DE102022208594B3 - Power-split continuously variable transmission - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) für eine Arbeitsmaschine mit einem Antrieb (2), einem Abtrieb (3), einer Fahrtrichtungswechselbaugruppe (4), einem Variator (5), einer Fahrbereichsbaugruppe (6, 6'), einem ersten Planetenradsatz (20) und einem zweiten Planetenradsatz (25). Der erste Planetenradsatz (20) umfasst einen Planetenträger (22) und ein erstes Planetenrad (23), das drehbar auf dem ersten Planetenträger (22) gelagert ist. Der zweite Planetenradsatz (25) umfasst einen zweiten Planetenträger (27) mit einem zweiten Planetenrad (28), das drehbar unabhängig von dem ersten Planetenrad (23) auf dem zweiten Planetenträger (27) gelagert ist. Der erste Planetenträger (22) ist mit dem zweiten Planetenträger (27) permanent drehfest verbunden. Das erste Hohlrad (24) ist mit dem zweiten Hohlrad (29) permanent drehfest verbunden. Der erste Planetenträger (22) ist mit dem Antrieb (2) über die Fahrtrichtungswechselbaugruppe (4) mechanisch wirkverbindbar. Das erste Sonnenrad (21) und das zweite Hohlrad (29) sind mit dem Variator (5) mechanisch wirkverbunden und das zweite Sonnenrad (26) sowie der Variator (5) sind mit dem Abtrieb (3) über die Fahrbereichsbaugruppe (6, 6') mechanisch wirkverbindbar.
Description
Technisches Gebiettechnical field
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe für eine Arbeitsmaschine. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Arbeitsmaschine mit solch einem leistungsverzweigten Getriebe.The present invention relates to a power-split continuously variable transmission for a working machine. Furthermore, the present invention relates to a work machine with such a power-split transmission.
Stand der TechnikState of the art
Leistungsverzweigte stufenlose Getriebe, beispielsweise hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte Getriebe, kommen im Bereich von Arbeitsmaschinen häufig zum Einsatz. Ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine ist ein Radlader. Solche hydromechanischen Getriebe ermöglichen das stufenlose Einstellen der Getriebeübersetzung bei relativ hohen Wirkungsgraden, weisen jedoch eine verhältnismäßig geringe Getriebespreizung auf. Unter der Spreizung eines Getriebes wird das Verhältnis zwischen größter und kleinster Übersetzung verstanden. Zur Vergrößerung der Getriebespreizung ist es bekannt, in einem stufenlosen Getriebe mehrere Fahrbereiche vorzusehen, die unterschiedliche Übersetzungsbereiche aufweisen. Derartige Getriebe sind beispielsweise aus der
Auch die WO 2008 / 004 360 A1 offenbart ein gattungsgemäßes Getriebe.WO 2008/004 360 A1 also discloses a generic transmission.
Darstellung der ErfindungPresentation of the invention
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Das Getriebe ist zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine ausgebildet. Bei einem stufenlosen Getriebe ist die Übersetzung stufenlos einstellbar. Bei der Leistungsverzweigung kann es sich beispielsweise um eine hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigung handeln. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise eine elektrisch-mechanische Leistungsverzweigung in einer Ausführungsform vorgesehen. Das Getriebe umfasst einen Antrieb, an dem die zu übersetzende Größe in das Getriebe eingespeist wird. Das Getriebe kann eine Antriebswelle aufweisen, die an einem Ende den Antrieb ausbilden kann. Ebenso umfasst das Getriebe einen Abtrieb, an dem die durch das Getriebe übersetzte Größe ausgegeben wird. An dem Abtrieb kann beispielsweise ein Drehmoment für einen Fahrantrieb bereitgestellt werden, um so beispielsweise Räder einer Arbeitsmaschine antreiben zu können. Der Antrieb und der Abtrieb können achsparallel zueinander vorgesehen sein, wobei auch andere Ausgestaltungen im Rahmen der Erfindung möglich sind.A first aspect of the invention relates to a power-split continuously variable transmission. The transmission is designed for use in a working machine. In a continuously variable transmission, the translation is continuously adjustable. The power split can be, for example, a hydrostatic-mechanical power split. Alternatively or additionally, for example, an electrical-mechanical power split is provided in one embodiment. The gearbox includes a drive, on which the variable to be translated is fed into the gearbox. The transmission can have a drive shaft, which can form the drive at one end. The transmission also includes an output at which the variable translated by the transmission is output. A torque for a travel drive can be provided at the output, for example, in order to be able to drive wheels of a machine, for example. The drive and the output can be provided axially parallel to one another, with other configurations being possible within the scope of the invention.
Das Getriebe weist einen Variator auf. Der Variator kann eingerichtet sein, um eine Übersetzung des Getriebes, beispielsweise innerhalb eines Fahrbereichs, stufenlos zu variieren. Das Getriebe weist eine Fahrbereichsbaugruppe auf, welche unterschiedliche Fahrbereiche zur Verfügung stellt. Der jeweilige Fahrbereich kann durch Schaltelemente eingestellt werden. Unter einem Fahrbereich des Getriebes kann ein Zustand verstanden werden, bei dem ein festes mechanisches Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes vorliegt, wobei die Übersetzung des Getriebes innerhalb des Fahrbereichs durch den Variator stufenlos eingestellt werden kann. Ferner umfasst das Getriebe eine Fahrtrichtungswechselbaugruppe, über welche zwischen einem Vorwärts- und einem Rückwärtsbetrieb des Getriebes umgeschaltet werden kann. Ist der Vorwärtsbetrieb geschaltet, dreht der Abtrieb bei einer bestimmten Drehrichtung des Antriebs in eine erste Richtung. Ist hingegen die Rückwärtsrichtung geschaltet, dreht der Abtrieb bei der bestimmten Drehrichtung des Antriebs in die entgegengesetzte Richtung.The transmission has a variator. The variator can be set up to continuously vary a transmission ratio, for example within a driving range. The transmission has a driving range assembly that makes different driving ranges available. The respective driving range can be adjusted by switching elements. A driving range of the transmission can be understood to mean a state in which there is a fixed mechanical transmission ratio between the input and output of the transmission, the transmission ratio of the transmission being able to be continuously adjusted within the driving range by the variator. The transmission also includes a direction-changing assembly, which can be used to switch between forward and reverse operation of the transmission. If forward operation is switched on, the output rotates in a first direction for a specific direction of rotation of the drive. If, on the other hand, the reverse direction is switched, the output rotates in the opposite direction for the specific direction of rotation of the drive.
Ferner umfasst das leistungsverzweigte stufenlose Getriebe einen ersten Planetenradsatz, der als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet sein kann. Der erste Planetenradsatz weist ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger mit einem daran drehbar gelagerten ersten Planetenrad und ein erstes Hohlrad auf. In einer Ausführungsform weist der erste Planetenträger mehrere erste Planetenräder, beispielsweise drei Planetenräder, auf. Das oder die Planetenräder können sowohl mit dem ersten Sonnenrad als auch mit dem ersten Hohlrad kämmen. Ferner umfasst das leistungsverzweigte stufenlose Getriebe einen zweiten Planetenradsatz, der ebenfalls als Minus-Planetenradsatz ausgebildet sein kann. Der erste Planetenradsatz und der zweite Planetenradsatz können koaxial zueinander angeordnet sein. Der zweite Planetenradsatz umfasst ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger mit mindestens einem daran drehbar gelagerten zweiten Planetenrad und ein zweites Hohlrad. In einer Ausführungsform weist der zweite Planetenradsatz mehrere zweite Planetenräder, beispielsweise drei zweite Planetenräder, auf. Die zweiten Planetenräder können sowohl mit dem zweiten Sonnenrad als auch dem zweiten Hohlrad kämmen. Das zweite Sonnenrad kann einen größeren Durchesser als das erste Sonnenrad aufweisen. In der vorliegenden Erfindung ist das zweite Planetenrad beziehungsweise sind die zweiten Planetenräder unabhängig von dem ersten Planetenrad beziehungsweise den ersten Planetenrädern drehbar auf dem zweiten Planetenträger vorgesehen. Das zweite Planetenrad beziehungsweise die zweiten Planetenräder können sich demnach unabhängig von dem ersten Planetenrad beziehungsweise den ersten Planetenrädern drehen. Gleiches gilt für das erste Planetenrad beziehungsweise die ersten Planetenräder, welche sich unabhängig von dem zweiten Planetenrad beziehungsweise den zweiten Planetenrädern auf dem ersten Planetenträger drehen können. Folglich sind das erste Planetenrad beziehungsweise die ersten Planetenräder und das zweite Planetenrad beziehungsweise die zweiten Planetenräder gerade nicht als Stufenplanet ausgebildet.Furthermore, the power-split continuously variable transmission includes a first planetary gear set, which can be designed as a negative planetary gear set. The first planetary gear set has a first sun gear, a first planet carrier with a first planet gear rotatably mounted thereon, and a first ring gear. In one embodiment, the first planetary carrier has a plurality of first planetary gears, for example three planetary gears. The planet gear or gears can mesh with both the first sun gear and the first ring gear. Furthermore, the power-split continuously variable transmission includes a second planetary gear set, which can also be designed as a negative planetary gear set. The first planetary gear set and the second planetary gear set can be arranged coaxially with one another. The second planetary gear set includes a second sun gear, a second planet carrier with at least one second planet gear rotatably mounted thereon, and a second ring gear. In one embodiment, the second planetary gearset has a plurality of second planetary gears, for example three second planetary gears. The second planet gears can mesh with both the second sun gear and the second ring gear. The second sun gear can have a larger diameter than the first sun gear. In the present invention, the second planetary gear or gears are rotatably provided on the second planet carrier independently of the first planetary gear or gears. The second planetary gear or the second planetary gears can therefore rotate independently of the first planetary gear or the first planetary gears. Same goes for that first planetary gear or the first planetary gears, which can rotate independently of the second planetary gear or the second planetary gears on the first planet carrier. Consequently, the first planetary gear or the first planetary gears and the second planetary gear or the second planetary gears are not designed as stepped planets.
Diese Ausgestaltung führt zu dem Vorteil, dass die ersten Planetenräder unabhängig von den zweiten Planetenrädern gefertigt werden können. So können die Planetenräder jeweils beispielsweise wälzgefräst und wälzgeschliffen werden, was bei einem Stufenplanet gar nicht oder zumindest nur erschwert möglich ist. Im Ergebnis wird so eine höhere Verzahnungslebensdauer der Planetenräder ermöglicht. Im Rahmen einer Ausführungsform kann das erste Planetenrad, das zweite Planetenrad oder beide eine Schrägverzahnung aufweisen, die mit einer entsprechenden Verzahnung des jeweiligen Sonnenrads beziehungsweise des jeweiligen Hohlrads kämmen kann. Die Ausbildung solch einer Schrägverzahnung ist gemäß der vorliegenden Erfindung einfach möglich, da die Planetenräder durch ihre unabhängige Ausgestaltung voneinander wälzgefräst und wälzgeschliffen werden können. Solch eine schrägverzahnte Ausgestaltung der Planetensätze resultiert in einer niedrigen Schwingungsanfälligkeit und einer niedrigen Geräuschentwicklung. Ein weiterer Vorteil der vorliegenden Erfindung liegt darin, dass durch die unabhängige Ausgestaltung der Planetenräder des ersten und zweiten Planetenradsatzes größere Planetenlager an den zweiten Planetenrädern des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen werden können. Dies ist dadurch möglich, dass die zweiten Planetenräder gemäß der vorliegenden Erfindung mit dem zweiten Hohlrad kämmen und damit eine verhältnismäßig große radiale Ausdehnung aufweisen. Insgesamt wird so eine höhere Lebensdauer der Planetenlager ermöglicht.This configuration leads to the advantage that the first planetary gears can be manufactured independently of the second planetary gears. For example, the planet gears can each be hob-milled and hob-ground, which is not possible at all or at least only with difficulty in the case of a stepped planet. As a result, a longer gear life of the planetary gears is made possible. Within the scope of one embodiment, the first planetary gear, the second planetary gear, or both can have helical gearing that can mesh with a corresponding gearing of the respective sun gear or the respective ring gear. The formation of such a helical gearing is easily possible according to the present invention, since the planetary gears can be hobbed and hobbed due to their independent configuration. Such a helical gear configuration of the planetary sets results in low susceptibility to vibration and low noise development. A further advantage of the present invention is that the independent design of the planetary gears of the first and second planetary gearsets means that larger planetary bearings can be provided on the second planetary gears of the second planetary gearset. This is possible because the second planet gears according to the present invention mesh with the second ring gear and thus have a relatively large radial extent. Overall, this enables a longer service life for the planetary bearings.
Der erste Planetenträger ist mit dem zweiten Planetenträger permanent drehfest verbunden. Das erste Hohlrad ist mit dem zweiten Hohlrad permanent drehfest verbunden. Ferner ist der erste Planetenträger mit dem Antrieb über die Fahrtrichtungswechselbaugruppe mechanisch wirkverbindbar. Das erste Sonnenrad und das zweite Hohlrad sind darüber hinaus mit dem Variator mechanisch wirkverbunden. Das zweite Sonnenrad ist über die Fahrbereichsbaugruppe mit dem Abtrieb des Getriebes mechanisch wirkverbindbar. Ebenso ist der Variator mit dem Abtrieb über die Fahrbereichsbaugruppe mechanisch wirkverbindbar.The first planet carrier is permanently non-rotatably connected to the second planet carrier. The first ring gear is permanently non-rotatably connected to the second ring gear. Furthermore, the first planetary carrier can be mechanically operatively connected to the drive via the travel direction changing assembly. The first sun gear and the second ring gear are also mechanically operatively connected to the variator. The second sun gear can be operatively connected mechanically to the output of the transmission via the driving range assembly. The variator can also be mechanically operatively connected to the output via the driving range assembly.
Sind zwei Elemente mechanisch wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittelbar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reaktion des anderen Elements bewirkt. Beispielsweise kann eine mechanische Wirkverbindung durch eine formschlüssige oder reibschlüssige Verbindung bereitgestellt werden. Die mechanische Wirkverbindung kann ein Kämmen von korrespondierenden Verzahnungen der zwei Elemente entsprechen. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Stirnradstufen, vorgesehen sein. Unter einer permanent drehfesten Verbindung zweier Elemente wird hingegen eine Verbindung verstanden, bei welcher die beiden Elemente zu allen bestimmungsgemäßen Zuständen des Getriebes starr miteinander gekoppelt sind. Die Elemente können dabei als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen.If two elements are mechanically operatively connected, they are directly or indirectly coupled to one another in such a way that a movement of one element causes a reaction in the other element. For example, a mechanical operative connection can be provided by a form-fitting or friction-fitting connection. The mechanical operative connection can correspond to meshing of corresponding teeth of the two elements. Further elements, for example one or more spur gear stages, can be provided between the elements. By contrast, a permanent non-rotatable connection between two elements is understood to mean a connection in which the two elements are rigidly coupled to one another in all intended states of the transmission. The elements can be in the form of individual components that are connected to one another in a rotationally fixed manner, or they can also be in one piece.
Ist ein Schaltelement zwischen zwei Drehelementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Drehelemente nicht permanent drehfest miteinander verbunden, jedoch über das Schaltelement drehfest miteinander verbindbar. Eine drehfeste Verbindung wird erst durch Betätigung des zwischenliegenden Schaltelements herbeigeführt. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements, dass dieses in einen geschlossenen Zustand überführt wird, so dass die an das Schaltelement unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen einander angeglichen werden. Ein unbetätigtes Schaltelement gibt diese Verbindung frei. Die jeweiligen Schaltelemente sind beispielsweise wenigstens zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbar. Ist das betroffene Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet, werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen. Im Falle eines reibschlüssigen Schaltelements können auch nach einem Betätigen desselbigen Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente bezeichnet. Bei einer reibschlüssigen Verbindung kann beispielsweise aufgrund eines Schlupfes eine gewisse Drehzahldifferenz zwischen den zwei miteinander verbundenen Elementen vorliegen. Die Drehzahlen der beiden Bauteile sind dabei üblicherweise zudem trotz des Schlupfes näherungsweise identisch. Entsprechend wird auch eine solche Verbindung trotz des Schlupfes hier als drehfest angesehen.If a shifting element is provided between two rotary elements of the transmission, these rotary elements are not permanently connected to one another in a rotationally fixed manner, but can be connected to one another in a rotationally fixed manner via the shifting element. A non-rotatable connection is only brought about by actuation of the intermediate switching element. In this case, an actuation of the switching element means that it is brought into a closed state, so that the rotational movements of the components directly coupled to the switching element are adjusted to one another. An unactuated switching element releases this connection. The respective switching elements can be switched at least between an open and a closed state, for example. If the shifting element in question is designed as a positive-locking shifting element, the components that are directly connected to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed. In the case of a frictionally engaged shifting element, there can also be differences in speed between the components after it has been actuated. Within the scope of the invention, this desired or also undesired state is nevertheless referred to as a non-rotatable connection of the respective components. In the case of a frictional connection, there can be a certain speed difference between the two elements connected to one another, for example due to slippage. In addition, the speeds of the two components are usually approximately identical despite the slippage. Correspondingly, such a connection is regarded here as non-rotatable despite the slippage.
Gemäß einer Ausführungsform weist der zweite Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes einen größeren Planetenradachsabstand als der erste Planetenträger des ersten Planetenradsatzes auf. Im Rahmen dieser Ausführungsform kann das zweite Sonnenrad dabei einen größeren Durchmesser als das erste Sonnenrad aufweisen. Vor allem in letzterem Fall kann durch den radialen Versatz der beiden Planetenradachsen, also den größeren Achsabstand der zweiten Planetenradachsen als der ersten Planetenradachsen, ermöglicht werden, dass stärkere Planetenlager für die zweiten Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen werden können. In einer alternativen Ausführungsform sind die beiden Planetenradachsen auf gleicher radialer Höhe und damit mit gleichem Achsabstand vorgesehen.According to one embodiment, the second planet carrier of the second planetary gear set has a larger planet wheel center distance than the first planet carrier of the first planetary gear set. In this embodiment, the second sun gear can have a larger diameter than the first sun gear. Especially in the latter case, the radial offset of the two planet wheel axles, i.e. the size Ren center distance of the second planetary gear axles than the first planetary gear axles, allows that stronger planetary bearings can be provided for the second planetary gears of the second planetary gear set. In an alternative embodiment, the two planet wheel axles are provided at the same radial height and thus with the same center distance.
Gemäß einer Ausführungsform weist der Variator zwei gekoppelte Einheiten, beispielsweise zwei einen Hydrostat ausbildende hydraulische Maschinen auf. Eine erste Einheit, beispielsweise eine erste hydraulische Maschine, kann permanent drehfest mit dem ersten Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes verbunden sein. Eine zweite Einheit, beispielsweise eine zweite hydraulische Maschine, die mit der ersten Einheit gekoppelt ist, kann mit dem zweiten Hohlrad mechanisch wirkverbunden sein, beispielsweise über eine Stirnradstufe. Die Stirnradstufe kann einstufig ausgebildet sein. Ist der Variator als Hydrostat ausgebildet, können die beiden hydraulischen Maschinen in Schrägachsenbauart und als Doppeljoch-Hydrostat ausgebildet sein. Im Rahmen dieser Ausführungsform wird eine robuste und einfache Integration des Variators in die aus den beiden Planetenradsätzen ausgebildete Baugruppe ermöglicht, die gleichzeitig ein kompaktes Getriebe ermöglicht.According to one embodiment, the variator has two coupled units, for example two hydraulic machines forming a hydrostat. A first unit, for example a first hydraulic machine, can be permanently non-rotatably connected to the first sun gear of the first planetary gear set. A second unit, for example a second hydraulic machine, which is coupled to the first unit, can be mechanically operatively connected to the second ring gear, for example via a spur gear stage. The spur gear stage can be designed in one stage. If the variator is designed as a hydrostat, the two hydraulic machines can be designed as a bent-axis design and as a double yoke hydrostat. Within the scope of this embodiment, a robust and simple integration of the variator into the assembly formed from the two planetary gear sets is made possible, which at the same time enables a compact transmission.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Fahrbereichsbaugruppe eine erste Fahrbereichswelle auf, die über eine erste Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden ist. Bei der ersten Stirnradstufe kann es sich um eine einstufige Stirnradstufe handeln. Ferner kann das Getriebe gemäß dieser Ausführungsform eine zweite Fahrbereichswelle aufweisen, die über die erste Stirnradstufe, über welche die erste Fahrbereichswelle mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden ist, und eine zweite Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden ist. Bei der zweiten Stirnradstufe kann es sich beispielsweise um eine einstufige Stirnradstufe handeln. Das Getriebe kann gemäß dieser Ausführungsform ferner ein erstes und ein zweites Schaltelement aufweisen, die jeweils als reibschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Reibkupplung, ausgebildet sein können. Die erste Fahrbereichswelle kann mittels des ersten Schaltelements mit dem Variator, beispielsweise mit der oben beschriebenen zweiten Einheit des Variators, mechanisch wirkverbunden werden, beispielsweise über eine einstufige Stirnradstufe. Die zweite Fahrbereichswelle kann mittels des zweiten Schaltelements mit dem zweiten Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mechanisch wirkverbunden werden, beispielsweise über eine einstufige Stirnradstufe. Gemäß dieser Ausführungsform können zwei Fahrbereiche auf einfache und kompakte Bauart bereitgestellt werden. Diese Ausgestaltung der Fahrbereichsbaugruppe ermöglicht dabei vor allem ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe, welches eine sehr geringe Axialerstreckung aufweist.According to one embodiment, the driving range assembly has a first driving range shaft, which is mechanically operatively connected to the output via a first spur gear stage. The first spur gear stage can be a single-stage spur gear stage. Furthermore, the transmission according to this embodiment can have a second driving range shaft which is mechanically operatively connected via the first spur gear stage, via which the first driving range shaft is mechanically operatively connected to the output, and a second spur gear stage is mechanically operatively connected to the output. The second spur gear stage can be a single-stage spur gear stage, for example. According to this embodiment, the transmission can also have a first and a second shifting element, which can each be designed as a frictional shifting element, for example as a friction clutch. The first driving range shaft can be mechanically operatively connected to the variator, for example to the second unit of the variator described above, by means of the first shifting element, for example via a single-stage spur gear stage. The second driving range shaft can be mechanically operatively connected to the second sun gear of the second planetary gear set by means of the second shifting element, for example via a single-stage spur gear stage. According to this embodiment, two traveling areas can be provided in a simple and compact manner. Above all, this design of the driving range assembly enables a power-split continuously variable transmission that has a very small axial extension.
Die erste Stirnradstufe dieser Ausführungsform kann ein auf der ersten Fahrbereichswelle vorgesehenes Zahnrad aufweisen, das mit einem auf dem Abtrieb vorgesehenen Gegenrad kämmt, um die einstufige Stirnradstufe auszubilden. Die zweite Stirnradstufe kann ein auf der zweiten Fahrbereichswelle vorgesehenes Zahnrad aufweisen, das mit dem Zahnrad der ersten Stirnradstufe auf der ersten Fahrbereichswelle kämmt. So kann die zweite Fahrbereichswelle über die zweite Stirnradstufe, also die Kämmung von dem Zahnrad auf der zweiten Fahrbereichswelle mit dem Zahnrad auf der ersten Fahrbereichswelle, und die erste Stirnradstufe, also der Kämmung des Zahnrads auf der ersten Fahrbereichswelle mit dem Gegenrad, mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden werden. Diese Ausgestaltung ermöglicht das Bereitstellen von zwei Fahrbereichen in kompakter Art und Weise mit einer geringen Anzahl von Bauelementen.The first stage spur gear of this embodiment may include a gear provided on the first range shaft which meshes with a mating gear provided on the output to form the single stage spur gear. The second spur gear stage can have a gear wheel provided on the second driving range shaft, which meshes with the gear wheel of the first spur gear stage on the first driving range shaft. The second driving range shaft can be mechanically operatively connected to the output via the second spur gear stage, i.e. the meshing of the gear wheel on the second driving range shaft with the gear wheel on the first driving range shaft, and the first spur gear stage, i.e. the meshing of the gear wheel on the first driving range shaft with the counter gear. This refinement makes it possible to provide two driving ranges in a compact manner with a small number of components.
Alternativ zu der vorherigen Ausgestaltung der Fahrbereichsbaugruppe kann diese auch eine erste Fahrbereichswelle, eine zweite Fahrbereichswelle und eine dritte Fahrbereichswelle aufweisen. Die erste Fahrbereichswelle gemäß dieser Ausführungsform ist mit dem Variator, beispielsweise mit der zweiten oben beschriebenen Einheit, mechanisch wirkverbunden, beispielsweise über eine einstufige Stirnradstufe. Ferner kann die erste Fahrbereichswelle gemäß dieser Ausführungsform mittels eines Schaltelements über eine erste Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar sein. Die erste Stirnradstufe kann eine einstufige Stirnradstufe sein. Die zweite Fahrbereichswelle in dieser Ausführungsform kann mittels eines zweiten Schaltelements mit dem zweiten Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes mechanisch wirkverbindbar sein, beispielsweise über eine einstufige Stirnradstufe. Ferner kann die zweite Fahrbereichswelle über die erste Stirnradstufe, über welche die erste Fahrbereichswelle mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar ist, und eine zweite Stirnradstufe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden sein. Die zweite Stirnradstufe kann eine einstufige Stirnradstufe sein. Die dritte Fahrbereichswelle kann mit dem Variator, beispielsweise mit der oben beschriebenen zweiten Einheit des Variators, über ein drittes Schaltelement mechanisch wirkverbindbar sein, beispielsweise über eine einstufige Stirnradstufe. Ferner kann die dritte Fahrbereichswelle gemäß dieser Ausführungsform mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden sein, beispielsweise über eine einstufige Stirnradstufe. Gemäß dieser Ausführungsform kann demnach eine Fahrbereichsbaugruppe mit drei Fahrbereichen in einfacher und kompakter Art und Weise bereitgestellt werden.As an alternative to the previous configuration of the driving range assembly, it can also have a first driving range shaft, a second driving range shaft and a third driving range shaft. The first driving range shaft according to this embodiment is mechanically operatively connected to the variator, for example to the second unit described above, for example via a single-stage spur gear stage. Furthermore, according to this embodiment, the first driving range shaft can be mechanically operatively connected to the output by means of a shifting element via a first spur gear stage. The first spur gear stage can be a single-stage spur gear stage. The second driving range shaft in this embodiment can be mechanically operatively connected to the second sun gear of the second planetary gear set by means of a second shifting element, for example via a single-stage spur gear stage. Furthermore, the second driving range shaft can be mechanically operatively connected via the first spur gear stage, via which the first driving range shaft can be mechanically operatively connected to the output, and a second spur gear stage can be mechanically operatively connected to the output. The second spur gear stage can be a single-stage spur gear stage. The third drive range shaft can be mechanically operatively connected to the variator, for example to the second unit of the variator described above, via a third shifting element, for example via a single-stage spur gear stage. Furthermore, according to this embodiment, the third driving range shaft can be mechanically operatively connected to the output, for example via a single-stage spur gear stage. Thus, according to this embodiment, a three-travel range assembly can be provided in a simple and compact manner.
Die erste Stirnradstufe kann gemäß dieser Ausführungsform eine koaxial zur ersten Fahrbereichswelle vorgesehene Hohlwelle mit einem darauf permanent drehfest vorgesehenen Zahnrad aufweisen, das mit einem auf dem Abtrieb vorgesehenen Gegenrad kämmt. Ferner kann die zweite Stirnradstufe ein permanent drehfest auf der zweiten Fahrbereichswelle vorgesehenes Zahnrad aufweisen, das mit dem Zahnrad auf der koaxial zur ersten Fahrbereichswelle angeordneten Hohlwelle kämmt. So können der erste und zweite Fahrbereich in besonders einfacher und kompakter Art und Weist mit wenigen Bauteilen bereitgestellt werden.According to this embodiment, the first spur gear stage can have a hollow shaft which is provided coaxially to the first driving range shaft and has a gear wheel provided thereon which is permanently non-rotatable and which meshes with a counter gear provided on the output. Furthermore, the second spur gear stage can have a gear wheel that is permanently provided in a rotationally fixed manner on the second drive range shaft and meshes with the gear wheel on the hollow shaft that is arranged coaxially with the first drive range shaft. In this way, the first and second driving areas can be provided in a particularly simple and compact manner with few components.
Gemäß einer Ausführungsform weist die Fahrtrichtungswechselbaugruppe ein Vorwärtsschaltelement, ein Rückwärtsschaltelement, eine einstufige Stirnradstufe und eine zweistufige Stirnradstufe auf. Über das Vorwärtsschaltelement kann der Antrieb über die einstufige Stirnradstufe mit dem ersten Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mechanisch wirkverbunden werden. Über das Rückwärtsschaltelement kann der Antrieb über die zweistufige Stirnradstufe mit dem ersten Planetenträger des ersten Planetenradsatzes mechanisch wirkverbunden werden. Wird der Antrieb demnach über das Vorwärtsschaltelement mit dem ersten Planetenträger der ersten Planetenbaugruppe verbunden, so dreht dieses bei einer bestimmten Drehrichtung des Antriebs in eine erste Richtung. Wird der Antrieb mit dem ersten Planetenträger des ersten Planetenradsatzes hingegen über das Rückwärtsschaltelement verbunden, so dreht der erste Planetenträger bei der bestimmten Drehrichtung des Antriebs in die entgegengesetzte Richtung. Demnach kann die Drehrichtung des Getriebes über das Vorwärts- und das Rückwärtsschaltelement jeweils selektiv gesteuert werden. Im Rahmen der vorliegenden Ausführungsform kann demnach eine Fahrtrichtungswechselbaugruppe in besonders einfacher und kompakter Art und Weise bereitgestellt werden. Die Ausgestaltung dieser Ausführungsform ermöglicht dabei eine Fahrtrichtungswechselbaugruppe, die eine geringe axiale Erstreckung aufweist. In einer alternativen Ausführungsform ist die Fahrtrichtungswechselbaugruppe nicht mittels Stirnradstufen, sondern mittels einer Planetenbaugruppe realisiert.According to one embodiment, the direction-changing assembly has a forward shifting element, a reverse shifting element, a single-stage spur gear stage, and a two-stage spur gear stage. The drive can be mechanically operatively connected to the first planetary carrier of the first planetary gearset via the forward shifting element via the single-stage spur gear stage. The drive can be mechanically operatively connected via the two-stage spur gear stage to the first planetary carrier of the first planetary gearset via the reverse shifting element. If the drive is therefore connected to the first planetary carrier of the first planetary assembly via the forward shifting element, this rotates in a first direction given a specific direction of rotation of the drive. If, on the other hand, the drive is connected to the first planetary carrier of the first planetary gear set via the reverse shifting element, the first planetary carrier rotates in the opposite direction given the specific direction of rotation of the drive. Accordingly, the direction of rotation of the transmission can be selectively controlled via the forward and reverse shifting elements, respectively. Within the scope of the present embodiment, a direction-changing assembly can therefore be provided in a particularly simple and compact manner. The design of this embodiment enables a direction-changing assembly that has a small axial extent. In an alternative embodiment, the direction-of-travel subassembly is not realized by means of spur gears, but by means of a planetary subassembly.
In einem zweiten Aspekt bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Arbeitsmaschine mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Die Arbeitsmaschine kann einen Motor, welcher mit dem Antrieb des Getriebes mechanisch wirkverbunden ist, aufweisen. Bei dem Motor kann es sich um einen Verbrennungsmotor oder einen Elektromotor handeln. Die Arbeitsmaschine kann dazu ausgebildet sein, den Motor mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl anzutreiben. Eine jeweilige Fahrgeschwindigkeit kann beispielsweise mittels des gewählten Fahrbereichs und dem Variator gesteuert werden. Bei der Arbeitsmaschine kann es sich um eine Land- oder Baumaschine handeln.In a second aspect, the present invention relates to a work machine with a power-split continuously variable transmission according to one of the previously described embodiments. The work machine can have a motor which is mechanically operatively connected to the drive of the transmission. The engine can be an internal combustion engine or an electric motor. The work machine can be designed to drive the motor at a substantially constant speed. A respective driving speed can be controlled, for example, by means of the selected driving range and the variator. The work machine can be an agricultural or construction machine.
Ein weiterer Aspekt betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Das Verfahren umfasst das Ausbilden der Hohlradverzahnung für das erste Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und der Hohlradverzahnung für das zweite Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes als durchgehende Hohlradverzahnung in einem Arbeitsschritt. In anderen Worten kann die Hohlradverzahnung für das erste und zweite Hohlrad in einem einzigen Fertigungsvorgang ausgebildet werden. Hierdurch können Kosten verringert werden, da nur eine Hohlradverzahnung gefertigt werden muss. Im Rahmen dieser Ausführungsform können die beiden Hohlräder den gleichen Durchmesser, aufweisen. Weist das zweite Sonnenrad einen größeren Durchmesser als das erste Sonnenrad auf, kann durch die Ausbildung der beiden Hohlräder mit gleichem Durchmesser mehr Bauraum für das Vorsehen stärkerer Planetenlager für die Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes vorgesehen werden. So ist eine Ausgestaltung mit höherer Lagerlebensdauer möglich.A further aspect relates to a method for producing a power-split continuously variable transmission according to one of the previously described embodiments. The method includes forming the ring gear for the first ring gear of the first planetary gear set and the ring gear for the second ring gear of the second planetary gear set as a continuous ring gear in one step. In other words, the ring gear toothing for the first and second ring gear can be formed in a single manufacturing process. As a result, costs can be reduced since only one ring gear has to be manufactured. In the context of this embodiment, the two ring gears can have the same diameter. If the second sun gear has a larger diameter than the first sun gear, more installation space can be provided for the provision of stronger planetary bearings for the planetary gears of the second planetary gear set by designing the two ring gears with the same diameter. A configuration with a longer bearing service life is thus possible.
Figurenlistecharacter list
-
1 zeigt ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.1 12 shows a power-split continuously variable transmission according to a first embodiment of the present invention. -
2 zeigt ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.2 12 shows a power-split continuously variable transmission according to a second embodiment of the present invention. -
3 zeigt ein Schaltschemata des Getriebes aus1 .3 shows a shift pattern of thetransmission 1 . -
4 zeigt ein Schaltschemata des Getriebes aus2 .4 shows a shift pattern of thetransmission 2 . -
5 zeigt eine alternative Ausgestaltung der Planetenbaugruppen in den Getrieben aus1 und2 .5 shows an alternative embodiment of the planetary assemblies in thetransmissions 1 and2 .
Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed Description of Embodiments
Mit dem Antrieb 2 ist die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4 mechanisch wirkverbunden, welche eine Hohlwelle 10 aufweist, die koaxial zu den Sonnenrädern der im Folgenden beschriebenen Planetenbaugruppe 7 angeordnet ist. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4 weist ferner eine achsparallel zum Antrieb 2 vorgesehene Welle 11 auf, welche in Bezug auf den Antrieb 2 und der Planetenbaugruppe 7 radial beabstanded ist. Auf dem Antrieb 2 ist an dem Ende, welches dem Motor 8 abgewandt ist, ein Festrad 12 permanent drehfest vorgesehen, das mit einem permanent drehfest auf der Welle 11 vorgesehenen Gegenrad 13 kämmt. Koaxial zum Antrieb 2 und koaxial zur Welle 11 ist jeweils eine Hohlwelle vorgesehen, auf der jeweils ein permanent drehfest vorgesehenes Zahnrad 14 beziehungsweise 15 angeordnet ist. Die beiden Zahnräder 14 und 15 kämmen jeweils mit einem permanent drehfest auf der Hohlwelle 10 vorgesehenen Zahnrad 16.The direction-changing
Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4 umfasst ferner ein erstes Schaltelement KV und ein zweites Schaltelement KR, die jeweils als reibschlüssige Schaltelemente, beispielsweise Reibkupplungen, ausgebildet sind. Durch Schließen des ersten Schaltelements KV wird der Antrieb 2 mit der Hohlwelle 10 über das Festrad 12, das Zahnrad 14 und das Zahnrad 16 mechanisch wirkverbunden. Durch Schließen des zweiten Schaltelements KR wird der Antrieb 2 über das Festrad 12, das Gegenrad 13, das Zahnrad 15 und das Zahnrad 16 mit der Hohlwelle 10 mechanisch wirkverbunden. Wird das erste Schaltelement KV geschlossen, so dreht die Hohlwelle 10 in eine erste Richtung, vorliegend in eine Vorwärtsfahrrichtung. Wird hingegen das zweite Schaltelement KR geschlossen, so dreht die Hohlwelle 10 in eine entgegengesetzte Richtung, vorliegend in eine Rückwärtsfahrrichtung. Durch das selektive Schalten des ersten Schaltelements KV beziehungsweise des zweiten Schaltelements KR kann demnach die Drehrichtung der Hohlwelle 10 und demnach des Abtriebs 3 geschaltet werden. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4 ist dabei derart ausgebildet, dass das erste Schaltelement KV und das zweite Schaltelemente KR übereinander, das heißt achsparallel, aber auf im Wesentlichen gleicher axialer Bauhöhe vorgesehen sind.The direction-changing
An dem Ende der Welle 11, welches dem Zahnrad 15 abgewandt ist, kann die Welle 11 eine Zapfwelle 17 ausbilden. Ein weiterer Zapfwellenantrieb kann durch eine Zapfwelle 18 ausgebildet werden, welche achsparallel und oberhalb der Welle 11 vorgesehen sein kann. Auf der Zapfwelle 18 kann ein Zahnrad 19 vorgesehen sein, welches mit dem Festrad 12 kämmt. Auf der Welle 11 ist drehfest eine Getriebepumpe 60 angeordnet.At the end of the
Die Planetenbaugruppe 7 umfasst einen ersten Planetenradsatz 20 mit einem ersten Sonnenrad 21, einem ersten Planetenträger 22, auf dem mehrere Planetenräder 23 drehbar gelagert sind, und ein erstes Hohlrad 24. Die Planetenbaugruppe 7 umfasst ferner einen zweiten Planetenradsatz 25 mit einem zweiten Sonnenrad 26, einem zweiten Planetenträger 27 mit darauf drehbar gelagerten Planetenrädern 28 und einem zweiten Hohlrad 29. Der erste Planetenträger 22 des ersten Planetenradsatzes 20 ist permanent drehfest mit dem zweiten Planetenträger 27 des zweiten Planetenradsatzes 25 verbunden. Die Planetenräder 23 des ersten Planetenradsatzes 20 beziehungsweise die Planetenräder 28 des zweiten Planetenradsatzes 25 sind unabhängig voneinander drehbar auf ihrem jeweiligen Planetenträger 22 beziehungsweise 27 gelagert. Das erste Hohlrad 24 des ersten Planetenradsatzes 20 ist ferner permanent drehfest mit dem zweiten Hohlrad 29 des zweiten Planetenradsatzes 25 über eine Planetenhohlwelle 30 verbunden. Der erste Planetenträger 22 des ersten Planetenradsatzes 20 ist ferner permanent drehfest mit der Hohlwelle 10 der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4 verbunden. Die Planetenhohlwelle 30, welche das erste Hohlrad 24 und das zweite Hohlrad 29 der Planetenbaugruppe 7 permanent drehfest miteinander verbindet, weist an ihrem dem Motor 8 abgewandten Ende ein Festrad 31 auf. Das Festrad 31 kämmt mit einem Gegenrad 32, welches permanent drehfest auf einer Variatorwelle 33 vorgesehen ist, die achsparallel zu den Sonnenrädern 21 und 26 der Planetenradsätze 20 und 25 und bezüglich dieser abgewandt von der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4 vorgesehen ist.The
Der Variator 5 weist in der vorliegenden Ausführungsform zwei hydrostatische Maschinen 34 auf, die als Schrägachseneinheiten in Doppeljochbauform ausgebildet sind. Eine erste hydraulische Maschine 34 ist permanent drehfest mit dem ersten Sonnenrad 21 des ersten Planetenradsatzes 20 verbunden, wobei die Anbindung über eine Welle erfolgt, welche innerhalb der Hohlwelle 10 verläuft und koaxial zu dieser vorgesehen ist. Eine zweite hydraulische Maschine 34 des Variators 5 ist permanent drehfest an die Variatorwelle 33 angebunden. Die Planetenbaugruppe 7 ist im Wesentlichen unterhalb der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4, jedoch auf im Wesentlichen gleicher axialer Höhe wie diese vorgesehen. Der Variator 5 ist auf der Seite an die Planetenbaugruppe 7 angebunden, welche zum Motor 8 hingewandt ist. Die Planetenbaugruppe 7 weist ferner eine Anbindungswelle 35 auf, an dessen einem Ende das zweite Sonnenrad 26 des zweiten Planetenradsatzes 25 permanent drehfest vorgesehen ist und die koaxial innerhalb der Planetenhohlwelle 30 angeordnet ist. An dem anderen Ende der Anbindungswelle 35 ist ein Festrad 36 zur Anbindung der Fahrbereichsbaugruppe 6 vorgesehen. Ferner ist auf der Variatorwelle 33 zur Anbindung der Fahrbereichsbaugruppe 6 ein Festrad 37 permanent drehfest vorgesehen, welches zwischen der hydraulischen Maschine 34 und dem Gegenrad 32 angeordnet ist.In the present embodiment, the
Die Fahrbereichsbaugruppe 6 umfasst eine erste Fahrbereichswelle 38 und eine zweite Fahrbereichswelle 39, die achsparallel zueinander und zur Variatorwelle 33 vorgesehen sind. Das Festrad 37, das permanent drehfest auf der Variatorwelle 33 angeordnet ist, kämmt mit einem Zahnrad 40, das permanent drehfest auf einer koaxial zur Fahrbereichswelle 38 vorgesehenen Hohlwelle angeordnet ist. Das Festrad 36, das permanent drehfest mit dem zweiten Sonnenrad 26 des zweiten Planetenradsatzes 25 verbunden ist, kämmt mit einem Zahnrad 41 auf einer Hohlwelle, die koaxial zur zweiten Fahrbereichswelle 39 vorgesehen ist. Ferner ist an dem dem Motor 8 abgewandten Ende der ersten Fahrbereichswelle 38 ein Zahnrad 42 vorgesehen, welches mit einem permanent drehfest mit dem Abtrieb 3 verbundenen Gegenrad 44 kämmt. Das Zahnrad 42 kämmt ferner mit einem permanent drehfest auf der zweiten Fahrbereichswelle 39 vorgesehenen Zahnrad 43.The
Darüber hinaus umfasst die Fahrbereichsbaugruppe 6 ein erstes Schaltelement K1, über welches das Zahnrad 40 drehfest mit der ersten Fahrbereichswelle 38 verbindbar ist, um so die Variatorwelle 33 über das Festrad 37, das Zahnrad 40, das Zahnrad 42 und das Gegenrad 44 mechanisch mit dem Abtrieb 3 wirkzuverbinden. Ein zweites Schaltelement K2 ist koaxial zur zweiten Fahrbereichswelle 39 vorgesehen. Über das zweite Schaltelement K2 kann das Zahnrad 41 drehfest mit der zweiten Fahrbereichswelle 39 verbunden werden, um so das Festrad 36 über das Zahnrad 41, das Zahnrad 43, das Zahnrad 42 und das Gegenrad 44 mit dem Abtrieb 3 mechanisch wirkzuverbinden. Das erste Schaltelement K1 und das zweite Schaltelement K2 sind jeweils als reibschlüssige Schaltelemente, vorliegend als Reibkupplungen, ausgebildet. Das erste Schaltelement K1 ist koaxial zur ersten Fahrbereichswelle 38 und das zweite Schaltelement K2 koaxial zur zweiten Fahrbereichswelle 39 vorgesehen. Das erste Schaltelement K1 ist in der vorliegenden ersten Ausführungsform im Wesentlichen auf gleicher axialer Bauhöhe wie die Planetenbaugruppe 7 angeordnet. Das zweite Schaltelement K2 ist in der vorliegenden ersten Ausführungsform im Wesentlichen auf gleicher axialer Bauhöhe wie die Planetenbaugruppe 7 angeordnet.In addition, the
In der in
Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 4 der zweiten Ausführungsform entspricht jener der ersten Ausführungsform mit dem Unterschied, dass das Festrad 12, das Gegenrad 13 und das Zahnrad 19 auf der dem Motor 8 zugewandten Seite des Vorwärts- und Rückwärtsschaltelements KV beziehungsweise KR angeordnet sind. In der Ausführungsform gemäß
Die Fahrbereichsbaugruppe 6' der zweiten Ausführungsform unterscheidet sich von jener der ersten Ausführungsform darin, dass sie drei Fahrbereichswellen 38', 39' und 50' aufweist, die achsparallel zueinander angeordnet sind. An dem dem Motor 8 zugewandten Ende der Fahrbereichswelle 38` ist ein Zahnrad 40` permanent drehfest vorgesehen, welches mit dem Festrad 37 kämmt, das auf der Variatorwelle 33 permanent drehfest angeordnet ist. Darüber hinaus ist koaxial zur ersten Fahrbereichswelle 38` eine Hohlwelle mit einem darauf permanent drehfest vorgesehenen Zahnrad 42' angeordnet, welches mit dem auf dem Abtrieb 3 vorgesehenen Gegenrad 44 kämmt. Ein erstes Schaltelement K1 ist koaxial zur ersten Fahrbereichswelle 38' angeordnet, wobei durch Schließen des ersten Schaltelements K1 das Zahnrad 42' drehfest mit der ersten Fahrbereichswelle 38' verbunden werden kann, um so die Variatorwelle 33 über das Festrad 37, das Zahnrad 40`, das Zahnrad 42' und das Gegenrad 44 mechanisch mit dem Abtrieb 3 wirkzuverbinden.The range assembly 6' of the second embodiment differs from that of the first embodiment in that it has three range shafts 38', 39' and 50' which are parallel to the axis lel are arranged to each other. At the end of the driving range shaft 38' facing the
Koaxial zur zweiten Fahrbereichswelle 39` ist eine Hohlwelle vorgesehen, auf der ein Zahnrad 41' permanent drehfest angeordnet ist, das mit dem Festrad 36 kämmt, welches permanent drehfest mit dem zweiten Sonnenrad 26 des zweiten Planetenradsatzes 25 verbunden ist. An dem dem Motor 8 abgewandten Ende der zweiten Fahrbereichswelle 39` ist ein Zahnrad 43' angeordnet, welches mit dem Zahnrad 42' kämmt, das auf der koaxial zur ersten Fahrbereichswelle 38' vorgesehenen Hohlwelle angeordnet ist. Ein zweites Schaltelement K2 ist koaxial zur zweiten Fahrbereichswelle 39` vorgesehen. Durch Schließen des zweiten Schaltelements K2 kann das zweite Sonnenrad 26 des zweiten Planetenradsatzes 25 über das Festrad 36, das Zahnrad 41', das Zahnrad 43`, das Zahnrad 42' und das Gegenrad 44 mit dem Abtrieb 3 mechanisch wirkverbunden werden.A hollow shaft is provided coaxially to the second
Darüber hinaus umfasst die Fahrbereichsbaugruppe 6' eine koaxial zur dritten Fahrbereichswelle 50' angeordnete Hohlwelle mit einem darauf vorgesehenen Zahnrad 51', die an dem dem Motor 8 zugewandten Ende der dritten Fahrbereichswelle 50' angeordnet ist. Das Zahnrad 51' kämmt mit einem Zahnrad 32`, das permanent drehfest auf der Variatorwelle 33 angeordnet ist, und zwar an dem dem Motor 8 abgewandten Ende hinter dem Gegenrad 32. Darüber hinaus ist auf der dritten Fahrbereichswelle 50' an dem dem Motor 8 abgewandten Ende ein Zahnrad 52` vorgesehen, das mit dem Gegenrad 44 des Abtriebs 3 kämmt. Über ein drittes Schaltelement K3, welches koaxial zur dritten Fahrbereichswelle 50' und an dem Ende dieser Fahrbereichswelle angeordnet ist, welches dem Motor 8 zugewandt ist, kann das Zahnrad 51' drehfest mit der dritten Fahrbereichswelle 50' verbunden werden. So kann über das dritte Schaltelement K3 die Variatorwelle 33 über das Zahnrad 32`, das Zahnrad 51', das Zahnrad 52` und das Gegenrad 44 mit dem Abtrieb 3 mechanisch wirkverbunden werden.In addition, the driving range assembly 6' comprises a hollow shaft which is arranged coaxially to the third driving range shaft 50' and has a gear wheel 51' provided thereon, which is arranged at the end of the third driving range shaft 50' which faces the
Die Schaltelemente K1, K2 und K3 der Fahrbereichsbaugruppe 6' sind in der vorliegenden Ausführungsform als reibschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Reibkupplungen, ausgebildet. Die Schaltelemente K2 und K3 sind im Wesentlichen auf gleicher axialer Bauhöhe wie die Planetenbaugruppe 7 angeordnet. Das erste Schaltelement K1 ist in der vorliegenden zweiten Ausführungsform im Wesentlichen auf gleicher axialer Bauhöhe wie die Planetenbaugruppe 7 angeordnet.In the present embodiment, the shifting elements K1, K2 and K3 of the driving range assembly 6' are designed as frictional shifting elements, for example as friction clutches. The switching elements K2 and K3 are arranged essentially at the same axial height as the
In den vorherigen Ausführungsformen 1 und 2 waren die Planetenträger 22, 27 des ersten beziehungsweise zweiten Planetenradsatzes 20, 25 zwar permanent drehfest miteinander verbunden, haben jedoch unterschiedliche Planetenradachsabstände aufgewiesen. Genauer gesagt war der Planetenradachsabstand des zweiten Planetenträgers 27 größer als der Planetenradachsabstand des ersten Planetenträgers 22. In
BezugszeichenlisteReference List
- KVKV
- Vorwärtsschaltelementforward shift element
- KRKR
- Rückwärtsschaltelementreverse shift element
- K1/K2/K3K1/K2/K3
- Schaltelementeswitching elements
- RR
- Rückwärtsrichtungreverse direction
- VV
- Vorwärtsrichtungforward direction
- II
- Fahrbereichdriving range
- 11
- leistungsverzweigtes stufenloses Getriebepower-split continuously variable transmission
- 22
- Antriebdrive
- 33
- Abtriebdownforce
- 44
- FahrtrichtungswechselbaugruppeDirection change assembly
- 55
- Variatorvariator
- 6, 6`6, 6`
- Fahrbereichsbaugrupperange assembly
- 77
- Planetenbaugruppeplanetary assembly
- 88th
- Motorengine
- 99
- Schwingungsdämpfervibration damper
- 1010
- Hohlwellehollow shaft
- 1111
- WelleWave
- 1212
- Festradfixed wheel
- 1313
- Gegenradcounter wheel
- 14, 15, 16, 1914, 15, 16, 19
- Zahnradgear
- 17, 1817, 18
- ZapfwellePTO shaft
- 20, 2520, 25
- Planetenradsatzplanetary gear set
- 21,2621:26
- Sonnenradsun gear
- 22, 2722, 27
- Planetenträgerplanet carrier
- 23, 2823, 28
- Planetenräderplanet gears
- 24, 2924, 29
- Hohlradring gear
- 3030
- Planetenhohlwelleplanetary hollow shaft
- 3131
- Festradfixed wheel
- 3232
- Gegenradcounter wheel
- 3333
- Variatorwellevariator shaft
- 3434
- hydraulische Maschinehydraulic machine
- 3535
- Anbindungswelleconnecting shaft
- 36, 3736, 37
- Festradfixed wheel
- 38, 3938, 39
- Fahrbereichswellerange wave
- 40,41,42,4340,41,42,43
- Zahnradgear
- 4444
- Gegenradcounter wheel
- 32'32'
- Zahnradgear
- 38', 39', 50'38', 39', 50'
- Fahrbereichswellerange wave
- 41', 42', 43', 51', 52'41', 42', 43', 51', 52'
- Zahnradgear
- 6060
- Getriebepumpegear pump
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R012 | Request for examination validly filed | ||
| R016 | Response to examination communication | ||
| R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
| R020 | Patent grant now final |