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Hydrostatisch-mechanisches Getriebe für Fahrzeuge Die Erfindung betrifft
ein hydrostatisch-mechanisches Getriebe für Fahrzeuge, insbesondere für mittels
einer Brennkraftmaschine angetriebene Schlepper mit Zapfwelle, bestehend aus einerAntriebswelle
und einer koaxial zu dieser angeordneten, mit dieser kuppelbaren Abtriebswelle,
wobei auf der Antriebswelle und auf der Abtriebswelle je ein mit dieser gekuppeltes
bzw. kuppelbares Zahnrad gelagert ist und parallel zur Antriebswelle und zur Abtriebswelle
zwei zueinander koaxiale, miteinander kuppellbare Nebenwellen angeordnet sind, von
denen die neben der Antriebswelle liegende mit einer vorzugsweise regelbaren hydrostatischen
Pumpe und die neben der Abtriebswelle liegende mit einem hydrostatischen Motor verbunden
ist und auf diesen beiden Nebenwellen je ein Zahnrad gelagert ist, das mit dem auf
der Antriebswelle bzw. auf der Abtriebswelle angeordneten Zahnrad in Eingriff gebracht
werden kann.
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Es ist ein hydrostatisch-mechanisches Getriebe bekannt, bei dem Antriebswelle
und Abtriebswelle koaxial zueinander gelagert und miteinander verbindbar sind und
wobei zwei zueinander koaxiale Nebenwellen vorhanden sind, die koaxial zu einem
hydrostatischen Getriebe angeordnet sind, wobei die eine Nebenwelle Antriebswelle
des hydrostatischen Getriebes ist und die andere Nebenwelle Abtriebswelle des hydrostatischen
Getriebes ist. Jede dieser beiden Nebenwellen ist über ein Zahnrad mit einem Zahnrad
verbunden, das auf der genannten Antriebswelle bzw. auf der genannten Abtriebswelle
gelagert und mit dieser kuppelbar ist, so daß auf diese Weise die Nebenwellen mit
der genannten Antriebswelle bzw. Abtriebswelle verbindbar sind. In Weiterausgestaltung
eines derartigen Getriebes ist es bekannt, auch die beiden zueinander koaxialen
Nebenwellen miteinander verbindbar auszugestalten.
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Es ist ferner ein Getriebe für ein Fahrzeug mit zwei -'apfwellen bekannt,
bei dem ein stufenlos regelbares Getriebe neben einem Zahnräderwechselgetriebe verwendet
wird. Hierbei sind jedoch sechszehn Zahnräder auf sechs Wellen erforderlich, so
daß das Getriebe nicht nur sehr teuer und schwer ist, sondern auch sehr viel Platz
in Anspruch nimmt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatisch-mechanisches
Getriebe der eingangs genannten Art für den Antrieb zweier Zapfwellen verwendbar
zu machen, so daß sich dabei trotz geringstem Bauaufwand und geringstem Platzbedarf
eine möglichst große Vielzahl von Schaltmöglichkeiten für die Zapfwellen ergibt.
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Gemäß der Erfindung sind bei dem beschriebenen hydrostatisch-mechanischen
Getriebe in an sich bekannter Weise zwei zueinander koaxiale Zapfwellen angeordnet,
die zur Antriebswelle und Abtriebswelle parallel und miteinander mittelbar oder
unmittelbar kuppelbar sind, wobei auf jeder dieser beiden Zapfwellen je ein mit
jeweils der Zapfwelle, auf der es gelagert ist; kuppelbares Zahnrad angeordnet ist
und eines dieser beiden Zahnräder mit dem mit der Abtriebswelle kuppelbaren Zahnrad
und das andere mit dem auf der Antriebswelle angeordneten Zahnrad in Eingriff gebracht
werden kann.
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In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher erläutertes Ausführungsbeispiel
des hydrostatisch-mechanischen Getriebes nach der Erfindung dargestellt.
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In dem Getriebegehäuse 1 ist eine Antriebswelle 3 gelagert, die über
die Kupplung 2 mit der nicht mehr dargestellten Brennkraftmaschine verbunden ist.
Das Zahnrad 4. isi auf der Antriebswelle 3 gelagert und ist mit den Zahnrädern 5
und 20 in Eingriff bringbar. Das Zahnrad 5 ist seinerseits auf einer hohlen Nebenwelle
6 gelagert, die ihrerseits auf der Antriebswelle der regelbaren hydrostatischen
Pumpe 8 gelagert ist und mit dieser über eine lösbare Kupplung 7 verbindbar ist.
Die hydrostatische Pumpe 8 ist über ein Leitungssystem 9 mit dem hydrostatischen
Motor 1.® verbunden, auf dessen Antriebswelle die hohle Nebenwelle 12 gelagert ist.
Auf der Nebenwelle 1.2 ist wiederum ein Zahnrad 13 gelagert. Die Zahnräder 5 und
1.3 sind in axialer Richtung festgelegt und die Nebenwellen 6 und 12 sind als Schiebewellen
ausgestaltet und über eine lösbare Kupplung 19 miteinander verbindbar.
Andererseits
ist die Nebenwelle 12 über eine Kupplung 11 mit der Abtriebswelle des hydrostatisehen
Motors 10, auf der sie gelagert ist, verbindbar. Das Zahnrad 13 ist in Eingriff
bringbar mit einem Zahnrad 14, das auf- der Abtriebswelle 15 gelagert ist und mit
dieser über eine- Kupplung 27 verbindbar ist. Die Abtriebswelle 15 treibt über einen
Kegelrädertrieb 16 auf die Achswelle 17 des Fahrzeuges. Mittels der lösbaren Kupplung
18 sind die Zahnräder 4 und 14 und damit die Antriebswelle 3 und die Abtriebswelle
15 miteinander verbindbar. Koaxial zur Antriebswelle 3 und Abtriebswelle 15 ist
eine Zapfwelle 21 und eine Zapfwelle 24 gelagert, wobei auf der Zapfwelle 21 ein
Zahnrad 20 gelagert ist, das über eine Kupplung 22 mit der Zapfwelle 21 verbindbar
und das mit dem Zahnrad 4 in Eingriff bringbar ist, und auf der Zapfwelle 24 ist
ein Zahnrad 23 gelagert, das über eine lösbare Kupplung 25 mit der Zapfwelle 24
verbindbar und mit dem Zahnrad 14 in Eingriff bringbar ist. Die Zapfwellen 21 und
24 sind über eine lösbare Kupplung 26 miteinander verbindbar.
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Die Zahnräder 4, 14, 20 und 23 können als Schieberäder ausgestaltet
sein und derart mit den Kupplungen verbunden sein, daß sich je nach Lage der Schieberäder
der eingekuppelte oder ausgekuppelte Zustand ergibt.
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Durch Einrücken der Kupplung 18 kann die Abtriebswelle 15 unmittelbar
mit der Antriebswelle 3 verbunden werden, so daß sich eine direkte Verbindung zwischen
der Brennkraftmaschine und dem Achsantrieb und damit der schnellste Gang ergibt.
Die Antriebswelle 3 kann bei gelöster Kupplung 18 und eingerückter Kupplung 19 auch
über die miteinander kämmenden Zahnräder 4, 5, 13 und 14 mit der Abtriebswelle 15
verbunden sein, so daß sich ein rein mechanischer Antrieb der Abtriebswelle 15 ergibt,
wobei jedoch eine Übersetzung ins Langsame eingeschaltet ist, da das Zahnrad 4 einen
kleineren Durchmesser aufweist als das Zahnrad 5, und Zahnrad 13 einen kleineren
Durchmesser aufweist als das Zahnrad 14.
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Die Abtriebswelle 15 kann von der Antriebswelle 3 aber auch über das
hydrostatische Getriebe angetrieben werden, wobei über die miteinander kämmenden
Zahnräder 4 und 5 und die Nebenwelle 6 bei eingerückter Kupplung 7 die regelbare
hydrostatische Pumpe 8 angetrieben wird und ihre Energie an den hydrostatischen
Motor 10 abgibt, der seinerseits bei eingerückter Kupplung 11 über die Nebenwelle
12 und die miteinander kämmenden Zahnräder 13 und 14 bei eingerückter Kupplung 27
die Abtriebswelle 15 antreibt. Schließlich ist es gegebenenfalls möglich, bei eingerückter
Kupplung 26 und miteinander kämmenden Zahnrädern .4 und 20 sowie 23 und 14 die Abtriebswelle
15 auf diesem Wege rein mechanisch anzutreiben.
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Bei eingerückter Kupplung 22 ist die Zapfwelle 21 über die miteinander
kämmenden Zahnräder 4 und 20 als Motorzapfwelle antreibbar, völlig unabhängig davon,
wie der .Fahrantrieb geschaltet ist. Sind dabei noch die Kupplungen 26 und 25 eingerückt,
sind die Zapfwellen 21 und 24 miteinander verbunden und somit beide gleichzeitig
als Motorzapfwellen unabhängig von der Schaltung des Fahrantriebes angetrieben.
Bei der beschriebenen Schaltung der Zapfwelle 21 und gelöster Kupplung 26 und miteinander
kämmenden Zahnrädern 14 und 13 und eingerückter Kupplung 25 kann aber die Zapfwelle
24 als Wegzapfwelle vom Fahrantrieb her angetrieben werden, so daß gleichzeitig
die Zapfwelle 21 als Motorzapfwelle und die Zapfwelle 24 als- Wegzapfwelle laufen.
Dabei ist jede beliebige Möglichkeit für die Schaltung des Fahrantriebes mit Ausnahme
des Antreibens des Fahrantriebes und des Antreibens der Abtriebswelle 15 über die
Zahnräder 20 und 23 möglich. Wird das Zahnrad 4 so verschoben, daß es außer Eingriff
mit den Zahnrädern 20 und 5 kommt, und wird die Kupplung 18 geschlossen, so kann
über das Zahnrad 14 bei gelöster Kupplung 25 die Zapfwelle 24 als Motorzapfwelle
betrieben werden. Gleichzeitig kann dabei bei geschlossenen Kupplungen 26 und 22
auch die Zapfwelle 21 mit der gleichen Drehzahl wie die Zapfwelle 24 angetrieben
werden, wobei ein anderes übersetzungsverhältnis zwischen Antriebswelle 3 und Zapfwellen
21 und 24 sich einstellt, als wenn der Antrieb über die Zahnräder 20 und 4 erfolgt.
Wird dabei die Kupplung 27 geschlossen, so wird gleichzeitig der Fahrantrieb direkt
angetrieben, so daß die Zapfwellen als Wegzapfwellen laufen.
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Das Zahnrad 14 kann aber auch bei geschlossener Kupplung 19
mechanisch oder bei gelöster Kupplung 19 und geschlossenen Kupplungen 7 und 11 durch
das hydrostatische Getriebe angetrieben werden. Bei geschlossener Kupplung 25 wird
über die miteinander kämmenden Zahnräder 14 und 23 dabei die Zapfwelle 24 durch
das Getriebe angetrieben, und zwar wenn der Antrieb über die regelbare hydrostatische
Pumpe 8 und den hydrostatischen Motor 10 erfolgt, stufenlos regelbar. Wird dabei
die Kupplung 26 geschlossen, sind wieder die Zapfwellen 21 und 24 mit gleicher Drehzahl
angetrieben. Bei diesen Schaltungen der Zapfwelle 24 kann die Kupplung 27 eingerückt
werden, so daß der Fahrantrieb auf dem gleichen Wege über das Getriebe erfolgt wie
der Antrieb der Zapfwelle 24, so daß diese als Wegzapfwelle läuft. Es kann aber
auch auf diese Art und Weise die Zapfwelle 24 als Wegzapfwelle und gleichzeitig
die Zapfwelle 21 als Motorzapfwelle betrieben werden.
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Es ergibt sich somit trotz des relativ geringen Bauaufwandes und der
gedrängten Bauform eine sehr große Anzahl von verschiedenen Schaltmöglichkeiten,
sowohl für den Fahrantrieb als auch für die Zapfwellen und für die Verbindung zwischen
diesen.