DE1625108C3 - Compound transmission consisting of a hydrostatic transmission and a step shift transmission - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verbundgetriebe aus einem einstellbaren hydrostatischen Getriebeteil und einem diesem nachgeschalteten mechanischen Stufenschaltgetriebeteil für den Antrieb eines Fahrzeuges, insbesondere eines Ackerschleppers oder einer Baumaschine, The invention relates to a compound transmission consisting of an adjustable hydrostatic transmission part and a mechanical step-change gearbox connected downstream for driving a vehicle, in particular an agricultural tractor or a construction machine,

Bei Getrieben dieser Gattung wird häufig dem hydrostatischen Getriebeteil ein Stufenschaltgetriebeteil nachgeschaltet, weil selbst bei einem hydrostatischen Getriebe der Wirkungsgrad in den extremen Endbereichen größier und insbesondere kleinster Drehzahl derart verschlechtert wird, daß dann, wenn im Betrieb häufig in diesem Bereich gefahren werden muß, dieser schlechte Wirkungsgrad zu einem nicht voll befriedigendem Ergebnis führt. Bei den bisher bekannten Getrieben aus einem hydrostatischen Getriebe und einem diesem nachgeschalteten Stufenschaltgeiriebe erfolgte stets die Auslegung derart, daß eine für die Abtriebswelle des Stufenschaltgetriebes vorgesehene Höchstgeschwindigkeit erreicht wurde, wenn in diesem Getriebe der Gang für die höhere Abtnebsdrehzahl (»Schnellgang«) eingelegt wurde und der Hydromotor seine Höchstdrehzahl erreichte. Angenommen, die Wandlung in den beiden Gängen des Stufenschaltgetriebes »erhält sich wie 1 :2. dann erreichte die Abtriebswelle L, Finleeen des anderen, für höheres Drehmoment vorgesehenen Ganges bei der Höchstdrehzahl des Hy dromotors nur die Hälfte der absolut möglichen , L.^_hcHrph7ahl. Das heißt, ein Fahrzeug, das fur erne ' Höchstgeschwindigkeit von 30 km/h ausgelegt ,si, _er. rechte im Schnellgang 30 km/h bei Höchstdrehzahl des Hydromotor und andererseits in dem Gang für höhere Zugkraft maximal 15 km/h. Das bedingt, daß ein sol-,o chcs Fahrzeug, wenn es mit schwerer Last anfahren muß entweder nur die Höchstgeschwindigkeit von 15 km/h erreicht oder während des Betriebes das Stufenschaltgetriebe umgeschaltet werden muß. wobei gleichzeitig manuell oder durch eine automatische Beis tälieung das Hydrogetriebe zurückgeschwenkt werden muß 1st solche Schaltmöghchkcit nicht vorgesehen. werden die Betriebsmöglichkeiten unbefriedigend, lsi die Möglichkeit vorgesehen, unter Last zu schalten, so ist der dafür erforderliche Bauaufwand erheblich. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden.In transmissions of this type, the hydrostatic transmission part is often followed by a step-change transmission part, because even with a hydrostatic transmission, the efficiency in the extreme end ranges is so worsened and especially the lowest speed that if it is often necessary to drive in this range during operation, this is bad Efficiency leads to a not fully satisfactory result. In the previously known transmissions consisting of a hydrostatic transmission and a stepped shift transmission connected downstream of this, the design was always such that a maximum speed intended for the output shaft of the stepped shift transmission was reached when the gear for the higher output speed ("overdrive") was engaged in this transmission and the hydraulic motor reached its maximum speed. Assuming that the conversion in the two gears of the multi-step gearbox »is 1: 2. then the output shaft L, Finleeen reached the other, intended for higher torque gear with the maximum speed of the Hy dromotors only half of the absolutely possible, L. ^ _h cHrph7ahl. That is, designed a vehicle for erne 'top speed of 30 km / h si _he. on the right in overdrive 30 km / h at the maximum speed of the hydraulic motor and on the other hand in the gear for higher tractive power at a maximum of 15 km / h. This means that a vehicle like this, if it has to start up with a heavy load, either only reaches the maximum speed of 15 km / h or the gearbox has to be switched over during operation. At the same time, the hydraulic transmission has to be swiveled back manually or by an automatic device. If the operating possibilities are unsatisfactory, if the possibility of switching under load is provided, the construction costs required for this are considerable. The invention is based on the object of avoiding these disadvantages.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der im Kennzeichen des Anspruchs 1 aulgeführten Merkmale gelöst Das Getriebe ist somit derart ausgelegt, daß in beiden Schaltstufen die Höchstdrehzahl der Abtriebswelle d.h. die Höchstgeschwindigkeit des 1-ahrzeuges. erreicht werden kann, jedoch eine Anpassungsmöglichkeit an die Betriebsbedingungen gegeben ist, je nachdem welches Drehmoment abgegeben werden muß. beispielsweise bei einem Fahrzeugantrieb: ob bei der vorgesehenen Fahrt ein hoher Fahrwiderstand überwunden werden muß oder ob nur ein geringes Drehmoment benötigt wird. Vor Beginn der Fahrt wird somit vorgewählt, ob - z. B. für Fahrt mit schwerem Anhänger oder für Berganfahrt - eine hohe Zugkraft gewünscht wird (»Lastgang«) oder vorwiegend mit hoher Geschwindigkeit bei geringer Belastung gefahren werden soll. Wird bei dem Getriebe gemäß der Erfindung die Schaltstufe bzw. eine der Schallstufen für hohe Abtriebsdrehzalilen bei geringer Belastung eingelegt, so erreicht bei der höchstzulässigen Fahrgeschwindigkeit der Hydromotor nur eine dem Stufensprung in dem Siufenschaltgetriebe entsprechende kleinere Höchstdrehzahl, dafür arbeitet er aber in einem Bereich giinstigerer Wirkungsgrade. Das heißt: In beiden zur Verfügung stehenden Schallstufen kann vom Stillsland bis zur Höchstgeschwindigkeit gefahren werden. Die beiden Gänge stellen also nicht einen langsamen Gang und einen Schnellgang dar, sondern in jedem der Gänge kann der gesamte Geschwindigkeitsbereich stufenlos bis zur absoluten Höchstgeschwindigkeit gefahren werden, jedoch steht bei der einen Schaltstufe beim Anfahren, also im Bereich der kleinen Geschwindigkeiten, eine höhere Zugkraft zur Verfügung und ist in diesein Bereich der Wirkungsgrad besser. Diese Schaltstufe wird man also einlegen, wenn man beabsichtigt, mil einer schweren Anhängelast oder überwiegend auf einem Boden mit hohem Rollwiderstand zu fahren. Diese Schaltstufe wäre also nicht wie bisher als »langsamer Gang« zu bezeichnen, sondern als Schaltstufe für »hohe Zugkraft« — »Lastgang«.This object is achieved by the combination of the features listed in the characterizing part of claim 1 solved The gearbox is designed in such a way that the maximum speed of the output shaft is reached in both gear stages i.e. the maximum speed of the 1-vehicle. can be achieved, but an adjustment option is given to the operating conditions, depending on which torque must be delivered. For example, in the case of a vehicle drive: whether a high driving resistance has been overcome during the intended journey must be or whether only a low torque is required. Before starting the journey will thus preselected whether - z. B. for driving with a heavy trailer or for hill start - a high tractive effort required will be driven (»load profile«) or predominantly at high speed with low load target. In the case of the transmission according to the invention, the switching stage or one of the sound stages for high output speeds inserted at low load, reached at the maximum permissible driving speed the hydraulic motor only has a lower maximum speed corresponding to the increment in the manual gearbox, but he works in a range of more favorable degrees of efficiency. That means: Available in both standing sound levels can be driven from stillland up to maximum speed. The two Gears do not represent a slow gear and an overdrive, but in each of the gears the entire speed range can be steplessly driven up to the absolute maximum speed are, however, with one switching step when starting, i.e. in the range of low speeds, a higher pulling force is available and is in this one Range of efficiency better. So you will use this gear if you intend to use mil with a heavy trailer load or predominantly on a surface with high rolling resistance. This switching stage would not be "slower" as it was before Gear «, but rather as a gear stage for» high traction «-» low gear «.

Wird die andere Schaltstufe eingelegt, so wird dieselbe Endgeschwindigkeit erreicht, jedoch hat das hydrostatische Getriebe nunmehr bei hoher Fahrgeschwindigkeit einen besseren Wirkungsgrad und auch entsprechend dem Verlauf des Drehmoments über der Drehzahl im hydrostatischen Getriebe eine höhere Zugkraft. Dafür ist im Anfahrbereich nur eine entsprechend demIf the other switching step is inserted, the same will be the case Final speed reached, but the hydrostatic transmission is now at high travel speed a better efficiency and also according to the course of the torque over the speed a higher pulling force in the hydrostatic transmission. There is only one corresponding to the in the approach area

Stufensprung geringere Anfahrtzugkral t zur Verfugung. Diese Schultstufe wird man also einlegen, wenn «lan mit begrenzter Zuglast auf ebener fester Fahrbahn mn höheren Geschwindigkeiten fahren will.Gradually lower approach crawl t available. So you will go to this school level if «Lan wants to travel at higher speeds with a limited tensile load on a flat, solid road surface.

Ein Umschalten von einer Sei.altstufe auf die andere fet im Betrieb nicht nötig, so daß die Schahstufen in gekannter Weise mit einfacher Klauenkupplung oder •lit einer sonstigen gegenüber einer Lasischaltkupplung billigen Kupplungseinrichtung ausgerüstet werden (können. Trotzdem kann auch dann, wenn eine hohe Zugkraft erforderlich ist, die Höchstgeschwindigkeit. 4ic bei vielen Nmzfahrzeugen, beispielsweise Aeker-(chleppern. durch gesetzliche Bestimmungen wie Straienverkehrszulassungsordnungcn usw. definiert ist. erreicht werden. ' <<, Switching from one side gear to the other is not necessary during operation, so that the gear stages can be equipped in a known manner with a simple claw clutch or some other clutch device that is cheap compared to a laser clutch by law is required, the speed limit. 4ic many Nmzfahrzeugen, for example Aeker- (chleppern. Straienverkehrszulassungsordnungcn as is so defined. be achieved. '<<,

Wenn /.B. ein Fahrzeug über einen Berg fährt, so Hußte bei den bisher bekannten Fahrzeugen beim Auf-Wartsfahren der Gang für die langsamere Fahrgeschwindigkeit eingelegt werden. Da beim anschließenden Abwärtsfahren auf der Gefällestrecke die für das Fahrzeug hochstzulässige Geschwindigkeit erreicht werden sollte, mußte dabei auf der Kuppe des !kvges umgeschaltet werden und zu diesem Zweck, falls mein eine teuere Laslschailkuppkmg vorgesehen ist, das Fahrzeug zum Stillstand gebracht werden. Dem gegenüber kann bei einem Fahrzeug mit einem Getriebe gemäß der Frfindung von vornherein aiii die Schalistufe fur höhere Zugkraft geschaltet werden. Mit dieser fahr; das Fahrzeug nicht nur bergauf, sondern auch mit der zulässigen Höchstgeschwindigkeit bergab. Wird bei der Bergabfahrt in diesem Schaltzustand dor Wirkungsgrad des hydrostatischen Getriebes etwas schlechter, so wird dadurch lediglich die Wirkung der Motorbrem sung unterstützt.If /.B. a vehicle drives over a mountain, like this Knew in the vehicles known so far when driving up and down the gear for the slower driving speed must be engaged. Since the subsequent Driving downhill on the downhill section reaches the maximum speed permitted for the vehicle should be, had to be switched on the top of the! kvges and for this purpose, if mine an expensive Laslschailkuppkmg is provided that Vehicle can be brought to a standstill. In contrast, in a vehicle with a transmission according to the discovery aiii the shell stage for higher tensile force should be switched from the outset. With this ride; the vehicle not only uphill, but also downhill at the maximum permissible speed. Will be used in the Downhill in this switching state because of the efficiency of the hydrostatic transmission is a little worse, it only has the effect of the engine brake sung supported.

In vorteilhafter Weiterbildung der !Erfindung besteht die Sperreinrichtung aus mit dem Betätigungshebel für das mechanische Getriebe verbundenen Anschlägen, die bei Liniegen der Schallstufe für hohe Abiriebsdrehzahl in den Weg des Verstellhebels des hydrostatischen Gelriebeteils ragen, so daß durch diese Anschläge der größtmögliche Verstellweg begrenzt wird.In an advantageous further development of the invention there is the locking device from stops connected to the operating lever for the mechanical transmission, those with lines of the sound level for high abrasion speed protrude into the path of the adjusting lever of the hydrostatic gear part, so that the stops through these largest possible adjustment path is limited.

In der Zeichnung ist ein Alisführungsbeispiel des Lrfindungsgegenstandes dargestellt.The drawing shows an example of the implementation of the subject matter of the invention shown.

Die Antriebswelle I treibt den hydrostatischen Gelriebeteil 2. dessen Abtriebswelle 3 in das mechanische Stufenschaltgelriebe 4 führt, auf dessen Abtriebswelle 5, die gleichzeitig Abtriebswelle des gesamten Verbundgetriebes isi, zwei Zahnräder 6 und 7 befestig: ist. Auf der Welle 3 ist eine .Schiebemuffe 8 Lings verschiebbar, aber drehfest gelagert, die mit zwei Zahnrädern 9 und 10 verbunden ist. In eine Ringnut der Schiebeir.uffe 8 greift der parallel verschiebbare Schalthebel 1! ein, der durch einen Handgriff 12 verschoben wird. Kämmt das Zahnrad 10 mit dem Zahnrad 7. ist die Schaltstufe für hohe Abtriebsdrehzahl der Welle 5 eingeschaltet, während dann, wenn der Schalthebel 11 nach in der Zeichnung links verschoben ist, so daß die Zahnräder 9 und 6 miteinander kämmen, die Schaltstufe für hohes Drehmoment an der Abtriebswelle 5 eingeschaltet ist. Der Schalthebel 11 ist mit einer in einer gehäusefesten Führung 14 geführten Schubstange 13 verbunden, die an ihrem Ireien Ende eine Sperransehliiggabe! !5 ;rägt. Durch den Versieiihebel 16 wiru die stufenlos einstellbare Übersetzung des hydrostatischen Geiriebeieils 2 willkürlich eingestellt. Die gir>!.itc I Ibersetzung iiv, In-.lrostaii.schen Gctiiebe in jeder der beiden möglichen Drehnchuinp.·:· der Welle 5 erL'ib: sich, wenn der Hebe! !6 in eine de: strichpunktiert ,·.:: gedeuteten Lagen 17 verschwenkt ist. Ist der Schahriebel 1 ί so weit nach in der Zeichnung rechts verschob·.'!·, daß die Zahnräder 6 und 9 kämmen, kann der Hebe: 16 auch ohne weiteres in die Lagen 17 eingestellt weiden, lsi jedoch der Schalthebel Il in der in der Zeichnung dargestellten Lage, in der die /ahnrjdei 10 und 7 iriteinander kämmen, so ist die Sperranschlaggübe! Ii so weit nach in der Zeichnung links verschoben, daß der an dem Hebel 16 angebrachte Anschlagstift Ib gegen dl·: beiden als Anschläge ausgestalteten seitlichen Teile der Sperranschlaggabel 15 zum Anliegen kommt und die größtmögliche Ausschwenkung des Hebels 16 begrenzt, so daß bei dieser Schalistellins-r des Stutenschaligetriebeieils 4 der Hebei 16 nach oben nicht über die in der Zeichnung dargestellte Lage hinaus verschwenkt werden kann und nach unten nicht über die strichpunktiert eingezeichnete, symmetrisch zu der gezeichneten Lage liegende Lage 19 hinausgeschwenki werden kann. Für besondere !"alle ist selbstverständlich auch möglich, die Sperranschlaggahel 15 unsvmiv.cirisch auszugestalten, so daß für Vorw ärtsfahrt eine an dere Höchstgeschwindigkeit erreichbar ist als lür Rückwärtsfahrt.The drive shaft I drives the hydrostatic transmission part 2. its output shaft 3 into the mechanical one Stepped gear drives 4 leads, on its output shaft 5, which is at the same time the output shaft of the entire compound transmission isi, two gears 6 and 7 are attached: is. A sliding sleeve 8 Lings is slidable on the shaft 3, but rotatably mounted, which is connected to two gears 9 and 10. In an annular groove in the sliding door 8, the shift lever 1, which can be moved in parallel, engages! a, which is moved by a handle 12. If the gear 10 meshes with the gear 7th is the Switching stage for high output speed of the shaft 5 switched on, while when the shift lever 11 is shifted to the left in the drawing, so that the gears 9 and 6 mesh with each other, the switching stage is switched on for high torque on the output shaft 5. The shift lever 11 is one in one housing-fixed guide 14 guided push rod 13 connected, which at its Irei end a locking device! ! 5; ranks. By means of the sealing lever 16 weu the continuously adjustable translation of the hydrostatic gear part 2 is set arbitrarily. The gir> !. itc I Translation iiv, In-.lrostaii.schen Gctiiebe in each of the two possible Drehnchuinp. ·: · of wave 5 erL'ib: if the lift! ! 6 in a de: dash-dotted line, ·. :: interpreted positions 17 is pivoted. Is the Schahriebel 1 ί shifted so far to the right in the drawing ·. '! ·, that the gears 6 and 9 mesh, the lifting: 16 graze easily set in layers 17, lsi, however, the shift lever Il in the in the drawing shown position in which the / ancestors 10 and 7 with each other comb, so is the lock gate! II so moved far to the left in the drawing that the attached to the lever 16 stop pin Ib against dl ·: two lateral parts designed as stops the locking stop fork 15 comes to rest and limits the greatest possible pivoting of the lever 16, so that with this Schalistellins-r of the mare shell gear part 4 of the Hebei 16 is not pivoted upward beyond the position shown in the drawing can be and downwards not over the dash-dotted line, symmetrical to the one drawn Position lying position 19 hingeschwenki can be. For special! "Everyone goes without saying also possible, the barrier stopgahel 15 unsvmiv.cirisch designed so that a different maximum speed is achievable for forward travel than lür Reverse.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (2)

i625 108 Patentansprüche:i625 108 claims: 1. Verbundgetriebe aus einem einstellbaren hydrostatischen Getriebeteil und einem diesen nac'ngeschalteten mechanischen Stufenschaltgetriebeteil für den Antrieb eines Fahrzeuges, insbesondere eines Ackerschleppers oder einer Baumaschine, gekennzeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:1. Compound transmission made up of an adjustable hydrostatic transmission part and a downstream one mechanical step-change gearbox part for driving a vehicle, in particular an agricultural tractor or a construction machine, characterized by the combination following features: a) das Verbundgetriebe (2, 4) ist mit Mittein zur Begrenzung der Höchstgeschwindigkeit ausgestattet, a) the compound transmission (2, 4) is equipped with a center to limit the maximum speed, b) wie an sich bekannt, ist eine Sperreinrichtung ' (15) vorgesehen, die das Verstellen des hydrostatischen Getriebeteils (2) begrenzt, wenn im mechanischen Getriebeteil (4) die Schaltstufe für höhere Abtriebsdrehzahl eingelegt ist,b) as known per se, a locking device '(15) is provided, which allows the adjustment of the hydrostatic Gear part (2) limited if the gear stage is in the mechanical gear part (4) is inserted for a higher output speed, c) die Sperreinrichtung (15) beschränkt bei ihrem Wirksamwerden bei eingelegter Schahsiufe für höhere Abtriebsdrehzahl den Stellbereich des hydrostatischen Getriebeteiis (2) und damit bei gegebener Antriebsdrehzahl die Fahrgeschwindigkeit derart, daß bei Wirksamwerden der Sperreinrichtung die gleiche Abtriebsdrehzahl und damit Fahrgeschwindigkeit eingestellt ist wie bei Schaltung der Schaltstufe für kleinere Abtriebsdrehzahl und Einstellen des hydrostatischen Getriebeteils (2) auf größtmögliche Abtriebsdrehzahl,c) the blocking device (15) restricts its entry into force in the event of a Schahsiufe for higher output speed, the adjustment range of the hydrostatic transmission part (2) and thus with given drive speed, the driving speed in such a way that it takes effect the locking device set the same output speed and thus the driving speed is the same as when switching the gear stage for a lower output speed and setting the hydrostatic one Gear part (2) to the highest possible output speed, d) das Stufenschaltgetriebeteil (4) ist ein an sich bekanntes, nur im Stillstand des Fahrzeuges schaltbares Getriebe.d) the stepped gearbox part (4) is known per se, only when the vehicle is stationary switchable gear. 2. Verbundgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperreinrichtung (15) aus mit dem Betätigungshebel (U) für da., mechanischen Getriebe verbundenen, bei der Schaltstufe für hohe Abtriebsdrehzahl in den Weg des Verstellhebels (16) des hydrostatischen Getriebeteils (2) ragenden Anschlägen (15) besteht.2. compound transmission according to claim 1, characterized in that the locking device (15) from with the operating lever (U) for da., mechanical gear connected, at the gear stage for high Output speed in the way of the adjusting lever (16) of the hydrostatic transmission part (2) protruding There is attacks (15).