DE2757300C2 - Leistungsverzweigtes hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe - Google Patents

Description

a) das Summierungsgetriebe (21) und die beiden die Verbindung mit dem hydraulischen Leistungszweig herstellenden eingangsseitigen Kupplungen (19, 20) koaxial zueinander angeordnet sind,

b) die Abtriebsglieder der Kupplungen (19, 20) in fester Antriebsverbindung mit den eingangsseitigen Sonnenrädern (22,23) stehen,

c) die drei eingangsseitigen Wellen (Sonnenräder 22,23; Stegwelle 26) und die zwei ausgangsseitigen Wellen (Hohlräder 24, 25) des Summierungsgetriebes axial entgegengesetzt und koaxial zueinander liegen.

2. Verbundgetriebc nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgeschaltete Getriebe (31) ein koaxial zum Summierungsgetriebe (21) liegendes Planetengetriebe ist, dessen als Ausgangswelle (34) ausgebildete Stegwelle (39) bei Blockumlauf des Summierungsgetriebes (21) über eine weitere schaltbare Kupplung (36) mit der zweiten Ausgangswelle (24) des Summierungsgetriebes (21) verbindbar ist.

3. Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das nachgeschaltete Getriebe (231; 331) ein vorzugsweise als Wendegetriebe ausgebildetes Vorgelegegetriebe ist, dessen beide Antriebsglieder (241 und 208; 341 und 308) über Schaltkupplungen (236,249; 348,336,349) wechselweise mit der Abtriebswelle (207; 307) des Verbundgetriebes (1) koppelbar sind.

4. Verbundgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Einstellung im 1. Schaltbereich:

a) bei maximal negativer Endverstellung des Verbundgetriebes (1) bzw. bei maximal möglicher negativer Abtriebsdrehzahl für die Rückfahrgeschwindigkeit ist das Hydrostatgetriebe (11) auf maximal negative Verstellgröße eingestellt;

b) bei Stellung »Leerlauf« ist das Hydrostatgetrie-

be (11) auf eine niedrigere zwischen der maximalen Verstellung und Nullstellung liegende negativen Verstellgröße eingestellt, z. B. 0,6 der maximalen negativen Hydrostat-Verstellgröße.

5. Verbundgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur unmittelbaren Leistungsübertragung eines der Getriebeglieder (336) des nachgeschalteten Getriebes (331) mit der Eingangswelie (6) des Verbundgetriebes (1) koppelbar ist.

Die Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Ein Getriebe dieser Art ist durch die US-PS 35 80 107 bekannt. Bei dieser Ausgestaltung können zwar die beiden, den Eingangsgetriebegliedern des Summierungsgetriebes zugeordneten Kupplungen, durch die diese mit der zweiten Hydrostateinheit zu verbinden sind, gleichzeitig geschaltet werden, um einen Blockumlauf des Summierungsgetriebes herzustellen; dabei sind hohe Verspannungskräfte zwischen den beiden Sonnenrädem uud den diesen nachgeschalteten Stirnradstufen zu überwinden. Dies bedingt nicht nur einen hohen Wälzleistungsverlust, da die Stirnradstufen jeweils zwischen dem Summierungsgetriebe und den Kupplungen angeordnet sind, sondern es ist auch die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über zusätzliche Slirnradstufen weiterzuleiten.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches I dahingehend zu verbessern, daß

— die Wälzleistungsverluste des Getriebes verringert werden,

— dem Summierungsgetriebe ein weiteres Umlaufgetriebe nachgeschaltet werden kann, welches bei Blockumlauf des Summierungsgetriebes ebenfalls mit Blockumlauf umlaufen kann und

— das Getriebe eine besonders kompakte Bauart aufweisen soll.

Dies wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht.
Hierbei dient das Merkmal

a) zur Lösung der zweiten und dritten Teilaufgabe, das Merkmal
b) zur Lösung der dritten Teilaufgabe und das

Merkmal
c) zur Lösung der zweiten Teilaufgabe sowie bei Verwendung eines Nachschaltumlaufgetriebes zur Lösung der ersten Teilaufgabe.

Vorteilhafte Weiterbildungen des erfindungsgemäß ausgebildeten Verbundgetriebes sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Mit dem Verbundgetriebe nach der Erfindung ergeben sich des weiteren folgende Vorteile:

a) Es ist eine stufenlose Geschwindigkeitsregelung über mindestens drei Vorwärtsschaltbereiche mög-

lieh;

b) ist das dem Summierungsgetriebe nachgeschaltete Getriebe als vierwelliges Planetengetriebe ausgebildet oder als Vorgelegegeiriebe mit zwei Eingangswellen, sind zusätzlich zwei Rückwärtsbereiche möglich;

c) es ist in jedem Betriebszustand hydraulisch-mechanische Leistungsübertragung gegeben — bei geringem hydraulischen Leistungsanteil (hydraulische Leistung im Durchschnitt unter 15%) und damit besonders guter Wirkungsgrad;

d) es ist eine hohe Getriebe-Eckleistung bzw. Leistungsausbeute des Hydrostatgetriebes erzielbar. Das bedeutet geringes Leistungsgewicht und -volumen b>.w. es sind kleine preisgünstige Hydrostateinheiten anwendbar;

e) niedrige Beanspruchung des Hydrostatgetriebes;

f) niedrige hydraulische Blindleistung;

g) hohe Schaltqualität, da ein kontinuierlicher Zugkraft- und Wirkungsgradverlauf beim Schaitwechsei gegeben ist;

h) die Antriebsleistung darf bis zu 100% größer sein als die Hydrostat-Eckleiitung;

i) der bekannte Nachteil des Losbrechmomentes des Hydromotors entfällt, da beide Hydrostataggregate am Anfahrpunkt in Drehbewegung sind, was eine weitere Erhöhung der Anfahr-Zugkräfte und außerdem besseres Anfahrverhalten bringt;

k) es muß nur eine Hydrostateinheit geregelt werden, nicht beide;

I) es ist eine kompakte und fahrzeugfreundliche Bauform möglich.

Bei dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Getriebe kann in jedem der vier Schaltbereiche der Hydrostat einmal in seinem negativen und positiven Verstellbereich voll durchfahren und in jedem Bereich die Leistung hydrostatisch-mechanisch, d. h. leistungsverzweigt, übertragen werden. Darin liegen insbesondere die Vorteile gemäß c) bis k) begründet. Für die Rückwärtsfahrt kann je nach Fahrzeugforderung wahlweise

— ein Wendegetriebe herkömmlicher Art für gleiche Rückfahr- und Vorwärtsfahrgeschwindigkeiten oder

— eine Wendeeinrichtung mit zwei Rückwärtsfahrbereichen durch eine vierwellige Ausbildung des dem Summierungsgetriebe nachgeschalteten Planetengetriebe oder einem entsprechenden Vorgelegetriebe oder

— ein im ersten Fahrbereich mitenthaltender geringer Rückwärtsfahrbereich bei einfachem dem Summierungsgetriebe nachgeschaltetem dreiwe'ligem Planetentrieb oder einem entsprechenden Vorgelegegetriebe mit jeweils zwei Kupplungen bzw. Bremsen

angewandt werden.

Das erfindungsgemäß ausgebildete Verbundgetriebe erlaubt ferner eine konzentrische Anordnung der in Planetentriebbauweise ausgebildeten nachgeschalteten Getriebe; dies bringt den Vorteil einer sehr kompakten und fahrzeugfreundlichen Bauform, wie unter I) erwähnt.

Bei dem gemäß der Erfindung ausgebildeten Getriebe wird die eingeleitete Leistung in einem hydraulischen und einem mechanischen Zweig über alle Geschwindigkeitsbereiche hinweg aufgefeilt, wobei die hydraulische Leistung über das hydrostatische Getriebe und eine der Kupplungen je nach geschaltetem Fahrbereich in das Summierungsgetriebe geleitet wird. Die mechanische Leistung dagegen fließt unmittelbar in das Summierungsgetriebe ein. Durch die damit möglich gewordene Ausschöpfung des vollen negativen und positiven Drehzahlbereiches der zweiten Hydrostateinheit innerhalb eines jeden einzelnen Bereiches ist eine optimale Steigerung der Getriebe-Eckleisiung — das ist das Produkt aus maximalem Abtriebs-Drehmoment und maximaler Abtriebs-Drehzahl bzw. Produkt aus ,naximaler Anfahr-Zugkraft und maximaler Endgeschwindigkeit des Fahrzeugs — möglich. Des weiteren ist dadurch die Voraussetzung gegeben, stoßfreie Schaltübergänge zu schaffen, indem die hydraulischen Bliiidleistungsspitzen am jeweiligen Bereichsbeginn, die vom Bereichs-Größenverhältnis abhängig sind, so bemessen werden können, daß ein annähernd kontinuierlicher Wirkungsgradübergang am Bereichswechscl gegeben ist.

An allen Schaltpunkten haben die zu schaltenden Kupplungsglieder Synchrondrehzahl. Bei jedem Bereichswechsel tritt ein Lastwechsel im Summierungsgetriebe ein, der dazu führt, daß die hydraulische Leistung bei jeder Hochschaltung nach dem Schaltwechsel negativ wird und somit als Blindleistung umläuft.

Das bei hydrostatischen Getrieben bekannte ungünstige Anfahrverhalter aufgrund des bestehenden Losbrechmomentes des Hydromotors ist bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Verbundgetriebe dadurch beseitigt, daß der Hydrostat am Anfahrpunkt bereits in Drehbewegung ist. Das Ergebnis hieraus ist, daß der Nachteil des aus dem Losbrechmoment resultierenden Zugkraftverlusics von ca. 15% entfällt. Vielmehr wird bei der vorgeschlagenen Getriebcausführung der weitere Vorteil erzielt, daß die Anfahr-Zugkraft gegenüber dtr im Ecklcistungsfaktor (= Getriebe-Eckleistung durch Hydrostat-Eckleistung) enthaltenen theoretischen Getriebe-Eckleistung größer ist, weil die mechanischen Wirkungsgradverluste des Hydromotors und des mechanischen Triebstranges des hydraulischen Leistungszweiges bis hin zum Summierungsgelriebe zugkrafterhöhend wirken, da im Anfahrbereich der Hydrostat keine Trieb-, sondern Abstützfunktion ausübt und somit die hydraulische Übertragung um die genannten mechanischen Wirkongsgradwerte begünstigt wird.

Für eine Reihe von Anwendungsfällen in der Praxis ist es nicht erforderlich, den vierten Fahrbereich auszunützen, da durch den dritten Fahrbereich bereits eine Verdoppelung der Getriebe-Eckleistung gegenüber dem Zwei-Bereichs-Getriebe gegeben ist. Hierbei besteht der Vorteil, daß am Ende des dritten Fahrbereichs Synchronlauf, d. h. Blockumlauf aller mechanischen Übertragungsmomente, gegeben ist und aus diesem Grund der Hydrostat außer Last gesetzt werden kann. Dies geschieht durch Kurzschließen der beiden die hydraulische Leistung führenden Glieder des Summierungsgetriebes und gleichzeitiger Betätigung eines Kurzschlußventils im Hydrostat-Getriebe. Diese Ausführung bietet sich an für Fahrzeuge, die überwiegend im höheren Geschwindigkeitsbereich arbeiten und ein». Getriebe-Eckleistung entsprechend drei Fahrbereichen ausreichend ist. Auch am Ende des ersten Fahrbereiches ist diese direkte Leistungsübertragung schaltbar, was insbesondere für Arbeitsmaschinen, die bevorzugt in diesem Geschwindigkeitsbereich arbeiten.

von Vorteil ist.

Für Fahrzeuge, die alle vier Geschwindigkeitsbereiche ausnützen und dessen bevorzugter Betriebsbereich bei Endübersetzung des Getriebes liegt, ist in einer weiteren Ausführungsform ein Triebstrang mit einer eigenen Schaltkupplung vorgesehen, der eine Verbindung der Abtriebswelle mit der Antriebswelle ermöglicht, wodurch ein Direktbetrieb unter Ausschaltung aller übrigen Getriebeelemente bei gutem Wirkungsgrad gegeben ist. Dieser Betriebszustand ist vorzugsweise automatisch schaltbar.

Für Fahrzeuge mit geringer Rückfahrgeschwindigkeit kann das Verbundgetriebe ohne eigene Wendegetriebeeinrichtung als selbständiges Fahrgetriebe verwendet werden. Dabei ist die Rückfahrgeschwindigkeit im ersten Fahrbereich mit beinhaltet und wahlweise bis zu gewissen Grenzen den Fahrzeugforderungen anpaßbar. Der Betriebspunkt »Leerlauf« wird hierbei innerhalb des negativen Drehzahlbereiches der zweiten hydrostatischen Konstanteinheit bzw. des negativen Verstellbereiches festgelegt. Beispielsweise kann der Leerlaufpunkt bei —0,6 der maximalen Negativdrehzahl der Konstanteinheit zwei liegen: dies entspricht einem Verdrängungsverhältnis von —0,6 zwischen der Verstelleinheit und der Konstanteinheit. Die Übersetzungen im Summierungsgetriebe sowie dessen Aufbau sind hierbei derart zu wählen, daß die Abtriebswelle des Verbundgetriebes in diesem Betriebszustand stillsteht. Die hydrostatische Konstanteinheit hat dabei eine negative Drehzahlgröße, die bei weiterer Erhöhung eine Negativdrehzahl an der Abtriebswelle für rückfahren und bei Drehzahlrücknahme eine Positivdrehzahl der Abtriebswelle für vorwärtsfahren ergibt. Die maximale Rückfahrgeschwindigkeit ist bei negativer Endverstellung (— 1) der Verstelieinheit e reicht. Es stehen also für die Rückfahrgeschwindigkeiten in diesem Beispiel die Negativdrehzahl in Größe von 0.4 der maximalen Drehzahl zur Verfügung, was einer Rückfahrgeschwindigkeit von 0,25 der maximalen Vorwärtsfahrgeschwindigkeit des ersten Schaltbereiches entspricht. Für Vorwärtsfahren kann demnach eine Drehzahlgröße von 0.6 + 1 der maximalen Drehzahl der Konstantcinheit im ersten Bereich ausgenutzt werden. Das Regelorgan — das Hydrostatgetriebe — wird dabei in seinem Verdrängungsvolumenverhältnis von —0,6 bis +1 stufenlos durchfahren.

Weitere Einzelheiten des gemäß der Erfindung ausgebildeten stufenlos einstellbaren hydrostatisch-mechanischen Verbundgetriebes sind den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen, die nachfolgend im einzelnen erläutert sind, zu entnehmen. Hierbei zeigt jeweils in schematischer Darstellung

F i g. 1 ein aus einem Hydrostaigetriebe und einem Summierungsgetriebe mit nachgeschalteter dreiwelliger Planetengetriebeeinheit gebildetes Verbundgetriebe,

F i g. 2 das Verbundgetriebe nach F i g. 1 mit einem nachgeschalteten vierwelligen Planetenradgetriebe für zwei Rückwärtsfahrbereiche,

Fig.3 und 4 die Ausgestaltung des bei dem Verbundgetriebe nach den F i g. 1 und 2 verwendbaren Summierungsgetriebe als fünfwelliges Planetengetriebe, Fig.5 das dem Summierungsgetriebe nach den F i g. 1.2 und 3 nachschaltbare Getriebe als Vorgelegegetriebe und

Fig.6 eine weitere Ausführungsform des hydrostatisch-mechanischen Verbundgetriebes nach Fig. 1 mit einem dem Summierungsgetriebe nachgeschalteten Getriebe in Vorgelege-Bauweise und einer Einrichtung für Direktbelrieb.

Das in Fig. 1 dargestellte und mit 1 bezeichnete Verbundgetriebe, dessen Eingangswelle 6 über eine Kupplung 4 mit der Abtriebswelle 3 einer Antriebsmaschine 2 verbunden ist, besteht aus einem in einem Gehäuse 5 angeordneten hydrostatischen Getriebe 11, einem als fünfwelliges Umlauf-Rädergetriebe ausgebildeten Summierungsgetriebes 21 sowie einer diesem nachgeschalteten Planetengetriebeeinheit 31. Die über

ίο die Welle 6 eingeleitete Leistung teilt sich hierbei in einen hydraulischen und einen mechanischen Leistungszweig auf.

Die hydraulische Leistung wird über das hydrostatische Getriebe U, das aus einer ersten Hydrostateinheit ■ 12 mit stufenlos veränderbaren Volumen und einer zweiten Hydrostateinheit 13 mit konstanten Volumen gebildet ist, dem Summierungsgetriebe 21 zugeleitet. Über Zahnräder 14 und 15 steht dazu die Verstelleinheit 12, die mit der Konstanteinheit 13 einen geschlossenen Kreislauf 16 bildet, mit der Welle 6 ständig in Triebverbindung. Die Leistung der Hydrostateinheiten 12 und 13 wird hierbei über wahlweise zu schaltenden Kupplungen 19 und 20, die über Zahnräder 17 und 18 mit diesen verbunden sind, den Sonnenrädern 22 und 23 des Summierungsgetriebes 21 zugeführt.

Die mechanische Leistung fließt dagegen direkt oder über nicht gezeigte Übersetzungsstufen in das Summierungsgetriebe 21 ein, und zwar über den mit der Welle 6 fest verbundenen Steg 26, auf dem Planetenräder 27,28 und 29 angeordnet sind, die mit dem Sonnenrad 22 und dem Sonnenrad 23 in Eingriff sind. Von den Hohlrädern 24 oder 25 des Summierungsgetriebes 21 kann die zusammengefaßte Leistung abgenommen werden.

Dazu ist das Sonnenrad 32 der Planetenradeinheit 31 mit dem Hohlrad 24 über eine Eingangswelle 38 fest verbunden und dessen Steg 34. der an die Getriebe-Ausgangswelle 7 angeschlossen ist, kann mittels einer Kupplung 36 und über eine weitere Eingangswelle 39 mit dem Hohlrad 25 in Triebverbindung gebracht werden. Dazu ist mittels einer Bremse 37 das Hohlrad 33, in das Planetenräder 35 eingreifen, stillzusetzen.

Der Abtrieb erfolgt bei dem Verbundgetriebe 1 in dem ersten und zweiten Fahrbereich über die Planetenradeinheit 31, und zwar bei geschlossener Bremse 37. wobei über das Sonnenrad 32 und den Steg 34 abgetrieben wird. Die Kupplung 36 bleibt dabei geöffnet. Das Hohlrad 25 dreht in unbelastetem Zustand. Am Ende des zweiten Fahrbereiches hat das Hohlrad 25 und somit die Kupplung 36 Synchronlauf mit

so dem Steg 34 der Planetenradeinheit 31 erreicht.

Der Schaltablauf in den dritten Fahrbereich erfolgt nun durch Schließen der Kupplung 36 und öffnen der Bremse 37. Dabei erfolgt eine Lastübernahme von dem Hohlrad 24 auf das Hohlrad 25, das nun direkt mit der Abtriebswelle 7 verbunden ist. Die weitere Geschwindigkeitserhöhung erfolgt nun durch Rückstellung der H ydrostatverst ellung bis 0 und darüber hinaus bis zu seiner vollen positiven Endverstellung. In dieser Stellung haben alle Glieder des Summierungsgetriebes 21, der Kupplungen 19 und 20 sowie der Planetengetriebeeinheit 31 Synchronlauf erreicht.

Zur Umschaltung in den vierten Bereich erfolgt nun ein Schaltwechsel von der Kupplung 20 zu Kupplung 19; die Bremse 37 bleibt dabei geschlossen. Bis zum Erreichen der Endverstellung des Verbundgetriebes wird der Hydrostat von seiner positiven Endverstellung bis zu seiner negativen Endversteüung wiederum voll durchfahren.

Das hydrostatische Getriebe 11 wird somit in seinem vollen negativen und postiven Verstellbcreich viermal durchfahren, und zw;ir durch folgende Schaltablaufe:

1. Bereich über Kupplung 19 und Bremse 37

2. Bereich über Kupplung 20 und Bremse 37

3. Bereich über Kupplung 20 und Kupplung 36

4. Bereich über Kupplung 19 und Kupplung 36.

Bei der Ausgestaltung nach Fig. 2 ist das dem Summicrungsgetriebe 1 nachgeschaltcte Getriebe 131 als vierwelligcs Planetengetriebe ausgebildet, das neben vier Vorwärtsschaltbcreichen zwei Rückwärtsschaltbereiche ermöglicht. Um die Rückwärtsfahrbereiche zu bewerkstelligen, greift hierbei in das mit dem Hohlrad 24 über eine Eingangswelle 138 verbundene Sonnenrad 141 und dem Pianeienrad 147 ein weheres Pianeicnrau 146 ein, durch das die Drehrichtung der Abtriebswelle 7 umgekehrt wird und das mit einem Hohlrad 143 sowie dem ersten Planetenrad 147 kämmt.

Bei abgebremsten Hohlrad 143 durch Betätigen einer Bremse 149 erfolgt für die Rückfahrgeschwindigkeit der Leistungsfluß über das Sonnenrad 141, das Planetenrad 147, das weitere Planetenrad 146 auf den Steg 144, 145 des Getriebes 131 und somit auf die Abtricbswelle 7. Mittels einer Bremse 148 wird das Hohlrad 142 stillgesetzt; innerhalb der ersten beiden Vorwärtsfahrbereiche wird dabei die Leistung von dem Sonnenrad 141 über das Planetenrad 147 auf den Steg 141 und die Abtriebswelle 7 geführt, wobei das zweite Planetcnrad 146 und das Hohlrad 143 in lastlosem Zustand sind.

Über den Steg 145 als weitere Eingangswelle und eine diesem zupeordnete geschlossene Kupplung 136 ist im dritten und vierten Fahrbereich die Abtriebswelle 7 direkt mit dem Hohlrad 25 des Summierungsgetriebes 21 verbunden. Alle übrigen Glieder des Planetengetriebes 131 sind dabei lastlos.

Das Getriebe nach Fig. 2 bildet somit eine Fähigetriebeeinheit mit vier Vorwärts- und zwei Rückwärtsgängen, die durch die erweiterte Plunelengeiriebecinheit 131 erreicht werden. Die Rückfahrgeschwindigkeit kann hierbei beliebig groß gewählt werden durch Übersetzungsanpassung in der Planctengetriebeeinhcit 131. 1st für Rückfahrgeschwindigkeit eine geringere Anfahr-Zugkraft zulässig, so kann der Rückfahrbereich entsprechend diesem Verhältnis vergrößert werden durch eine entsprechende Abstimmung der Übersetzung innerhalb des Hohlrades 143 und des Sonnenrades 141. Die Anfahr-Zugkraft im Rückwärtsbereich verändert sich umgekehrt um das Verhältnis der Bereichsgrößen. Danach ist es möglich, eine fahrzeuggerechte Anpassung unter Berücksichtigung der geforderten Vorwärts:

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45

so

und rückwärts optimal zu treffen.

Die Arbeitsfunktion entspricht der Getriebeausführung nach Fig. 1. wobei für die ersten und zweiten Vorwärtsbereiche der Abtrieb bei geschlossener Bremse 148 und die Rückfahrgeschwindigkeit für die beiden Rückwärtsbereiche bei geschlossener Bremse 149 erfolgt. Bei Rückwärtsfahrbetrieb wird die Leistung also über das zusätzliche Planetenzwischenrad 146 übertragen, das die Umkehrung der Abtriebsdrehrichtung bewirkt.

Im Rückwärtsbereich wird der Hydrostat Il innerhalb beider Schaltbereiche zweimal in seinem negativen und positiven Verstellbereich voll durchfahren, wie bei den beiden ersten Vorwärtsbereichen. Dabei sind folgende Schaltabläufe gegeben:

Bereich 1 über Kupplung 19 und Bremse 148
Bereich 2 über Kupplung 20 und Bremse 148
Bereich 3 über Kupplung 20 und Kupplung 136
Bereich 4 über Kupplung 19 und Kupplung 136

Rückwärts:

Bereich 1 über Kupplung 19 und Bremse 149
Bereich 2 über Kupplung 20 und Bremse 149.

Die Planetengelriebeeinheit 31 bzw. 131 wird zweckmäßigerweise als separate Baueinheit mit den Kupplungen 36 und 37 bzw. 136, 148 und 149 mit eigenem Gehäuse 5' und 5" ausgebildet, um den unterschiedlichen Fahrzeugforderungen auf einfache Art gerecht zu werden.

Das in den F i g. 3 und 4 dargestellte Suniniierungsgetriebe 121 ist als fünfwelliges Planetengetriebe, jedoch nur mit zwei ineinandergreifenden Planetenrädern 127 und 128 ausgebildet. Die Funktion dieses Summierungsgetriebes ist mit der Ausführungsform des Getriebes 21 nach F i g. 1 identisch. Der Unterschied liegt jedoch darin, daß das mit dem ersten Planetenrad 127 kämmende zweite Planetenrad 128 sowohl in das Sonnenrad 23 als auch in das abtreibende Hohlrad 25 direkt eingreift.

Das dem gem. F i g. 1 ausgebildeten Summierungsgetriebe nachgeschaltete Getriebe 231 nach Fig. 5 ist in Vorgelegebauart aufgebaut und erfüllt die gleichen Funktionen wie das vierwellige Planetengetriebe nach Fig. 2. Im ersten und zweiten Fahrbereich wird die Leistung über das Abtriebsglicd 24 des Summierungsgetriebes 21 bzw. 121 auf die erste Eingangswelle 241 des Getriebes 231 übertragen und gelangt über die Zahnräder 257 und 259 bei geschlossener Kupplung 248 auf die Abtriebswellc 207. Über die mit der Abtriebswcl-Ie 207 verbundene Welle 208 und die Zahnräder 253 und 254 wird die zweite Eingangswelle 245 verzögert zu ersten Eingangswelle 241 des nachgeschalteten Getriebes 23Γ proportional hochgetourt, bis das mit der zweiten Welle 245 verbundene Kupplungsglied 250 Synchronlauf mit dem Hohlrad 25 des Summierungsgetriebes 21 erreicht hat. Bei Schließen der Kupplung 236 und öffnen der Kupplung 248 erfolgt nun eine Lastübernahme von Hohlrad 24 auf Hohlrad 25 des Summierungsgetriebes 21. Die Leistung wird nun über die Kupplung 236, die Stirnradstufe 254 und 253 auf die Abtriebswelle 207 direkt übertragen.

In diesem Ausführungsbeispiel sind neben den vier Vorwärtsgeschwindigkeitsbereichen auch zwei Rückwärtsbereiche möglich, und zwar dadurch, daß suf der ersten Eingangswelle 241 ein weiteres Zahnrad 242 angeordnet ist. das über ein Zwischenrad 243 mit einem Zahnrad 244 kämmt, das mit einer Schaltkupplung 249 verbunden ist Bei einer Leistungsübertragung über das erste Hohlrad 24 des Summierungsgetriebes kann innerhalb von zwei Schaltbereichen bei geschlossener Kupplung 249 eine Verbindung mit der Abtriebswelle 207 hergestellt und somit eine negative Abtriebsdrehzahl für Rückwärtsfahren erzeugt werden.

In einer weiteren Ausführungsform nach F i g. 6 ist das nachgeschaltete Getriebe 331 ebenfalls als Vorgelegegetriebe ausgebildet, wobei die Kupplungen 348, 336 zur Verbindung des ersten und des zweiten Abtriebsgliedes des Summierungsgetriebes 121 sowie die Kupplung 349 für den Rückwärtsfahrbereich zusam-

mengefaßt sind.

Innerhalb des ersten und /weiten Fahrbereichs wird die Leistung von dem abtreibenden Hohlrad 24 des Summierungsgetriebcs 121 auf die Welle 341 als erste Eingangswelle und die Zahnräder 357 und 359 bei geschlossener Kupplung 348 auf die Abtriebswelle 307 übertragen. In den beiden Rückwärtsfahrbereichen wird die Leistung von dem Hohlrad 24 auf die Welle 341, die Stirnradslufe 355, 358, 356 über die geschlossene Kupplung 349 auf die Abtriebswelle 307 übertragen. Am Ende des zweiten Fahrbereiches hat die mit dem Hohlrad 25 des Summierungsgeiriebes über die Stirnräder 354 und 353 verbundene Welle 308 Synchronlauf mit der Abtriebswelle 307 erreicht, wobei nach Schließen der Kupplung 336 und Öffnen der Kupplung 348 eine Lastübernahme vom Hohlrad 24 auf das Mühlrad 25 des Surnmicrungsgetriebes 12! erfolgt. Dabei wird die Leistung über die Stirnradstufe 354,353, die Welle 308 über die Kupplung 336 auf die Abtriebswelle 307 übertragen.

Diese Cetriebeausführung besitzt als weiteres eine zusätzliche Einrichtung für eine direkte Leistungsübertragung, indem bei Endverstellung, d. h. am Ende des vierten Fahrbereiches, durch eine Verbindung der Welle 308 über Zahnräder einer Zahnradstufe 351 und 352 sowie eine Kupplung 350 eine direkte Verbindung der Eingangswelle 6 mit der Abtriebswelle 307 herzustellen ist.

Die Schaltabläufe der Ausführungen nach F i g. 5 und 6 sind identisch mit der Ausführung nach F i g 2. wobei die Kupplungen 236, 248 und 249 der Ausführungsform nach F i g. 5 sowie die Kupplungen 336, 348 und 349 der Ausführung nach Fig.6 in der Reihenfolge mit den Kupplungen 136, 148 und 149 der Ausführung nach F i g. 2 entsprechen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   ί. Leisiungsver/.weigies hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe mit mindestens drei hydraulisch-mechanischen Schaltbereichcn in einer Abtriebsdrchrichtung. bei dem die beiden eingangsseitig aufgeteilten Leistungszweige in einem als fünfwelligen, aber jeweils nur in drei Wellen belasteten Umlauf-Rädergetriebe ausgebildeten Suinmierungsgetriebe zusammengefaßt werden, dessen beide als Hohlräder ausgebildete Abtriebsglieder wechselweise mit einem nachgeschalteten Getriebe, und dessen dem hydraulischen Leislungs-/weig zugeordneten als Sonnenräder ausgebildeten Eingangs-Getriebeglieder über wechselweise oder gemeinsam schaltbare Kupplungen mit der zweiten Hydrostateinheit mit konstanten Volumen eines aus dieser und einer ersten stufenlos einstellbaren Hydrostateinheit gebildeten hydrostatischen Getriebes verbunden sind und wobei die Eingangswelle des Verbundgetriebes mit der ersten Hydroslateinheit und mit der als Stegwelle ausgebildeten ersten Welle des Summierungsgetriebes unmittelbar oder über Zwischenglieder in ständiger Triebverbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß