DE102019218937A1 - Leistungsverzweigungsgetriebe und Arbeitsmaschine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe (28), umfassend ein Getriebegehäuse mit einem ersten Gehäuseteil (3) und einem zweiten Gehäuseteil (3'), einen Ölsumpf, einen ersten Variator (36), einen zweiten Variator (38), eine Ölzufuhreinrichtung (46), einen ersten Ölabflusskanal (13) und einen zweiten Ölabflusskanal (15), wobei der Ölsumpf im zweiten Gehäuseteil (3') vorgesehen ist, wobei der erste und der zweite Variator (36, 38) im ersten Gehäuseteil (3) angeordnet sind, wobei mittels der Ölzufuhreinrichtung (46) der erste Variator (36) und der zweite Variator (38) mit Kühlöl aus dem Ölsumpf versorgbar sind, wobei der erste Ölabflusskanal (13) unterhalb des ersten Variators (36) beginnt und im Ölsumpf mündet und wobei der zweite Ölabflusskanal (15) unterhalb des zweiten Variators (38) beginnt und im Ölsumpf mündet. Das erfindungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe (28) zeichnet sich dadurch aus, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe (28) weiterhin eine Druckluftpumpe (1) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, im ersten Gehäuseteil (3) einen Überdruck zu erzeugen. Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Arbeitsmaschine.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 sowie eine entsprechende Arbeitsmaschine.
  • Im Stand der Technik sind sog. Leistungsverzweigungsgetriebe bekannt, die insbesondere für landwirtschaftliche oder kommunale Nutzfahrzeuge verwendet werden. Derartige Leistungsverzweigungsgetriebe sind in der Regel als hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigungsgetriebe ausgebildet. Bei einem solchen Leistungsverzweigungsgetriebe wird eine Antriebsleistung von einem Antriebsaggregat, üblicherweise von einem Dieselmotor, auf ein mechanisches und ein hydrostatisches Getriebe verteilt. Vor dem Getriebeausgang werden die gewandelten Leistungsanteile durch Summierungsgetriebe wieder aufaddiert. Damit werden sowohl der gute Wirkungsgrad des mechanischen Getriebes als auch die Stufenlosigkeit des hydrostatischen Getriebes genutzt. Durch die solcherart bereitgestellte Stufenlosigkeit der leistungsverzweigten Getriebe wird es möglich, dass im Prinzip jede Fahrgeschwindigkeit bei einer beliebigen Motordrehzahl erreicht werden kann. Im Zuge der zunehmenden Elektrifizierung auch des Nutzfahrzeugsektors finden sich auch in steigendem Maße elektrische Leistungsverzweigungsgetriebe.
  • In diesem Zusammenhang beschreibt die EP 0 834 027 B1 ein Leistungsverzweigungsgetriebe, bei welchem ein hydrostatischer Leistungszweig und ein mechanischer Leistungszweig von einer Antriebswelle angetrieben und in einem Koppelgetriebe aufsummiert werden. Das Koppelgetriebe besteht aus vier Planetenradsätzen mit Kupplungen und Schalteinrichtungen, welche so geschaltet werden können, dass mit dem Leistungsverzweigungsgetriebe vier Fahrbereiche erreicht werden. Dem Koppelgetriebe nachgeschaltet ist eine Kupplung für Vorwärtsfahrt und eine Kupplung für Rückwärtsfahrt, wodurch nahezu gleiche Fahrgeschwindigkeiten in Vorwärtsfahrtrichtung und in Rückwärtsfahrtrichtung erreicht werden.
  • Die unveröffentlichte DE 102019204891.9 der Anmelderin beschreibt ein elektrisches Leistungsverzweigungsgetriebe. Das Leistungsverzweigungsgetriebe umfasst eine Eingangswelle, eine Ausgangswelle, eine Reihe von Planetenradsätzen und diesen zugeordnete Schaltelemente. Die Schaltelemente sind dabei teilweise als Kupplungen und teilweise als Bremse ausgeführt. Das Leistungsverzweigungsgetriebe der DE 102019204891.9 ist axial vergleichsweise kompakt ausgebildet.
  • Die bekannten Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere die bekannten elektrischen Leistungsverzweigungsgetriebe, sind jedoch dahingehend nachteilbehaftet, als dass die Variatoren, insbesondere als elektrische Maschinen ausgebildete Variatoren, unter Volllast im Dauerbetrieb intensiv gekühlt werden müssen. Das zum Kühlen zugeführte Kühlöl muss jedoch auch bei einer Neigung des Fahrzeugs, beispielsweise bei einer Hangfahrt, zuverlässig wieder von den Variatoren abgeführt werden, um eine Verschlechterung des Wirkungsgrads aufgrund von sog. Planschverlusten zu vermeiden.
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein verbessertes Leistungsverzweigungsgetriebe vorzuschlagen.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Leistungsverzweigungsgetriebe gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor.
  • Die Erfindung betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe, umfassend ein Getriebegehäuse mit einem ersten Gehäuseteil und einem zweiten Gehäuseteil, einen Ölsumpf, einen ersten Variator, einen zweiten Variator, eine Ölzufuhreinrichtung, einen ersten Ölabflusskanal und einen zweiten Ölabflusskanal, wobei der Ölsumpf im zweiten Gehäuseteil vorgesehen ist, wobei der erste und der zweite Variator im ersten Gehäuseteil angeordnet sind, wobei mittels der Ölzufuhreinrichtung der erste Variator und der zweite Variator mit Kühlöl aus dem Ölsumpf versorgbar sind, wobei der erste Ölabflusskanal unterhalb des ersten Variators beginnt und im Ölsumpf mündet und wobei der zweite Ölabflusskanal unterhalb des zweiten Variators beginnt und im Ölsumpf mündet. Das erfindungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe zeichnet sich dadurch aus, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe weiterhin eine Druckluftpumpe umfasst, welche dazu ausgebildet ist, im ersten Gehäuseteil einen Überdruck zu erzeugen.
  • Das erfindungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe umfasst also einen ersten und einen zweiten Variator, die mittels einer Ölzufuhreinrichtung aus einem Ölsumpf des Leistungsverzweigungsgetriebes mit Kühlöl versorgt werden können. Der erste und der zweite Variator sind dabei in einem ersten Gehäuseteil des Getriebegehäuses angeordnet, während der Ölsumpf in einem zweiten Gehäuseteil des Getriebegehäuses angeordnet ist. Bei dem ersten Gehäuseteil kann es sich z.B. um ein Schwungradgehäuse handeln, beim zweiten Gehäuseteil beispielsweise um ein Kupplungsgehäuse. Auch weitere Gehäuseteile sind denkbar, beispielsweise ein als Zwischengehäuse ausgebildeter dritter Gehäuseteil und ein als Hinterachsgehäuse ausgebildeter vierter Gehäuseteil. Ebenso können aber auch mehrere Gehäuseteile gemeinsam den zweiten Gehäuseteil im Sinne der Erfindung darstellen. Im Sinne der Erfindung ist der zweite Gehäuseteil derjenige Gehäuseteil, welcher den Ölsumpf aufweist. Im Prinzip sind somit auch mehrere zweite Gehäuseteile denkbar, wenn entsprechend mehrere Ölsümpfe vorgesehen sind.
  • Unter einem Ölsumpf wird im Sinne der Erfindung eine Ansammlung von Kühlöl verstanden, nicht aber notwendigerweise eine Ölwanne, welche den Ölsumpf bevorratet. Der Ölsumpf stellt somit lediglich eine bestimmte Menge an Kühlöl dar, welche sich an einer bestimmten Stelle angesammelt hat.
  • Zur Versorgung des ersten und des zweiten Variators mit Kühlöl muss das Kühlöl also aus dem zweiten Gehäuseteil in den ersten Gehäuseteil gefördert werden. Der erste und der zweite Gehäuseteil sind dabei bevorzugt voneinander abgetrennt, beispielsweise durch eine Gehäusewand bzw. eine Schottwand. Die Gehäusewand bzw. die Schottwand wiederum kann Durchführungen z.B. für Wellen des Leistungsverzweigungsgetriebes aufweisen, damit Wellen sich über mehr als nur den ersten oder den zweiten Gehäuseteil axial erstrecken können. Bevorzugt dient das Kühlöl dabei nicht nur zur Kühlung des ersten und des zweiten Variators, sondern auch zur Schmierung des ersten und des zweiten Variators. Geschmiert werden dabei vorteilhaft die entsprechenden Lager und die entsprechenden Stirnräder, über welche der erste Variator bzw. der zweite Variator z.B. mit einer Schaltwalze verbunden sein können.
  • Vorteilhafterweise wird das Kühlöl dem ersten und dem zweiten Variator jeweils von oben zugeführt oder zumindest jeweils in einem oberen Teilbereich des ersten und des zweiten Variators zugeführt, so dass es aufgrund der Schwerkraft über einen möglichst großen Anteil der Oberflächen des ersten und des zweiten Variators fließt, bevor es schließlich vom ersten bzw. zweiten Variator abläuft bzw. abtropft.
  • Ebenso bevorzugt kann das Kühlöl auch jeweils einem inneren Bereich des ersten und des zweiten Variators zugeführt werden, wobei diese inneren Bereiche des ersten und des zweiten Variators im Betrieb des Leistungsverzweigungsgetriebes üblicherweise eine Rotationsbewegung aufweisen. Wenn das zugeführte Kühlöl mit der Rotationsbewegung der inneren Bereiche beaufschlagt wird, erfährt es eine Zentrifugalkraft, welche dazu führt, dass das Kühlöl auch an die äußeren Bereiche des ersten und des zweiten Variators geschleudert wird und diese benetzt, also kühlt und schmiert. Dabei werden vorteilhaft die Wickelköpfe des ersten Variators bzw. des zweiten Variators gekühlt.
  • Wenn das Kühlöl schließlich aufgrund der wirkenden Schwerkraft vom ersten bzw. zweiten Variator abgelaufen bzw. abgetropft ist, wird es von einem ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal aufgenommen, wobei der erste Ölabflusskanal unterhalb des ersten Variators angeordnet ist und der zweite Ölabflusskanal unterhalb des zweiten Variators angeordnet ist. Sowohl der erste als auch der zweite Ölabflusskanal münden jeweils im Ölsumpf. Damit stellen der erste und der zweite Ölabflusskanal auch eine Verbindung vom ersten Gehäuseteil in den zweiten Gehäuseteil dar. Bei dem Ölsumpf handelt es sich bevorzugt um einen gemeinsamen Ölsumpf für alle Elemente bzw. Bereiche des Leistungsverzweigungsgetriebes. Der Ölsumpf sammelt sich üblicherweise aufgrund der Schwerkraft an der tiefsten Stelle des Getriebegehäuses. Bevorzugt weist das Getriebegehäuse am Ort des Ölsumpfs eine wannenartige Ausbildung auf.
  • Erfindungsgemäß ist es nun vorgesehen, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe weiterhin eine Druckluftpumpe umfasst, welche dazu ausgebildet ist, im ersten Gehäuseteil einen Überdruck zu erzeugen. Der erzeugte Überdruck im ersten Gehäuseteil ist dabei bevorzugt nicht größer als 0,2 bar gegenüber dem zweiten Gehäuseteil, wobei der Druck im zweiten Gehäuseteil bevorzugt dem Umgebungsdruck entspricht.
  • Um den Überdruck im ersten Gehäuseteil zu erzeugen, kann die Druckluftpumpe beispielsweise außerhalb des Getriebegehäuses angeordnet sein und über eine dazu ausgebildete pneumatische Verbindung, z.B. einen Druckschlauch, Druckluft in den ersten Gehäuseteil fördern. Ebenso kann die Druckluftpumpe aber auch im ersten Gehäuseteil angeordnet sein und über eine dazu ausgebildete pneumatische Verbindung Umgebungsluft von außen ansaugen und in den ersten Gehäuseteil entlassen. Auch eine Anordnung der Druckluftpumpe im zweiten Gehäuseteil ist denkbar, wobei die Druckluftpumpe in diesem Fall Umgebungsluft entweder über eine dazu ausgebildete pneumatische Verbindung von außerhalb des Getriebegehäuses ansaugt oder von innerhalb des zweiten Gehäuseteils ansaugt, wobei in letzterem Fall entsprechende Belüftungsmöglichkeiten, beispielsweise Schlitze oder Ventile, im zweiten Gehäuseteil vorgesehen sein können, um ggf. das Entstehen eines Unterdrucks im zweiten Gehäuseteil zu vermeiden. Die angesaugte Luft muss dann über eine weitere dazu ausgebildete pneumatische Verbindung in den ersten Gehäuseteil gefördert werden. Bei der Druckluftpumpe kann es sich beispielsweise um eine Kolbenpumpe, eine Membranpumpe oder eine Drehschieberpumpe handeln.
  • Daraus ergibt sich die technische Wirkung, dass an den Verbindungen des ersten Gehäuseteils zum zweiten Gehäuseteil ein Druckgefälle einstellt. Dieses Druckgefälle wiederum übt eine Kraft aus, z.B. auf Kühlöl, welches sich im ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal befindet. Das wiederum führt zu dem Vorteil, dass vom ersten bzw. zweiten Variator abgelaufenes bzw. abgetropftes Kühlöl schnell wieder zurück in den Ölsumpf gedrängt wird, so dass sich keine unerwünschten Kühlölansammlungen unterhalb des ersten bzw. zweiten Variators bilden können, wodurch wiederum Planschverluste des ersten bzw. zweiten Variators im Betrieb verhindert werden. Somit kann ein hoher Wirkungsgrad des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes bereitgestellt werden, auch bei einer ungünstigen Neigung des Leistungsverzweigungsgetriebes, beispielsweise an einem Hang. Planschverluste reduzieren aber nicht nur den Wirkungsgrad des ersten bzw. zweiten Variators sondern führen darüber hinaus auch zu einer zunehmenden Erhitzung des Kühlöls, so dass dieses thermische Schädigungen erleiden kann. Auch der erste Variator und der zweite Variator können aufgrund unzureichender Kühlung beschädigt, ggf. sogar irreparabel beschädigt und somit zerstört werden. Im Ölsumpf hingegen kann das zurückgeführte Kühlöl vergleichsweise schnell abkühlen und steht dann wieder zur Kühlung bzw. Schmierung des Leistungsverzweigungsgetriebes zur Verfügung. Ein weiterer Vorteil des Überdrucks im ersten Gehäuseteil ist darin zu sehen, dass vom ersten bzw. zweiten Variator abgelaufenes bzw. abgetropftes Kühlöl sogar dann in den Ölsumpf zurückgefördert wird, wenn der Ölsumpf höher liegt als der Öleinlauf des ersten bzw. zweiten Ölabflusskanals, was z.B. bei einer Bergabfahrt der Fall sein kann. Dies wiederum führt zu einer größeren Gestaltungsfreiheit bei der Auslegung und beim Design des erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes bzw. bei der Anordnung seiner Elemente im Getriebegehäuse.
  • Das Leistungsverzweigungsgetriebe ist neben dem ersten bzw. zweiten Variator von einer Antriebsmaschine antreibbar, bevorzugt von einem Verbrennungsmotor, insbesondere von einem Dieselmotor.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Variator als eine erste elektrische Maschine ausgebildet und dass der zweite Variator als eine zweite elektrische Maschine ausgebildet ist. Als elektrische Maschinen ausgebildete Variatoren weisen einen vergleichsweise deutlich höheren Wirkungsgrad auf als beispielsweise als hydraulische Pumpen ausgebildete Variatoren. Zudem können derartige Variatoren auch im Generatorbetrieb betrieben werden, um beispielsweise elektrische Energie zum Laden eines elektrischen Energiespeichers oder zum Betreiben eines elektrischen Verbrauchers bereitzustellen.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Ölzufuhreinrichtung Kühlöl an Wickelköpfe des ersten und des zweiten Variators fördert. Die Wickelköpfe der elektrischen Maschinen weisen üblicherweise eine sehr starke Wärmeentwicklung auf, da die zum Betrieb der elektrischen Maschinen benötigten elektrischen Ströme durch die Wickelköpfe geleitet werden. Durch die Ölzufuhr direkt an die Wickelköpfe kann somit sehr effektiv Wärme von den elektrischen Maschinen in das Kühlöl abgeleitet werden.
  • Ganz besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Kühlöl tropfenartig an die Wickelköpfe gespritzt bzw. gesprüht wird. Dadurch ergibt sich eine nochmals verbesserte Ableitung der Wärme ins Kühlöl.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckluftpumpe durch ein exzentrisch auf einer Welle des Leistungsverzweigungsgetriebes gelagertes Rad antreibbar ist. Bei der Druckluftpumpe handelt es sich in diesem Fall bevorzugt um eine Kolbenpumpe, deren Kolben in einem Arbeitsraum aufgrund des exzentrisch gelagerten Rads also immer dann angetrieben wird, wenn die Welle eine Drehzahl aufweist, wobei die Drehrichtung der Welle keine Rolle spielt.
  • Das Rad bzw. die Welle kann bevorzugt vom ersten bzw. zweiten Variator angetrieben werden. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Druckluftpumpe immer dann Druckluft fördert und einen zum sicheren und schnellen Abfluss des Kühlöls notwendigen Überdruck bereitstellt, wenn der erste bzw. zweite Variator in Betrieb ist und gekühlt bzw. geschmiert werden muss.
  • Besonders bevorzugt wird das Rad bzw. die Welle nur mittelbar vom ersten bzw. zweiten Variator angetrieben, insbesondere über eine Drehzahluntersetzungsstufe.
  • Alternativ bevorzugt kann das Rad bzw. die Welle auch von der Antriebsmaschine angetrieben werden.
  • Nochmals alternativ bevorzugt handelt es sich bei der Welle um eine Abtriebswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes oder eine drehfest mit der Abtriebswelle verbundene Welle. Dadurch wird gewährleistet, dass die Druckluftpumpe immer dann betrieben wird, wenn die Abtriebswelle eine Drehzahl aufweist.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckluftpumpe in einer Gehäusewandung des ersten Gehäuseteils angeordnet ist. Somit kann die Druckluftpumpe von außen Luft aus der Umgebung ansaugen und diese in den Innenraum des ersten Gehäuseteils fördern. Indem die Druckluftpumpe in der Gehäusewandung des ersten Gehäuseteils angeordnet ist, kann auf zusätzliche pneumatische Verbindungen in Form von Druckschläuchen verzichtet werden. Je nach konkreter Ausführungsform des ersten Gehäuseteils und der Druckluftpumpe können aber insbesondere als Bohrungen ausgeführte Luftkanäle in der Gehäusewandung angeordnet sein, welche eine Ansaugseite der Druckluftpumpe mit einer Außenseite des ersten Gehäuseteils pneumatisch verbinden bzw. eine Ausstoßseite der Druckluftpumpe mit einem Innenraum des ersten Gehäuseteils pneumatisch verbinden.
  • Alternativ bevorzugt kann die Druckluftpumpe auch in einer Gehäusewandung des zweiten Gehäuseteils angeordnet sein. Der Überdruck kann dann beispielsweise über eine geeignete pneumatische Verbindung wie etwa einen Druckschlauch in den ersten Gehäuseteil geführt werden.
  • Darüber hinaus ist es möglich und bevorzugt, dass die Druckluftpumpe beispielsweise in einem Verbindungsbereich des ersten Gehäuseteils mit dem zweiten Gehäuseteil angeordnet ist, so dass die Druckluftpumpe gleichermaßen in einer Gehäusewandung des ersten wie auch des zweiten Gehäuseteils angeordnet ist. Z.B. können der erste und der zweite Gehäuseteil im Verbindungsbereich teilweise überlappend angeordnet sein, beispielsweise indem der erste Gehäuseteil teilweise über den zweiten Gehäuseteil geführt wird.
  • Ebenso ist es denkbar und bevorzugt, dass der erste Gehäuseteil im Verbindungsbereich zum zweiten Gehäuseteil Aussparungen aufweist, wobei der zweite Gehäuseteil bündig in diese Aussparungen eingreift. Somit bildet ein tatsächlicher Bestandteil der Gehäusewandung des zweiten Gehäuseteils einen funktionalen Bestandteil der Gehäusewandung des ersten Gehäuseteils. Die Druckluftpumpe kann vorteilhaft auch in einem Teilbereich der Gehäusewandung angeordnet sein, der ein tatsächlicher Bestandteil der Gehäusewandung des zweiten Gehäuseteils ist, aber ein funktionaler Bestandteil der Gehäusewandung des ersten Gehäuseteils.
    Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe weiterhin eine Eingangswelle, Planetenradsätze, Schaltelemente und einen Abtrieb umfasst, wobei der Ölsumpf unterhalb der Planetenradsätze angeordnet ist, wobei die Planetenradsätze koaxial zur Eingangswelle angeordnet sind und wobei mittels der Schaltelemente und der Planetenradsätze unterschiedliche Gangstufen und Drehrichtungen schaltbar sind. Das Leistungsverzweigungsgetriebe ist somit dazu ausgebildet, am Abtrieb unterschiedliche Drehzahlen und Drehrichtungen bereitzustellen. Gleichzeitig weist das Leistungsverzweigungsgetriebe aufgrund der Planetenradsätze eine kompakte und robuste Bauform auf. Da die Planetenradsätze einen hohen Bedarf an Kühlung und Schmierung aufweisen, sind sie vorteilhaft in der unmittelbaren Nähe des Ölsumpfs angeordnet.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Ölzufuhreinrichtung als Getriebepumpe ausgebildet ist. Bevorzugt handelt es sich bei der Getriebepumpe um ein und dieselbe Getriebepumpe, welche auch zur Ölversorgung der anderen Elemente des Leistungsverzweigungsgetriebes vorgesehen ist, insbesondere der Planetenradsätze.Eine Getriebepumpe wird dabei üblicherweise von einem Element des Leistungsverzweigungsgetriebes angetrieben, beispielsweise einer Welle oder eines Planetenradsatzes, so dass die benötigte Drehzahl zum Betrieb der Getriebepumpe direkt von einem rotierenden Element des Leistungsverzweigungsgetriebes abgegriffen werden kann. Alternativ bevorzugt kann die benötigte Drehzahl zum Betrieb der Getriebepumpe auch von einem Verbrennungsmotor bereitgestellt werden. Daraus ergibt sich dann der Vorteil, dass die Getriebepumpe stets mit der gleichen Drehrichtung beaufschlagt wird und somit nicht zum Betrieb mit unterschiedlichen Drehrichtungen ausgebildet sein kann. Die Zufuhr des Kühlöls an die jeweiligen Elemente kann z.B. über dafür vorgesehene Kanäle erfolgen.
  • Alternativ bevorzugt ist eine gesonderte Ölpumpe für die Ölzufuhreinrichtung vorgesehen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass die Druckluftpumpe einen Arbeitsraum, einen im Arbeitsraum beweglichen Kolben und mindestens ein Ventil umfasst. Der Kolben wird dabei im in der Regel zylinderförmigen Arbeitsraum auf- und abbewegt, während das mindestens eine Ventil einen Zustrom von Luft bzw. einen Abstrom von Luft erlaubt bzw. verhindert, je nach Strömungsrichtung.
  • Besonders bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Druckluftpumpe nur ein einziges Ventil umfasst, wobei das Ventil als Kugelventil ausgebildet ist, bei dem eine Kugel eine Öffnung verschließt oder freigibt. Insbesondere ist das Ventil an der Ausstoßseite der Druckluftpumpe angeordnet.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Gehäuseteil gegen den zweiten Gehäuseteil abgesehen vom ersten Ölabflusskanal und vom zweiten Ölabflusskanal druckdicht ausgebildet ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass ein Druckausgleich ausschließlich über den ersten Ölabflusskanal und den zweiten Ölabflusskanal erfolgen kann. Das wiederum bedeutet, dass - zumindest solange die Druckluftpumpe Druckluft fördert - durchgehend eine Kraft auf das Kühlöl im ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal wirkt, welche das Kühlöl zurück in den Ölsumpf drängt, wobei gleichzeitig die Druckluftpumpe vergleichsweise leistungsschwach und kostengünstig ausgebildet sein kann, da keine Druckluftverluste auftreten, die durch zusätzliche Drucklufterzeugung ausgeglichen werden müssten.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der zweite Gehäuseteil einen Luftauslass umfasst. Da nicht immer vollständig verhindert werden kann, dass ausschließlich das Kühlöl durch den ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal in den Ölsumpf im zweiten Gehäuseteil gefördert wird, sondern regelmäßig auch Druckluft durch den ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal in den zweiten Gehäuseteil gelangt, kann durch den Luftauslass ein hierdurch entstehender Überdruck im zweiten Gehäuseteil vermieden werden. Andernfalls müsste der Überdruck im ersten Gehäuseteil immer weiter gesteigert werden, um das zur Rückführung des Kühlöls in den Ölsumpf notwendige Druckgefälle zwischen dem ersten gehäuseteil und dem zweiten Gehäuseteil aufrecht zu erhalten.
  • Der Luftauslass ist bevorzugt im oberen Bereich des zweiten Gehäuseteils angeordnet und insbesondere durch eine Abschirmvorrichtung gegen Ölspritzer abgeschirmt. Somit kann gewährleistet werden, dass nicht versehentlich und unerwünscht Kühlöl aus dem Getriebegehäuse austritt. Diese würde nicht nur dazu führen, dass regelmäßig Kühlöl nachgefüllt werden müsste um die Verluste an Kühlöl auszugleichen, sondern das ausgetreten Kühlöl würde auch eine Umweltbelastung darstellen.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Ölabflusskanal und der zweite Ölabflusskanal in einem gemeinsamen Ölabflusskanal zusammenlaufen, bevor sie im Ölsumpf münden. Der erste und der zweite Ölabflusskanal weisen also jeweils eine oder auch mehrere eigene Einlassöffnungen auf, aber nur eine gemeinsame Auslassöffnung, wobei die Einlassöffnungen im ersten Gehäuseteil unterhalb des ersten bzw. zweiten Variators liegen und die Auslassöffnung im zweiten Gehäuseteil im Ölsumpf liegt, insbesondere unterhalb eines Ölpegels des Ölsumpfs. Indem der erste Ölabflusskanal und der zweite Ölabflusskanal in einem gemeinsamen Ölabflusskanal zusammenlaufen, bevor sie im Ölsumpf münden, kann in jeder Fahrsituation bzw. in jeder Neigung des Leistungsverzweigungsgetriebes sichergestellt werden, dass auf Kühlöl im ersten Ölabflusskanal derselbe Gegendruck aus dem Ölsumpf wirkt wie auf Kühlöl im zweiten Ölabflusskanal. Somit wird zuverlässig verhindert, dass beispielsweise an einer Steigung das vom hangabwärts befindlichen Variator ablaufende Kühlöl aufgrund des größeren hydrostatischen Gegendrucks nicht mehr durch den entsprechenden Ölabflusskanal in den Ölsumpf zurückgefördert wird. Dies würde dazu führen, dass sich unter dem hangabwärts befindlichen Variator eine unerwünschte Kühlölansammlung bilden würde, was schließlich zu einer Überhitzung und Beschädigung des entsprechenden Variators und des Kühlöls führen könnte.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass der erste Gehäuseteil als zwei erste Einzelgehäuse ausgebildet ist, wobei jedes erste Einzelgehäuse einen einzelnen Variator einhaust. Diese Ausführungsform bietet weitere Freiheiten bei der Anordnung des ersten bzw. zweiten Variators im Leistungsverzweigungsgetriebe sowie bei der Gestaltung des Designs des Leistungsverzweigungsgetriebes.
  • Jedes der zwei ersten Einzelgehäuse ist dabei bevorzugt druckdicht ausgebildet, abgesehen vom ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal, welche eine Verbindung zum zweiten Gehäuseteil herstellen.
  • Insbesondere können die zwei ersten Einzelgehäuse auch innerhalb des zweiten Gehäuseteils angeordnet sein, wobei sie dabei bevorzugt druckdicht gegenüber dem zweiten Gehäuseteil ausgebildet sind.
  • Ebenfalls denkbar und bevorzugt ist es, dass der einzelne erste Gehäuseteil innerhalb des zweiten Gehäuseteils angeordnet ist, wobei er in diesem Fall wiederum bevorzugt druckdicht gegenüber dem zweiten Gehäuseteil ausgebildet ist.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe weiterhin einen Ventilblock umfasst, wobei der Ventilblock dazu ausgebildet ist, von der Druckluftpumpe bereitgestellte Druckluft auf die zwei ersten Einzelgehäuse zu verteilen. Somit ist auch im Falle des Vorhandenseins von zwei ersten Einzelgehäusen sicher gestellt, dass in jedem ersten Einzelgehäuse ein Überdruck gegenüber dem zweiten Gehäuseteil herrscht, so dass das Kühlöl entsprechend über den ersten bzw. den zweiten Ölabflusskanal in den Ölsumpf zurückgefördert werden kann. Der Ventilblock kann z.B. zwei Einzelventile umfassen, wobei jedes der zwei Einzelventile einem ersten Einzelgehäuse zugeordnet ist, so dass abhängig von einer Ventilstellung des entsprechenden Ventils das jeweils zugeordnete erste Einzelgehäuse mit Druckluft versorgt wird bzw. nicht versorgt wird. Beispielsweise können die Ventile derart angesteuert werden, dass die Druckluft zyklisch auf die zwei ersten Einzelgehäuse verteilt wird. Ebenso ist eine Versorgung mit Druckluft in Abhängigkeit von verschiedenen Parametern denkbar, z.B. einer Temperatur des entsprechenden Variators im jeweiligen ersten Einzelgehäuse, einer Arbeitsauslastung des entsprechenden Variators im jeweiligen ersten Einzelgehäuse, einer Neigung des Leistungsverzweigungsgetriebes oder eines Drucks im jeweiligen ersten Einzelgehäuse. Diese Parameter können entweder sensorisch erfasst werden oder rechnerisch ermittelt werden.
  • Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe weiterhin eine weitere Druckluftpumpe umfasst, wobei die Druckluftpumpe und die weitere Druckluftpumpe jeweils einem ersten Einzelgehäuse zugeordnet sind. Somit kann jedem ersten Einzelgehäuse eine eigene Druckluftpumpe zugeordnet werden, wodurch auf den Ventilblock verzichtet werden kann.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass im ersten Ölabflusskanal und/oder im zweiten Ölabflusskanal und/oder im gemeinsamen Ölabflusskanal ein Rückschlagventil angeordnet ist. Durch das Rückschlagventil wird verhindert, dass Kühlöl aus dem Ölsumpf zurück in den ersten Gehäuseteil fließt, beispielsweise bei einem Fehler der Druckluftpumpe oder im Stillstand der Druckluftpumpe. Insbesondere bei einer Auslegung des Leistungsverzweigungsgetriebes, bei welcher der erste Gehäuseteil tiefer angeordnet ist als der Ölsumpf im zweiten Gehäuseteil, könnte sonst im Stillstand des Leistungsverzweigungsgetriebes ein Großteil des Ölsumpfs in den ersten Gehäuseteil abfließen, so dass bei einer Inbetriebnahme des Leistungsverzweigungsgetriebes sich zunächst im ersten Gehäuseteil eine deutlich zu große Menge an Kühlöl befindet während sich im zweiten Gehäuseteil eine deutlich zu kleine Menge an Kühlöl befindet. Dies stört eine zügige Bereitstellbarkeit der vollen Leistungsfähigkeit des Leistungsverzweigungsgetriebes nach der Inbetriebnahme.
  • Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, dass nach Maßgabe eines Betriebsmodus des Leistungsverzweigungsgetriebes zusätzliche Druckluft von einem Luftdruckkompressor einer Bremsanlage eines das Leistungsverzweigungsgetriebes aufweisenden Fahrzeugs bereitstellbar ist, um im ersten Gehäuseteil den Überdruck zu erzeugen. Dies erweist sich insbesondere dann von Vorteil, wenn die Druckluftpumpe über eine Welle des Leistungsverzweigungsgetriebes angetrieben wird und diese Welle in einem bestimmten Betriebsmodus des Leistungsverzweigungsgetriebes keine oder eine zu geringe Drehzahl aufweist, um eine ausreichende Versorgung des ersten Gehäuseteils mit Druckluft zu gewährleisten. Auch bei einem Fehler der Druckluftpumpe kann somit weiterhin eine Abführung des zur Kühlung bzw. Schmierung des ersten bzw. zweiten Variators zugeführten Kühlöls zurück in den Ölsumpf gewährleistet werden.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin eine Arbeitsmaschine, umfassend ein erfindungsgemäßes Leistungsverzweigungsgetriebe. Dadurch ergeben sich die bereits im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebe genannten Vorteile auch für die erfindungsgemäße Arbeitsmaschine.
  • Bevorzugt ist es vorgesehen, dass die Arbeitsmaschine als Traktor, Mähdrescher, Radlader, Kompaktlader, Dumper, Bagger, Teleskoplader, Kommunalfahrzeug, Müllfahrzeug oder Minenfahrzeug ausgebildet ist.
  • Im Prinzip ist es jedoch denkbar, das erfindungsgemäße Leistungsverzweigungsgetriebe auch in einem PKW zu verwenden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand von in den Figuren dargestellten Ausführungsformen beispielhaft erläutert.
  • Es zeigen:
    • 1 beispielhaft eine mögliche Ausführungsform einer Druckluftpumpe in einer Gehäusewandung,
    • 2 beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes,
    • 3 beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes,
    • 4 beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes und
    • 5 beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes.
  • 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 beispielhaft eine mögliche Ausführungsform einer Druckluftpumpe 1, die in einer Gehäusewandung 2 eines ersten Gehäuseteils 3 eines Leistungsverzweigungsgetriebes 28 angeordnet ist und dort über einen Verschluss 6 gehalten ist. In 1a ist zu sehen, dass die Druckluftpumpe 1 durch ein exzentrisch auf einer Welle 4 des Leistungsverzweigungsgetriebes 28 gelagertes Rad 5 antreibbar ist. Bei der Welle 4 handelt es sich beispielsgemäß um eine vom Antriebsmotor, beispielsgemäß einem Dieselmotor (nicht dargestellt in 1) angetriebene Welle 4, die mit einer Abtriebswelle des Dieselmotors über eine Verzahnung drehfest verbunden ist. Wie in 1a weiterhin zu sehen ist, weist die Gehäusewandung 2 einen als Bohrung ausgebildeten Luftkanal 7 für die Luftzufuhr zur Druckluftpumpe 1 auf. Die Strömungsrichtung der Luft im Luftkanal 7 ist dabei durch Pfeile dargestellt. 1 b zeigt einen ebenfalls als Bohrung ausgebildeten Luftkanal 8 für den Ausstoß von Druckluft durch die Druckluftpumpe 1 in ein Inneres des ersten Gehäuseteils 3. Auch in diesem Fall ist die Strömungsrichtung der Luft im Luftkanal 8 durch Pfeile dargestellt. Somit ist eine Ansaugseite der Druckluftpumpe 1 über den Luftkanal 7 mit einer Außenseite des ersten Gehäuseteils 3 pneumatisch verbunden und eine Ausstoßseite der Druckluftpumpe 1 ist über den Luftkanal 8 mit einem Innenraum des ersten Gehäuseteils 3 pneumatisch verbunden. Die in 1 beispielhaft gezeigte Druckluftpumpe 1 umfasst einen Arbeitsraum 9, einen im Arbeitsraum 9 beweglichen Kolben 10, wobei der Kolben 10 als zylindrische Stange 10 ausgebildet ist. Weiterhin umfasst die Druckluftpumpe 1 eine Kugel 11, welche durch eine Feder 12 federkraftbeaufschlagt ist. Die Kugel 11 verschließt im Ruhezustand, in welchem ein Ansaugen von Luft erfolgt, eine Ventilöffnung. Die Kugel 11 stellt gemeinsam mit der Ventilöffnung ein Ventil dar. Bei einem Ausstoßen hingegen wird die Kugel 11 entlang des dargestellten Pfeils und entgegen der Federkraftbeaufschlagung noch oben gedrückt. In diesem Zustand kann Druckluft in das Innere des ersten Gehäuseteils 3 gefördert werden.
  • 2 zeigt beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes 28. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 ist dabei von einem in 2 nicht dargestellten Dieselmotor antreibbar. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 umfasst einen in 2 ebenfalls nicht dargestellten Ölsumpf, einen nicht dargestellten ersten Variator 36, einen zweiten Variator 38 und eine Ölzufuhreinrichtung (nicht dargestellt), von der lediglich eine Austrittsöffnung dargestellt ist, welche Kühlöl an die Wickelköpfe 50 des zweiten Variators 38 entlässt. Mittels der Ölzufuhreinrichtung sind erste der Variator 36 und der zweite Variator 38 mit Kühlöl aus dem Ölsumpf versorgbar. Der erste Variator 36 ist als eine erste elektrische Maschine 36 ausgebildet und der zweite Variator 38 ist als eine zweite elektrische Maschine 38 ausgebildet. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 umfasst weiterhin ein Getriebegehäuse 44 mit einem ersten Gehäuseteil 3 und einem nicht dargestellten zweiten Gehäuseteil 3', wobei der erste und der zweite Variator 36, 38 im ersten Gehäuseteil 3 angeordnet sind und der Ölsumpfim zweiten Gehäuseteil 3' angeordnet ist. Wie in 2 weiterhin zu sehen ist, ist unterhalb des zweiten Variators 38 ein zweiter Ölabflusskanal 13 angeordnet, der im Wesentlichen horizontal und als Bohrung ausgebildet ist. Als Öleinlauf 13', 13'' für das vom zweiten Variator 38 ablaufende bzw. abtropfende Kühlöl weist er außerdem zwei im Wesentlichen vertikale Bohrungen 13' 13'' auf, die das aufgenommene Kühlöl in den Ölabflusskanal 13 leiten. Die Strömungsrichtung des Kühlöls im Ölabflusskanal 13 sowie in den Öleinläufen 13', 13'' ist dabei durch Pfeile dargestellt. Ebenso umfasst das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 unterhalb des ersten Variators 36 einen ersten Ölabflusskanal 15 (nicht dargestellt in 2). Aufgrund des Designs des beispielhaft und ausschnitthaft gezeigten Leistungsverzweigungsgetriebes 28 der 2 ist der Ölsumpf bei einer Bergabfahrt höher liegend angeordnet als der erste und der zweite Ölabflusskanal 13, 15. Dies wiederum führt dazu, dass das vom ersten bzw. zweiten Variator 36, 38 ablaufende bzw. abtropfende Kühlöl nicht von alleine zurück in den Ölsumpf gelangen kann. Beispielsgemäß wird daher mittels einer Druckluftpumpe 1 (nicht dargestellt in 2) ein Überdruck von 0,1 bar im ersten Gehäuseteil 3 gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 3' erzeugt. Da der erste Gehäuseteil 3 gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 3' zudem - mit Ausnahme des ersten und des zweiten Ölabflusskanals 13, 15 - druckdicht ausgebildet ist, kann ein Druckausgleich nur über den ersten und den zweiten Ölabflusskanal 13, 15 erfolgen. In Folge entsteht am ersten und am zweiten Ölabflusskanals 13, 15 ein Druckgefälle, welches wiederum in einer auf das Kühlöl wirkenden Kraft resultiert. Diese Kraft wiederum fördert das Kühlöl aus dem tiefergelegenen ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal 13, 15 in den höhergelegenen Ölsumpf.
  • 3 zeigt beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes 28. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 der 3 umfasst ein Getriebegehäuse 44 (nicht dargestellt) mit einem ersten Gehäuseteil 3 und einem zweiten Gehäuseteil 3', einen Ölsumpf (nicht dargestellt), einen ersten Variator 36, einen zweiten Variator 38, eine Ölzufuhreinrichtung 46, einen ersten Ölabflusskanal 13 und einen zweiten Ölabflusskanal 15. Der erste Gehäuseteil 3 ist beispielsgemäß mittels einer Schottwand 17 druckdicht vom zweiten Gehäuseteil 3' getrennt. Der Ölsumpf ist im zweiten Gehäuseteil 3' vorgesehen und der erste und der zweite Variator 36, 38 sind im ersten Gehäuseteil 3' angeordnet. Mittels der Ölzufuhreinrichtung sind der erste Variator 36 und der zweite Variator 38 mit Kühlöl aus dem Ölsumpf versorgbar. Der erste Ölabflusskanal 13 beginnt unterhalb des ersten Variators 36, ebenso beginnt der zweite Ölabflusskanal 15 unterhalb des zweiten Variators 38. Beispielsgemäß laufen der erste Ölabflusskanal 13 und der zweite Ölabflusskanal 15 in einem gemeinsamen Ölabflusskanal 19 zusammen, bevor sie in den Ölsumpf münden. Indem der erste Ölabflusskanal 13 und der zweite Ölabflusskanal 15 in einem gemeinsamen Ölabflusskanal 19 zusammenlaufen, bevor sie in den Ölsumpf münden, kann in jeder Fahrsituation bzw. in jeder Neigung des Leistungsverzweigungsgetriebes 28 sichergestellt werden, dass auf Kühlöl im ersten Ölabflusskanal 13 derselbe Gegendruck aus dem Ölsumpf wirkt wie auf Kühlöl im zweiten Ölabflusskanal 15. Somit wird zuverlässig verhindert, dass beispielsweise an einer Steigung das vom hangabwärts befindlichen Variator 36, 38 ablaufende Kühlöl aufgrund des größeren hydrostatischen Gegendrucks nicht mehr durch den entsprechenden Ölabflusskanal 13, 15 in den Ölsumpf zurückgefördert wird. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 umfasst weiterhin eine Druckluftpumpe 1, welche dazu ausgebildet ist, im ersten Gehäuseteil 3 einen Überdruck gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 3' zu erzeugen. Aufgrund des Überdrucks im ersten Gehäuseteil 3 und der daraus resultierenden Kraft auf das Kühlöl im ersten und zweiten Ölabflusskanal 13, 15 wird das Kühlöl zurück in den Ölsumpf gefördert. Um das Entstehen eines Überdrucks im zweiten Gehäuseteil 3' zu verhindern, ist hier ein Luftauslass 27 vorgesehen (schematisch dargestellt durch einen Pfeil).
  • 4 zeigt beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes 28. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 der 4 unterscheidet sich vom Leistungsverzweigungsgetriebe 28 der 3 dadurch, dass der erste Gehäuseteil 3 als zwei erste Einzelgehäuse 21, 21' ausgebildet ist, wobei jedes erste Einzelgehäuse 21, 21' einen einzelnen Variator 36, 38 einhaust. Jedes erste Einzelgehäuse 21, 21' ist druckdicht ausgebildet, so dass mittels zweier Druckluftpumpen 1, 1' in den ersten Einzelgehäusen 21, 21' jeweils ein Überdruck gegenüber dem zweiten Gehäuseteil 3' erzeugt werden kann. Dadurch wird in diesem Fall keine Schottwand 17 benötigt. Der Überdruck wiederum bewirkt eine resultierende Kraft auf das Kühlöl im ersten und zweiten Ölabflusskanal 13, 15, so dass dieses in den Ölsumpf gefördert wird. Die weitere Druckluftpumpe 1' ist neben der Druckluftpumpe 1 im Ausführungsbeispiel der 4 erforderlich, um in beiden ersten Einzelgehäusen 21, 21' jeweils den gewünschten Überdruck bereitzustellen. Jede der Druckluftpumpen 1, 1' versorgt dabei ein erstes Einzelgehäuse 21, 21' mit Druckluft.
  • 5 zeigt beispielhaft und schematisch einen Ausschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Leistungsverzweigungsgetriebes 28. Das Leistungsverzweigungsgetriebe 28 der 5 unterscheidet sich vom Leistungsverzweigungsgetriebe 28 der 4 zunächst dadurch, dass anstelle einer weiteren Druckluftpumpe 1' ein Ventilblock 23 vorgesehen ist, welcher von der Druckluftpumpe 1 bereitgestellte Druckluft auf die beiden ersten Einzelgehäusen 21, 21' verteilt. Dazu schaltet der Ventilblock 23 beispielsgemäß alle 2 s die Druckluftversorgung vom ersten Einzelgehäuse 21 auf das erste Einzelgehäuse 21' und wieder zurück. Somit wird jedes der beiden ersten Einzelgehäuse 21, 21' für jeweils 2 s mit Druckluft versorgt, bevor das jeweils andere erste Einzelgehäuse 21, 21' für 2 s mit Druckluft versorgt wird. Ein weiterer Unterschied des Leistungsverzweigungsgetriebes 28 der 5 gegenüber dem Leistungsverzweigungsgetriebe der 4 besteht darin, dass der erste Ölabflusskanal 13 und der zweite Ölabflusskanal 15 beispielsgemäß nicht in einem gemeinsamen Ölabflusskanal 19 zusammenlaufen. Stattdessen münden der erste Ölabflusskanal 13 und der zweite Ölabflusskanal 15 jeweils einzeln im Ölsumpf. Weiterhin ist im ersten Ölabflusskanal 13 und im zweiten Ölabflusskanal 15 jeweils ein Rückschlagventil 25, 25' angeordnet, um ein Zurücklaufen des Kühlöls aus dem Ölsumpf in über den ersten bzw. zweiten Ölabflusskanal 13, 15 zum ersten bzw. zweiten Variator 36, 38 zu verhindern.
  • Bezugszeichenliste
  • 1, 1'
    Druckluftpumpe, weitere Druckluftpumpe
    2
    Gehäusewandung
    3, 3'
    erster, zweiter Gehäuseteil
    4
    Welle
    5
    Rad
    6
    Verschluss
    7
    Luftkanal
    8
    Luftkanal
    9
    Arbeitsraum
    10
    Kolben
    11
    Kugel
    12
    Feder
    13
    erster Ölabflusskanal
    13', 13''
    Öleinlauf
    15
    zweiter Ölabflusskanal
    17
    Schottwand
    19
    gemeinsamer Ölabflusskanal
    21, 21'
    erstes Einzelgehäuse
    23
    Ventilblock
    25, 25'
    Rückschlagventil
    27
    Luftauslass
    28
    Leistungsverzweigungsgetriebe
    36
    erster Variator
    38
    zweiter Variator
    46
    Ölzufuhrvorrichtung
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 0834027 B1 [0003]
    • DE 102019204891 [0004]

Claims (14)

  1. Leistungsverzweigungsgetriebe (28), umfassend ein Getriebegehäuse mit einem ersten Gehäuseteil (3) und einem zweiten Gehäuseteil (3'), einen Ölsumpf, einen ersten Variator (36), einen zweiten Variator (38), eine Ölzufuhreinrichtung (46), einen ersten Ölabflusskanal (13) und einen zweiten Ölabflusskanal (15), wobei der Ölsumpf im zweiten Gehäuseteil (3') vorgesehen ist, wobei der erste und der zweite Variator (36, 38) im ersten Gehäuseteil (3) angeordnet sind, wobei mittels der Ölzufuhreinrichtung (46) der erste Variator (36) und der zweite Variator (38) mit Kühlöl aus dem Ölsumpf versorgbar sind, wobei der erste Ölabflusskanal (13) unterhalb des ersten Variators (36) beginnt und im Ölsumpf mündet und wobei der zweite Ölabflusskanal (15) unterhalb des zweiten Variators (38) beginnt und im Ölsumpf mündet, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe (28) weiterhin eine Druckluftpumpe (1) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, im ersten Gehäuseteil (3) einen Überdruck zu erzeugen.
  2. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Variator (36) als eine erste elektrische Maschine (36) ausgebildet und dass der zweite Variator (38) als eine zweite elektrische Maschine (38) ausgebildet ist.
  3. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftpumpe (1) durch ein exzentrisch auf einer Welle (4) des Leistungsverzweigungsgetriebes (28) gelagertes Rad (5) antreibbar ist.
  4. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftpumpe (1) in einer Gehäusewandung (2) des ersten Gehäuseteils (3) angeordnet ist.
  5. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftpumpe (1) einen Arbeitsraum (9), einen im Arbeitsraum (9) beweglichen Kolben (10) und mindestens ein Ventil umfasst.
  6. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseteil (3) gegen den zweiten Gehäuseteil (3') abgesehen vom ersten Ölabflusskanal (13) und vom zweiten Ölabflusskanal (15) druckdicht ausgebildet ist.
  7. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Gehäuseteil (3') einen Luftauslass (27) umfasst.
  8. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ölabflusskanal (13) und der zweite ÖIabflusskanal (15) in einem gemeinsamen Ölabflusskanal (19) zusammenlaufen, bevor sie im Ölsumpf münden.
  9. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseteil (3) als zwei erste Einzelgehäuse (21, 21') ausgebildet ist, wobei jedes erste Einzelgehäuse (21, 21') einen einzelnen Variator (36, 38) einhaust.
  10. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe (28) weiterhin einen Ventilblock (23) umfasst, wobei der Ventilblock (23) dazu ausgebildet ist, von der Druckluftpumpe (1) bereitgestellte Druckluft auf die zwei ersten Einzelgehäuse (21, 21') zu verteilen.
  11. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Leistungsverzweigungsgetriebe (28) weiterhin eine weitere Druckluftpumpe (1') umfasst, wobei die Druckluftpumpe (1) und die weitere Druckluftpumpe (1') jeweils einem ersten Einzelgehäuse (21, 21') zugeordnet sind.
  12. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Ölabflusskanal (13) und/oder im zweiten Ölabflusskanal (15) und/oder im gemeinsamen Ölabflusskanal (19) ein Rückschlagventil (25, 25) angeordnet ist.
  13. Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass nach Maßgabe eines Betriebsmodus des Leistungsverzweigungsgetriebes (28) zusätzliche Druckluft von einem Luftdruckkompressor einer Bremsanlage eines das Leistungsverzweigungsgetriebes (28) aufweisenden Fahrzeugs bereitstellbar ist, um im ersten Gehäuseteil (3) den Überdruck zu erzeugen.
  14. Arbeitsmaschine, umfassend ein Leistungsverzweigungsgetriebe (28) nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13.
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