DE102015206881A1

DE102015206881A1 - Volllastschaltbare Getriebeanordnung und landwirtschaftliche Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102015206881A1
Application number: DE102015206881.1A
Authority: DE
Inventors: Thomas Pauli; Stefan Igl; Thomas Oberbuchner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-04-16
Filing date: 2015-04-16
Publication date: 2016-10-20
Also published as: CN107466348A; US20180058549A1; WO2016165891A1; US10968984B2; CN115523275A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine volllastschaltbare Getriebeanordnung (1), umfassend eine Vielzahl von Drehmomentübertragungszweigen, welche antriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen eines Splittergetriebes (2) gebildet werden und abtriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen eines Synchrongetriebes (3) gebildet werden, sodass jeder Drehmomentübertragungszweig durch Schalten einer Gangstufe des Splittergetriebes (2) und durch Schalten einer Gangstufe des Synchrongetriebes (3) definiert ist, wobei das Synchrongetriebe (3) zwei Eingangswellen (9, 10) des Synchrongetriebes aufweist, welchen jeweils ein Lastschaltelement (4, 5) trieblich zugeordnet ist. Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung (1) zeichnet sich dadurch aus, dass das Splittergetriebe (2) als lastschaltbares Splittergetriebe (2) ausgebildet ist und dass die Lastschaltelemente (4, 5) in Kraftflussrichtung nach dem Splittergetriebe (2) und vor dem Synchrongetriebe (3) angeordnet sind. Die Erfindung betrifft weiterhin eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine.

Description

Die Erfindung betrifft eine volllastschaltbare Getriebeanordnung gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine.
Im Stand der Technik sind insbesondere für landwirtschaftliche Arbeitsmaschinen Gesamtgetriebe bekannt, welche sich aus unterschiedlichen, trieblich aneinandergereihten Teilgetriebeeinheiten zusammensetzen. Aufgrund des breiten Aufgabenspektrums von landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen müssen derartige Gesamtgetriebe den unterschiedlichsten Anforderungen gewachsen sein. So müssen etwa Aufgaben bei der Feldbearbeitung ebenso wie Transportfahrten auf der Straße gleichermaßen gewährleistet werden. Dies macht eine dementsprechend große Spreizung zwischen der langsamsten und der schnellsten Gangstufe nötig. Des Weiteren sind bei Landmaschinen kleine geometrische Stufensprünge zwischen den einzelnen Gängen gefordert, was in Kombination mit der großen Spreizung zu einer hohen Anzahl an darzustellenden Gangstufen führt. Diese hohe Anzahl an darzustellenden Gangstufen lässt sich durch eine Gruppenbauweise des Gesamtgetriebes mit einem vertretbaren Aufwand realisieren. Üblicherweise setzt sich daher ein Gesamtgetriebe einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine aus einem Splittergetriebe und einem hierauf folgenden Synchrongetriebe sowie oftmals einem nachgeschalteten Bereichsgetriebe und einem Wendegetriebe zusammen. Über das Synchrongetriebe wird hierbei eine Gangfolge des Gesamtgetriebes vorgegeben, welche mittels des Splittergetriebes verdichtet wird, indem die Gangstufen des Synchrongetriebes durch kleine Stufensprünge des Splittergetriebes jeweils aufgeteilt werden und die Anzahl darstellbarer Gänge des Synchrongetriebes somit mit der Anzahl darstellbarer Gänge des Splittergetriebes multipliziert wird. Durch das ggf. nachgeschaltete Bereichsgetriebe wird die Gangfolge hingegen erweitert, indem durch große Übersetzungssprünge des Bereichsgetriebes die Gangstufen des Synchrongetriebes in unterschiedliche Übersetzungsbereiche übersetzt werden. Durch das ebenfalls oft vorgesehene Wendegetriebe können dann eine Drehrichtungsumkehr dargestellt und in Kombination mit den anderen Teilgetriebeeinheiten zumeist auch mehrere Rückwärtsgänge dargestellt werden.
Bei modernen Landmaschinengetrieben werden das Splittergetriebe und das Synchrongetriebe häufig zu einem gemeinsamen Splittergruppenteil zusammengefasst, welchem ein Bereichsgetriebe trieblich nachgeschaltet ist. Derartige Gesamtgetriebe werden oftmals zumindest in Teilen auch lastschaltbar ausgeführt, so dass im Betrieb der jeweiligen Landmaschine ein Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung zumindest teilweise möglich ist. In diesem Fall erfolgt die Lastschaltbarkeit üblicherweise über eine Doppelkupplung oder Parallelkupplung.
In diesem Zusammenhang beschreibt die DE 26 45 907 ein vielstufiges Getriebe. Das vielstufige Getriebe besteht aus einer Splitgruppe in Form einer feinstufigen Eingangsgruppe, deren Festräder auf einer direkt vom Hauptantrieb getriebenen Eingangswelle aufgereiht sind und deren Schaltkupplungen und Losräder alle auf einer ersten Vorgelegewelle nebeneinander aufgereiht sind. Weiterhin besteht das vielstufige Getriebe aus einer der Eingangsgruppe trieblich nachgeschalteten Hauptgruppe mit einer axial und in Verlängerung zur ersten Vorgelegewelle gelegenen Antriebswelle und einer von dieser über Schaltkupplungen und Losräder sowie mit diesen kämmenden Festrädern antreibbaren Abtriebswelle. Räumlich zwischen Eingangsgruppe und Hauptgruppe angeordnet ist ein Zwischengetriebe vorgesehen, das sowohl einen Kriechgang-Zahnradsatz als auch einen Rückwärtsgang-Zahnradsatz beinhaltet, deren Schaltelemente hintereinander auf der die Eingangsgruppen-Schaltkupplungen tragenden ersten Getriebewelle angeordnet sind. Dabei kommt sowohl die Sekundärwelle der Rückwärtsgang-Schaltkupplung als auch die Antriebswelle der Hauptgruppe koaxial und in Verlängerung der ersten Getriebewelle zu liegen.
Aus der DE 10 2005 044 068 A1 ist ein lastschaltbares Gruppengetriebe mit einer Doppelkupplung bekannt, bei dem die Antriebswelle und die Abtriebswelle koaxial zueinander angeordnet sind. Die den beiden Teilgetrieben zugeordneten Getriebeeingangswellen stehen über Eingangskonstanten jeweils mit einer der Vorgelegewellen in Eingriff, wobei die Vorgelegewellen koaxial zueinander angeordnet sind. Ferner umfasst das bekannte Getriebe eine Hauptwelle, die zum Schalten eines Direktganges mit einer der Getriebeeingangswellen koppelbar ist. Das abtriebsseitige Ende der Hauptwelle ist mit einem Sonnenrad verbunden, welches das Eingangsglied einer als Planetengetriebe ausgebildeten Bereichsgruppe bildet. Der Planetenradträger ist drehfest mit einer Getriebeausgangswelle bzw. Abtriebswelle verbunden.
Die DE 10 2007 000 595 A1 offenbart ein Parallelschaltgetriebe, welches sich aus einem Splittergruppenteil und einem Bereichsgruppenteil zusammensetzt. Durch den Splittergruppenteil wird dabei die Funktion eines Synchrongetriebeteils und eines Splittergetriebeteils übernommen, während der nachgeschaltete Bereichsgruppenteil als Gruppengetriebeteil fungiert. Der Splittergruppenteil und der Bereichsgruppenteil sind nun auf zwei parallele Übertragungszweige aufgeteilt, wobei eine Wahl des jeweiligen Übersetzungszweigs durch Betätigung eines jeweils zugehörigen Lastschaltelements erfolgt. Die beiden Lastschaltelemente der Übertragungszweige sind dabei in einer Doppelkupplung zusammengefasst, welche eine Drehbewegung einer Antriebswelle des Parallelschaltgetriebes auf eine von zwei Eingangswellen des Splittergruppenteils überträgt. Ausgehend von der jeweils gewählten Eingangswelle wird diese Drehbewegung dann entsprechend einer Wahl einer von mehreren Gangstufen des Splittergruppenteils mit einer entsprechenden Stufenübersetzung auf eine jeweils parallel verlaufende Vorgelegewelle der beiden Übertragungszweige übertragen. Im weiteren Verlauf erfolgt dann eine Übersetzung der Drehbewegung der jeweiligen Vorgelegewelle auf eine Abtriebswelle des Parallelschaltgetriebes mit einer gewählten Bereichsübersetzung, welche durch Schalten einer zugeordneten Gruppenstufe des Bereichsgruppenteils definiert ist. Die Gangstufen des Splittergruppenteils sind hierbei in der Reihenfolge ihrer zugehörigen Stufenübersetzungen wechselweise auf die beiden Übertragungszweige verteilt, so dass bei einem aufeinanderfolgenden Schalten der einzelnen Stufenübersetzungen immer zwischen den beiden Übertragungszweigen hin und her gewechselt wird. Hierdurch ist es möglich, bereits vor einem Schalten in die nächste Stufenübersetzung die zugehörige Gangstufe in dem aktuell unbelasteten Übertragungszweig vorzuwählen, so dass zum letztendlichen Schalten nur noch das Lastschaltelement des einen Zweigs geöffnet und das des anderen Zweigs geschlossen werden muss. Folglich kann ein Wechsel der Stufenübersetzung unter Last und damit ohne Zugkraftunterbrechung vollzogen werden. Die Gruppenstufen des nachfolgenden Bereichsgruppenteils sind hingegen über beide Übertragungszweige jeweils darstellbar, wobei hierbei auch ein Übergang der letzten Gangstufe in einer Gruppenstufe zur ersten Gangstufe der darauffolgenden Gruppenstufe unter Last durchgeführt werden kann. Insgesamt wird hierdurch also ein voll lastschaltbares Parallelschaltgetriebe ausgebildet.
Die bekannten Gesamtgetriebe sind jedoch insofern nachteilbehaftet, als dass sie in der Regel entweder nicht volllastschaltbar sind oder – sofern sie doch volllastschaltbar sind – dass für jeden Schaltvorgang eine Doppelkupplung bzw. Parallelkupplung betätigt werden muss. Zum Schalten mittels einer Doppelkupplung bzw. Parallelkupplung muss jedoch jedes Mal ein energieaufwändiger Synchronisationsvorgang der zu schaltenden Getriebeteile durchgeführt werden, was zu einer vergleichsweise ungünstigen Energieeffizienz derartiger volllastschaltbarer Gesamtgetriebe führt.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Gesamtgetriebe vorzuschlagen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die volllastschaltbare Getriebeanordnung gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
Die Erfindung betrifft eine volllastschaltbare Getriebeanordnung, umfassend eine Vielzahl von Drehmomentübertragungszweigen, welche antriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen eines Splittergetriebes gebildet werden und abtriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen eines Synchrongetriebes gebildet werden, sodass jeder Drehmomentübertragungszweig durch Schalten einer Gangstufe des Splittergetriebes und durch Schalten einer Gangstufe des Synchrongetriebes definiert ist, wobei das Synchrongetriebe zwei Eingangswellen des Synchrongetriebes aufweist, welchen jeweils ein Lastschaltelement trieblich zugeordnet ist. Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung zeichnet sich dadurch aus, dass das Splittergetriebe als lastschaltbares Splittergetriebe ausgebildet ist und dass die Lastschaltelemente in Kraftflussrichtung nach dem Splittergetriebe und vor dem Synchrongetriebe angeordnet sind.
Die Erfindung betrifft also eine Getriebeanordnung, deren Volllastschaltbarkeit für die unterschiedlichen Drehmomentübertragungszweige antriebsseitig durch das lastschaltbare Splittergetriebe und abtriebsseitig durch die zwei dem Synchrongetriebe in Kraftflussrichtung vorgeschalteten Lastschaltelemente gewährleistet wird. Das Synchrongetriebe selbst ist nicht lastschaltbar.
Gegenüber den bekannten volllastschaltbaren Getriebeanordnungen ergibt sich daraus der Vorteil, dass die zwei Lastschaltelemente nur dann betätigt werden müssen, wenn das Synchrongetriebe in eine andere Gangstufe geschaltet wird. Entsprechend muss auch nur dann eine vergleichsweise energieaufwändige Synchronisation der Gangstufen des Synchrongetriebes durchgeführt werden. Es hat sich gezeigt, dass dies bei der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung nur vergleichsweise selten der Fall ist, da das lastschaltbare Splittergetriebe jede Gangstufe des Synchrongetriebes durch eine der Anzahl der Gangstufen des Splittergetriebes entsprechende Anzahl von Gangstufen verdichtet, sodass jede Gangstufe des Synchrongetriebes bereits ein breites Spektrum an Fahrgeschwindigkeiten bietet. Dies führt zu einer im Vergleich verbesserten Energieeffizienz bei der Verwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung, da die zwei Lastschaltelemente nur vergleichsweise selten betätigt werden müssen. Gleichzeitig wird eine Vollastschaltbarkeit gewährleistet.
Dem Fachmann ist in diesem Zusammenhang eine Reihe von lastschaltbaren Splittergetrieben mit jeweils unterschiedlicher Anzahl von Vorwärts- und Rückwärtsgangstufen bekannt, welche sich alle uneingeschränkt für die erfindungsgemäße Getriebeanordnung heranziehen lassen. Derartige Splittergetriebe sind beispielsweise aus der DE 10 2009 000 776 A1 , DE 10 2009 000 779 A1 und der DE 10 2009 000 778 A1 bekannt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Splittergetriebe über eine einzelne Abtriebswelle des Splittergetriebes mit den Lastschaltelementen in Triebverbindung steht. Somit werden also sämtliche Drehmomentübertragungszweige über die einzelne Abtriebswelle des Splittergetriebes geführt, welche das Splittergetriebe mit den Lastschaltelementen trieblich verbindet. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass einerseits den beiden Lastschaltelementen ein jeweils identisches Drehmoment und eine identische Drehzahl zugeführt werden können und andererseits der Herstellungsaufwand der Getriebeanordnung gering gehalten werden kann.
Es soll noch angemerkt werden, dass das Splittergetriebe durchaus auch weitere Abtriebswellen umfassen kann, es jedoch nur über eine einzelne der ggf. mehreren am Splittergetriebe vorhandenen Abtriebswellen mit den Lastschaltelementen in Triebverbindung steht.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Getriebeanordnung derart ausgebildet ist, dass den Gangstufen des Synchrongetriebes zugeordnete Drehmomentübertragungszweige nach Maßgabe einer Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes wechselweise über jeweils eines der zwei Lastschaltelemente geführt werden. Somit werden die Drehmomentübertragungszweige also mit jedem Gangstufenwechsel des Synchrongetriebes vom jeweils belasteten Lastschaltelement auf das jeweils unbelastete Lastschaltelement umgeschaltet. Dies vereinfacht einen Lastschaltvorgang des Synchrongetriebes von einer geschalteten Gangstufe in eine zu schaltende, der geschalteten Gangstufe vorausgehende oder nachfolgende Gangstufe, indem das geschlossene und den aktiven Drehmomentübertragungszweig führende Lastschaltelement geöffnet wird, während gleichzeitig das geöffnete und der zu schaltenden Gangstufe trieblich zugeordnete Lastschaltelement geschlossen wird, sodass der aktive Drehmomentübertragungszweig über letzteres Lastschaltelement geführt wird.
Die Gangstufenreihenfolge ist dabei bevorzugt derart ausgelegt, dass das Übersetzungsverhältnis von einer jeweils vorausgehenden zu einer jeweils nachfolgenden Gangstufe des Synchrongetriebes sequentiell zunimmt. Es ist dabei jedoch nicht vorgesehen, dass der jeweils vorausgehenden und der jeweils nachfolgenden Gangstufe zugeordneten Getriebeelemente des Synchrongetriebes, wie Losräder und Festräder, ebenfalls sequentiell aufeinanderfolgend auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Vielmehr sind die der jeweils vorausgehenden und der jeweils nachfolgenden Gangstufe zugeordnete Getriebeelemente des Synchrongetriebes wechselweise auf zwei unterschiedliche Wellen verteilt, wobei die zwei unterschiedlichen Wellen jeweils einem der zwei Lastschaltelemente trieblich zugeordnet sind.
Somit können alle Gangstufen des Synchrongetriebes in der Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes bzw. entgegen der Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes sequentiell geschaltet werden, ohne dass der Lastfluss zwischen einem Eingang des Splittergetriebes und einem Abtrieb des Synchrongetriebes unterbrochen wird.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die zwei Lastschaltelemente als eine Doppelkupplungsanordnung oder als eine Parallelkupplungsanordnung ausgebildet sind. Diese Ausbildungen der zwei Lastschaltelemente haben sich hinsichtlich des benötigten Bauraums bzw. Konstruktionsaufwands als zweckmäßig erwiesen.
Sofern die zwei Lastschaltelemente als eine Doppelkupplungsanordnung ausgebildet sind, ist eine Ausgangswelle des einen Lastschaltelements besonders bevorzugt als Hohlwelle ausgebildet, welche die Ausgangswelle des anderen Lastschaltelements koaxial einfasst. Die Ausgangswellen der zwei Lastschaltelemente sind dabei die zwei Eingangswellen des Synchrongetriebes.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Synchrongetriebe mindestens ein Schaltpaket aufweist, welches Schaltkupplungen von auf einer gemeinsamen Welle angeordneten Losrädern unterschiedlicher Gangstufen des Synchrongetriebes zusammenfasst. Dies ermöglicht das Einsparen von Bauraum und dient der Vereinfachung einer zugeordneten Schaltbetätigungsvorrichtung.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein erster Abtrieb des Synchrongetriebes mit einer antreibbaren Hinterachse eines Fahrzeugs trieblich verbindbar ist. Die gesamte Getriebeanordnung ist in diesem Fall zur Verwendung in einem Fahrzeug ausgelegt.
Insbesondere bei einer Verwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine ergibt sich für diese aufgrund der für gewöhnlich im Vergleich zur Vorderachse größer dimensionierten Bereifung der Hinterachse ein Vorteil hinsichtlich der Geländegängigkeit und Kraftübertragungsfähigkeit auf den Untergrund.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Abtrieb als Kegeltrieb ausgebildet ist, wobei der Kegeltrieb mit einem Tellerrad der antreibbaren Hinterachse trieblich verbindbar ist. Ein Kegeltrieb ermöglicht eine winkelversetzte Anordnung der Achse des Kegeltriebs und der Achse des Tellerrads, sodass die konstruktive Flexibilität bei der Auslegung der Getriebeanordnung und der Hinterachse vergrößert wird. Zudem ermöglicht ein Kegeltrieb für gewöhnlich hohe Übersetzungen im Sinne einer Reduzierung der Drehzahl und einer Erhöhung des Drehmoments. Dies wiederum begünstigt die Verwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in einem Nutzfahrzeug, insbesondere in einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass ein zweiter Abtrieb des Synchrongetriebes über ein weiteres Lastschaltelement zuschaltbar ist. Somit kann über den zweiten Abtrieb des Synchrongetriebes Drehmoment auch für andere Zwecke abseits des Antriebs der Hinterachse zuschaltbar zur Verfügung gestellt werden. Durch Verwendung eines weiteren Lastschaltelements zum Schalten des zweiten Abtriebs des Synchrongetriebes kann der zweite Abtrieb jederzeit flexibel und lastunabhängig zugeschaltet werden.
Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der zweite Abtrieb des Synchrongetriebes mit einer antreibbaren Vorderachse des Fahrzeugs trieblich verbindbar ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass dem Fahrzeug über den zweiten Abtrieb ein zuschaltbarer Allradantrieb zur Verfügung steht, der situationsabhängig zugeschaltet bzw. abgeschaltet werden kann. Beispielsweise kann der Allradantrieb des Fahrzeugs im Arbeitseinsatz unter hoher Last zur Verbesserung der Geländegängigkeit und der Kraftübertragungsfähigkeit auf den Untergrund zugeschaltet werden und bei Transportfahrten zur Einsparung von Treibstoff abgeschaltet werden.
Gemäß einer ganz besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Synchrongetriebe derart ausgebildet ist, dass der zweite Abtrieb mittels einer Übersetzung eine vom ersten Abtrieb abweichende Abtriebsdrehzahl aufweist. Dies begünstigt die Verwendung von unterschiedlicher Bereifung der Vorderachse und der Hinterachse des Fahrzeugs, ohne hierfür ein zusätzliches Übersetzungsgetriebe im Fahrzeug vorsehen zu müssen. Insbesondere entspricht das Verhältnis der Abtriebsdrehzahl des ersten Abtriebs zur Abtriebsdrehzahl des zweiten Abtriebs dem Verhältnis des Abrollumfangs der Bereifung der Vorderachse zur Bereifung der Hinterachse. Eine derartige unterschiedliche Bereifung der Vorderachse und der Hinterachse stellt bei landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen den Regelfall dar.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Synchrongetriebe mindestens ein Zwischenrad zur Drehrichtungsumkehr umfasst. Somit ermöglicht das Synchrongetriebe also vorteilhaft eine Drehrichtungsumkehr der Abtriebsdrehzahl bzw. des Abtriebsdrehmoments und damit auch der Fahrtrichtung des Fahrzeugs. Ein gesondertes Wendegetriebe wird somit nicht benötigt, was das Gewicht, die Kosten, und den Herstellungsaufwand der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung gering hält.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Getriebeanordnung ein Wendegetriebe und/oder ein Kriechganggetriebe umfasst. Das Kriechganggetriebe ermöglicht dabei über eine vergleichsweise hohe Übersetzung im Sinne einer Reduzierung der Drehzahl und einer Erhöhung des Drehmoments ein vergleichsweise extremes Langsamfahren des Fahrzeugs. Das Wendegetriebe hingegen ermöglicht eine Drehrichtungsumkehr der Abtriebsdrehzahl bzw. des Abtriebsdrehmoments und bietet im Vergleich zu einer Drehrichtungsumkehr über das Synchrongetriebe eine größere Anzahl an möglichen Rückwärtsgangstufen, da es eine Invertierung jeder einzelnen Vorwärtsgangstufe des Synchrongetriebes erlaubt. Somit vergrößern das Wendegetriebe und das Kriechganggetriebe die Flexibilität und damit die potentiellen Einsatzmöglichkeiten eines die erfindungsgemäße Getriebeanordnung mit einem Wendegetriebe bzw. einem Kriechganggetriebe umfassenden Fahrzeugs.
Bevorzugt ist es vorgesehen, dass Wendegetriebe bzw. das Kriechganggetriebe in Kraftflussrichtung nach dem Splittergetriebe und vor den zwei Lastschaltelementen angeordnet sind.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Splittergetriebe eine als Zapfwelle ausgebildete weitere Abtriebswelle umfasst. Dies ermöglicht das Verwenden von an das Fahrzeug koppelbaren antreibbaren Arbeitsgeräten, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn es sich bei dem Fahrzeug um eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine handelt. Beispiele für derartige antreibbare Arbeitsgeräte sind etwa Mähwerke, Strohballenpressen oder Düngerstreuer.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Synchrongetriebe derart ausgebildet ist, dass mindestens zwei Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe darstellbar sind. Eine derartige Ausbildung des Synchrongetriebes hat sich in Kombination mit einem Splittergetriebe als zweckmäßig erwiesen.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, umfassend eine erfindungsgemäße Getriebeanordnung. Die Verwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in der landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine führt zu den bereits im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung beschriebenen Vorteilen.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
Es zeigen:
1 schematisch eine erste Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
2 schematisch eine zweite Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
3 schematisch eine dritte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung
4 schematisch eine vierte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
5 schematisch eine fünfte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
6 schematisch eine sechste Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
7 schematisch eine siebte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
8 schematisch eine achte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
9 schematisch eine neunte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung,
10 schematisch eine zehnte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung und
11 schematisch eine elfte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung.
Gleiche Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbare Komponenten sind figurenübergreifend mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Diese Gegenstände, Funktionseinheiten und vergleichbaren Komponenten sind hinsichtlich ihrer technischen Merkmale identisch ausgeführt, sofern sich aus der Beschreibung nicht explizit oder implizit etwas anderes ergibt.
1 zeigt schematisch eine erste Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, bestehend aus einem lastschaltbaren Splittergetriebe 2, einem Synchrongetriebe 3 und zwei Lastschaltelementen 4 und 5, welche in Kraftflussrichtung nach dem Splittergetriebe 2 und vor dem Synchrongetriebe 3 angeordnet sind. Die Lastschaltelemente 4 und 5 sind beispielsgemäß als nasslaufende Lamellenkupplungen ausgebildet. Das Splittergetriebe 2 steht über eine einzelne Abtriebswelle 6 des Splittergetriebes 2 mit den Lastschaltelementen 4 und 5 in Triebverbindung. Wie weiterhin zu sehen ist, sind die zwei Lastschaltelemente 4 und 5 als eine Parallelkupplungsanordnung ausgebildet, was eine axial kompakte Ausbildung der beispielhaften Getriebeanordnung 1 begünstigt. Das Splittergetriebe 2 weist neben der Abtriebswelle 6 noch eine Eingangswelle 7 und eine Vorgelegewelle 8 auf. Die beispielhaft gezeigte Ausbildungsform des Splittergetriebes 2 ermöglicht es, insgesamt neun lastschaltbare Vorwärtsgänge darzustellen. Das Synchrongetriebe 2 ist über die Eingangswellen 9 und 10 drehfest mit jeweils einem Innenlamellenträger der Lastschaltelemente 4 und 5 verbunden. Jeder der Eingangswellen 9 und 10 ist damit ein Lastschaltelement 4 und 5 trieblich zugeordnet. Weiterhin weist das Synchrongetriebe beispielsgemäß einen ersten Abtrieb 11 des Synchrongetriebes 2 auf, der mit einer antreibbaren Hinterachse eines Fahrzeugs (nicht dargestellt) trieblich verbunden ist. Dazu ist der erste Abtrieb 11 als Kegeltrieb ausgebildet und steht mit einem Tellerrad (ebenfalls nicht dargestellt) der antreibbaren Hinterachse des Fahrzeugs in Triebverbindung. Die Verwendung eines Kegeltriebs 11 ermöglicht nicht nur eine flexible und winkelversetzte Anordnung der Achse des Kegeltriebs 11 sowie der Achse des Tellerrads, sondern ermöglicht auch eine verhältnismäßig hohe Übersetzung im Sinne einer Reduzierung der Drehzahl und einer Erhöhung des Drehmoments, was wiederum die Verwendung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung in einem Nutzfahrzeug, insbesondere in einer landwirtschaftlichen Arbeitsmaschine, begünstigt. Wie der 1 weiterhin zu entnehmen ist, ist das Synchrongetriebe 3 derart ausgebildet, dass zwei Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe darstellbar sind, wobei der ersten Vorwärtsgangstufe und der Rückwärtsgangstufe zugeordnete Losräder 12 bzw. 13 beide auf der Eingangswelle 10 angeordnet sind. Die zur Rückwärtsfahrt mittels der Rückwärtsgangstufe notwendige Drehrichtungsumkehr wird über das Zwischenrad 15 realisiert. Das beispielsgemäß der zweiten Vorwärtsgangstufe zugeordnete Festrad 14 ist hingegen auf der Eingangswelle 9 angeordnet. Entsprechend werden die Losräder 12 bzw. 13 und damit die erste Vorwärtsgangstufe bzw. die Rückwärtsgangstufe über das Lastschaltelement 5 in den Kraftfluss geschaltet, während das Festrad 14 und damit die zweite Vorwärtsgangstufe über das Lastschaltelement 4 in den Kraftfluss geschaltet wird. Der Kraftfluss wird zunächst vom Splittergetriebe 2 über die Abtriebswelle 6 zum Festrad 28 geführt. Das Festrad 28 kämmt beispielsgemäß mit den Festrädern 29 und 30, welche mit den Kupplungsglocken 31 bzw. 32 drehfest verbunden sind. Im geschlossenen Zustand übertragen die Lastschaltelemente 4 bzw. 5 den Kraftfluss auf die ihnen trieblich nachgeschaltete Eingangswelle 9 bzw. 10. Im geöffneten Zustand hingegen übertragen die Lastschaltelemente 4 bzw. 5 keinen Kraftfluss. Zum Schalten aus der ersten Vorwärtsgangstufe in die Rückwärtsgangstufe und umgekehrt weist das Synchrongetriebe 3 beispielsgemäß weiterhin ein Schaltpaket 16 auf, welches Schaltkupplungen der auf der Eingangswelle 10 angeordneten Losräder 12 und 13 zusammenfasst. Das Schaltpaket 16 wirkt dabei derart auf die Losräder 12 und 13, dass bei geschlossenem Lastschaltelement 5 der Kraftfluss über jeweils eines der Losräder 12 und 13 geführt wird. Bei geschlossenem Lastschaltelement 4 hingegen wird der Kraftfluss über das Festrad 14 geführt. Bei einem Schaltvorgang beispielsweise von der ersten Vorwärtsgangstufe in die zweite Vorwärtsgangstufe wird das Lastschaltelement 5 geöffnet und nahezu gleichzeitig das Lastschaltelement 4 geschlossen, so dass der Kraftfluss von der Eingangswelle 7 des Splittergetriebes 2 zum Abtrieb 11 des Synchrongetriebes 3 nicht unterbrochen wird. Für einen Zeitraum von einigen Hundertstelsekunden bis wenigen Zehntelsekunden sind dabei beide Lastschaltelemente 4 und 5 teilweise geschlossen. Dieser Zustand ist auch als „Schleifen“ einer Kupplung bekannt und dient der Synchronisation der Drehzahl der Eingangswelle 9. Die Getriebeanordnung 1 ist also derart ausgebildet, dass den unterschiedlichen Gangstufen des Synchrongetriebes 3 zugeordnete Drehmomentübertragungszweige nach Maßgabe einer Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes 3 wechselweise über jeweils eines der zwei Lastschaltelemente 4 oder 5 geführt werden. Die Drehmomentübertragungszweige werden entsprechend bei jedem Gangstufenwechsel des Synchrongetriebes 3 vom jeweils belasteten Lastschaltelement 4 oder 5 auf das jeweils unbelastete Lastschaltelement 4 oder 5 umgeschaltet. Dies ermöglicht einen Lastschaltvorgang des Synchrongetriebes 3. Je nach geschalteter Gangstufe wird der Kraftfluss von den Losrädern 12 bzw. 13 bzw. vom Festrad 14 auf das jeweils zugehörige Festrad 33, 34 bzw. 35 geführt, welche drehfest auf dem Abtrieb 11 angeordnet sind. Somit kann durch die beispielhaft gezeigte Getriebeanordnung 1 eine Vielzahl von Drehmomentübertragungszweigen realisiert werden, welche antriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen des lastschaltbaren Splittergetriebes 1 gebildet werden und abtriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen des Synchrongetriebes 3 gebildet werden, sodass jeder Drehmomentübertragungszweig durch Schalten einer Gangstufe des Splittergetriebes 2 und durch Schalten einer Gangstufe des Synchrongetriebes 3 definiert ist.
2 zeigt schematisch eine zweite Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von der in 1 gezeigten Ausbildungsform nur durch das Vorhandensein eines Kriechganggetriebes 17 und eines zweiten Abtriebs 24 des Synchrongetriebes 3 unterscheidet, wobei der zweite Abtrieb 24 über ein weiteres Lastschaltelement 25 zuschaltbar ist. Das weitere Lastschaltelement 25 ist beispielsgemäß als nasslaufende Lamellenkupplung 25 ausgebildet. Das Kriechganggetriebe 17 ist in Kraftflussrichtung beispielsgemäß zwischen dem Splittergetriebe 2 und den Lastschaltelementen 4 und 5 angeordnet. Über ein Schaltpaket 18 kann es zugeschaltet bzw. abgeschaltet werden. Im zugeschalteten Zustand wird der Kraftfluss von der Abtriebswelle 6 über das Losrad 19 auf das Festrad 20 und von diesem über das Festrad 21 auf das Losrad 22 geführt. Das Losrad 22 steht im zugeschalteten Zustand des Kriechganggetriebes 17 in Triebverbindung mit der Welle 23. Indem der Kraftfluss entlang des beschriebenen Drehmomentübertragungszweigs geführt wird, wird über eine vergleichsweise hohe Übersetzung im Sinne einer Reduzierung der Drehzahl und einer Erhöhung des Drehmoments ein vergleichsweise extremes Langsamfahren des Fahrzeugs, welches die Getriebeanordnung 1 aufweist, ermöglicht. Der zweite Abtrieb 24 des Synchrongetriebes 3 ist beispielsgemäß mit einer antreibbaren Vorderachse des Fahrzeugs trieblich verbunden. Dies ermöglicht es, über das weitere Lastschaltelement 25 einen Allradantrieb des Fahrzeugs bedarfsweise zuzuschalten bzw. abzuschalten. Beispielsgemäß ist das Synchrongetriebe 3 derart ausgebildet, dass der zweite Abtrieb 24 mittels einer Übersetzung eine vom ersten Abtrieb 11 abweichende Abtriebsdrehzahl aufweist, wobei die Übersetzung durch die Festräder 26 und 27 dargestellt wird. Die Übersetzung wiederum ist derart ausgebildet, dass die Verwendung von unterschiedlicher Bereifung an der Vorderachse und an der Hinterachse des Fahrzeugs begünstigt wird, ohne hierfür ein zusätzliches Übersetzungsgetriebe im Fahrzeug vorsehen zu müssen. Eine derartige unterschiedliche Bereifung der Vorderachse und der Hinterachse stellt bei landwirtschaftlichen Arbeitsmaschinen den Regelfall dar. Dementsprechend entspricht das Verhältnis der Abtriebsdrehzahl des ersten Abtriebs 11 zur Abtriebsdrehzahl des zweiten Abtriebs 24 dem Verhältnis des Abrollumfangs der Bereifung der Vorderachse zum Abrollumfang der Bereifung der Hinterachse. Die Gangstufenreihenfolge ist dabei bevorzugt derart ausgelegt, dass das Übersetzungsverhältnis von einer jeweils vorausgehenden zu einer jeweils nachfolgenden Gangstufe des Synchrongetriebes 3 sequentiell zunimmt.
3 zeigt schematisch eine dritte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von der in 2 gezeigten Ausführungsform durch die Ausbildung des Splittergetriebes 2 und die Ausbildung des Synchrongetriebes 3 unterscheidet. Beispielsgemäß ist das Splittergetriebe 2 derart ausgebildet, dass es sechs lastschaltbare Vorwärtsgangstufen darstellen kann. Das Synchrongetriebe 3 ist beispielsgemäß derart ausgebildet, dass es drei Vorwärtsgangstufen und 2 Rückwärtsgangstufen darstellen kann. Dazu umfasst es gegenüber dem in der 1 bzw. 2 beschriebenen Synchrongetriebe 3 zusätzliche Schaltpakete 36 und 37 sowie Festräder 38 und 39, ein Zwischenrad 40 und Losräder 41 und 42. Auch in diesem Fall sind die Gangstufen des Synchrongetriebes 3 derart angeordnet, dass alle Gangstufen des Synchrongetriebes 3 in der Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes 3 bzw. entgegen der Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes 3 sequentiell geschaltet werden können, ohne dass der Lastfluss zwischen der Eingangswelle 7 des Splittergetriebes 2 und dem Abtrieb 11 des Synchrongetriebes 3 unterbrochen wird. Weiterhin umfasst das Splittergetriebe 2 der 3 beispielsgemäß eine als Zapfwelle 43 ausgebildete weitere Abtriebswelle 43, welche das Verwenden von an das Fahrzeug koppelbaren antreibbaren Arbeitsgeräten ermöglicht, was insbesondere dann von Vorteil ist, wenn es sich bei dem Fahrzeug um eine landwirtschaftliche Arbeitsmaschine handelt.
4 zeigt schematisch eine vierte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von den zuvor gezeigten Ausführungsformen durch die Ausbildung des Splittergetriebes 2 und die Ausbildung des Synchrongetriebes 3 unterscheidet. Beispielsgemäß ist das Splittergetriebe 2 nämlich derart ausgebildet, dass es sechs lastschaltbare Vorwärtsgangstufen sowie sechs lastschaltbare Rückwärtsgangstufen darstellen kann. Die gepunktet dargestellte Linie steht für einen Zahneingriff der durch die gepunktete Linie verbundenen Zahnräder. Das Synchrongetriebe 3 ist beispielsgemäß derart ausgebildet, dass es ausschließlich drei Vorwärtsgangstufen darstellen kann.
5 zeigt schematisch eine fünfte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche weitgehend identisch mit der in der 1 gezeigten ersten Ausbildungsform ist. Im Gegensatz zu dieser sind die Lastschaltelemente 4 und 5 jedoch als eine Doppelkupplungsanordnung mit einer gemeinsamen Kupplungsglocke 45 ausgebildet. Wie zu sehen ist, ist die Eingangswelle 10 beispielsgemäß als Hohlwelle ausgebildet, welche die Eingangswelle 9 koaxial einfasst. Dies begünstigt eine lateral kompakte Ausbildung der beispielhaften Getriebeanordnung 1. Die Losräder 12 und 13 sind auch in der gezeigten Ausbildungsform der 5 auf der Eingangswelle 10 angeordnet, während das Festrad 14 wiederum auf der Eingangswelle 9 angeordnet ist. Durch die Ausbildung der Lastschaltelemente 4 und 5 zu einer Doppelkupplungsanordnung kann die Abtriebswelle 6 des Splittergetriebes 2 zudem unmittelbar drehfest mit der Kupplungsglocke 45 verbunden sein, wodurch die in der 1 gezeigten Festräder 28, 29 und 30 vorteilhaft nicht benötigt werden. Wie weiterhin zu sehen ist, ist das Synchrongetriebe 3 derart ausgebildet, dass zwei Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe darstellbar sind, wobei der ersten Vorwärtsgangstufe und der Rückwärtsgangstufe die Losräder 12 bzw. 13 zugeordnet sind. Entsprechend werden die Losräder 12 bzw. 13 und damit die erste Vorwärtsgangstufe bzw. die Rückwärtsgangstufe über das Lastschaltelement 5 in den Kraftfluss geschaltet. Der zweiten Vorwärtsgangstufe ist das Festrad 14 zugeordnet, welches über das Lastschaltelement 4 in den Kraftfluss geschaltet wird. Auch bei einer Ausbildung der Lastschaltelemente 4 und 5 als Doppelkupplungsanordnung ist stets jeweils nur eines der Lastschaltelemente 4 und 5 geschlossen, während das jeweils andere der Lastschaltelemente 4 und 5 geöffnet ist. Eine Ausnahme hiervon stellt wiederum ein Schaltvorgang von einer Gangstufe des Synchrongetriebes 3 in eine benachbarte Gangstufe des Synchrongetriebes 3 dar, da hier für einen Zeitraum von einigen Hundertstelsekunden bis wenigen Zehntelsekunden beide Lastschaltelemente 4 und 5 übergangsweise geschlossen sind. Dies dient der Synchronisation der Drehzahl der Eingangswelle 9 bzw. der der Eingangswelle 10. Somit kann also auch gemäß dem Ausführungsbeispiel der 5 ein Schalten von einer Gangstufe des Synchrongetriebes 3 in eine benachbarte Gangstufe des Synchrongetriebes 3 ohne Unterbrechung des Lastflusses gewährleistet werden. Auch in diesem Fall ist die Getriebeanordnung 1 also dazu ausgebildet, den Gangstufen des Synchrongetriebes 3 zugeordnete Drehmomentübertragungszweige nach Maßgabe einer Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes 3 wechselweise über jeweils eines der zwei Lastschaltelemente 4 oder 5 zu führen.
6 zeigt schematisch eine sechste Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche weitgehend identisch mit der in der 5 gezeigten fünften Ausbildungsform ist. Im Gegensatz zu dieser umfasst die in 6 beispielhaft gezeigte Getriebeanordnung jedoch das Kriechganggetriebe 17 und den zweiten Abtrieb 24 des Synchrongetriebes 3, wobei der zweite Abtrieb 24 über das weitere Lastschaltelement 25 zuschaltbar ist. Das Kriechganggetriebe 17 ist wiederum über das Schaltpaket 18 zuschaltbar bzw. abschaltbar. Über die Welle 23 steht das Kriechganggetriebe 17 im zugeschalteten Zustand in Triebverbindung mit der Kupplungsglocke 45. Im abgeschalteten Zustand wird die Ausgangsdrehzahl bzw. das Ausgangsdrehmoment des Splittergetriebes 2 über die Abtriebswelle 6 des Splittergetriebes 2 hingegen ohne weitere Übersetzung durch das Kriechganggetriebe 17 auf die Welle 23 weitergeführt, d.h., das Kriechganggetriebe 17 steht im abgeschalteten Zustand nicht in Triebverbindung mit der Kupplungsglocke 45 sondern wird trieblich überbrückt. Der zweite Abtrieb 24 des Synchrongetriebes 3 ist beispielsgemäß mit der antreibbaren Vorderachse des Fahrzeugs trieblich verbunden, wobei der zweite Abtrieb 24 mittels einer Übersetzung eine vom ersten Abtrieb 11 abweichende Abtriebsdrehzahl aufweist, welche durch die Festräder 26 und 27 dargestellt wird. Die Übersetzung wiederum ist auch in diesem Fall derart, dass die Verwendung von unterschiedlicher Bereifung an der Vorderachse und an der Hinterachse des Fahrzeugs ermöglicht wird, ohne hierfür ein zusätzliches Übersetzungsgetriebe im Fahrzeug vorsehen zu müssen.
7 zeigt schematisch eine siebte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von der in 6 gezeigten Ausführungsform durch die Ausbildung des Splittergetriebes 2 und die Ausbildung des Synchrongetriebes 3 unterscheidet. Beispielsgemäß ist das Splittergetriebe 2 derart ausgebildet, dass es sechs lastschaltbare Vorwärtsgangstufen darstellen kann. Das Synchrongetriebe 3 ist beispielsgemäß derart ausgebildet, dass es drei Vorwärtsgangstufen und 2 Rückwärtsgangstufen darstellen kann. Dazu umfasst es gegenüber dem in der 5 bzw. 6 beschriebenen Synchrongetriebe 3 zusätzlich die Schaltpakete 36 und 37 sowie die Festräder 38 und 39, das Zwischenrad 40 und die Losräder 41 und 42. Die Gangstufen des Synchrongetriebes 3 sind dabei wiederum derart angeordnet, dass alle Gangstufen des Synchrongetriebes 3 in der Gangstufenreihenfolge bzw. entgegen der Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes 3 sequentiell geschaltet werden können, ohne dass der Lastfluss zwischen der Eingangswelle 7 des Splittergetriebes 2 und dem Abtrieb 11 des Synchrongetriebes 3 unterbrochen wird. Das Splittergetriebe 2 der 7 umfasst weiterhin eine als Zapfwelle 43 ausgebildete weitere Abtriebswelle 43, welche das Verwenden von an das Fahrzeug koppelbaren antreibbaren Arbeitsgeräten ermöglicht.
8 zeigt schematisch eine achte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von den Ausbildungsformen der 5 bis 7 durch die beispielhaft gezeigte Ausbildung des Splittergetriebes 2 und des Synchrongetriebes 3 unterscheidet. Beispielsgemäß ist das Splittergetriebe 2 nämlich derart ausgebildet, dass es sechs lastschaltbare Vorwärtsgangstufen sowie sechs lastschaltbare Rückwärtsgangstufen darstellen kann. Die gepunktet dargestellte Linie steht dabei für einen Zahneingriff der durch die gepunktete Linie verbundenen Zahnräder. Das Synchrongetriebe 3 ist hingegen derart ausgebildet, dass es ausschließlich drei Vorwärtsgangstufen darstellen kann.
9 zeigt schematisch und ausschnittsweise eine neunte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von der in 1 (9a) bzw. der in 5 (9b) gezeigten Ausbildungsform beispielsgemäß durch die Ausbildung des Zwischenrads 15 als Doppelzwischenrad 15 unterscheidet. Dies ermöglicht eine zusätzliche Übersetzung der Drehzahl bei geschalteter Rückwärtsgangstufe. Alternativ beispielsgemäß unterscheidet sich das Ausführungsbeispiel der 9a bzw. der 9b von einer beliebigen in den 2 bis 4 bzw. in den 6 bis 8 gezeigten Ausbildungsform durch die Ausbildung des Zwischenrads 15 als Doppelzwischenrad 15. Insbesondere im Hinblick auf die 3 bzw. auf die 7 kann auch das Zwischenrad 40 als (nicht dargestelltes) Doppelzwischenrad 40 ausgebildet sein.
10 zeigt schematisch und ausschnittsweise eine zehnte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von den zuvor gezeigten Ausbildungsformen der 1 bis 4 (10a) bzw. der 5 bis 8 (10b) durch die Anordnung des zweiten Abtriebs 24 bzw. des weiteren Lastschaltelements 25 unterscheidet. Beispielsgemäß ist der zweite Abtrieb 24 bzw. das weitere Lastschaltelement 25 dem Festrad 35 am Abtrieb 11 des Synchrongetriebes 3 trieblich zugeordnet. Alternativ beispielsgemäß kann der zweite Abtrieb 24 bzw. das weitere Lastschaltelement 25 auch jedem anderen Festrad am Abtrieb 11 des Synchrongetriebes 3 oder an einer der Eingangswelle 9 bzw. 10 trieblich zugeordnet sein.
11 zeigt schematisch und ausschnittsweise eine elfte Ausbildungsform einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1, welche sich von den in 10 gezeigten Ausbildungsformen dadurch unterscheidet, dass der zweite Abtrieb 24 bzw. das weitere Lastschaltelement 25 jeweils dem Losrad 41 auf der Eingangswelle 10 des Synchrongetriebes 3 trieblich zugeordnet ist. Alternativ beispielsgemäß kann der zweite Abtrieb 24 bzw. das weitere Lastschaltelement 25 auch jedem anderen Losrad auf der Eingangswelle 10 bzw. auf der Eingangswelle 9 des Synchrongetriebes 3 trieblich zugeordnet sein.
Bezugszeichenliste

1: Getriebeanordnung
2: Splittergetriebe
3: Synchrongetriebe
4: Lastschaltelement, nasslaufende Lamellenkupplung
5: Lastschaltelement, nasslaufende Lamellenkupplung
6: Abtriebswelle des Splittergetriebes
7: Eingangswelle des Splittergetriebes
8: Vorgelegewelle des Splittergetriebes
9: Eingangswelle des Synchrongetriebes
10: Eingangswelle des Synchrongetriebes
11: erster Abtrieb des Synchrongetriebes
12: Losrad
13: Losrad
14: Festrad
15: Zwischenrad
16: Schaltpaket
17: Kriechganggetriebe
18: Schaltpaket
19: Losrad
20: Festrad
21: Festrad
22: Losrad
23: Welle
24: zweiter Abtrieb des Synchrongetriebes
25: Lastschaltelement, nasslaufende Lamellenkupplung
26: Festrad
27: Festrad
28: Festrad
29: Festrad
30: Festrad
31: Kupplungsglocke
32: Kupplungsglocke
33: Festrad
34: Festrad
35: Festrad
36: Schaltpaket
37: Schaltpaket
38: Festrad
39: Festrad
40: Zwischenrad
41: Losrad
42: Losrad
43: weitere Abtriebswelle des Splittergetriebes, Zapfwelle
44: Losrad
45: Kupplungsglocke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2645907 [0004]
DE 102005044068 A1 [0005]
DE 102007000595 A1 [0006]
DE 102009000776 A1 [0013]
DE 102009000779 A1 [0013]
DE 102009000778 A1 [0013]

Claims

Volllastschaltbare Getriebeanordnung (1), umfassend eine Vielzahl von Drehmomentübertragungszweigen, welche antriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen eines Splittergetriebes (2) gebildet werden und abtriebsseitig durch alternativ schaltbare Gangstufen eines Synchrongetriebes (3) gebildet werden, sodass jeder Drehmomentübertragungszweig durch Schalten einer Gangstufe des Splittergetriebes (2) und durch Schalten einer Gangstufe des Synchrongetriebes (3) definiert ist, wobei das Synchrongetriebe (3) zwei Eingangswellen (9, 10) des Synchrongetriebes aufweist, welchen jeweils ein Lastschaltelement (4, 5) trieblich zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Splittergetriebe (2) als lastschaltbares Splittergetriebe (2) ausgebildet ist und dass die Lastschaltelemente (4, 5) in Kraftflussrichtung nach dem Splittergetriebe (2) und vor dem Synchrongetriebe (3) angeordnet sind.
Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Splittergetriebe (2) über eine einzelne Abtriebswelle (6) des Splittergetriebes (2) mit den Lastschaltelementen (4, 5) in Triebverbindung steht.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (1) derart ausgebildet ist, dass den Gangstufen des Synchrongetriebes (3) zugeordnete Drehmomentübertragungszweige nach Maßgabe einer Gangstufenreihenfolge des Synchrongetriebes (3) wechselweise über jeweils eines der zwei Lastschaltelemente (4, 5) geführt werden.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Lastschaltelemente (4, 5) als eine Doppelkupplungsanordnung oder als eine Parallelkupplungsanordnung ausgebildet sind.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchrongetriebe (3) mindestens ein Schaltpaket (16, 36, 37) aufweist, welches Schaltkupplungen von auf einer gemeinsamen Welle (9, 10) angeordneten Losrädern (12, 13, 41, 42, 44) unterschiedlicher Gangstufen des Synchrongetriebes (3) zusammenfasst.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Abtrieb (11) des Synchrongetriebes (3) mit einer antreibbaren Hinterachse eines Fahrzeugs trieblich verbindbar ist.
Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Abrieb (11) als Kegeltrieb (11) ausgebildet ist, wobei der Kegeltrieb (11) mit einem Tellerrad der antreibbaren Hinterachse trieblich verbindbar ist.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Abtrieb (24) des Synchrongetriebes (3) über ein weiteres Lastschaltelement (25) zuschaltbar ist.
Getriebeanordnung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Abtrieb (24) des Synchrongetriebes (3) mit einer antreibbaren Vorderachse des Fahrzeugs trieblich verbindbar ist.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchrongetriebe (3) derart ausgebildet ist, dass der zweite Abtrieb (24) mittels einer Übersetzung eine vom ersten Abtrieb (11) abweichende Abtriebsdrehzahl aufweist.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchrongetriebe (3) mindestens ein Zwischenrad (15, 40) zur Drehrichtungsumkehr umfasst.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebeanordnung (1) ein Wendegetriebe und/oder ein Kriechganggetriebe (17) umfasst.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Splittergetriebe (2) eine als Zapfwelle (43) ausgebildete weitere Abtriebswelle (43) umfasst.
Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Synchrongetriebe (3) derart ausgebildet ist, dass mindestens zwei Vorwärtsgangstufen und eine Rückwärtsgangstufe darstellbar sind.
Landwirtschaftliche Arbeitsmaschine, umfassend eine Getriebeanordnung (1) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14.