WO2008128865A1 - Leistungsverzweigungsgetriebe - Google Patents

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WO2008128865A1
WO2008128865A1 PCT/EP2008/053976 EP2008053976W WO2008128865A1 WO 2008128865 A1 WO2008128865 A1 WO 2008128865A1 EP 2008053976 W EP2008053976 W EP 2008053976W WO 2008128865 A1 WO2008128865 A1 WO 2008128865A1
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WO
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output
motor
spur gear
spur
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Jürgen LEGNER
Wolfgang Rebholz
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F16H2200/2005—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with one sets of orbital gears

Definitions

  • the invention relates to a power split transmission according to the closer defined in the preamble of claim 1.
  • DE 10 2004 021 071 A1 discloses a power split transmission with a mechanical and a hydraulic power branch, wherein a drive drives a planetary gear, which divides the drive power to the mechanical power branch and the hydraulic power branch, the hydraulic power branch of a hydraulic pump and two hydraulic motors exists, wherein a hydraulic motor is permanently connected to the output and another hydraulic motor via a clutch to the output is connectable or separable.
  • a pump In order to change the output of the power split gate from a direction of rotation for forward travel in a direction of rotation for reverse travel, a pump is to be used, which is reversible at the same input direction of rotation, that the delivered volume flow is reversible.
  • the present invention has for its object to provide a power split transmission in which a simply constructed hydraulic pump or a simple electrical generator can be used.
  • the object is achieved with a, the characterizing features of the main claim having, generic power split transmission.
  • the power split transmission according to the invention has a drive which, for example, driven by an internal combustion engine becomes. Downstream of the drive, a reversing gear is arranged, which drives a planetary gear either in a first direction of rotation or when switching the Reversiergethebes in a second direction of rotation.
  • the planetary gear divides the output from the reversing gear power in a mechanical power branch and a hydraulic or electrical power branch.
  • the planetary gear drives on the one hand the output and on the other hand a hydraulic pump or an electric generator, which in turn drives at least two hydraulic or electric motors.
  • the hydraulic pump or the electric generator can be simple, since the reversal of the direction of rotation of the output, the flow of the pump must not be reversed internally, but the input direction of rotation of the pump or the generator changes.
  • a first motor is permanently connected to the output and a second motor is switchable, either via a first reduction stage or a second reduction stage, connectable to the output.
  • the total ratio, consisting of engine displacement and reduction gear, via which the motor permanently connected to the output is connected to the output, the average (second largest) translation, and the engine, which connectable switchable via two different translations with the output is, on the one hand with the largest overall ratio with the output and on the other hand with the smallest total ratio connectable to the output.
  • To switch to a second driving range of the switchable with different translations engine is adjusted to its displacement zero, and adjusts the pemanent connected to the output motor to the displacement, which is the previously existing displacement from the first and the second motor.
  • the output torque remains the same during this switching phase.
  • the engine, which is now at zero displacement, is switched over to the other smallest overall ratio via the mechanical shifting device, and the stroke volume of the engine, which is permanently connected to the output, is reduced to zero displacement when the stroke volume of the now switched-over engine is increased.
  • the motor connected via the mechanical switching device is adjusted in the direction of the minimum stroke volume until the power-split transmission drives the output exclusively via the mechanical power branch.
  • a first hydraulic supply pump in connection, which supplies the closed circuit of the hydraulic pump and the hydraulic motors in the sense of a feed pump with pressure fluid and at the same time a part of the pressure fluid is discharged from the closed circuit to a To prevent overheating, and which hydraulic pressure for the switching elements of the reversing gear and the switching elements of the different translation of the engine provides.
  • the hydraulic pressure of this pump can also be used for lubrication and cooling supply of the power branching die.
  • the power split transmission has coaxially with the drive on an output at which a further hydraulic pump can be driven for pressure fluid supply to other consumers.
  • the power split lifter may be used in work machines such as wheel loaders.
  • the torque is reduced or regulated by regulating the absorption volumes of at least one engine, for example the engine located in the drive train with a shiftable ratio.
  • the regulations of the torque can be made depending on the accelerator pedal position. Since the engine connected to the output with shiftable ratio has the largest overall ratio, the stroke volume control of this engine achieves the greatest torque drop at the output as the displacement reduces.
  • Figure 1 is a diagram of the power split transmission with a Reversiergethebe with intermediate and a Planetenetengetriebe with double planets.
  • FIG. 2 shows a diagram of a power split transmission with a reversing hoist without an intermediate wheel and a double planetary gear transmission
  • Fig. 3 is a diagram of a power split transmission with a simple planetary gear with the drive of the pump via the ring gear;
  • Fig. 4 is a diagram of a power split transmission with a simple planetary gear with the drive of
  • Fig. 5 is a diagram of a power split transmission with a simple planetary gear with the drive of
  • An internal combustion engine 1 drives a drive 2 of the power split transmission.
  • the drive 2 drives a supply pump 3 and a further pump 4 to supply additional consumers.
  • the drive 2 drives a spur gear 6 via a clutch 5, the clutch 5 and the spur gear 6 being arranged coaxially with the drive 2.
  • the drive 2 drives simultaneously via the spur gear 7 to a spur gear 8, which is connectable via a coupling 9 with a spur gear 10, wherein the spur gear 10 is connected via the spur gear 1 1 with the spur gear 6 in operative connection.
  • the spur gear 6 drives the planet carrier 12 of a planetary gear 13. If the clutch 5 is actuated in the direction of closing and the clutch 9 in the direction of opening, then the planet carrier 12 is driven in a first direction of rotation.
  • the planet carrier 12 drives a double planetary gear 14, which is mounted on the planet carrier 12, which is on the one hand with a sun gear 15 and on the other hand with the sun gear 16 in operative connection.
  • the sun gear 15 drives a hydraulic pump 17.
  • the hydraulic pump 17 can also be designed as an electric generator. Since the direction of rotation of the pump is determined by the Reversiergethebe 18, the pump 17 may be designed as a radial piston pump or as a bent axis pump.
  • the sun gear 16 drives via a spur gear 19, a spur gear 20, a spur gear 21 and the spur gear 22, which is rotatably connected to the output 23.
  • the planetary gear 13 thus divides the power from the reversing gear 18, which is introduced via the planet carrier 12, in a mechanical power branch via the spur gear 19 and a hydraulic power branch via the sun gear 15 and the pump 17 on.
  • the pump 17 hydraulically drives a first motor 24 and a second motor 25.
  • the motor 24 and the motor 25 are designed as electric motors.
  • the second motor 25 is permanently connected via the Stirnad 21 and the spur gear 22 to the output 23.
  • the first motor 24 is connected via the switching device 26, which may be designed as synchronization, in a first switching position via the spur gear 27 and the spur gear 28 and the spur gear 29 to the spur gear 30 and via this to the output 23.
  • the spur gear 28 and the spur gear 29 are arranged coaxially with each other and the spur gear 30 is rotatably connected to the output 23.
  • the output torque of the second motor 25 at maximum displacement in conjunction with the ratio of the spur gear 21 and the spur gear 22 is smaller than the output torque of the first motor 24 in conjunction with the ratio of the spur gear 27 with the spur gear 28 and the spur gear 29 with the Spur gear 30.
  • the output torque of the first motor 24 at its maximum displacement in connection with the spur gear 27, the spur gear 28, the spur gear 29 and the spur gear 30 is greater than the output torque of the first motor 24 at its maximum displacement in conjunction with the Spur gear 20, the spur gear 21 and the spur gear 22.
  • the switching device 26 is switched so that the first motor 24 via the spur gear 27, the spur gear 28, the spur gear 29 and the spur gear 30 with the output 23 are connected, and the stroke volumes of the first motor 24 and the second motor 25 are adjusted to maximum displacement , If the pump 17 is now adjusted so that this pressure medium promotes, the maximum torque is achieved at the output 23. By reducing the stroke volumes of the first motor 24 and the second motor 25, the rotational speed of the output 23 is increased. To be changed over the switching device 26 in the next switching position, the first motor 24 is adjusted to a stroke volume zero and the second motor 25 is adjusted in its displacement so that the output torque is maintained at the output 23.
  • the stroke volume of the second motor can also be changed, the torque or the rotational speed at the output 23 can still be changed, as required, whereby switching pendulum is prevented. If the switching device 26 is to be adjusted to the second switching position, this is possible without changing the output torque at the output 23, since the stroke volume of the first motor 24 is zero.
  • the spur gear 20 is connected to the first motor 24 and the stroke volume of the first motor 24 can be swung while reducing the stroke volume of the second motor 25, whereby the output torque at the output 23 remains constant.
  • the second motor 25 is now reduced in its stroke volume so far that it has a stroke volume zero. By further reducing the stroke volume of the first motor 24, the rotational speed of the output 23 increases further.
  • the stroke volume of the first motor 24 is now reduced to zero until the full power is delivered via the mechanical power branch via the spur gear 19.
  • the clutches 5 and 9 can be made smaller in their dimensions, since only the drive torque of the internal combustion engine 1 must be transmitted.
  • the planetary gear 13 is constructed as a simple planetary gear, the planet carrier 12, the planetary gear 31 drives, which is on the one hand to the sun gear 16 and on the other hand with the ring gear 32 in operative connection.
  • the ring gear 32 drives a spur gear 33, which drives the pump 17.
  • the other functions are identical to the description of FIG.
  • the procedureverzweigungsgethebe of this figure differs from theticianverzweigungsgethebe of FIG. 4 in that the pump 17 is directly connected to the sun gear 16 and thus arranged coaxially with the planetary gear 13.
  • the other functions of the description are shown in FIG. 4.

Abstract

Ein Antrieb (2) eines Leistungsverzweigungsgetriebes treibt über ein Reversiergethebe (18) ein Planetengetriebe (13) an, wobei das Planetengetriebe (13) die Leistung in einen hydraulischen Leistungszweig und einen mechanischen Leistungszweig aufteilt, wobei der hydraulische Leistungszweig aus einer Pumpe (17) und zwei Motoren (24, 25) besteht.

Description

Leistunqsverzweiqunqsαetriebe
Die Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Die DE 10 2004 021 071 A1 offenbart ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen und einem hydraulischen Leistungszweig, wobei ein Antrieb ein Planetengetriebe antreibt, welches die Antriebsleistung an den mechanischen Leistungszweig und den hydraulischen Leistungszweig aufteilt, wobei der hydraulische Leistungszweig aus einer hydraulischen Pumpe und zwei hydraulischen Motoren besteht, wobei ein hydraulischer Motor permanent mit dem Abtrieb verbunden ist und ein anderer hydraulischer Motor über eine Kupplung mit dem Abtrieb verbindbar oder trennbar ist. Um den Abtrieb des Leistungsverzweigungsgethebes von einer Drehrichtung für Vorwärtsfahrt in eine Drehrichtung für Rückwärtsfahrt umzusteuern, ist eine Pumpe zu verwenden, welche bei gleicher Eingangsdrehrichtung so umsteuerbar ist, dass der geförderte Volumenstrom umkehrbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungsverzweigungsgetriebe zu schaffen, bei welchem eine einfach aufgebaute hydraulische Pumpe oder ein einfach aufgebauter elektrischer Generator verwendet werden kann.
Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe gelöst.
Das erfindungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe weist einen Antrieb auf, welcher beispielsweise von einem Verbrennungsmotor angetrieben wird. Dem Antrieb nachgeschaltet ist ein Reversiergetriebe angeordnet, welches ein Planetengetriebe entweder in einer ersten Drehrichtung oder beim Umschalten des Reversiergethebes in einer zweiten Drehrichtung antreibt. Das Planetengetriebe teilt die vom Reversiergetriebe abgegebene Leistung in einen mechanischen Leistungszweig und einen hydraulischen oder elektrischen Leistungszweig auf. Somit treibt das Planetengetriebe einerseits den Abtrieb und andererseits eine hydraulische Pumpe oder einen elektrischen Generator an, welcher wiederum mindestens zwei hydraulische oder elektrische Motoren antreibt. Dadurch, dass das Reversiergetriebe dem Planetengetriebe vorgeschaltet angeordnet ist, kann die hydraulische Pumpe oder der elektrische Generator einfach aufgebaut sein, da zur Umsteuerung der Drehrichtung des Abtriebs der Förderstrom der Pumpe nicht intern umgesteuert werden muß, sondern sich die Eingangsdrehrichtung an der Pumpe oder dem Generator ändert. Dadurch ist es möglich, die hydraulische Pumpe als Radialkolbenpumpe oder Schrägachsen-Axialkolbenpumpe auszuführen. Ein erster Motor ist permanent mit dem Abtrieb verbunden und ein zweiter Motor ist schaltbar, entweder über eine erste Untersetzungsstufe oder eine zweite Untersetzungsstufe, mit dem Abtrieb verbindbar. Vorzugsweise ist die Gesamtübersetzung, bestehend aus Hubvolumen des Motors und Untersetzungsgetriebe, über welche der permanent mit dem Abtrieb verbundene Motor mit dem Abtrieb in Verbindung steht, die mittlere (zweitgrößte) Übersetzung, und der Motor, welcher schaltbar über zwei unterschiedliche Übersetzungen mit dem Abtrieb verbindbar ist, ist einerseits mit der größten Gesamtübersetzung mit dem Abtrieb und andererseits mit der kleinsten Gesamtübersetzung mit dem Abtrieb verbindbar. Dadurch ist es möglich, beim Anfahren das Drehmoment des permanent mit dem Abtrieb verbundenen Motors und das Drehmoment des anderen Motors, welcher über die größte Gesamtübersetzung mit dem Abtrieb verbunden ist, zu verwenden. Zum Umschalten in einen zweiten Fahrbereich wird der mit verschiedenen Übersetzungen schaltbare Motor auf sein Hubvolumen Null verstellt, und der pemanent mit dem Abtrieb verbundene Motor auf das Hubvolumen verstellt, welches dem zuvor vorhandenen Hubvolumen aus dem ersten und dem zweiten Motor entspricht. Somit bleibt während dieser Schaltphase das Abtriebsdrehmoment gleich. Der sich nun auf Hubvolumen Null befindliche Motor wird über die mechanische Schalteinrichtung auf die andere kleinste Gesamtübersetzung umgeschaltet, und bei anschließendem Vergrößern des Hubvolumens des nun umgeschalteten Motors wird das Hubvolumen des permanent mit dem Abtrieb verbundenen Motors bis auf Hubvolumen Null verringert. Anschließend wird der über die mechanische Schalteinrichtung verbundene Motor in Richtung minimaleres Hubvolumen verstellt, bis das Leistungsver- zweigungsgetriebe ausschließlich über den mechanischen Leistungszweig den Abtrieb antreibt. Dadurch, dass beim Umschalten der mechanischen Schalteinrichtung das Hubvolumen des mit diesem in Verbindung stehenden hydraulischen Motors Null ist, kann durch Verändern des Hubvolumens des permanent mit dem Abtrieb verbundenen Motors auf das geförderte Drehmoment bzw. die geförderte Abtriebsdrehzahl reagiert werden, wodurch permanentes Schaltpendeln verhindert wird.
In einer weiteren Ausgestaltungsform der Erfindung steht mit dem Antrieb eine erste hydraulische Versorgungspumpe in Verbindung, welche den geschlossenen Kreislauf der hydraulischen Pumpe und der hydraulischen Motoren im Sinne einer Speisepumpe mit Druckflüssigkeit versorgt und gleichzeitig wird ein Teil der Druckflüssigkeit aus dem geschlossenen Kreis ausgespeist, um eine Überhitzung zu verhindern, und welche hydraulischen Druck für die Schaltelemente des Reversiergetriebes und die Schaltelemente der unterschiedlichen Übersetzung des Motors bereitstellt. Zusätzlich kann der hydraulische Druck dieser Pumpe auch zur Schmier- und Kühlversorgung des Leis- tungsverzweigungsgethebes verwendet werden. Das Leistungsverzweigungs- getriebe weist koaxial zum Antrieb einen Abtrieb auf, an welchem eine weitere hydraulische Pumpe zur Druckmittelversorgung weiterer Verbraucher angetrieben werden kann. Das Leistungsverzweigungsgethebe kann bei Arbeitsmaschinen, wie beispielsweise Radlader, verwendet werden. Da bei Arbeitsma- schinen die Regelung des Drehmoments notwendig ist, besteht die Möglichkeit, das Abtriebsdrehmoment entweder über ein im Druckniveau verstellbares Überdruckventil zu regeln, welches ermöglicht, das Fahrzeug so zu betreiben, dass beispielsweise die Räder nicht durchdrehen, wobei die Fördermenge der Pumpe so nachgeregelt wird, dass eine Überhitzung des Antriebs vermieden wird, oder es besteht die Möglichkeit, das Ausschwenken der Pumpe derart auszuführen, dass der Arbeitsdruck über eine geeignete Steuereinrichtung den Druck zur Verstellung der Pumpe limitiert und damit das maximal erreichbare Abtriebsmoment limitiert.
In einer weiteren Möglichkeit wird durch Regelung der Schluckvolumina mindestens eines Motors, beispielsweise des mit schaltbarer Übersetzung im Antriebsstrang befindlichen Motors, das Drehmoment reduziert bzw. geregelt. Die Regelungen des Drehmoments können in Abhängigkeit der Fahrpedalstellung erfolgen. Da der mit schaltbarer Übersetzung mit dem Abtrieb verbundene Motor die größte Gesamtübersetzung aufweist, wird durch die Hubvolumenregelung dieses Motors bei Reduzierung des Hubvolumens der größte Drehmomentabfall am Abtrieb verwirklicht.
Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen. Es zeigen:
Fig. 1 ein Schema des Leistungsverzweigungsgetriebes mit einem Reversiergethebe mit Zwischenrad und einem Planenetengetriebe mit Doppelplaneten;
Fig. 2 ein Schema eines Leistungsverzweigungsgetriebes mit einem Reversiergethebe ohne Zwischenrad und einem PIa- tengetriebe mit Doppelplaneten;
Fig. 3 ein Schema eines Leistungsverzweigungsgetriebes mit einem einfachen Planetengetriebe mit dem Antrieb der Pumpe über das Hohlrad; Fig. 4 ein Schema eines Leistungsverzweigungsgetriebes mit einem einfachen Planetengetriebe mit dem Antrieb der
Pumpe über das Sonnenrad und Fig. 5 ein Schema eines Leistungsverzweigungsgetriebes mit einem einfachen Planetengetriebe mit dem Antrieb der
Pumpe über das Sonnenrad.
Fig. 1 :
Ein Verbrennungsmotor 1 treibt einen Antrieb 2 des Leistungsverzweigungsgetriebes an. Der Antrieb 2 treibt eine Versorgungspumpe 3 und eine weitere Pumpe 4 zur Versorgung weiterer Verbraucher an. Der Antrieb 2 treibt über eine Kupplung 5 ein Stirnrad 6 an, wobei die Kupplung 5 und das Stirnrad 6 koaxial zum Antrieb 2 angeordnet sind. Der Antrieb 2 treibt gleichzeitig über das Stirnrad 7 ein Stirnrad 8 an, welches über eine Kupplung 9 mit einem Stirnrad 10 verbindbar ist, wobei das Stirnrad 10 über das Stirnrad 1 1 mit dem Stirnrad 6 in Wirkverbindung steht. Das Stirnrad 6 treibt den Planetenträger 12 eines Planetengetriebes 13 an. Werden die Kupplung 5 im Schließsinne und die Kupplung 9 im Öffnungssinne betätigt, so wird der Planetenträger 12 in einer ersten Drehrichtung angetrieben. Werden die Kupplung 5 im Öffnungssinne und die Kupplung 9 im Schließsinne betätigt, so wird der Planetenträger 12 in einer zweiten Drehrichtung angetrieben. Der Planetenträger 12 treibt ein Doppelplanetenrad 14, welches auf dem Planetenträger 12 gelagert ist, an, welches einerseits mit einem Sonnenrad 15 und andererseits mit dem Sonnenrad 16 in Wirkverbindung steht. Das Sonnenrad 15 treibt eine hydraulische Pumpe 17 an. Die hydraulische Pumpe 17 kann auch als elektrischer Generator ausgeführt sein. Da die Drehrichtung der Pumpe vom Reversiergethebe 18 vorgegeben wird, kann die Pumpe 17 als Radialkolbenpumpe oder als Schrägachsenpumpe ausgeführt sein. Das Sonnenrad 16 treibt über ein Stirnrad 19 ein Stirnrad 20, ein Stirnrad 21 und das Stirnrad 22 an, welches drehfest mit dem Abtrieb 23 verbunden ist. Das Planetengetriebe 13 teilt somit die Leistung vom Reversiergetriebe 18, welche über den Planetenträger 12 eingeleitet wird, in einen mechanischen Leistungszweig über das Stirnrad 19 und einen hydraulischen Leistungszweig über das Sonnenrad 15 bzw. die Pumpe 17 auf. Die Pumpe 17 treibt einen ersten Motor 24 und einen zweiten Motor 25 hydraulisch an. Wenn die Pumpe 17 als elektrischer Generator ausgeführt ist, sind der Motor 24 und der Motor 25 als elektrische Motoren ausgeführt. Der zweite Motor 25 ist über das Stirnad 21 und das Stirnrad 22 permanent mit dem Abtrieb 23 verbunden. Der erste Motor 24 ist über die Schalteinrichtung 26, welche als Synchronisierung ausgeführt sein kann, in einer ersten Schaltstellung über das Stirnrad 27 und das Stirnrad 28 und das Stirnrad 29 mit dem Stirnrad 30 und über dieses mit dem Abtrieb 23 verbunden. Das Stirnrad 28 und das Stirnrad 29 sind koaxial zueinander angeordnet und das Stirnrad 30 ist drehfest mit dem Abtrieb 23 verbunden. Das abgegebene Drehmoment des zweiten Motors 25 bei maximalem Hubvolumen in Verbindung mit der Übersetzung des Stirnrades 21 und des Stirnrades 22 ist kleiner als das abgegebene Drehmoment des ersten Motors 24 in Verbindung mit der Übersetzung des Stirnrades 27 mit dem Stirnrad 28 und dem Stirnrad 29 mit dem Stirnrad 30. Das abgegebene Drehmoment des ersten Motors 24 bei seinem maximalen Hubvolumen in Verbindung mit dem Stirnrad 27, dem Stirnrad 28, dem Stirnrad 29 und dem Stirnrad 30 ist größer als das abgegebene Drehmoment des ersten Motors 24 bei seinem maximalen Hubvolumen in Verbindung mit dem Stirnrad 20, dem Stirnrad 21 und dem Stirnrad 22. Um mit dem Leistungsverzwei- gungsgetriebe anzufahren, ist die Schalteinrichtung 26 so geschaltet, dass der erste Motor 24 über das Stirnrad 27, das Stirnrad 28, das Stirnrad 29 und das Stirnrad 30 mit dem Abtrieb 23 verbunden sind, und die Hubvolumina des ersten Motors 24 und des zweiten Motors 25 sind auf maximales Hubvolumen verstellt. Wird die Pumpe 17 nun so verstellt, dass diese Druckmittel fördert, so wird am Abtrieb 23 das maximale Drehmoment erreicht. Durch Reduzieren der Hubvolumina des ersten Motors 24 und des zweiten Motors 25 wird die Drehzahl des Abtriebs 23 erhöht. Soll über die Schalteinrichtung 26 in die nächste Schaltstellung gewechselt werden, wird der erste Motor 24 auf ein Hubvolumen Null verstellt und der zweite Motor 25 in seinem Hubvolumen so verstellt, dass das Abtriebsdrehmoment am Abtrieb 23 erhalten bleibt. Da in diesem Zustand des Hubvolumen des zweiten Motors ebenfalls verändert werden kann, kann, je nach Anforderung, das Drehmoment oder die Drehzahl am Abtrieb 23 noch verändert werden, wodurch Schaltpendeln verhindert wird. Soll die Schalteinrichtung 26 in die zweite Schaltstellung verstellt werden, so ist dies ohne Veränderung des Abtriebsdrehmoments am Abtrieb 23 möglich, da das Hubvolumen des ersten Motors 24 Null ist. Nach Umschalten der Schalteinrichtung 26 ist das Stirnrad 20 mit dem ersten Motor 24 verbunden und das Hubvolumen des ersten Motors 24 kann bei gleichzeitiger Reduzierung des Hubvolumens des zweiten Motors 25 ausgeschwenkt werden, wodurch das Abtriebsdrehmoment am Abtrieb 23 konstant bleibt. Um die Abtriebsdrehzahl zu erhöhen, wird der zweite Motor 25 nun in seinem Hubvolumen so weit reduziert, dass er ein Hubvolumen Null aufweist. Durch weiteres Reduzieren des Hubvolumens des ersten Motors 24 erhöht sich die Drehzahl des Abtriebs 23 weiter. Das Hubvolumen des ersten Motors 24 wird nun auf Null reduziert, bis die volle Leistung über den mechanischen Leistungszweig über das Stirnrad 19 abgegeben wird. Dadurch, dass das Planetengetriebe 13 dem Reversiergethebe 18 nachgeschaltet angeordnet ist, wird ein Leistungsverzweigungsgethebe geschaffen, welches den gleichen Wirkungsgrad in einer Vorwärtsfahrtrichtung und einer Rückwärtsfahrtrichtung gewährleistet. Zusätzlich können die Kupplungen 5 und 9 in ihrer Dimensionierung kleiner ausgebildet werden, da nur das Antriebsdrehmoment des Verbrennungsmotors 1 übertragen werden muß.
Fig. 2:
Diese unterscheidet sich von der Fig. 1 dadurch, dass das Reversiergethebe 18 einfacher aufgebaut ist. Das Stirnrad 10 und das Stirnrad 6 stehen in direkter Wirkverbindung mit dem Planetenträger 12, wodurch das Zwischenrad 1 1 in der Fig. 1 entfallen kann. Die weiteren Funktionen können der Beschreibung der Fig. 1 entnommen werden. Fig. 3:
Diese unterscheidet sich von der Fig. 2 dadurch, dass das Planetengetriebe 13 als Einfachplanetengetriebe aufgebaut ist, wobei der Planetenträger 12 das Planetenrad 31 antreibt, welches einerseits mit dem Sonnenrad 16 und andererseits mit dem Hohlrad 32 in Wirkverbindung steht. Das Hohlrad 32 treibt ein Stirnrad 33 an, welches die Pumpe 17 antreibt. Die weiteren Funktionen sind mit der Beschreibung der Fig. 2 identisch.
Fig. 4:
Diese unterscheidet sich von der Fig. 3 dadurch, dass das Hohlrad 32 das Stirnrad 19 antreibt und das Sonnenrad 16 über das Stirnrad 33 die Pumpe 17 antreibt. Die weiteren Funktionen der Beschreibung sind der Fig. 3 zu entnehmen.
Fig. 5:
Das Leistungsverzweigungsgethebe dieser Figur unterscheidet sich vom Leistungsverzweigungsgethebe nach der Fig. 4 dadurch, dass die Pumpe 17 direkt mit dem Sonnenrad 16 verbunden und somit koaxial zum Planetengetriebe 13 angeordnet ist. Die weiteren Funktionen der Beschreibung sind der Fig. 4 zu entnehmen.
Bezuqszeichen
1 Verbrennungsmotor
2 Antrieb
3 Versorgungspumpe
4 Versorgungspumpe
5 Kupplung
6 Stirnrad
7 Stirnrad
8 Stirnrad
9 Kupplung
10 Stirnrad
11 Stirnrad
12 Planetenträger
13 Planetengetriebe
14 Doppelplanetenrad
15 Sonnenrad
16 Sonnenrad
17 Pumpe
18 Reversiergetriebe
19 Stirnrad
20 Stirnrad
21 Stirnrad
22 Stirnrad
23 Abtrieb
24 erster Motor
25 zweiter Motor
26 Schalteinrichtung
27 Stirnrad Stirnrad
Stirnrad
Stirnrad
Planetenrad
Hohlrad
Stirnrad

Claims

Patentansprüche
1. Leistungsverzweigungsgethebe mit einem Antrieb (2), einem Planetengetriebe (13), welches die Leistung des Antriebs (2) in einen ersten Leistungszweig und einen zweiten Leistungszweig aufteilt, wobei der erste Leistungszweig ein mechanischer Leistungszweig ist und mechanisch einen Abtrieb (23) antreibt, und der zweite Leistungszweig ein hydraulischer oder elektrischer Leistungszweig ist und hydraulisch oder elektrisch den Abtrieb (23) antreibt, wobei der hydraulische oder elektrische Leistungszweig mindestens zwei Motoren (24, 25) aufweist, wobei ein Motor (25) permanent mit dem Abtrieb (23) in Wirkverbindung steht und der andere Motor (24) über ein schaltbares Übersetzungsgetriebe (26) mit dem Abtrieb (23) in Wirkverbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antrieb (2) und dem Planetengetriebe (13) ein Reversiergetriebe (18) angeordnet ist, welches so umschaltbar ist, dass das Planetengetriebe (13) in der selben Drehrichtung wie der Antrieb (2) oder das Planetengetriebe (13) in der entgegengesetzten Drehrichtung wie der Antrieb (2) antreibbar ist.
2. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 1 , dadurch g e - kennzeichnet, dass das Reversiergetriebe (18) ein erstes Stirnrad (6) aufweist, welches mit dem Antrieb (2) verbindbar ist und das Planetengetriebe (13) antreibt, und das Reversiergetriebe (18) ein zweites Stirnrad (10) aufweist, welches das Planetengetriebe (13) antreibt und über ein weiteres Stirnrad (7) mit dem Antrieb verbindbar ist.
3. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 1 , dadurch g e - kennzeichnet, dass das Reversiergetriebe (18) ein erstes Stirnrad (6) aufweist, welches mit dem Antrieb (2) verbindbar ist und das Planetengetriebe (13) antreibt, und das Reversiergetriebe (18) ein zweites Stirnrad (10) aufweist, welches über ein Zwischenrad (11) das erste Stirnrad (6) antreibt, wobei das zweite Stirnrad (10) mit einem dritten Stirnrad (8) verbindbar ist, welches mit einem vierten Stirnrad (7) in Wirkverbindung steht, welches mit dem Antrieb (2) verbunden ist.
4. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 1 , dadurch g e - kennzeichnet, dass das Planetengetriebe (13) auf einem Planetenträger (12) angeordnete Doppelplanetenräder (14) aufweist, welche ein erstes Sonnenrad (15) und ein zweites Sonnenrad (16) antreiben, wobei das erste Sonnenrad (15) die hydraulische Pumpe (17) oder den elektrischen Generator antreibt, und das zweite Sonnenrad (16) mit dem Abtrieb (23) in Verbindung steht und der Planetenträger (12) vom Reversiergethebe (18) angetrieben wird.
5. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 1 , dadurch g e - kennzeichnet, dass das Planetengetriebe (13) auf einem Planetenträger (12) angeordnete Ptanetenräder (31) aufweist, welche mit einem Sonnenrad (16) und mit einem Hohlrad (32) in Wirkverbindung stehen, wobei das Sonnenrad (16) die hydraulische Pumpe (17) oder den elektrischen Generator antreibt, und das Hohlrad (32) mit dem Abtrieb (23) in Verbindung steht und der Planetenträger (12) vom Reversiergetriebe (18) angetrieben wird.
6. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 1 , dadurch g e - kennzeichnet, dass das Planetengetriebe (13) auf einem Planetenträger (12) angeordnete Planetenräder (31) aufweist, welche mit einem Sonnenrad (16) und mit einem Hohlrad (32) in Wirkverbindung stehen, wobei das Hohlrad (32) die hydraulische Pumpe (17) oder den elektrischen Generator antreibt, und das Sonnenrad (16) mit dem Abtrieb (23) in Verbindung steht und der Planetenträger (12) vom Reversiergetriebe (18) angetrieben wird.
7. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 1 , dadurch g e - kennzeichnet, dass der Motor (24), welcher über ein schaltbares Übersetzungsgetriebe (26) mit dem Abtrieb (23) in Wirkverbindung bringbar ist, über eine Schalteinrichtung (26) einerseits mit einem Stirnrad (20), welches vom Planetengetriebe (13) angetrieben wird, verbindbar ist und andererseits mit einem Stirnrad (27) verbindbar ist, welches über eine Doppelstirnradstufe mit dem Abtrieb (23) verbunden ist und diesen antreibt.
8. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 7, dadurch g e - kennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (26) eine Synchronisierung ist, mit welcher in einer ersten Schaltstellung das eine Stirnrad (20) und in einer zweiten Schaltstellung das andere Stirnrad (27) mit dem ersten Motor (24) verbindbar ist.
9. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 1 , dadurch g e - kennzeichnet, dass der Motor (25), welcher permanent mit dem Abtrieb (23) in Verbindung steht, über ein Stirnradgetriebe den Abtrieb (23) antreibt, wobei ein Stirnrad (21) dieses Stirnradgetriebes koaxial zur Motorwelle des Motors (25) und das andere Stirnrad (22) koaxial zur Abtriebswelle des Abtriebs (23) angeordnet ist.
10. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 7, dadurch g e - kennzeichnet, dass das schaltbare Übersetzungsgetriebe (26) eine Schalteinrichtung aufweist, über welche der Motor (24) entweder über eine erste Stirnradstufe (27, 28, 29, 30) oder der Motor (24) über eine zweite Stirnradstufe (20, 21 , 22) mit dem Abtrieb (23) verbindbar ist.
11. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 5, dadurch g e - kennzeichnet, dass die Stirnradstufe, mit welcher der Motor (24), welcher nicht permanent mit dem Abtrieb (23) in Wirkverbindung steht, verbindbar ist, aus vier Stirnrädern besteht, wobei ein erstes Stirnrad (27) koaxial zum einen Motor (24) angeordnet ist, ein zweites Stirnrad (28) koaxial zum anderen Motor (25) angeordnet ist, ein drittes Stirnrad (29) koaxial zum zweiten Stirn- rad (28) angeordnet ist und ein viertes Stirnrad (30) koaxial zum Abtrieb (23) angeordnet ist.
12. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 5, dadurch g e - kennzeichnet, dass die Stirnradstufe, welche permanent mit dem Abtrieb (23) verbunden ist, aus vier Stirnrädern besteht, wobei ein erstes Stirnrad (19) koaxial zum Planetengetriebe (13) angeordnet ist, ein zweites Stirnrad (20) koaxial zum einen Motor (24) angeordnet ist, ein drittes Stirnrad (21) koaxial zum anderen Motor (25) angeordnet ist und ein viertes Stirnrad (22) koaxial zum Abtrieb (23) angeordnet ist.
13. Leistungsverzweigungsgethebe nach Anspruch 7, dadurch g e - kennzeichnet, dass die Schalteinrichtung (26) koaxial zum einen Motor (24) angeordnet ist.
14. Verfahren zum Schalten eines Leistungsverzweigungsgethebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anfahrgang geschaltet wird, in dem beide Motoren (24, 25) mit dem Abtrieb (23) verbunden sind.
15. Verfahren zum Schalten eines Leistungsverzweigungsgethebes nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Erreichen einer ersten Geschwindigkeitsschwelle der mit der Schalteinrichtung (26) verbundene Motor (24) auf Hubvolumen Null verstellt wird und der Abtrieb (23) hierbei über den anderen Motor (25) angetrieben wird und bei gewollter weiterer Geschwindigkeitserhöhung die Schalteinrichtung (26) den mit ihr verbundenen Motor (24) auf eine andere Übersetzung schaltet.
16. Verfahren zum Schalten eines Leistungsverzweigungsgethebes nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei Endgeschwindigkeit des Fahrzeugs der permanent mit dem Abtrieb (23) verbundene Motor (25) auf Hubvolumen Null verstellt ist und der mit der Schalteinrichtung (26) verbundene Motor auf die kleinste Übersetzung geschaltet ist.
17. Leistungsverzweigungsgethebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Schalteinrichtung (26) verbundene Motor über eine größere und eine kleinere Übersetzung mit dem Abtrieb (23) verbindbar ist, wobei der permanent mit dem Abtrieb (23) in Verbindung stehende Motor (25) über eine Übersetzung mit dem Abtrieb (23) verbunden ist, welche kleiner ist als die größere Übersetzung des anderen Motors (24) bzw. größer ist als die kleinere Übersetzung des anderen Motors (24).
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