, eine Kupplungsüberschneidung innerhalb der Schaltphase bzw. innerhalb der notwendigen Übersetzungsänderung vorzusehen.
Die Erfindung sieht für den automatischen Umschaltvorgang von der Arbeitsgruppe „A" auf die Straßengruppe „S" und umgekehrt von „S" auf „A" alternativ ein automatisch wirksames Regelprogramm vor (s. Fig. 23). Dieses Programm kann in Abhängigkeit eines oder mehrerer Betriebsparameter oder/und in Abhängigkeit vorgegebener Zeitparameter oder/und in Abhängigkeit wirtschaftlichkeitsbestimmender Faktoren, wie Getriebe-Wirkungsgrad oder/und Motor-Wirkungsgrad, automatisch in Funktion treten. Zum Beispiel kann eine Umschaltung von einer zur anderen Gruppe dann erfolgen, wenn die Regeleinrichtung erkennt, daß ein Betriebszustand in der anderen Schaltgruppe bei niedrigerem Kraftstoffverbrauch oder/und bei günstigerem Geräuschverhalten gefahren werden kann. Beispielsweise wird bei einer Fahrgeschwindigkeit von 25km/h (siehe dazu Fig. 23) und geschalteter Arbeitsgruppe A die Regeleinrichtung erkennen, daß dieser Betriebszustand in der Straßengruppe „S" bei niedrigerem Kraftstoffverbrauch betrieben werden kann. Das Regelprogamm sieht hierfür vor, daß eine automatische Umschaltung von Gruppe „A" auf Gruppe „S" nach oben beschriebener Art ausgelöst wird. Das Auslöse-Signal kann auch manuell ausgelöst werden durch entsprechende Betätigungseinrichtung (Taster; Hebel). Bei automatischer Auslösung ist es vorteilhaft im Programm einen Zeitfaktor vorzusehen, d.h. daß der Umschaltvorgang erst nach einer vorbestimmten Verweildauer am entsprech. Übersetzungspunkt oder innerhalb eines begrenzten Übersetzungsbereiches oder/und einer gleichbleibenden Geschwindigkeit oder/und gleichbleibender Belastungswerte bzw. Betriebswerte ausgelöst werden kann. Um eine Lastunterbrechung weitgehend zu unterbinden, bzw. den Unterbrechungszeitraum auf ein Mindestmaß zu reduzieren, ist es zweckmäßig, die Gruppenschaltung über Reibkupplungen oder formschlüssige Kupplungen mit Abweisverzahnung, gemäß oben genanntem EP-Patent, zu verwenden.
Bei einer Hochschaltung von A auf S kann der erste Bereich voll ausgefahren werden, z.B. bis 30km/h, wie in Fig.23 dargestellt, wonach zur weiteren Geschwindigkeitserhöhung eine automatische Umschaltung in S erfolgt. Bei einer Rückschaltung wird das Signal zum Umschalten von Gruppe S auf Grupppe A im ungünstigsten Fall an einem Drehzahlpunkt PS2 auf PA2 nur unter der Voraussetzung erfolgen, wenn eine Mindestübersetzungsdifferenz Δi gegeben ist, welche verhindert, daß die erforderliche Abtriebsdrehzahl nicht über den Enddrehzahlpunkt PA1 hinausgeht. Eine Umschaltung in die jeweils andere Gruppe kann aber auch bei niedrigeren Geschwindigkeiten bzw. im unteren Übersetzungsbereich erfolgen, z.B. bei 15km/h, wenn die Fahrregelungseinrichtung erkennt, daß dieserer Geschwindigkeitspunkt in der jeweils anderen Schaltgruppe verbrauchsgunstiger gefahren werden kann In der elektronischen Regeleinrichtung 5 sind zu diesem Zweck die entsprechenden Getriebe-Kennwerte und Motor-Kennwerte einprogrammiert, woraus es in Abhängigkeit zu der jeweiligen Getriebe-Übersetzung und dem jeweiligen Belastungszustand, z B Hydrostat-Druck, Übersetzung, woraus auch der jeweilige hydrostatische Leistungsanteil erkennbar ist, und gegebenenfalls anderen Betriebswerten das Umschalt-Signal gebildet wird Das stufenlose Getriebe mit vorbeschriebener Gruppenschaltung ist sowohl für Arbeitsmaschinen als auch Straßenfahrzeuge verschiedener Art anwendbar
Die Umschaltung in den jeweils anderen Bereich erfolgt vorzugsweise nach einer definierten Verweildauer innerhalb eines definierten Ubersetzungsbereiches, um ein zu häufiges Hin- und Herschalten von einem zum anderen Schaltbereich zu vermeiden Die geeigneten Werte sind experimentell zu ermitteln Beispielsweise konnte bei einem Transportbetrieb bei 25km/h die Umschaltung auf die Straßengruppe S erst nach einer Verweildauer von ca 30 Sekunden ausgelost werden Nach Auslosen eines Umschaltvorganges sollte sinnvollerweise der nächste Umschaltvorgang, nach einer längeren Verweildauer erfolgen Eine lastabhangige Umschaltung vom Bereich S auf A hingegen sollte möglichst spontan erfolgen, um die spezifischen Belastungswerte, z B Hydrostat-Druck, auf entsprechend niedrigere Werte zu bringen
Die Erfindung sieht desweiteren vor, daß eine optische oder/und akustische Anzeige vorgesehen ist, welche bei der jeweils geschalteten Gruppe anzeigt, ob dieser Betriebszustand in dieser Gruppe oder besser in der anderen Gruppe gefahren werden sollte Über ein entsprechendes Lichtsignal oder/und Monitor oder/und akustische Anzeige, z B sprachliche Aufforderung bzw Hinweis, konnte an den Fahrer eine entsprechende Information ergehen, ob ein Gruppenwechsel sinnvoll ist Für den automatischen Gruppenwechsel können je nach gewählter Art die Kupplungen - ob kraft- oder formschlussige Kupplung - die Schalteinπchtungen, wie bei Lastschaltgetrieben bzw bei automatisch schaltbaren Stufengetrieben bekannt, verwendet werden
Ob die Gruppen-Umschaltung automatisch oder manuell erfolgen soll, kann gern der Erfindung der Fahrer durch entsprechende Vorwahl über entsprechende Vorwahl-Einrichtungen entscheiden
Die Getriebe-Ausfuhrungen gem. Fig. 25 bis 29 sind mit einem eingangsseitigen Planeten- Differential-Getriebe 256, 263; 268 ausgeführt Die Eingangsleistung wird bei diesen Getriebe- Ausfuhrungen am Getriebe-Eingang im genanntenPlaneten-Differential in einen mechanischen und einen hydrostatischen Leistungszweig aufgeteilt und vor dem Getriebe-Ausgang auf die Ausgangswelle 168 aufsummiert Das Hydrostat-Getriebe 4c besteht aus einer ersten Hydrostat- Einheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit B ebenfalls verstellbaren Volumens. Das Planeten-Differential ist als dreiwelliges Planetengetriebe ausgebildet, wobei die erste Welle mit der Antriebswelle lc, die zweite Welle mit der ersten Hydrostat-Einheit A und die dritte Welle mit der Abtriebswelle 168 und der zweiten Hydrostat-Einheit B triebverbunden ist.
Bei Anwendung dieser Getriebe-Ausführung in einem Traktor ist die Kombination mit einem Gruppen-Schaltgetriebe 250; 250a; 250b; 250c vorgesehen, wobei eine Arbeitsstufe „A" und eine Straßengruppe „S" schaltbar ist.
Die Getriebe-Ausführung gem. Fig. 25 mit vorgenanntem eingangsseitig angeordneten Planeten-Differentialgetriebe 256 ist derart ausgeführt, daß die Antriebswelle lc mit der Stegwelle 257, die erste Hydrostat-Einheit A mit dem Hohlrad 258 und das Sonnenrad 259 mit der Abtriebswelle 168 sowie der zweiten Hydrostat-Einheit B triebverbunden ist.
Über eine erste Getriebestufe 260 wird das Hohlrad 258 mit der ersten Hydrostat-Einheit A und über eine zweite Getriebestufe 261 die zweite Hydrostat-Einheit B mit der Abtriebswelle 168 in Triebverbundung gebracht.
Im Hinblick auf eine kosten- und bauraumgünstige Bauweise sind erfindungsgemäß, wie in den Figuren 25 bis 29 dargestellt, die Eingangswelle bzw. Antriebswelle lc, das Planetendifferential und die Abtriebswelle 168 koaxial zueinander angeordnet und das Hydrostat- Getriebe 4c mit den beiden Verstelleinheiten A und B parallel versetzt zur Eingangswelle lc plaziert.
Bei Getriebe-Ausführung gem. Fig. 26 ist die Antriebswelle lc mit dem Sonnenrad 264, das Hohlrad 265 mit der ersten Hydrostat-Einheit A und die Stegwelle 266 mit der zweiten Hydrostat- Einheit B sowie der Abtriebswelle 168 triebverbunden. Das Hydrostat-Getriebe 4c ist ebenfalls achsversetzt zur Antriebswelle angeordnet, wobei eine erste Stirnradstufe 260 die erste Hydrostat- Einheit A mit dem Hohlrad verbindet und eine zweite Getriebestufe 261 die Abtriebswelle 168 und die Stegwelle 266 mit der zweiten Hydrostat-Einheit B in Triebverbindung bringt.
Die Getriebe-Ausführung gem. Fig. 27 unterscheidet sich durch die andere Art des eingangsseitig angeordneten Planeten-Differentials 268. Bei diesem Getriebe ist die Antriebswelle lc mit dem Hohlrad 269 verbunden. Die Stegwelle 271 stellt die Triebverbindung mit der Abtriebswelle 168 und der zweiten Hydrostat-Einheit B her. Die erste Hydrostat-Einheit A ist mit dem Sonnenrad 260 in Triebverbindung. Auf der Stegwelle 271 sind ineinandergreifende Planetenräder 272 und 273 angeordnet, welche einerseits mit dem Hohlrad 269 und andererseits mit dem Sonnenrad 270 in Eingriff stehen. Bei dieser Getriebe-Ausführung ist bei koaxialer Anordnung der Antriebswelle lc zur Ausgangs- bzw. Ritzelwelle 249 im Arbeitsbetrieb bei geschalteter Arbeitsstufe ,A"> wie auch bei Ausfuhrung nach Fig 25, eine Ubersetzungsanpassung durch entsprechende Getriebestufen (247, 248) bzw einer Getriebestufe 248, wie dargestellt, vorgesehen Im Straßenbetrieb bei geschalteter Straßengruppe „S" kann eine direkte Verbindung der Abtriebswelle 168 zur Ritzelwelle 249 des Differential-Getriebes hergestellt werden
Der Funktionsablauf der Getriebe-Ausfuhrungen gern Fig 25 bis 29 ist jeweils gleich Im Anfahrzustand ist die zweite Hydrostat-Einheit B auf maximales Fordervolumen eingestellt, wobei die erste Hydrostat-Einheit A auf Fordervolumen „0" steht Im Anfahrzustand erfolgt die Leistungsubertragung rein-hydrostatisch durch Verstellen der ersten Hydrostat-Einheit A in positive Verstellrichtung für Vorwartsfahrt Nach oder auch vor Erreichen der maximalen Verstellgroße der Hydrostat-Einheit A erfolgt die weitere Geschwindigkeitserhohung durch Ruckstellung der Hydrostat-Verstellung der zweiten Hydrostat-Einheit B Bei Erreichen des Fordervolumens „0" der zweiten Hydrostat-Einheit B ist der Forderstrom innerhalb des Hydrostat Getriebes A und B auf „Null" gesetzt, wodurch auch die Getriebe-Stufe 260 und das mit ihr verbundene Planetengetriebeglied steht In diesem Zustand wird die Leistung rein-mechanisch übertragen Bei weiterer Verstellung in den negativen Verstellbereich der zweiten Hydrostat- Einheit B kann eine weitere Geschwindigkeitserhohung erreicht werden, wodurch hydraulische Blindleistung im Getriebesystem erzeugt wird
Bei Getriebe-Ausfuhrung gern Fig 25 und 27 ist das Abtriebsdrehzahlniveau der Abtriebswelle 168 relativ hoch, was bedeutet, daß im Arbeitsbetrieb bei geschalteter Arbeitsgruppe ,A" eine Ubersetzungsanpassung durch entsprechende Ubersetzungsstufen 247, 248 oder eine Ubersetzungsstufe 248, 250a an die Abtπebswelle bzw Ritzelwelle 249 notwendig ist Bei geschalteter Straßengruppe „S" kann eine direkte Triebverbindung der Getriebe-Ausgangswelle 168 zur Ritzelwelle 249 des Achs-Differential-Getπebes hergestellt werden
Bei Getriebe-Ausfuhrung gern Fig 26 hingegen ist durch die Ausbildung des Planeten- Differentials 263 erfindungsgemaß die Abtriebsdrehzahl der Abtriebswelle 168 relativ niedrig, so daß im Arbeitsbetrieb bei geschalteter Arbeitsgruppe „A" eine direkte Verbindung der Getriebe- Abtriebswelle 168 mit der Ritzelwelle 249 hergestellt werden kann und dadurch Walzleistungsverluste innerhalb des Gruppengetriebes 250 im wirtschaftlichkeitsbedeutenderem Arbeitsbetrieb entfallen
Zur Optimierung von Kosten, Bauraum und Wirkungsgrad wurde die Aufgabe zugrundegelegt, mit einer Mindestanzahl an Zahnradern bzw Zahnradstufen bei möglichst einfacher Bauweise auszukommen Außerdem sollten die einzelnen Bauelemente auf möglichst wenig Achsen verteilt sein und eine kompakte Bauweise ermöglichen Bei Getriebe-Ausfuhrung 27 bis 29 wird erfindungsgemaß für das Gruppenschalt-Getriebe 250a; 250b neben der Schalteinrichtung nur eine Zahnradstufe 248 benotigt. Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemaß die Abtriebswelle 168 jeweils in einer Gruppen-Schaltstufe „A" oder „S" direkt mit der Getriebe-Ausgangswelle bzw. Ritzelwelle 249 und gegebenenfalls dem Kegelradritzel 261 des Achsdifferential-Getriebes gekoppelt. Bei Getriebe-Ausführung gem. Fig. 27 und 28 sind zu diesem Zweck die Antriebswelle lc, die Getriebe-Abtriebswelle 168 und die Ausgangswelle bzw. Ritzelwelle 249 ebenfalls koaxial zueinander angeordnet, wobei jedoch die Verbindung zur Getriebestufe 248 des Gruppenschaltgetriebes 250a über eine Zwischenwelle 285 mit der Ausgangswelle der zweiten Hydrostat-Einheit B verbunden ist. Bei Getriebe-Ausfuhrung gem. Fig. 29 ist die Getriebe- Ausgangswelle bzw. Ritzelwelle 249 achsversetzt zur Eingangswelle lc und der Abtriebswelle 168 angeordnet. Die Getriebe-Abtriebswelle 168 ist bei dieser Ausführungsform ebenfalls kostengünstig mit einem Zahnrad der Getriebestufe 248 des Gruppenschalt-Getriebes 250b verbunden, wobei einem der geschalteten Betriebszustande Arbeitsgruppe „A" oder Straßengruppe „S" über die Schalteinrichtung die Abtriebswelle 285 der zweiten Hydrostat-Einheit B direkt mit der Getriebe- Ausgangswelle bzw. Ritzelwelle 249 verbindbar ist.
Um die Vorteile der modularen Bauweise auszuschöpfen, sieht die Erfindung vor, das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe gem. Fig. 15; 18; 19; 25 und 26 als gemeinsame Getriebe- Einheit 277; 278; 287 auszufuhren, welche, wie eingangs erwähnt, in das Grundgetriebe bzw. das Grundgehause, z.B. eines Traktors auf einfache und zeitsparende Weise ein- und ausbaubar ist. Die Erfindung sieht desweiteren vor, auch das Gruppen-Schaltgetriebe 250; 250a; 250b mit dem stufenlosen Getriebeteil 277; 278; 287 zu kombinieren bzw. zu integrieren wie in Fig. 27; 28; 29 dargestellt. Je nach Kundenforderung ist es also möglich, das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe mit oder ohne dem Gruppen-Schaltgetriebe in jeweiliger Form eines abgeschlossenen Getriebe-Moduls zu liefern. Auch die elektronischen, hydrostatischmechanischen Steuerungs- und Regelungs-Elemente sind gem. der Erfindung in den vorgenannten Getriebe-Baueinheiten je nach der Kundenforderung mit integriert.
Mit dem Ziel, eine möglichst kurze Bauweise zu erreichen, sind die beiden Hydrostat- Einheiten A und B, wie in Fig. 28 und 29 dargestellt, versetzt zueinander angeordnet.
Die Hydrostat-Einheiten A und B können in Schragscheiben- oder Schragachsen- Ausfuhrung Anwendung finden. Sinnvoll ist gemäß der Erfindung, die erste Hydrostat-Einheit A als Schragschreiben- und die zweite Hydrostat-Einheit B in Schrabachsen- Bauweise auszufuhren. Bei allen Ausfuhrungsformen ist es gem. der Erfindung vorteilhaft, beide Hydrostat-Einheiten A und B unabhängig von der Art ihrer Anordnung, ob hintereinander oder versetzt nebeneinander, in einem gemeinsamen Gehäuse zu integrieren.
Die Getriebe-Ausführung gem. Fig. 20 sieht vor, das Gruppen-Schaltgetriebe 250c in Planetenbauweise auszuführen, wobei über eine Kupplung KA die Getriebe-Abtriebswelle 168 mit der Ausgangswelle bzw. Ritzelwelle 249 koppelbar ist. Beim Schalten der anderen Schaltstufe „A" bzw. „S" wird ein Glied, z.B. Sonnenrad 282 des Planetengetriebes über eine Kupplung oder Bremse KS mit dem Gehäuse verbunden.
Auch für die Getriebe-Ausführung gem. Figur 25 und 26 ist das Gruppenschaltgetriebe 250c in Planetenbauweise erfindungsgemäß anwendbar.
Eine weitere Getriebe-Ausführung gem. Fig. 21 zeichnet sich gem. der Erfindung dadurch aus, daß dem Hydrostat-Getriebe 4c ein Summierungsplanetengetriebe 291 zugeordnet ist, welches so ausgebildet ist, daß der volle positive und negative Verstellbereich der ersten Hydrostat-Einheit A allein für die Vorwärtsfahrt-Richtung ausnutzbar ist. Der besondere Vorteil liegt darin, daß durch die Leistungsverzweigung nahezu eine Verdoppelung der Getriebe-Eckleistung dieses, als Einbereichs-Getriebe ausgebildetes Getriebe erzielt wird. Für den Rückwärtsbereich ist eine separates Wendegetriebe 300 vorgesehen, welches je nach den geforderten Bedingungen gleiche oder unterschiedlich große Vorwärts- / Rückwärts-Fahrgeschwindigkeiten und Zugkräfte haben kann. Das Summierungsplanetengetriebe 291 ist hier mit zwei Sonnenrädern 292 und 293, einer Stegwelle 294, auf die ineinandergreifende Planetenräder 296 und 295 angeordnet sind, ausgebildet. Das erste Sonnenrad 292 ist mit der Antriebswelle lc und der ersten Hydrostat-Einheit A , das zweite Sonnenrad 293 mit der zweiten Hydrostat-Einheit B und die Stegwelle 294 mit der Abtriebswelle 168 verbunden. Die auf der Stegwelle angeordneten ineinandergreifenden Planetenräder 295 und 296 greifen einerseits in das erste Sonnenrad 292 und andererseits in das zweite Sonnenrad 293 ein. Anstelle der Sonnenräder 292 und 293 können auch nicht dargestellte Hohlräder Verwendung finden, welche entsprechend von außen in die beiden Planetenräder 296 und 295 eingreifen. Das Hydrostat-Getriebe 4c besteht aus einer ersten Hydrostat-Einheit A, verstellbaren Volumens, und einer zweiten Hydrostat-Einheit B, konstanten oder verstellbaren Volumens.
Der Funktionsablauf des Getriebes 21 stellt sich derart dar, daß im Anfahrzustand die Hydrostat-Einheit A auf negatives, bevorzugt nahezu maximales negatives Verstellvolumen eingestellt ist. Das erste Sonnenrad 292 hat gleiche Drehzahl wie die Antriebswelle lc, wobei gleichzeitig die zweite Hydrostat-Einheit B und das mit ihr verbundene zweite Sonnenrad 293 gegenläufige Drehrichtung mit nahezu gleicher Drehzahl als die Antriebswelle lc bei stehender Stegwelle und Abtriebswelle 294, 168. Der gesamte Ubersetzungsbereich kann nun durchfahren werden durch Rücknahme der Hydrostat- Verstellung der Hydrostat-Einheit A bis „0" und darüber hinaus bis zu seinem positiven Verstellende, an dem die beiden Sonnenrader 292 und 293 nahezu gleiche Drehzahl in gleiche Drehrichtung erreicht haben. Alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes 291 haben in diesem Betriebspunkt Synchronlauf. Über ein zugeordnetes Wendegetriebe 300 bekannter Art wird der Rückwartsbetrieb bzw. Wendebetrieb ermöglicht. Diese Getriebe-Ausfuhrung eignet sich für verschiedene Fahrzeugausfuhrungen, insbesondere für Arbeitsmaschinen. Das zugeordnete Getriebe 300 ist auch als Gruppen- Schaltgetriebe, z.B. mit einer Arbeits- und Straßengruppe bzw. Schnell- und Langsamgruppe oder/und dem genannten Wendegetriebe für Vorwärts- /Rückwärtsfahrt ausfuhrbar.
Auch diese Getriebe-Ausfuhrung gem. Fig. 21 ist, wie alle vorgenannten Getriebe- Ausfuhrungen, gemäß der Erfindung nach Art der Modulbauweise als gemeinsame Baueinheit mit oder ohne dem nachgeordneten Gruppengetriebe 300 bzw. 250c ausfuhrbar und in Form eines selbständigen Getriebes mit einer beliebigen Achse kombinierbar oder in ein Grundgehause oder einen Fahrzeugrahmen eines Fahrzeugs einbaubar.
Die Erfindung sieht desweiteren ein Getriebe-System, gem. Fig. 31 bis 36, mit wenigstens zwei Vorwärts- und zwei Ruckwartsbereichen vor, bei dem der erste Vorwärts- und der erste Ruckwartsbereich rein-hydrostatisch und der zweite Vorwärts- und zweite Ruckwartsbereich leistungsverzweigt arbeitet.
Dieses Getriebe-System zeichnet sich gemäß der Erfindung dadurch aus, daß annähernd gleiche Vorwarts-ZRuckwarts-Verhaltnisse hinsichtlich Zugkraft und Fahrgeschwindigkeit erreichbar sind, was insbesondere den Forderungen bei Arbeitsmaschinen entspricht. Besondere Vorteile ergeben sich für den Shuttle-Betrieb, da die Umschaltung von Vorwärts auf Rückwärts und umgekehrt ohne Kupplungswechsel über das Hydrostat-Getriebe erfolgen kann.
Ein Getriebe mit einem ersten hydrostatischen Vorwärts- und Ruckwartsbereich sowie einem anschließenden zweiten hydrostatisch-mechanischen Vorwartsbereich ist bereits aus der DE- 35 33 193 und DE-35 36 335 bekannt. Diese Getriebe haben jedoch den Nachteil, daß nur ein kleiner Ruckwartsbereich in rein-hydrostatischem Betrieb möglich ist. Dieses Getriebe ist somit für die Anforderung bei Arbeitsmaschinen wie Traktoren und Baumaschinen nicht geeignet aufgrund der zu geringen Ruckfahrgeschwindigkeit.
Aufgabe der Erfindung gem. Fig. 31 bis 36 ist es, ein stufenloses Getriebe insbesondere für Arbeitsmaschinen zu schaffen, welches besonders für den Shuttle-Betrieb geeignet ist und darüber hinaus annähernd gleiche VorwartsTRuckwartsverhaltnisse hinsichtlich Fahrgeschwindigkeit und der Zugkräfte besitzt.
Diese Aufgabe wird durch das Getriebe-System, wie in den Figuren 31 bis 36 dargestellt und wie in den entsprechenden Haup tan Sprüchen und den dazugehörigen Unteranspruchen beschrieben, gelost. Es besteht aus einem Hydrostat-Getriebe 4c mit einer ersten Hydrostat- Einheit A verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit B bevorzugt konstanten Volumens, sowie einem Summierungsplanetengetriebe 201; 202; 203; 204; 214, wobei eine erste Welle Wl; 226 des Summierungsplantengetriebes mit der zweiten Hydrostat-Einheit B verbunden ist, eine zweite Welle W2; 228; 224; 233 mit zwei gegenläufig drehenden Getriebe-Gliedern 218 u. 219, welche mit der Eingangswelle lc; 210; 210a in Triebverbindung stehen über zwei Kupplungen K2V und K2R wechselweise verbindbar ist und eine dritte Welle W3; 223; 227 mit der Ausgangswelle 211 verbunden ist. Im ersten Vorwartsfahrbereich und ersten Ruckwartsfahrbereich wird die Leistung rein-hydrostatisch übertragen, wobei durch eine geschlossene Kupplung Kl eine Triebverbindung mit der Ausgangswelle 211 hergestellt wird. Am Ende des ersten Schaltbereiches bei nahezu maximaler Verstellgroße und erreichtem Synchronlauf wird die Kupplung K2V geschlossen und die Kupplung Kl geöffnet, wonach der zweite Vorwartsfahrbereich durch Ruckstellung des Hydrostat-Getriebes bis zu seiner negativen Endstellung der zweite Vorwartsfahrbereich durchfahrbar ist. Im Ruckwartsbetrieb ist der Funktionsablauf identisch mit dem Vorwartsfahrbereich, wobei jedoch nach Erreichen der entsprechenden negativen Endstellung bei nahezu maximaler Stellgroße des Hydrostat-Getriebes die Glieder der Kupplung K2R Synchronlauf erreicht haben und nach erfolgtem Schließen dieser Kupplung K2R und Offnen der Kupplung Kl der zweite Ruckwartsfahrbereich durch nachfolgender Hydrostat-Ruckstellung auf „Null" bis zu seinem positiven Endstellpunkt angeschlossen und durchfahren werden kann. Die beiden Getriebeglieder bzw. Eingangswellen 218 und 219 haben, wie erwähnt, gegenläufige Drehrichtungen, wobei die erste Eingangswelle 218 für den zweiten Vorwartsfahrbereich und die zweite Eingangswelle 219 für den zweiten Ruckwartsfahrbereich zur Leistungsubertragung des mechanischen Leistungszweiges dienen.
Der Funktionsablauf stellt sich derart dar, daß nach gestartetem Motor und vorgewählter Fahrtrichtung für Vorwartsfahrt bei Hydrostat- Verstellvolumen „Null" und stehender erster Welle Wl; 226 des Summierungsplanetengetriebes die Kupplung Kl geschlossen wird. In diesem Zustand ist die Abtriebswelle der zweiten Hydrostat-Einheit B mit der Abtriebswelle 211 des Getriebes in Triebverbindung. Der erste Fahrbereich wird nun durch entsprechende Hydrostat- Verstellung reinhydrostatisch bis zu seiner Bereichsgrenze, was nahezu der maximalen Verstellgroße des Hydrostaten entspricht, durchfahren bis die zweite Welle 224 des Summierungsplanetengetriebes Synchronlauf mit dem ersten Eingangsglied bzw. Eingangswelle 218 erreicht hat. In diesem Zustand erfolgt nun die Schaltung vom ersten in den zweiten Fahrbereich durch Schließen der Kupplung K2V und Offnen der Kupplung Kl. Nun schließt der zweite Fahrbereich an durch entsprechende Hydrostat-Ruckstellung bis „Null" und darüber hinaus bis Ende des zweiten Schaltbereiches bei maximaler negativer Endstellung des Hydrostat-Getriebes. Der Funktionsablauf im Ruckwartsbereich ist identisch mit dem oben beschriebenen Vorwartsfahrbereich, wobei bei Fahrgeschwindigkeit „Null" und vorgewählter Fahrtrichtung „Rückwärts" der Hydrostat im ersten Schaltbereich in negativer Richtung verstellt bis zu seinem entsprechenden Verstell-Endpunkt, an dem die zweite Welle W2; 223; 228; 233 des Summierungsplanetengetriebes Synchronlauf mit der zweiten Eingangswelle 219 erreicht hat. Nach Schließen der Kupplung K2R und Offnen der Kupplung Kl kann nun der zweite Ruckwarts- Fahrbereich anschließen durch entsprechende Hydrostat-Ruckstellung in positive Verstell- Richtung, wobei am Ende der maximalen positiven Hydrostat-Stellgroße der Entubersetzungspunkt des zweiten Ruckwartsfahrbereiches erreicht ist.
Das Summierungsplanetengetriebe 201 bis 204 und 214 ist gem. der Erfindung verschiedenartig ausfuhrbar, um verschiedenen fahrzeugspezifϊschen Forderungen hinsichtlich Zugkraft und Wirkungsgrad gerecht zu werden. Je nach Ausfuhrungsform sind unterschiedliche Verhaltnisse der Bereichsgroßen von Bereich lc und 2 realisierbar.
Bei Summierungsplanetengetriebe 201 Fig. 31 ist die zweite Welle W2 als Stegwelle 224 ausgebildet, auf der ineinandergreifende Planetenrader 221 und 220 angeordnet sind. Die erste Welle Wl; 226 ist mit einem in erste Planetenrader 220 eingreifenden Sonnenrad 222 verbunden. Die dritte Welle W3; 211 steht mit einem in zweite Planetenrader 221 eingreifenden Sonnenrad 223 in Triebverbindung.
Das Summierungsplanetengetriebe 202 gem. Fig. 33 u. 31 besteht aus zwei Planetengetriebestufen Pl und P2, wobei die erste Welle Wl; 226 mit einem Hohlrad 229 der ersten Planetenstufe, die zweite Welle W2; 228 mit der Stegwelle der ersten Planetenstufe Pl und dem Hohlrad 229 der zweiten Planetengetriebestufe gekoppelt ist und die dritte Welle W3; 211 mit der Stegwelle 227 der zweiten Planetenstufe P2 verbunden ist. Das Sonnenrad 232 und das Sonnenrad 231 der ersten und der zweiten Planetengetriebestufe Pl und P2 sind miteinander gekoppelt.
Das Summierungsplanetengetriebe 203 gem. Fig. 35 sieht vor, daß die zweite Welle W2 als Stegwelle 238 ausgebildet ist, auf der ineinandergreifende Planetenrader 239 und 240 angeordnet sind und die erste Welle Wl; 226 mit einem in Planetenrader 239 eingreifenden Hohlrad 242 verbunden ist und die dritte Welle W3, 211 ein Hohlrad 241 darstellt, welches mit den anderenPlanetenradern 240 kämmt
Das Summierungsplanetengetriebe 204 gern Fig 36 ist als normale Planetengetriebestufe ausgebildet, bei der die erste Welle ein Sonnenrad 234a, die zweite Welle der Steg 233 und die dritte Welle das Hohlrad 235a darstellt
Das Summierungsplanetengetriebe 214 Fig 36 ist ebenfalls eine einfache Planetengetnebe- Emheit, bei der die erste Welle Wl, 236 mit dem Hohlrad 235, der Steg 233 mit der zweiten Welle W2 verbunden ist und das Sonnenrad 234 mit der dritten Welle W3, 211 gekoppelt ist
Das Summierungsplanetengetriebe 201, 202 und 203 eignet sich besonders für Fahrzeuge, bei denen die hydraulische Blindleistung nicht oder nur unwesentlich großer ist als die Getnebe- Eingangsleistung In Kombination dieses Getriebes mit einem Gruppen-Schaltgetriebe, bei dem ein Arbeitsbetrieb mit niedriger Fahrgeschwindigkeit und ein Straßenbetrieb mit höherer Fahrgeschwindigkeit vorwahlbar bzw schaltbar ist, kann der Hauptarbeitsbetrieb, z B bei Anwendung beim Traktor in den wirkungsgradgunstigen Schaltbereich mit Leistungsverzweigung gelegt werden Das Summierungsplanetengetriebe 204 gern Fig 36 erlaubt nur einen sehr kleinen leistungsverzweigten zweiten Schaltbereich mit dem Vorteil sehr niedriger hydraulischer Leistungsanteile Das Summierungsplanetengetriebe 214 gern Fig 36 hat hingegen einen sehr großen zweiten Schaltbereich mit hydrostatischer Leistungsverzweigung mit dem Nachteil, daß im Anfangsbereich des zweiten Schaltbereiches eine relativ hohe hydraulische Blindleistung auftritt
Die Kupplungen K2V und K2R können nebeneinander oder in platzsparender Bauweise übereinander, wie in Fig 34 und 36 dargestellt, angeordnet sein Die Kupplung Kl kann, wie in den Fig 31 bis 36 dargestellt, getrennt von den Kupplungen K2V und K2R oder nebeneinander in nicht dargestellter Weise plaziert sein, wobei z B Kl auch neben den Kupplungen K2V und K2R liegen kann, wobei zwei Glieder des Summierungsplanetengetriebes miteinander gekoppelt werden, um Blockumlauf zu realisieren Alle drei Kupplungen können damit ein Kupplungspaket bilden
Die Erfindung gemäß den Getriebe-Ausfuhrungen Fig 31 bis 36 erlaubt eine weitgehende Anpaßbarkeit an verschiedene fahrzeugspezifische Einbaubedingungen und Bauformen Wie in den Zeichnungen dargestellt, sind die Getriebe-Hauptgruppen - Hydrostat-Getriebe 4c, Summierungsplanetengetriebe 201 bis 204 und 214 sowie die Bereichskupplungen Kl, K2V und K2R - kosten- und bauraumgunstig koaxial zueinander angeordnet bzw in dieser Anordnung ausfuhrbar und gegebenenfalls als gemeinsame Baueinheit als komplettes hydrostatisches Verzweigungsgetriebe HVG in das Hauptgehause eines Fahrzeuges, z B eines Traktors, ein- und ausbaubar Der Getriebe-Antrieb kann über die koaxiale Antriebswelle 210 oder achsversetzt über eine Antriebswelle 210a und eine Getriebestufe 207 erfolgen Die Antriebswelle 210a kann gleichzeitig mit einer Zapfwelle 216 bzw einem PTO kostengünstig gekoppelt werden Auch ist es möglich, wie in Fig 32 dargestellt, die Zapfwelle 216 bzw PTO an die durch die zweite Hydrostat- Einheit B fuhrende Antriebswelle der Hydrostat-Einheit A anzuschließen
Die Erfindung sieht vor, die Getriebe-Ausfuhrungen, wie oben erwähnt, mit einem Gruppengetriebe GR, 250 wie in Fig 15 und anderen dargestellt, auszurüsten bzw zu kombinieren, um einen Arbeits- „A" und einen Straßenbetrieb „S" vorwählen zu können Dies hat den Vorteil, daß bei vorgewähltem Arbeitsbetrieb ,A" entsprechend hohe Zugkräfte und außerdem im Hauptbetπebspunkt, z B bei 8 km/h, beim Traktor der zweite hydrostatisch-mechanische Fahrbetrieb mit gutem Getriebe-Wirkungsgrad aktivierbar ist Bei Schaltung der Straßengruppe „S" ist die Maximal-Geschwindigkeit des Traktors, z B 50 km/h, möglich Gemäß der bereits beschriebenen Erfindung ist auch eine automatische Umschaltung von Arbeit- auf Straßenbetrieb und umgekehrt wahrend der Fahrt möglich wie in Drehzahlplan Fig 23 dargestellt und an früherer Stelle genauer beschrieben
Die Erfindung zeichnet sich besonders dadurch aus, daß nach Art des Baukastensystems eine Getriebe-Familie, z B für einen Leistungsbereich von 70 bis 120 PS, realisierbar ist, wie in Fig 13 dargestellt, und mit einer Planetenschaltwalze PSW, welche das Summierungsplanetengetriebe und gegebenenfalls Schaltkupplungen zum Schalten von Schaltbereichen enthalt, mit wenigstens zwei Hydrostat-Baugroßen 4, 4c kombinierbar ist, wobei das Hydrostat-Getriebe mit den Hydrostat- Einheiten A und B mit einer durchgehenden Welle versehen ist, welche zum Antrieb eines Gliedes des Summierungsplanetengetriebes verbunden ist und wahlweise einen weiteren Durchtrieb für den Anschluß einer Zapfwelle bzw eines PTOs enthalt Die Speise- und Versorgungspumpe 279 zur Versorgung des Hydrostat-Getriebes sowie der Steuerung/Regelung und Kupplungssteuerung ist mitintegriert und bevorzugt eingangsseitig am Hydrostat-Getriebe angeordnet Das Hydrostat- Getriebe und die Planetenschaltwalze sind koaxial zueinander angeordnet und bilden mit der Speisepumpe und der Steuerung Regelung eine gemeinsame Getriebe-Einheit, die einfach in ein Tragergehause oder einen Fahrzeugrahmen eines Traktors oder einer Arbeitsmaschine kosten- und zeitsparend ein- und ausbaubar ist

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit einer ersten Hydrostat- Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B) konstanten oder verstellbaren Volumens mit einem Summierungsplanetengetriebe zum Aufsummieren der am Getriebe-Eingang in einen hydrostatischen und einen mechanischen Leistungszweig aufgeteilten Leistung mit einem oder mehreren Schaltbereichen, wobei im ersten Schaltbereich der erste Teile des Vorwartsbereiches und der Ruckwartsbereich integriert ist, derart daß eine negative Teilverstellung der Hydrostat-Einheit (A) für Vorwartsfahrt und der restliche negative Verstellbereich für Rückwärtsfahrt dient d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
- daß eine Steuer- und Regeleinrichtung (Fig. 1) zugeordnet ist, welche über einen Drehzahlvergleich von wenigstens zwei rotierenden Getriebegliedern bewirkt, daß die Drehzahl der zweiten Hydrostat-Einheit B auf die genaue, für den Fahrzeugstillstand notwendige negative Drehzahlgroße (nP2) eingeregelt wird, so daß die zu schließenden Kupplungselemente der Kupplunge (Kl), je nach Getriebekonzept, stillstehen oder daß die zu verbindenen Kupplungsglieder der Kupplung (Kl) im rotierenden Zustand Synchronlauf aufweisen,
- oder daß eine mechanische Fixiereinrichtung des Verstellkolbens ( 10) bzw. der VerStelleinrichtung, insbesondere durch Federzentrierung, vorgesehen ist, welche die negative Teil- Verstellgroße (qA) bei Übersetzung 1/i = 0 am Punkt (P2) fixiert ( Fig. 1 und 2).
2. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit einer ersten Hydrostat- Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B) mit einem vierwellig ausgebildeten Summierungsplanetengetriebe (301; 301a, 302 bis 307) zum Aufsummieren der am Getriebe-Eingang in einen hydrostatischen und einen mechanischen Leistungszweig aufgeteilten Leistung mit zwei Schaltbereichen, wobei im ersten Schaltbereich der erste Teil des Vorwartsbereiches und der Ruckwartsbereich integriert ist, derart daß eine negative Teilverstellung der Hydrostat-Einheit (A) für Vorwartsfahrt und der restliche negative Verstellbereich für Rückwärtsfahrt dient, wobei im Anfahrbereich die zweite Hydrostat-Einheit (B) gegenläufige Drehrichtung gegenüber der ersten Hydrostat-Einheit (a) aufweist, daß die zweite Hydrostat-Einheit (B) als Verstelleinheit ausgebildet ist und eine Sekundär- Verstellung nach oder vor Ende der Primarverstellung der ersten Hydrostat-Einheit (A) wirksam wird, dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebe vorzugsweise einen Bestandteil des Triebwerkes eines Traktors oder einer Arbeitsmaschine darstellt,
- daß die negative Teilverstellung (qA) bei Punkt P2 weniger als 50 % der maximalen negativen Versteilgröße der Hydrostat-Einheit (A) betragt (Diagramm Fig.2),
- daß eine Steuer- und Regeleinrichtung (Fig. 1) zugeordnet ist, welche über einen Drehzahlvergleich von wenigstens zwei rotierenden Getriebegliedern bewirkt, daß die Drehzahl der zweiten Hydrostat-Einheit B auf die für den Fahrzeugstillstand notwendige negative Drehzahlgroße (nP2) eingeregelt wird, so daß die zu schließenden Kupplungselemente der Kupplunge (Kl), je nach Getriebekonzept, stillstehen oder daß die zu verbindenen Kupplungsglieder der Kupplung (Kl) im rotierenden Zustand Synchronlauf aufweisen,
- oder daß eine mechanische Fixiereinrichtung des Verstellkolbens bzw. der Verstell- einrichtung, insbesondere durch Federzentrierung, vorgesehen ist, welche die negative Teil- Verstellgroße (qA) bei 1/i = 0 am Punkt P2 fixiert.
3. Getriebe nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet ,
- daß der erste Schaltbereich, Bereich 1, zu gleichgroßen Teilen für Rückwärtsfahrt (R) und Vorwartsfahrt (VBl) aufgeteilt ist oder daß die Abweichung der beiden Großen (R) und (VBl) zueinander nicht mehr als +/- 20 % betragt,
- oder daß der Sekundar-Regelbereich im Ruckwartsbereich (RS) gleich der Große des primargeregelten Ruckwartsbereiches (RP) ist oder daß die großenmaßige Abweichung voneinander nicht mehr als +/- 20 % beträgt (Fig.2).
4. Getriebe nach Anspruch 2 und 3 dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebe ein vierwellig ausgebildetes Summierungsplanetengetriebe (301; 301a; 302, 303, 304) und zwei Schaltkupplugen (Kl und K2) besitzt (Fig.2 bis 12), wobei das Summierungsplanetngetriebe zwei Eingangswellen (El und E2) und zwei Ausgangswellen (AI und A2) besitzt, wobei die erste Eingangswelle (El) mit der Antriebswelle und der ersten Hydrostat-Einheit (A) und die zweite Eingangswelle (E2) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) verbunden ist und die erste Ausgangswelle (AI) des Summierungsplanetngetriebes über eine Kupplung (Kl) und die zweite Ausgangswelle (A2) über eine weitere Kupplug (K2) mit der Abtriebswelle (336) verbindbar ist,
- oder daß das vierwellige Summierungsplanetengetriebe (306; 307) drei Eingangswellen (El; EK1; EK2) und eine Ausgangswelle (AI) besitzt, wobei die erste Eingangswelle (El) mit dem Summierungsplanetengetriebe direkt verbunden ist und die beiden anderen Eingangswellen (EK1 und EK2) wechselweise über Kupplungen (Kl und K2) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) bzw der zweiten Eingangswelle (E2) verbindbar sind (Fig 9 und 10)
5 Getriebe nach einem der Ansprüche lbιs4 dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebe vorzugsweise einen Bestandteil des Triebwerkes eines Traktors oder einer Arbeitsmaschine darstellt,
- daß das Hydrostat-Getriebe (4), das Summierungsplanetengetriebe (301, 302 bis 307) und die Kupplungen (Kl und K2) achsgleich zueinander angeordnet sind und eine gemeinsame Baueinheit bilden,
- daß das Getriebe mit oder ohne einem zentralen Zapfwellen- bzw PTO-Anschluß ausgeführt ist, wobei gegebenenfalls die Antriebswelle (1) durch das Getriebe fuhrt
6 Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeich n e t , daß die Getriebe-Ausgangswelle (336) in standiger Triebverbindung mit einem Achsdifferential-Getriebe (309) steht oder eine vorwahlbare Arbeits- „A" oder Straßengruppe „S" dazwischengeschaltet ist (Fig 3, 5)
7 Getriebe nach einem der Ansprüche lbιs6 dadurch gekennzeichnet, daß die Planetenschaltwalze (PSW) ein Grundgetriebe für eine Getriebe-Familie nach dem Baukastensystem, z B für zwei oder mehrere Leistungsgroßen, darstellt, welches mit verschiedenen Hydrostat-Baugroßen bzw verschieden großen Hydrostat-Komplettgetneben kombinierbar ist, wobei das Hydrostat-Getriebe (4) so ausgebildet ist, daß bei Anwendung der Inline Bauweise (Fig 3 bis 10) die Antriebswelle (1) durch die zweite Hydrostat Einheit (B) fuhrt
8 Getriebe nach einem der Ansprüche l bιs7 dadurch gekenn zeichnet , daß das Summierungsplanetengetriebe (301) über die erste Eingangswelle (El) mit einer Stegwelle (351) verbunden ist, auf der ineinandergreifende erste Planetnrader (352), zweite Planetenrader (353) und dritte Planetenrader (354) angeordnet sind, wobei zweite Planetenrader (353) in erste Planetenrader (352) und einen mit der zweiten Eingangswelle (E2) verbundenen Sonnenrad (357) kämmt, wobei dritte Planetenrader (354) in erste Planetenrader (352) und einen mit der ersten Ausgangswelle (AI) verbundenen Sonnenrad (355) kämmen und wobei in erste Planetenrader (352) ein mit der zweiten Ausgangswelle (A2) verbundenes Sonnenrad (356) eingreift
- daß das Summierungsplanetengetriebe (301a) eine mit der ersten Eingangswelle (El) verbundene Stegwelle (389) besitzt, auf der ineinandergreifende Planetenrader (390, 391 und 392) angeordnet sind, wobei die zweite Eingangswelle (E2) über ein Hohlrad (388) mit zweiten Planetenrädern (391) kämmen, wobei ein mit der ersten Ausgangswelle (AI) verbundenes Hohlrad (336) mit weiteren Planetenrädern (392) und ein mit der zweiten Ausgangswelle (A2) verbundenes Hohlrad (387) in erste Planetenräder (390) eingreift (Fig. 4) oder
- daß das Summierungsplanetengetriebe (302) mit einer ersten und einer zweiten Planeten- Getriebestufe ausgebildet ist, wobei die erste Planetengetriebestufe mit seinem Steg (358) mit der ersten Eingangswelle (El) und die beiden Zahnräder (359 und 361) jeweils mit einer Ausgangswelle (AI oder A2) verbunden sind, wobei die zweite Planetengetriebestufe mit seinem Hohlrad (362) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) und der zweiten Eingangswelle (E2), dessen Stegwelle (353) mit dem Hohlrad (361) und der ersten Ausgangswelle (AI), und dessen Sonnenrad (360) mit dem Sonnenrad der erstenPlanetengetriebestufe (359) und der zweiten Ausgangswelle (A2) verunden ist (Fig. 5) oder
- daß das Summierungsplanetengetriebe (303) eine mit der ersten Eingangswelle (El) verbundene Stegwelle (367) besitzt, auf der ineinandergreifende Planetenräder (369 und 368) angeordnet sind, wobei in erste Planetenräder (369) die zweite Eingangswelle (E2) mit seinem Sonnenrad (366) eingreift und die zweiten Planetenräder (368) mit den ersten Planetenrädern (369) und einem mit der ersten Ausgangswelle (AI) verbundenen Hohlrad (364) triebverbunden ist und daß ein in erste Planetenräder (369) eingreifendes Hohlrad (365) mit der zweiten Ausgangswelle (A2) in Triebverbindung steht (Fig. 6) oder
- daß das Summierungsplanetengetriebe (304) eine mit der ersten Eingangswelle (El) verbundene Stegwelle (370) besitzt, auf der ineinandergreifende erste Planetenräder (374) und zweite Planetenräder (375) gelagert sind, wobei ein in erste Planetenräder (374) eingreifendes Hohlrad (376) mit der zweiten Eingangswelle (E2) und die erste Ausgangswelle (AI) über ein Sonnenrad (372) mit den zweiten Planetenrädern (375) und die zweite Ausgangswelle (A2) über ein Sonnenrad (371) in erste Planetenräder (374) in Eingriff stehen (Fig. 7) oder
- daß das Summierungsplanetengetriebe (305) eine Stegwelle (312) besitzt, auf der ineinandergreifende erste Planetenräder (316) und weitere Planetenräder (317 und 318) angeordnet sind, wobei die erste Eingangswelle (El) über ein Sonnenrad (314) in erste Planetenräder (316) greift, die zweite Eingangswelle (E2) über eine Hohlrad (313) mit den ersten Planetenrädern (316) und die zweite Ausgangswelle (A2) über ein Sonnenrad (315) und den Planetenrädern (317, 318) in Triebverbindung stehen und wobei die Stegwelle (312) die erste Ausgangswelle (AI) bilden (Fig. 8).
9. Getriebe nach einem der Ansprüche l bis 8 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (306), welches drei Eingangs- und eine Ausgangswelle besitzt, aus zwei Planetengetriebestufen besteht, wobei die erste Eingangswelle (El) über eine Stegwelle (379) mit der zweitenPlanetengetriebestufe, die beiden Eingangswellen (384 und 385) über ein Hohlrad (382) bzw einem Sonnenrad (377) der ersten Planetengetriebestufe verbunden sind, daß beide Sonnenrader (377 und 378) miteinander gekoppelt sind und daß die Antriebswelle (383) bzw die Ausgangswelle (336) mit der Stegwelle (380) der ersten Planetengetriebestufe und dem Hohlrad (381) der zweiten Planetengetriebestufe verbunden sind, wobei die beiden Eingangswellen (384 und 385) wechselweise über Kupplungen (Kl bzw K2) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) verbindbar sind (Fig. 9) oder daß das mit drei Eingangswellen und einer Ausgangswelle ausgebildete Summierungsplanetengetriebe (307) eine mit der ersten Eingangswelle (El) und der Antriebswelle verbundene Stegwelle (341) besitzt, auf der ineinandergreifende erste Planetenrader (342) und zweite Planetenrader (343) angeordnet sind, wobei die beiden mit der zweiten Eingangswelle (E2) über Kupplungen verbindbaren Welen (322 und 323) über Sonnenrader (344 und 345) in vorgenannte Planetenrader (342 und 343) eingreifen und die Abtriebswelle (336) über ein Hohlrad (346) mit einem der Planetenrader (342) kämmt (Fig 10)
10 Getriebe nach einem der Ansprüche l bιs 9 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß das Hydrostat-Getriebe (4) parallel versetzt zur Planetenschaltwalze (PSW) angeordnet ist, wobei bei Ausfuhrung gem Fig 11 die Antriebswelle (1) durch das Getriebe fuhrt und die erste Hydrostat-Einheit (A) getriebeausgangsseitig über eine Stirnradstufe (348) und die zweite Hydrostat-Einheit (B) über eine weitere Getriebestufe (349) getnebe-eingangsseitig mit der zweiten Eingangswelle (E2) verbunden ist und daß die Getriebe-Ausgangswelle (336) über eine Stirnradstufe (308) mit dem Achsdifferential-Getnebe (309) in Triebverbindung steht oder
- daß gem Ausfuhrung (Fig 12) das Hydrostat-Getriebe (4) parallel versetzt zur Planetenschaltwalze (PSW) angeordnet ist, wobei die erste Hydrostat-Einheit (A) über eine eingangsseitig angeordnete Getriebestufe (348) und die zweite Hydrostat-Einheit (B) über eine neben der ersten Stirnradstufe (348) angeordneten Getriebestufe (349) mit der zweiten Einganswelle (E2) in Triebverbindung steht.
11 Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem oder mehreren Schaltbereichen d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine Bedienungseinrichtung (Joystick 300) vorgesehen ist, welche eine Vorwahleinrichtung (347) für die Vorwahl der Fahrtrichtung (V/R) ermöglicht, wobei die Vorwahleinrichtung (347) als Kippschalter oder Kipphebel oder als Drucktaster ausgebildet ist und wobei diese Wahleinrichtung auch als Bedienungseinrichtung für den Shuttle-Betrieb dient und wobei diese Bedienungseinrichtung (347) mit oder ohne einer Neutral-Schaltstellung ausgeführt ist (Fig 1) und daß gegebenenfalls eine Konstant- Geschwindigkeitseinstellung (Tempomat) vorgesehen ist, welche einen progressiven Verlauf der Einstellgroßen (389) aufweist (Fig.14)
12 Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem oder mehreren Schaltbereichen dadurch gekennzeichnet , daß das Hydrostat-Getriebe (4) die Planetenschaltwalze (PSW) und die Speisepumpe (SP) zur Versorgung des gesamten Leistungsverzweigungsgetriebes (Steuerung/Regelung, Bereichskupplungen, Schmierung und gegebenenfalls auch für die Ansteuerung der Zapfwellenkupplung oder/und Vorderradantriebskupplung u a.) eine gemeinsame Baueinheit bilden, wobei die Speisepumpe (SP) im Hydrostat-Getriebe mitintegriert ist und wobei alle vorgenannten Getriebekomponenten achsgleich zueinander angeordnet sind (Fig 13)
13 Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit zwei oder mehreren Schaltbereichen mit einer Einrichtung zur Einstellung einer Konstant-Geschwindigkeit, insbesondere für Traktoren oder Arbeitsmaschinen, wobei innerhalb einer Arbeits-Geschwindigkeit oder am Ende eines Schaltbereiches, welcher noch im Bereich einer Arbeits-Geschwindigkeit liegt, z B 15 km/h, ein Schaltvorgang in den nächsten Schaltbereich verhindert werden soll, d a d u r c h gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zur automatischen Erkennung der Betriebsart vorgesehen ist, welche den Schaltvorgang in einen nächsten Schaltbereich bzw anschließenden Schaltbereich verhindert durch automatische Erkennung der Betriebsart, z B Zapfwellenbetrieb oder Frontladerbetrieb oder arbeitsspezifischer Betrieb oder Betriebsart mit wenig sich verändernder Geschwindigkeit, wobei das Erkennungssignal zur Schaltverhinderung einprogrammiert ist und daß bei einem gewünschten Übergang von Arbeitsbetrieb auf Transportoder transport-ahnhchen Betrieb, z B durch das Fahrpedalbewegungssignal, die Schaltsperre automatisch aufgehoben wird
14 Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß das Getriebe mit zwei Vorwartsbereichen, bei dem der Ruckwartsbereich im ersten Fahrbereich mitintegriert ist, ein Getriebe-Modul für eine Getriebe-Familie für die Anwendung in einem größeren Leistungsbereich bildet, wobei in einem unteren Leistungsbereich die Getriebe- Abtriebswelle (336) standig mit dem Achsdifferential-Getnebe (309) verbunden ist oder für einen mittleren oder höheren Leistungsbereich die Abtriebswelle (336) über ein zwischengeschaltetes Gruppenschaltgetriebe (250), welches einen niedrigen Geschwindigkeitsbereich für Arbeitsbetrieb ,A" oder einen höheren Geschwindigkeitsbereich für Transport- oder Straßenbetrieb „S" ermöglicht, wahlweise mit dem Achsdifferential-Getnebe (309) verbindbar ist
15 Getriebe nach einem der Oberbegriffe der Ansprüche dadurch gekenn- z e i c h n e t , daß die Tempomat-Einnchtung zur Festlegung der Konstant-Geschwindigkeit derart ausgebildet ist, daß die Getriebe-Abtriebsdrehzahl bzw die vorgewählte Konstant- Geschwindigkeit aus zwei oder mehreren Drehzahl-Signalen resultiert, wobei über wenigstens zwei Drehzahl-Signale die erforderliche Getriebe-Übersetzung bestimmt wird
16 Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für Traktoren, bestehend aus einer ersten Hydrostat-Emheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Emheit (B) konstanten oder verstellbaren Volumens, einem Summierungsplanetengetriebe zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung sowie einem nachgeordneten Gruppengetriebe (GR) d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (194) dreiwelhg ausgebildet ist, wobei ein Glied (Sonnenrad 195) mit der ersten Hydrostat-Einheit (A) und einer Eingangswelle (lc) ein weiteres Glied (Hohlrad 197) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) triebverbunden ist und die dritte Welle (Steg 196) mit einer Abtriebswelle ( 198) gekoppelt ist, wobei die erste Hydrostat-Einheit (A) bei Fahrgeschwindigkeit „Null" und Anfahrstellung auf eine zwischen der maximalen negativen Verstellung und Stellgroße „Null" eingestellt ist und die erste Welle (Sonnenrad 195) des Summierungsplanetengetriebes gegenüber der zweiten Welle (Hohlrad 197) des Summierungsplanetengetriebes bei Fahrgeschwindigkeit „Null" gegenläufige Drehrichtung aufweisen und daß das nachgeschaltete Gruppengetπebe (GR) als Gruppenschaltgetriebe ausgebildet ist und einen ersten schaltbaren Fahrbereich bzw Arbeitsbereich „A" sowie einem zweiten schaltbaren Fahrbereich „S" für höhere Geschwindigkeit aufweist (Fig 22)
17 Hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung mit einer ersten Hydrostat-Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B) konstanten oder verstellbaren Volumens mit einem Summierungsplanetengetriebe zum Aufsummieren der am Getriebe-Eingang in einen hydrostatischen und einen mechanischen Leistungszweig aufgeteilten Leistung mit einem Gruppen-Schaltgetriebe zum Schalten eines Arbeitsbereiches und eines Straßenbereiches d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Getriebe als leistungsverzweigtes Einbereichsgetriebe ausgebildet und vorzugsweise Bestandteil eines Traktors oder einer Arbeitsmaschine ist, daß das Summierungsplanetengetriebe (194) dreiwelhg mit einem Sonnenrad (195), einem Hohlrad (197) und einer Stegwelle (196) ausgebildet ist, wobei das Sonnenrad (195) mit der Antriebswelle (lc) und der ersten Hydrostat-Einheit (A), das Hohlrad (197) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) und die Stegwelle (196) mit der Abtriebswelle (198) verbunden ist, - daß bei Anfahrstellung und Fahrgeschwindigkeit „Null" das Sonnenrad (195) und das Hohlrad (197) gegenläufige Drehrichtung aufweisen und die erste Hydrostat-Einheit (A) auf eine negative Verstellgröße (qA) eingestellt ist, die zwischen der maximalen negativen Verstellgröße (qmax) und Verstellgröße „Null" (qO) liegt (Fig.16), wobei der Rückwärtsbetrieb (R) aus der restlichen zwischen der negativen Verstellgröße (qA) bei Anfahrstellung und der maximalen negativen Verstellgröße (- qmax) des Hydrostat-Getriebes resultiert;
- daß das Gruppen-Schaltgetriebe (250) derart ausgebildet ist, daß bei geschalteter Arbeitsgruppe ,A" die Ausgangswelle (249; 2c) des Gruppen-Schaltgetriebes mit der Getriebeabtriebswelle (198) und der Stegwelle (196) des Summierungsplanetengetriebes gekoppelt ist, wobei die Getriebe- Abtriebswelle (198), das Summierungsplanetengetriebe (194) und die Ausgangswelle (249) des Gruppen-Schaltgetriebes (250) koaxial zueinander angeordnet sind, und daß bei geschalteter Straßengruppe „S" die Leistung über Stirnradstufen (247 und 248) fließt (Fig.15; 18; 19 u.a.).
18. Getriebe nach Anspruch 16 und 17 dadurch gekennzeichnet , daß das Hydrostat-Getriebe (4c) mit den Einheiten (A und B) koaxial zum Summierungsplanetengetriebe (194) angeordnet sind und daß vorzugsweise das Hydrostat-Getrieb (4c) und das Summierungsplanetengetriebe (194) eine gemeinsame Baueinheit bilden und daß die Arbeits- „A" und Straßengruppe „S" jeweils bei Stillstand vorwählbar oder während der Fahrt wechselbar sind, wobei innerhalb der Schaltphase eine gezielte Hydrostat-Verstellung und/oder Motordrehzahlanpassung (Fig.23) realisierbar ist (Fig.22).
19. Getriebe nach einem der Ansprüche 16 bis 18 dadurch gekennzeichnet , daß die Hydrostat-Einheiten (A und B) und das Summierungsplanetengetriebe (194) koaxial zueinander angeordnet sind und eine Getriebe-Eingangswelle (lc) durch das Getriebe führt, an der ein PTO- oder eine Zapfwelle angeschlossen ist und daß das Differential (DIF) und die Differential- Antriebswelle (2c) achsversetzt zur Eingangswelle (lc) und dem Verzweigungsgetriebe (200) plaziert sind (Fig.22).
20. Getriebe nach einem der Ansprüche 16 bis 19 dadurch gekennzeichnet , daß eine Drehzahlanpassungsstufe vorgesehen ist, welche als Zahnradstufe (26c') oder als Planetengetriebe (HT Fig.22) vorgesehen ist, welche zur Drehzahlanpassung für das Hydrostat- Getriebegetriebe (4c) dient, wobei die Drehzahlanpassungsstufe (HT) bevorzugt koaxial zum Hydrostat-Getriebe (4c) plaziert ist und vorzugsweise eine gemeinsame Baueinheit mit dem Hydrostat-Getriebe (4c) bildet.
21. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche 16 bis 20 dadurch gekenn- z e i c h n e t , daß das stufenlose Leistungsverzweigungsgetriebe (200, HVG) über eine Befestigungseinrichtung (F4) und Verbindungselemente (F2) in ein Hauptgehause eingesetzt und das Gruppenschaltgetriebe (GR) mit dem Differentialgetriebe (DIF) eine gemeinsame Baueinheit bildet (Fig 22)
22 Stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für die Anwendung im Traktor oder in Arbeitsmaschinen, mit einer ersten Hydrostat-Einheit (A), verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Emheit (B), konstanten oder verstellbaren Volumens, mit einem Summierungsplanetengetriebe (194) zum Aufsummieren der am Getriebe- Eingang in einen hydrostatischen und einen mechanischen Leistungszweig aufgeteilten Leistung, wobei das Summierungsplanetengetriebe (193) dreiwelhg mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einer Stegwelle ausgebildet ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dieses Getriebe (280) als Ein-Bereichsgetriebe ausgebildet ist und die Hydrostat-Einheiten (A und B) sowie das Summierungsplanetengetriebe ( 194) koaxial zueinander angeordnet sind und das Sonnenrad ( 195) mit der ersten Hydrostat-Einheit (A) und der Antriebswelle (lc), das Hohlrad ( 197) mit der zweiten Hydrostat Einheit (B) und die Stegwelle (196) mit der Abtriebswelle (198) verbunden ist (Fig 18, 15) und daß die zweite Hydrostat-Einheit (B) vorzugsweise oder wahlweise als Verstellemheit ausgebildet ist, welche im Anschluß nach Verstellung oder wahrend der Endverstellphase der ersten Hydrostat-Einheit (A) von seinem maximalen Verstellvolumen auf ein kleineres Verstellvolumen bis zu einer, vorzugsweise limitierten, Mindestverstellgroße einstellbar ist (Fig 17) und daß der Vorwartsfahrbereich (V) über eine negative Teilverstellung der ersten Hydrostat Einheit (A) (qA bis qO) und der maximalen positiven Verstellung der ersten Hydrostat-Einheit (A) und der Sekundar-Verstellung (VS) über die Verstellung der zweiten Hydrostat-Einheit (B) realisierbar ist und daß der Ruckwartsbereich (R) auf einer vorprogrammierten oder vorbestimmten negativen Verstellgroße (qA) und der maximalen negativen Verstellung der ersten Hydrostat- Einheit (A) sowie einer weiteren aus der Sekundar-Verstellung (RS) der zweiten Hydrostat-Einheit (B) gebildet wird, wobei die Sekundar-Verstellung zur Verringerung der Verstellgroße der Hydrostat-Einheit (B) nach oder bereits wahrend der Endverstellung der erstenHydrostat-Einheit (A) beginnen kann (Fig 17)
23 Getriebe nach Anspruch 22 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Hydrostat- Getriebe (4c) und das Summierungsplanetengetriebe (197) eine gemeinsame Baueinheit (277) bilden, wobei bevorzugt die Speisepumpe (279), die hydraulisch-mechanischen, elektrischen und gegebenenfalls elektronischen Regelungs- und Steuerungselemente enthalten sind (Fig. 18; 19).
24. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Gruppenschaltgetriebe (250) zugeordnet ist, wobei bei geschalteter Arbeitsgruppe („A") die Getriebe-Ausgangswelle (198) mit der Antriebswelle (249) des Differentialgetriebes wälzleistungsverlustfrei verbunden ist (Fig. 15; 18; 19 u.a.).
25. Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 22 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hydrostat-Einheiten (A und B) achsversetzt zur Antriebewelle (lc) und dem Summierungsplanetengetriebe (194) angeordnet sind, wobei die erste Hydrostat-Einheit (A) mit einer durch die zweite Hydrostat-Einheit (B) führenden Welle (281) zum Anschluß, z.B. für eine Zapfwelle bzw. PTO verbunden ist und die erste Hydrostat-Einheit (A) über eine Getriebe-Stufe (255) mit der Antriebswelle ( lc) und die zweite Hydrostat-Einheit (B) über eine weitere Getriebe- Stufe (2549 mit dem Hohlrad (197) des Summierungsplanetengetriebes in Triebverbindung steht.
26. Hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung, insbesondere für die Anwendung im Traktor , mit einer ersten Hydrostat-Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B), ebenfalls verstellbaren Volumens, mit einem eingangsseitig angeordnetem Planetendifferential (256; 263; 268), wobei die Antriebswelle (lc) mit einem Glied (257; 264; 269) des Planeten-Differentialgetriebes verbunden ist, daß die ersten Hydrostat-Einheit (A) mit einem zweiten Glied (258; 265; 270) in Triebverbindung steht und daß eine dritte Welle (259; 266; 271) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) und der Abtriebswelle (168) triebverbunden ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Antriebswelle (lc) und die Abtriebswelle (168) koaxial zueinander und die Hydrostat-Einheiten (A und B) parallel versetzt dazu angeordnet sind, wobei die erste Hydrostat-Einheit (A) über eine Getriebestufe (260) mit einem Glied des Summierungsplanetengetriebes und die zweite Hydrostat-Einheit (B) über eine weitere Getriebestufe (261) mit der Abtriebswelle (168) und der dritten Welle des Planetendifferentials verbunden ist und daß ein Gruppenschaltgetriebe (250; 250a; 250b; 250c) zum Schalten einer Arbeits- und einer Straßengruppe („A"; „S") bzw. Langsam- und Schnellgruppe zugeordnet ist (Fig. 25; 26; 27; 28)und daß die beiden Hydrostat-Einheiten (A u. B) hintereinander angeordnet sind und bevorzugt eine gemeinsame Baueinheit bilden (Fig. 27) oder daß die beiden Hydrostat-Einheiten (A u.B) versetzt zueinander angeordnet sind (Fig. 28), wobei die Antriebs- bzw. Ritzelwelle (249) zum Antrieb des Achsdifferential-Getriebes koaxial zur Antriebswelle (lc) liegt und das Gruppenschaltgetriebe (250a) so ausgebildet ist, daß die Hydromotorwelle (285) mit einem Antriebsrad (248a) einer Ubersetzungsstufe (248) des Gruppengetriebes triebverbunden ist (Fig 27 und 28)
27 Getriebe nach Anspruch 26 dadurch gekennzeichnet , daß die Getriebe- Abtriebswelle bzw Ritzelwelle (249) versetzt zur Antriebswelle (lc) aber koaxial zur Tnebwelle (285) der zweiten Hydrostat-Emheit (B) angeordnet ist, wobei in einer der Schaltstufen („A" oder „S") die Getriebe-Ausgangswelle bzw Ritzelwelle (249) direkt mit der Welle (285) der zweiten Hydrostat-Emheit (B) verbindbar ist (Fig.29)
28 Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche dadurch gekennzeichnet , daß das Gruppenschaltgetriebe (250c) in Planetenbauweise ausgeführt ist, wobei in einer Schaltstufe, z B bei Arbeitsbetrieb („A") die Getriebe-Ausgangswelle (168) mit der Ritzelwelle (249) und in der anderen Schaltstufe, z B Straßenstufe („S") ein Glied des Planetengetriebes über eine Kupplung (KS) mit dem Gehäuse verbunden ist und je nach Ausfuhrungsform und der geforderten Aufgabe in einer der Schaltstufen (,A" oder „S") die Ausgangsdrehzahl der Abtπebswelle bzw Ritzelwelle (249) gegenüber der Getπebe-Abtπebswelle (168) erhöht oder abgesenkt wird (Fig 20)
29 Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche 22 bis 28 dadurch gekennzeichnet , daß das Planetendifferential (256) derart ausgebildet ist, daß die Antriebswelle (lc) mit der Stegwelle (257), das Hohlrad (258) mit der ersten Hydrostat-Einheit (A) und das Sonnenrad (259) mit der Abtriebswelle (168) und der zweiten Hydrostat-Einheit (B) triebverbunden ist (Fig 25), oder daß das Planetendifferential (263) so ausgebildet ist, daß die Antriebswelle (lc) mit dem Sonnenrad (264), das Hohlrad (265) mit der ersten Hydrostat-Einheit (A) und die Stegwelle (266) mit der Abtriebswelle (168) und der zweiten Hydrostat-Einheit (B) verbunden ist (Fig 26) oder daß das Planetendifferential (268) derart gestaltet ist, daß die Antriebswelle (lc) mit dem Hohlrad (269), das Sonnenrad (270) mit der ersten Hydrostat-Einheit (A) und die Stegwelle (271) mit der Abtriebswelle (168) und der zweiten Hydrostat-Einheit (B) verbunden ist, wobei auf der Stegwelle (271) ineinandergreifende Planetenrader (272 u 273) angeordnet sind, welche einerseits mit dem Hohlrad (269) und andererseits mit dem Sonnenrad 8273) in Eingriff stehen (Fig 27)
30 Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche 22 bis 29 dadurch ekennzeichnet , daß das Getriebe (287) bestehend aus dem Planetendifferential (256, 263, 268), den Hydrostat-Einheiten (A u B) und der Eingangswelle (lc) und Ausgangswelle (168) eine gemeinsme Baueinheit bilden (Fig 25 u 26)
31 Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche 22 bis 30 dadurch gekenn z e i c h n e t , daß das Getriebe (288) bestehend aus dem Planetendifferential (256; 263; 268), den beiden Hydrostat-Einheiten (A u. B) und dem Gruppenschaltgetriebe (250a; 250b; 250c) zum Schalten einer Arbeitsgruppe und einer Straßengruppe bzw. einer Langsam- und Schnellgruppe (,A" und „S") eine gemeinsame Baueinheit bilden (Fig. 27; 28; 29).
32. Hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung mit einer ersten Hydrostat-Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B) konstanten oder verstellbaren Volumens, mit einem Summierungsplanetengetriebe (291) zum Aufsummieren der am Getriebe-Eingang in einen hydrostatischen und einen mechanischen Leistungszweig aufgeteilten Leistung d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß dem Hydrostat-Getriebe (4c) ein Summierungsplanetengetriebe <291) zugeordnet ist, welches aus zwei Sonnenradern (292 u. 293) sowie einer Stegwelle (294) besteht, auf der ineinandergreifende Planetenrader (295 u. 296) angeordnet sind, wobei das erste Sonnenrad (292) mit der Antriebswelle (lc) und der ersten Hydrostat-Einheit (A), das zweite Sonnenrad (293) mit der zweiten Hydrostat-Einheit (B) und die Stegwelle (294) mit der Abtriebswelle (168) verbunden ist, wobei erste Planetenrader (296) mit dem ersten Sonnenrad (292) und die zweiten Planetenrader (295) mit dem zweiten Sonnenrad (293) in Eingriff stehen, wobei dieses Getriebe mit oder ohne einem Gruppen-Schaltgetriebe für zwei oder mehrere Fahrstufen oder/und ein Wendegetriebe (300) ausgebildet ist, und daß das Summierungsplanetengetriebe (291), das Hydrostat-Getriebe (4c), die Antriebswelle (lc) und gegebenenfalls das Gruppengetriebe oder/und Wendegetriebe (300) koaxial zueinander angeordnet sind und gegebenenfalls eine gemeinsame Baueinheit bilden (Fig. 21).
33. Hydrostatisch-mechanisches Getriebe mit Leistungsverzweigung, insbesondere für Traktoren und Arbeitsmaschinen, mit wenigstens zwei Vorwärts- und wenigstens zwei Ruckwartsfahrbereichen, mit einer ersten Hydrostat-Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B) vorzugsweise konstanten Volumens mit einem Summierungsplanetengetriebe, in dem die am Getriebe-Eingang in einen hydraulischen und einen mechanischen Leistungszweig aufgeteilte Leistung aufsummiert und gemeinsam zur Abtriebswelle weitergeleitet wird, wobei im ersten Schaltbereich die Leistung rein-hydrostatisch und in einem zweiten Schaltbereich die Leistung leistungsverzweigt übertragen wird d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß ein Glied bzw. eine zweite Welle (W2; 224; 228; 233) des Summierungsplanetengetriebes (201; 202; 203; 204; 214) wechselweise im zweiten Vorwartsfahrbereich und zweiten Ruckwartsfahrbereich mit gegensinnig rotierenden Getriebe- Gliedern (218 und 219), welche mit der Antriebswelle (210; lc) in Triebverbindung stehen über Kupplungen (K2V und K2R) verbindbar ist und daß eine erste Welle (Wl; 226; 222; 223) des Summierungsplanetengetriebes mit der zweitenHydrostat-Einheit (B) antnebsmaßig verbunden ist und daß eine dritte Welle (W3; 223, 227, 234, 235a) des Summierungsplanetengetriebes mit der Ausgangswelle (211) verbunden ist und daß durch Schließen einer Kupplung (Kl) im ersten Vorwärts- und ersten Ruckwartsbereich die Leistung rem-hydrostatisch auf die Abtriebswelle (211) übertragen wird und daß im ersten Vorwarts-Schaltbereich durch Schließen einer Kupplung (Kl) das Summierungsplanetengetriebe (201, 202; 203, 204; 214) blockgeschaltet ist und am Ende des ersten Vorwartsfahrbereiches das mit der Antriebswelle verbundene Getriebe-G ed (218) Synchronlauf mit allen Gliedern des Summierungsplanetengetriebes und bei Rückwärtsfahrt am Ende des ersten Ruckwartsfahrbereiches das zweite Getriebeglied (219) mit allen Gliedern des Summierungsplanetengetriebes Synchronlauf aufweist und daß dieses Getriebe mit oder ohne einem Gruppenschaltgetriebe (GR, 250, 250c) zum Schalten einer Arbeitsgruppe („A") für niedrigen Geschwindigkeitsbereich und einer Straßengruppe („S") für höhere Geschwindigkeit ausgebildet ist (Fig 31 bis 36)
34 Getriebe nach Anspruch 33 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (201) ineinandergreifende Planetenrader (220 u. 222) besitzt, welche auf einer Stegwelle (224) angeordnet sind, wobei die Stegwelle die zweite Welle (W2) des Summierungsplanetengetriebes bildet, wobei die erste Welle (Wl, 222) als Sonnenrad ausgebildet ist und in erste Planetenrader (220) eingreift und die dritte Welle (W3, 223) des Summierungsplanetengetriebes ebenfalls als Sonnenrad ausgebildet ist und mit den zweiten Planetenradern (221) kämmt (Fig 32) oder daß das Summierungsplanetengetriebe (202) zwei Planetengetnebe-Einheiten (Pl und P2) besitzt, wobei die erste Welle (Wl, 226) des Summierungsplanetengetriebes mit einem Hohlrad (230) der ersten Planetengetriebestufe, die zweite Welle des Summierungsplanetengetriebes mit dem Steg (228) der ersten und dem Hohlrad (229) der zweiten Planetenstufe (P2) in Tπebverbindung steht und die dritte Welle mit dem Steg (227) der zweiten Plantenstufe (P2) verbunden ist und daß die beiden Sonnenrader (232 und 231) der beiden Planetengetriebestufen (Pl und P2) miteinander verbunden sind, wobei im ersten Schaltbereich bei geschlossener Kupplung (Kl) die Ausgangswelle (211) mit der ersten Welle (226) verbunden ist (Fig 31, 33) oder daß die erste Kupplung (Kl) eine Verbindung zwischen der Ausgangswelle (211) und der Stegwelle (228) herstellt (nicht dargestellt), wobei die Kupplung (Kl) räumlich der zweiten Planetengetriebestufe (Pl) direkt nachgeordnet ist oder daß das Sonnenrad (232) der ersten Planetengetriebestufe (Pl) mit der Stegwelle (228) durch die Kupplung (Kl) (nicht dargestellt) gekoppelt ist oder daß das Summierungsplanetengetriebe (203) eine Stegwelle (238) besitzt auf der ineinandergreifende Planetenräder (240 und 239) angeordnet sind, wobei die erste Welle (226) des Summierungsplanetengetriebes mit einem in ein Planetenrad (239) eingreifendes Hohlrad (242) verbunden, die zweite Welle (238) die Stegwelle darstellt und die dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes mit einem in das andere Planetenrad (240) eingreifende Hohlrad (241) gekoppelt ist (Fig. 35) oder daß das Summierungsplanetengetriebe (204) als einstufiges Planetengetriebe ausgebildet ist, wobei die erste Welle des Summierungsplanetengetriebes mit dem Sonnenrad (234a), die zweite Welle mit dem Steg (233) und die dritte Welle mit dem Hohlrad (235a) verbunden ist (Fig. 36) oder daß das Summierungsplanetengetriebe (214) als einstufiges Planetengetriebe ausgebildet ist, wobei die erste Welle des Summierungsplanetengetriebes mit dem Hohlrad (235) verbunden ist, die zweite Welle die Stegwelle (233) darstellt und die dritte Welle mit dem Sonnenrad (234) gekoppelt ist (Fig. 36).
35. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Hydrostat-Getriebe (4c) parallel versetzt zum Summierungsplanetengetriebe angeordnet ist und die Bereichskupplungen (Kl; K2V und K2R) koaxial zum Summierungsplanetengetriebe (201 bis 204 und 214) koaxial zueinander plaziert sind und daß eine Getriebestufe (208) für den Antrieb der ersten Hydrostat-Einheit (A) sowie eine zweite mit einem Zwischenrad versehene Getriebestufe (205) vorgesehen ist, welche in einem Getriebe- oder Kupplungsglied (219) der Kupplung (K2R) im zweiten Rückwärtsfahrbereich in Triebverbindung steht (Fig. 31 und 32).
36. Getriebe nach einem der vorgenannten Ansprüche 33 bis 35 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Hydrostat-Getriebe (4c), das Summierungsplanetengetriebe (201 bis 204 und 214) sowie die Kupplungen (Kl, K2V und K2R) koaxial zueinander angeordnet sind (Fig. 33 bis 36).
37. Getriebe nach einem der Oberbegriffe der vorgenannten Ansprüche oder einem der vorgenannten Ansprüche d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Planetenwalze bzw. die Planetenschaltwalze (PSW), welche das Summierungsplanetengetriebe und gegebenenfalls Kupplungen zum Schalten von zwei oder mehreren Schaltbereichen enthält, und das Hydrostat- Getriebe (4; 4c) eine gemeinsame Baueinheit mit der ersten Hydrostat-Einheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostat-Einheit (B) konstanten oder verstellbaren Volumens bildet, wobei die Antriebswelle (1) des Hydrostat-Getriebes durch die zweite Hydrostat-Einheit (B) führt und zur Übertragung der Leistung des mechanischen Leistungszweiges dient und mit einem Glied des Summierungsplanetengetriebes verbunden ist, daß die Planetenschaltwalze (PSW) und das Hydrostat-Getriebe (4; 4c) koaxial zueinander angeordnet sind, daß die Planetenschaltwalze (PSW) nach Art eines Baukastensystems für eine Getriebe-Familie wahlweise mit wenigstens zwei verschiedenen Größen des Hydrostat-Getriebes (4; 4c), je nach Leistungsgröße des Fahrzeuges, kombinierbar ist und wobei die Planetenschaltwalze (PSW) und das Hydrostat-Getriebe mit oder ohne Speisepumpe (279) und mit oder ohne dem Steuerblock bzw. der Steuerung/Regelung (297) eine gemeinsame Baueinheit bilden und wobei die Antriebswelle (1) mit oder ohne Durchtrieb durch die Planetenschaltwalze (PSW) zum Anschluß einer Zapfwelle bzw. eines PTOs ausgestattet ist (Fig. 13).
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