DE19600835A1 - Getriebeanordnung - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung gemäß Oberbegriff Patentanspruch 1.
Derartige Getriebeanordnungen werden insbesondere bei Traktoren verwendet. Das Power-
Shift-Getriebe solcher Getriebeanordnungen besteht dabei beispielsweise aus wenigstens zwei
parallelen Wellen und mehreren Paaren von ständig miteinander in Eingriff stehenden
Zahnrädern, wobei jeweils ein Zahnrad jedes Paares antriebsmäßig fest mit einer Welle
verbunden ist und das andere Zahnrad dieses Paares über eine von einem
Strömungsmediumdruck (Hydraulikdruck) betätigbare Kupplung an die andere Welle
ankuppelbar ist. Das Lastschaltgetriebe ist bevorzugt ein Lastschalt-Wendegetriebe mit
wenigstens zwei hydraulischen Kupplungen, die für vorwärts und rückwärts wahlweise durch
einen Strömungsmediumdruck (Hydraulikdruck) aktivierbar sind. Weiterhin ist das Lastschalt-
Wendegetriebe als mehrstufiges Gruppengetriebe ausgebildet, und zwar für unterschiedliche
Geschwindigkeitsbereiche für Vorwärts und Rückwärts.
Die Kupplungen sind dabei in der Regel Lamellenkupplungen.
Nachteilig bei den bekannten Getriebeanordnungen ist, daß insbesondere dann, wenn das
Umschalten des Power-Shift-Getriebes von einem Gang in den nächsten Gang bei höheren
Geschwindigkeiten, d. h. bei schnelleren Gruppen des Gruppengetriebes erfolgt, dies große
Geschwindigkeitsdifferenzen (beispielsweise bis zu 9 km/h) und damit ein ruckartiges Ändern
der Geschwindigkeit des Antriebs bzw. der Fahrgeschwindigkeit bedingt. Dies führt
beispielsweise bei Traktoren und Transportarbeiten mit auflaufgebremsten Anhängern dazu,
daß beim Zurückschalten die Auflaufbremse des Anhängers aktiviert wird und der Fahrer
diesen Vorgang als sehr ruckartig und unangenehm empfindet.
Bei schweren Arbeiten, beispielsweise bei Feldarbeiten, wie Pflügen oder bei Arbeiten mit
Kombinationen von mehreren Geräten, wie Kreiselegge und Sämaschine usw. ist andererseits
ein schneller Lastwechsel bzw. ein Schalten erforderlich, bei dem eine Unterbrechung der
Zugkraft im wesentlichen nicht eintritt, um so einen erhöhten Verschleiß der Kupplungen oder
deren Lamellen sowie insbesondere auch zu vermeiden, daß ein zeitraubendes und erneutes
Anfahren des Traktors bei diesen Arbeiten erfolgen muß.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Getriebeanordnung aufzuzeigen, mit der sich einerseits das
ruckartige Verhalten der Getriebeanordnung beim Schalten des Power-Shift-Getriebes
vermeiden läßt, die aber andererseits im Bedarfsfalle auch ein schnelles, kraftschlüssiges
Schalten bei höheren Belastungen ermöglicht.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist eine Getriebeanordnung entsprechend dem kennzeichnenden
Teil des Patentanspruches 1 ausgebildet.
Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung eignet sich insbesondere für Traktoren,
Baumaschinen oder dgl. Arbeits-Fahrzeuge, aber auch für den Antrieb anderer
Arbeitsmaschinen.
Durch manuelles Betätigen des Auslösers, der beispielsweise ein Schalter oder Taster ist, wird
über die Steuerventileinrichtung die wenigstens eine Kupplung des Lastschaltgetriebes
kurzfristig, d. h. für die durch das Zeitglied vorgegebene Zeitperiode geöffnet, so daß während
dieser Zeit dann ein kraftfreies Schalten des Power-Shiftgetriebes möglich ist und es dadurch
bei größeren Geschwindigkeiten nicht zu dem ruckartigen Verhalten kommt. Durch das
Zeitglied ist gewährleistet, daß die Deaktivierung der Kupplung nur sehr kurzzeitig erfolgt und
auch bei einem längeren oder dauerhaften Betätigen des Auslösers stets nur für eine
vorgegebene kurze Zeit die Unterbrechung des Antriebsstranges eintritt, so daß insbesondere
auch bei Bergfahrten eines die Getriebeanordnung aufweisenden Fahrzeugs (Traktors oder
Baumaschine) die kraftschlüssige Verbindung zwischen dem antreibenden Motor und der
wenigstens einen angetriebenen Achse gewährleistet ist. Die elektrische Steuereinrichtung ist
hierfür so ausgebildet, daß diese bzw. deren Zeitglied bei jedem Betätigen des Auslösers nur
einmal aktiviert wird und daß ein erneutes Aktivieren erst nach dem Freigeben des Auslösers
möglich ist.
Ein besonderer Vorteil der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung besteht auch darin, daß die
elektrische Steuereinrichtung mit dem Zeitglied sowie die Ventilsteuereinrichtung problemlos
an Getriebeanordnungen, die das Powershift-Getriebe und das Lastschaltgetriebe oder
Lastschalt-Wendegetriebe aufweisen, montiert werden können, ohne daß ein Eingriff in diese
Getriebe notwendig ist. Die Steuerventileinrichtung und die diese ansteuernde elektrische
Steuereinrichtung mit Zeitglied, Auslöser sowie mit weiteren Elementen eignen sich also
sowohl als Nachrüstsatz, als auch für eine serienmäßige Erstmontage.
Erfindung wird im folgenden anhand der Figur, die in vereinfachter Darstellung und im
Blockdiagramm eine Ausführung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung zeigt, näher
erläutert.
Die dargestellte Getriebeanordnung besteht im wesentlichen aus einem bei der dargestellten
Ausführungsform vierstufigen Powershift-Getriebe 1, welches bei der dargestellten
Ausführungsform als vierstufiges Getriebe ausgebildet ist und in Serie mit einem Lastschalt-
und Wendegetriebe 2 in einem Antriebsstrang vorgesehen ist, und zwar zwischen einer
Eingangswelle 3 und einer den Endantrieb 21 antreibenden Ausgangswelle 4. Bei der
dargestellten Ausführungsform ist das Powershift-Getriebe 1 als vierstufiges Getriebe
ausgebildet, und zwar mit insgesamt acht ständig in Eingriff stehenden Zahnrädern 5, von
denen jeweils eines fest mit der Eingangswelle 3 des Getriebes 1 oder mit einer Zwischenwelle
6 dieses Getriebes verbunden ist, während das andere Zahnrad über eine hydraulisch betätigbare
Lamellenkupplung 7 mit der Zwischenwelle 6 bzw. mit der Eingangswelle 3 gekoppelt werden
kann, so daß durch Aktivieren jeweils einer Lamellenkupplung vier unterschiedliche Gänge
möglich sind, und zwar durch entsprechende Betätigung eines Steuerhebels bzw. Powershift-
Hebels 8 einer hydraulischen Steuereinrichtung 9.
Das Lastschalt-Wendegetriebe 2, dessen Eingangswelle 10 über eine nicht schaltbare
Getriebeanordnung 11 mit der Zwischen- oder Ausgangswelle 6 des Powershiftgetriebes 1
verbunden ist, ist bei der dargestellten Ausführungsform als vierstufiges Gruppengetriebe mit
zwei hydraulischen Lamellenkupplungen 12 und 13 ausgeführt, und zwar für einen Vorwärts-
und Rückwärtsantrieb und ist durch einen nicht dargestellten Schalthebel schaltbar.
In der Figur sind mit 14 und 15 die hydraulischen Steuerleitungen für die beiden
Lamellenkupplungen 12 und 13 bezeichnet. In diesen Steuerleitungen ist eine Ventilanordnung
16, die im einfachsten Fall von einem Hydraulik- oder Steuerventil gebildet ist, welches im
aktivierten Zustand den Hydraulikdruck von den Steuerleitungen 14 und 15 nimmt bzw. die
Lamellenkupplungen 12 und 13 deaktiviert. Die Ventilanordnung 16 wird von einer ein
Zeitglied 17 aufweisenden elektrischen Steuereinrichtung 1 8 angesteuert. Zur Betätigung der
Steuereinrichtung 18 ist ein Taster 19 vorgesehen, der sich bei dem dargestellten
Ausführungsform am Steuerhebel 8 befindet. Die Steuereinrichtung 18 wirkt weiterhin mit
einem Schalter oder Sensor 20 zusammen, der an dem Lastschalt-Wendegetriebe 2 vorgesehen
ist und in den langsamen Gruppen des Lastschalt-Wendegetriebes 2 die Aktivierung der
Ventileinrichtung 16 und damit die Deaktivierung der Lamellenkupplungen 12 und 13 sperrt.
Der Sensor 20 wirkt dabei mit dem Schalthebel dieses Getriebes zusammen.
Die dargestellte Getriebeanordnung eignet sich insbesondere für den Antrieb von
Arbeitsmaschinen, wie Traktoren, Baumaschinen und dgl., wobei der von der Ausgangswelle 4
angetriebene Endantrieb 21 dann wenigstens eine angetriebene Achse einer solchen
Arbeitsmaschine ist.
Die Arbeitsweise der Getriebeanordnung läßt sich, wie folgt, beschreiben:
Befindet sich das Lastschalt-Wendegetriebe 2 in einer der beiden oberen Schaltstellungen (schnellere Gruppen), so besteht beim Schalten des Powershift-Getriebes 1 mittels des Hebels 8 die Möglichkeit, durch manuelles Drücken des Tasters 19 die Steuereinrichtung 18 zu aktivieren, und zwar derart, daß für eine durch das Zeitglied 17 fest vorgegebene Zeitdauer die Ventileinrichtung 16 geschaltet bzw. aktiviert wird und dadurch durch Wegfall des hydraulischen Druckes an den Steuerleitungen 14 und 15 die beiden Lamellenkupplungen 12 und 13 für die Zeitdauer T kurzzeitig geöffnet werden, so daß während des Schaltens des Powershift-Getriebes die Antriebsverbindung unterbrochen, hierdurch die Lamellenschaltpakete der Lamellenkupplungen 7 völlig belastungsfrei ab- und zugeschaltet werden, wobei die Lamellenkupplungen 12 und 13 nach dem Ablauf der Zeit T wieder durch den sich bei deaktivierter Ventileinrichtung 16 an den Steuerleitungen 14 und 15 aufbauenden Hydraulikdruck zugeschaltet werden. Hierdurch wird ein absolut ruckfreier Schaltvorgang beim Schalten des Power-Shiftgetriebes 1 erreicht, obwohl beim Schalten des Power-Shiftgetriebes 1 von einem Gang in den nächsten Gang erhebliche Änderungen des Übersetzungsverhältnisses auftreten und dabei bei in den beiden schnelleren Gruppen geschalteten Lastschalt- und Wendegetriebes 2 auch erhebliche Geschwindigkeitsdifferenzen bei vorgegebener Drehzahl des antreibenden Motors.
Befindet sich das Lastschalt-Wendegetriebe 2 in einer der beiden oberen Schaltstellungen (schnellere Gruppen), so besteht beim Schalten des Powershift-Getriebes 1 mittels des Hebels 8 die Möglichkeit, durch manuelles Drücken des Tasters 19 die Steuereinrichtung 18 zu aktivieren, und zwar derart, daß für eine durch das Zeitglied 17 fest vorgegebene Zeitdauer die Ventileinrichtung 16 geschaltet bzw. aktiviert wird und dadurch durch Wegfall des hydraulischen Druckes an den Steuerleitungen 14 und 15 die beiden Lamellenkupplungen 12 und 13 für die Zeitdauer T kurzzeitig geöffnet werden, so daß während des Schaltens des Powershift-Getriebes die Antriebsverbindung unterbrochen, hierdurch die Lamellenschaltpakete der Lamellenkupplungen 7 völlig belastungsfrei ab- und zugeschaltet werden, wobei die Lamellenkupplungen 12 und 13 nach dem Ablauf der Zeit T wieder durch den sich bei deaktivierter Ventileinrichtung 16 an den Steuerleitungen 14 und 15 aufbauenden Hydraulikdruck zugeschaltet werden. Hierdurch wird ein absolut ruckfreier Schaltvorgang beim Schalten des Power-Shiftgetriebes 1 erreicht, obwohl beim Schalten des Power-Shiftgetriebes 1 von einem Gang in den nächsten Gang erhebliche Änderungen des Übersetzungsverhältnisses auftreten und dabei bei in den beiden schnelleren Gruppen geschalteten Lastschalt- und Wendegetriebes 2 auch erhebliche Geschwindigkeitsdifferenzen bei vorgegebener Drehzahl des antreibenden Motors.
In den beiden langsameren Gruppen ist die Steuereinrichtung 18 durch den Sensor 20 gesperrt,
d. h. hier bewirkt eine Betätigung des Tasters 19 kein Aktivieren der Steuerventileinrichtung 16,
so daß in den beiden langsameren Gruppen des Lastschalt-Wendegetriebes 2 beim Schalten des
Power-Shiftgetriebes 1 der Antriebsstrang zwischen der Eingangswelle 3 und der
Ausgangswelle 4 nicht unterbrochen wird.
Das Zeitglied 17 bewirkt, daß selbst bei einem längeren oder dauerhaften Betätigen des Tasters
19 die beiden Lamellenkupplungen 12 und 13 nur für die vorgegebene Zeit T kurzfristig
geöffnet werden.
Wird der Taster 19 nicht betätigt, so erfolgt auch in den schnelleren Gruppen des Lastschalt-
und Wendegetriebes 2 kein kurzfristiges Öffnen der Lamellenkupplungen 12 und 13, so daß
auch in den schnelleren Gruppen im Bedarfsfall, beispielsweise bei Transportarbeiten, bei
schweren Feldarbeiten (Pflügen, Arbeiten mit Kombinationen von mehreren Geräten, wie
Kreisegge und Sämaschine usw.) ein schneller Lastwechsel ohne Unterbrechung des
Antriebsstranges möglich ist, so daß die erforderliche Zugkraft der Arbeitsmaschine nicht
unterbrochen und ein aufwendiges erneutes Anfahren der Arbeitsmaschine vermieden ist, sowie
insbesondere auch ein erhöhter Verschleiß an den Lamellenkupplungen 12 und 13 bei hoher
Last verhindert ist.
Die beiden langsameren Gruppen des Lastschalt- und Wendegetriebes 2 sind beispielsweise für
Fahrgeschwindigkeiten der Arbeitsmaschine zwischen 2,9 und 12 km/h und die beiden
schnelleren Gruppen des Lastschalt- und Wendegetriebes 2 für Geschwindigkeiten zwischen ca.
12-40 km/h ausgelegt.
Die Erfindung wurde voranstehend an einem Ausführungsbeispiel beschrieben. Es versteht sich,
daß zahlreiche Änderungen sowie Abwandlungen möglich sind, ohne daß dadurch der der
Erfindung zugrundeliegende Erfindungsgedanke verlassen wird.
Bezugszeichenliste
1 Power-Shiftgetriebe
2 Lastschalt-Wendegetriebe
3 Eingangswelle
4 Ausgangswelle
5 Zahnrad
6 Zwischenwelle
7 Lamellenkupplung
8 Steuerhebel
9 Steuereinrichtung
10 Eingangswelle
11 Getriebeanordnung
12, 13 Lamellenkupplung
14, 15 Steuerleitung
16 Ventileinrichtung
17 Zeitglied
18 Steuereinrichtung
19 Taster
20 Sensor
21 Endantrieb
2 Lastschalt-Wendegetriebe
3 Eingangswelle
4 Ausgangswelle
5 Zahnrad
6 Zwischenwelle
7 Lamellenkupplung
8 Steuerhebel
9 Steuereinrichtung
10 Eingangswelle
11 Getriebeanordnung
12, 13 Lamellenkupplung
14, 15 Steuerleitung
16 Ventileinrichtung
17 Zeitglied
18 Steuereinrichtung
19 Taster
20 Sensor
21 Endantrieb
Claims (8)
1. Getriebeanordnung für durch einen Motor angetriebene Arbeitsmaschinen, insbesondere
Traktoren, Baumaschinen oder dgl. Arbeits-Fahrzeuge, mit einem mehrstufigen, unter Last
schaltbaren Power-Shift-Getriebe (1) und einem mehrstufigen Lastschalt-Getriebe (2) mit
wenigstens einer Kupplung (12, 13), wobei das Power-Shift-Getriebe (1) und das
Lastschaltgetriebe (2) im Antriebsstrang in Serie zwischen einer Eingangswelle (3) und einer
Ausgangswelle (4) vorgesehen sind und die wenigstens eine Kupplung über wenigstens eine
Steuerleitung (14, 15) mittels eines Hydraulik-Druckes zur Herstellung einer
antriebsmäßigen Verbindung über den Antriebsstrang aktivierbar ist, mit einem ersten
Schalthebel (8) zum Schalten des Power-Shift-Getriebes (1), mit einem zweiten Schalthebel
zum Schalten des Lastschaltgetriebes (2), mit einer der wenigstens einen Kupplung (12, 13)
zugeordneten Steuerventileinrichtung (16), sowie mit einer elektrischen Steuereinrichtung
(18) zur Ansteuerung der Steuerventileinrichtung (16), gekennzeichnet durch einen manuell
betätigbaren Auslöser (19), über den die ein Zeitglied (17) aufweisende elektrischen
Steuereinrichtung (18) derart aktivierbar ist, daß beim Betätigen des Auslösers (19) die
Steuerventileinrichtung (16) die wenigstens eine Kupplung (12, 13) durch Unterbrechung
des Hydraulik-Druckes kurzzeitig, d. h. während einer durch das Zeitglied (17)
vorgegebenen Zeitdauer (T) deaktiviert.
2. Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Lastschaltgetriebe
ein Lastschalt-Wendegetriebe (1) mit einer beispielsweise von zwei hydraulisch betätigbaren
Kupplungen (12, 13) gebildeten Kupplungsanordnung ist.
3. Getriebeanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens
eine Kupplung (12, 13) des Lastschalt-Getriebes (2) eine Lamellenkupplung ist.
4. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lastschaltgetriebe als mehrstufiges Gruppengetriebe ausgebildet und/oder dem
Lastschaltgetriebe ein mehrstufiges Gruppengetriebe vor- oder nachgeschaltet ist.
5. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen
mit der Steuereinrichtung (18) zusammenwirkenden Sensor (20), der die Steuereinrichtung
(18) für eine Aktivierung der Steuerventileinrichtung (16) in wenigstens einer der
langsameren Gruppen des mehrstufigen Gruppengetriebes sperrt.
6. Getriebeanordnung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die elektrische Steuereinrichtung mit dem Zeitglied (17) von einem elektrischen oder
elektronischen Zeitrelais gebildet ist.
7. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Auslöser (19) am ersten Schalthebel (8) für das mehrstufige Power- Shift-Getriebe (1)
vorgesehen ist.
8. Getriebeanordnung nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die
elektrische Steuereinrichtung (18) so ausgebildet ist, daß diese bzw. deren Zeitglied (17) bei
jedem Betätigen des Auslösers (19) nur einmal aktiviert wird und ein erneutes Aktivieren
erst nach dem Freigeben des Auslösers (19) möglich ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19600835A DE19600835A1 (de) | 1995-01-14 | 1996-01-12 | Getriebeanordnung |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29500520 | 1995-01-14 | ||
DE29507785 | 1995-05-11 | ||
DE29508016U DE29508016U1 (de) | 1995-01-14 | 1995-05-16 | Getriebeanordnung |
DE19600835A DE19600835A1 (de) | 1995-01-14 | 1996-01-12 | Getriebeanordnung |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19600835A1 true DE19600835A1 (de) | 1996-07-18 |
Family
ID=27219650
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19600835A Withdrawn DE19600835A1 (de) | 1995-01-14 | 1996-01-12 | Getriebeanordnung |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19600835A1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1482217A2 (de) | 2003-05-27 | 2004-12-01 | Deere & Company | Getriebeanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Getriebeanordnung |
DE102010036811A1 (de) | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Avl List Gmbh | Getriebeanordnung |
-
1996
- 1996-01-12 DE DE19600835A patent/DE19600835A1/de not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1482217A2 (de) | 2003-05-27 | 2004-12-01 | Deere & Company | Getriebeanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Getriebeanordnung |
DE10324095A1 (de) * | 2003-05-27 | 2004-12-16 | Deere & Company, Moline | Getriebeanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Getriebeanordnung |
US7244215B2 (en) | 2003-05-27 | 2007-07-17 | Deere & Company | Transmission control system and method |
EP1482217A3 (de) * | 2003-05-27 | 2009-09-16 | Deere & Company | Getriebeanordnung und Verfahren zum Betreiben einer Getriebeanordnung |
DE102010036811A1 (de) | 2009-08-27 | 2011-03-03 | Avl List Gmbh | Getriebeanordnung |
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