DE3839991A1 - Fahrzeuggetriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe der Bauart eines hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes, bei dem auf der Rückseite des Grundgetriebegehäuses zwei Hydrosta­ ten angeordnet sind, gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1. Ein Getriebe dieser Gattung ist aus der DE-PS 29 04 572 be­ kannt.

An der Schaltung der Gangstufen des Getriebes sind zwei wech­ selweise als Pumpe bzw. Motor arbeitende Hydrostatmaschinen beteiligt, welche von außen her auf der Rückseite des Getriebe­ gehäuses zu beiden Seiten der Ausgangswelle angeflanscht sind. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß die Hydrostateinheiten als separate Bauteile von außen her montierbar und zur Wartung zu­ gänglich sind, wobei das Getriebegehäuse selbst im wesentlichen nur den mechanischen Getriebeteil aufzunehmen hat. Der Ab­ triebsflansch befindet sich zwischen den Hydrostateinheiten, so daß die axiale Baulänge zwischen dem Getriebean- und Abtrieb geringer ist als die Gesamtlänge des Getriebes. Dies hat Vor­ teile bei beengten Einbauverhältnissen.

Die beschriebene Anordnung der Hydrostateinheiten bringt jedoch Schwierigkeiten mit sich, wenn für bestimmte Einsatzfälle ein weiteres Nachschaltgetriebe, z.B. ein Wendegetriebe oder Stu­ fengetriebe, angebaut werden soll. Der Bauraum zwischen den Hydrostateinheiten ist so eng bemessen, daß z.B. weitere Schaltkupplungen nicht untergebracht werden können, ohne die Baulänge wesentlich zu vergrößern.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Nachschaltgetrie­ be für ein Schaltgetriebe gemäß dem Gattungsbegriff zu schaf­ fen, das sich ohne grundsätzliche Änderung des Schaltgetriebes anflanschen läßt und dennoch auf kurzer Baulänge verschiedene Schaltmöglichkeiten erlaubt.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des An­ spruches 1 gelöst. Das Nachschaltgetriebe weist dazu eine Vor­ gelegewelle auf, die jeweils über mindestens eine Zahnradstufe mit der Getriebeeingangswelle und einer Getriebeabtriebswelle in Verbindung steht, wobei die Getriebeeingangswelle, die Vor­ gelegewelle und die Getriebeabtriebswelle untereinander und die Schalteinrichtungen auf der Vorgelegewelle angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Platz zwischen den beiden Hydrostaten auf der Getriebeeingangswelle von den Zahnrädern belegt, und die in der Regel großvolumigen Schalteinrichtungen befinden sich in dem Bauraum unterhalb der Hydrostaten, wo keine vergleichbaren Platzbeschränkungen bestehen. Der Vorzug dieser Anordnung liegt darin, daß die axiale Baulänge des Nachschaltgetriebes nur so groß wird, wie es von den unterzubringenden Schaltstufen her erforderlich ist, ohne eine von den Hydrostaten erzwungene Ver­ längerung. Dadurch ist das von der Flanschfläche am Grundge­ triebe her überhängende Gewicht des Nachschaltgetriebes ver­ ringert, und die konstruktive Ausbildung des Gehäuses für das Nachschaltgetriebe ist vereinfacht.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Nachschaltgetriebes sind in den Unteransprüchen angegeben und beziehen sich auf die Anord­ nung der Schaltstufen und die Ausgestaltung der Schalteinrich­ tungen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch das erfindungs­ gemäße Nachschaltgetriebe;,

Fig. 2 eine schematische Stirnansicht auf das Nachschaltge­ triebe.

In der Fig. 1 ist ein für sich allein bekanntes hydrosta­ tisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe 1 dargestellt, an dessen der Antriebsseite abgewandten Gehäuse-Rückseite 2 eine Zwischenwelle 3 austritt. An derselben Gehäuse-Rückseite 2 sind horizontal nebeneinander zwei Hydrostatmaschinen 4 und 5 angeflanscht, welche - wie für sich allein bekannt - wechsel­ weise als Hydropumpe bzw. Hydromotor wirkend - die Schaltungen im Grundgetriebe 1 herbeiführen. An der selben Gehäuse-Rücksei­ te ist ein Nachschaltgetriebe 7 angeflanscht und über eine ko­ axial zur Zwischenwelle 3 des Grundgetriebes angeordnete Ge­ triebeingangswelle 8 angetrieben. Unterhalb der Getriebeein­ gangswelle 8 befindet sich eine Vorgelegewelle 9 und unterhalb dieser wiederum eine Getriebeabtriebswelle 10. Die Vorgelege­ welle 9 steht mit der Getriebeeingangswelle 8 über insgesamt drei Zahnradstufen in Verbindung, nämlich einer ins Schnelle übersetzenden Zahnradstufe (Schnellgangstufe) mit den Rädern 11 und 12 und einer ins Langsame übersetzenden Zahnradstufe (Lang­ samgangstufe) mit den Rädern 14 und 15. Die Räder 12 und 15 sind jeweils lose auf der Vorgelegewelle 9 gelagert und mittels Schalteinrichtungen, vorzugsweise Lamellenkupplungen, mit der Vorgelegewelle 9 verbindbar.

Eine dritte Zahnradstufe besteht aus den Rädern 17, einem Zwi­ schenrad 18 und einem Rad 19 auf der Vorgelegewelle, geschaltet über eine vorzugsweise formschlüssige Klauenkupplung 20 auf der Vorgelegewelle 9. Die Räder 17 und 19 stehen nicht miteinander in Eingriff, sondern gemeinsam über das Zwischenrad 18, so daß diese Zahnradstufe der umgekehrten Drehrichtung zugeordnet ist. Dies kann von Vorteil sein, wenn der innere Aufbau des Grund­ getriebes 1 keine vorteilhafte Ausbildung eines Rückwärtsganges zuläßt. Die Anordnung der Rückwärtsgang-Stufe 17, 18, 19 wird vorzugsweise nahe des Getriebeeinganges sein, also nahe der Flanschfläche zum Grundgetriebe hin. Die Ubersetzung des Rück­ wärtsganges ist üblicherweise so gewählt, daß das Antriebsrad 17 auf der Getriebeingangswelle 8 kleinen Durchmesser aufweist. Im Bereich der Befestigungsstelle des Rades 17 auf der Ge­ triebeeingangswelle 8 haben die beiden Hydrostatmaschinen 4, 5 eine große Baubreite, so daß sich gerade das kleine Rad 17 un­ terbringen läßt. Im Bereich der Befestigung des Antriebsrades 11 für die Schnellgangstufe ist die Baubreite der Hydrostat­ maschinen 4, 5 geringer, so daß auch das Antriebsrad 11 unter­ zubringen ist. Zur Übertragung der Drehmomente in der Schalt­ kupplung 16 für die Langsamgangstufe 14, 15 sind höhere Dreh­ momente zu übertragen, so daß der Durchmesser der Schaltkupp­ lung 16 größer gewählt werden muß. Diese Kupplung läßt sich daher ohne Platzbeschränkung auf der Vorgelegewelle unterhalb der Achse der Hydrostatmaschinen unterbringen.

Zwischen den beiden Schaltkupplungen 13 und 16 für die Schnell­ gang- und Langsamgangstufen ist auf der Vorgelegewelle 9 ein Zahnrad 21 angebracht, das mit einem Abtriebszahnrad 22 auf der Abtriebswelle 10 in Eingriff steht. Innerhalb des Abtriebszahn­ rades 22 befindet sich ein Planeten-Differential-Getriebe 23. Mit Hilfe dieses Getriebes wird das Drehmoment, wie für sich allein bekannt, in einem bestimmten Verhältnis auf zwei Ab­ triebsflansche 24 und 25 verteilt. Das Abtriebszahnrad 22 ist zu diesem Zweck lose gelagert, und die Abtriebswelle 10 ist zweigeteilt, nämlich in einem mit dem Abtriebsflansch 24 ver­ bundenen und einen mit dem Abtriebsflansch 25 verbundenen Teil, jeweils angetrieben von einem Glied des Planeten-Differential- Getriebes 23. Mit 26 ist eine formschlüssige Klauenkupplung bezeichnet, mit der wie bekannt das Planeten-Differential-Ge­ triebe 23 blockiert werden kann.

Innerhalb des Nachschaltgetriebes 7 läßt sich in dem freien Raum oberhalb der Getriebeeingangswelle vorteilhaft ein Steuer­ block unterbringen, der die notwendigen Steuerfunktionen für die Hydrostaten 4, 5 übernimmt und daher auf der Rückseite des Nachschaltgetriebes 7 für Einstell- und Wartungsarbeiten gut zugänglich ist.

Die Fig. 2 zeigt, in Blickrichtung auf die Rückseite des Nach­ schaltgetriebes, schematisch die Anordnung der Getriebeein­ gangswelle 8, der Vorgelegewelle 9 und der Abtriebswelle 10. Es ist vor allem zu erkennen, daß die großvolumige Schaltkupplung 16 für die Langsamgangstufe platzsparend unterhalb den Hydro­ staten 4, 5 auf der Vorgelegewelle 9 angeordnet ist.

Claims (8)

1. Hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, mit einem Grundgetriebe, das mehrere Gangstufenbereiche aufweist, die durch zwei an der Rückseite des Grundgetrie­ be-Gehäuses angeordnete Hydrostaten geschaltet werden, so­ wie einer zwischen den Hydrostaten angeordneten Ausgangs­ welle, gekennzeichnet durch ein Nachschaltgetriebe (7), das sich an die Rückseite des Gehäuses (2) des Grundgetriebes (1) anschließt und eine Eingangswelle (8) mit mindestens einem darauf befestigten Zahnrad (11, 14, 17) aufweist, sowie eine parallel dazu angeordnete Vorgelegewelle (9) mit min­ destens einem Zahnrad (12, 15, 19) und einer dazugehörigen Schalteinrichtung (13, 16, 20), sowie einer Getriebe­ abtriebswelle (10), die mit der Vorgelegewelle (9) in Ver­ bindung steht, wobei die Eingangswelle (8), die Vorgelege­ welle (9) und Abtriebswelle (10) jeweils untereinander an­ geordnet sind.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eingangswelle (8) zwei Gangschaltstufen unterschiedli­ cher Übersetzung angeordnet sind, nämlich eine ins Schnelle übersetzende Stufe mit einem ersten Zahnradpaar (11, 12) und eine ins Langsame übersetzende Stufe mit einem zweiten Zahnradpaar (14, 15), die jeweils über schaltbare Lamellen­ kupplungen (13, 16) auf der Vorgelegewelle (9) schaltbar sind.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lamellenkupplung (13) für die Schnellgangstufe (11, 12) einen kleineren Außendurchmesser aufweist als die La­ mellenkupplung (16) für die Langsamgangstufe (14, 15).

4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das eine auf der Eingangswelle (8) befestigte Zahnrad (11) der Schnellgangstufe, in axialer Richtung ge­ sehen, zwischen den beiden Hydrostaten (4, 5) angeordnet ist und daß das auf der Eingangswelle (8) befestigte eine Zahnrad (14) der Langsamgangstufe, in axialer Richtung ge­ sehen, außerhalb des Bereichs der beiden Hydrostaten (4, 5) angeordnet ist.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Getriebeabtriebswelle (10) ein Planeten- Differentialgetriebe (23) aufweist, das von einem auf der Vorgelegewelle (9) zwischen der Schnellgangstufe (11, 12) und der Langsamgangstufe (14, 15) befestigten Antriebsrad (21) angetrieben ist.

6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Getriebeabtriebswelle (10) zwei Abtriebs­ flansche (24, 25) aufweist.

7. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß, in axialer Richtung gesehen, zwischen der Rückseite des Gehäuses (2) des Grundgetriebes (1) und den Zahnrädern (11, 12) der Schnellgangstufe weitere Zahnräder (17, 18, 19) für eine Rückwärtsgangstufe auf der Eingangs­ welle (8) und der Vorgelegewelle (9) angeordnet sind.

8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schalteinrichtung (20) für die Rückwärts­ gangstufe (17, 18, 19) auf der Vorgelegewelle (9) angeord­ net ist.