DE820695C - Drive with power split and torque conversion - Google Patents

Description

Antrieb mit Leistungsverzweigung und Drehmomentwandlung Zur Erzielung einer stufenlosen Drehmomentwandlung wurden bereits Antriebe mit Leistungsverzweigung vorgeschlagen, wobei zur Leistungsverzweigung bzw. Wiedervereinigung derAntriebszweige Umlaufgetriebe und zur Drehmomentwandlung hydraulische Getriebe vorgesehen waren.Drive with power split and torque conversion to achieve Drives with power split have already become a stepless torque conversion proposed, whereby for the power split or reunification of the drive branches Epicyclic gears and hydraulic gears for torque conversion were provided.

Die Erfindung bezweckt die weitere Ausgestaltung derartiger Antriebe und besteht im wesentlichen darin, daß zur Verzweigung des Antriebes ein Umlaufgetriebe, welches den Antrieb auf zwei Antriebszweige verteilt, und zur WiedervereIinigung der beiden Antriebszweige ein weiteres Umlaufgetriebe verwendet wird und beide Antriebszweige durch einen hydraulischen Drehmomentwandler untereinander in Kupplungsverbindung stehen.The invention aims to further develop such drives and consists essentially in the fact that to branch the drive an epicyclic gear, which distributes the drive to two drive branches, and for reunification of the two drive branches another epicyclic gear is used and both drive branches by means of a hydraulic torque converter in coupling connection with each other stand.

Die zur Verzweigung und Wiedervereinigung des Antriebes dienenden Getriebe sind nach einem weiteren Merkmal der Erfindung als über Kreuz geschaltete Planetengetriebe, vorzugsweise Doppelplanetengetriebe, ausgebildet, derart, daß das Sonnenrad eines jeden der beiden Getriebe mit dem Außenrade des anderen Getriebes in Antriebsverbindung steht und der Wandler die über Kreuz geschaltetenAntriebszweige miteinander verbindet. Zur Kupplung der beiden Antriebszweige miteinander dient ferner vorzugsweise ein Wandler mit innererLeistungsverzweigung, insbesondere ein stufenlos schaltbarer hydrostatischer Wandler, welcher z. B. in an sich bekannter Weise aus einer regelbaren Flüssigkeitspumpe und einem regelbaren Flüssigkeitsmotor besteht.The ones used to branch and reunite the drive According to a further feature of the invention, transmissions are as cross-connected Planetary gear, preferably double planetary gear, designed such that the sun gear of each of the two gears with the outer gear of the other gear is in drive connection and the converter is connected to the cross-connected drive branches connects with each other. Used to couple the two drive branches to one another furthermore preferably a converter with internal power split, in particular a continuously switchable hydrostatic converter, which z. B. in itself known Way of a controllable liquid pump and a controllable liquid motor consists.

Anordnung und Bemessung des Wandlers bzw. des gesamten Getriebes sind ferner zweckmäßig derart, daß ein Übersetzungsbereich ins Langsame sowie ins Schnelle erzielt wird. Der Wandler besitzt hierbei z. B. einen Übersetzungsbereich von Null bis Unendlich, derart, daß im einen Extremfall der eine Antriebszweig, im anderen Extremfall der andere Antriebszweig stillgelegt ist. Der vom Wandler übertragene Leistungsanteil steigt in Abhängigkeit vom Drehzahlverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb von Null bis zu einem Maximum (z. B. 4o bis 50 % der übertragenen Gesamtleistung) an, um hierauf wieder auf Null zu fallen, und zwar zweckmäßig derart, daß der Höchstwert des hydraulischenWirkungsgrades im wesentlichen mit dem Höchstwert des vom Wandler übertragenen Leistungsanteils zusammenfällt und der vom Wandler übertragene Leistungsanteil um so geringer ist, je geringer der hydraulische Wirkungsgrad ist.The arrangement and dimensioning of the converter or the entire transmission are furthermore expediently such that a translation area into slow and fast is achieved. The converter has here z. B. a translation range of zero to infinity, in such a way that in one extreme case one drive branch and in the other In an extreme case, the other drive branch is shut down. The one transmitted by the converter Power share increases depending on the speed ratio between drive and Output from zero to a maximum (e.g. 4o to 50% of the total transmitted power) in order to then fall back to zero, expediently in such a way that the maximum value of the hydraulic efficiency essentially with the maximum value of the converter transmitted power share coincides and the power share transmitted by the converter the lower, the lower the hydraulic efficiency.

Durch die Erfindung kann auf verhältnismäßig einfache Weise eine Drehmomentwandlung, insbesondere eine stufenlose Drehmomentwandlung, mit einem sehr guten Wirkungsgrade erreicht werden. Obwohl hydraulische Getriebe im allgemeinen nur innerhalb eines bestimmten Drehzahlbereiches einen für die praktische Anwendung erträglichen Wirkungsgrad aufweisen, ist es infolge der Leistungsverzweigung und infolge der Anordnung des hydraulischen Wandlers in dem die beiden Antriebszweige kuppelnden Nebenzweige möglich, den Einfluß des hydraulischen Wandlers auf den Gesamtwirkungsgrad niedrig zu halten und ihn z. B. in denjenigen Drehzahlbereichen, in welchen er mit geringem Wirkungsgrad arbeitet, praktisch ganz auszuschalten. Hierzu trägt im besonderen auch die Verwendung eines Wandlers mit innerer Leistungsteilung bei, welche es ermöglicht, den Anteil des hydraulischen Wirkungsgrades auf den Gesamtwirkungsgrad noch weiter zu erniedrigen, so daß dieser im Bereiche eines geringen hydraulischen Wirkungsgrades im wesentlichen durch den z. B. mechanischen Wirkungsgrad der Ausgleichgetriebe und des Wandlers bestimmt wird.The invention enables a torque conversion, especially a stepless torque conversion, with a very good efficiency can be achieved. Although hydraulic transmissions are generally only within one certain speed range an efficiency that is tolerable for practical use it is due to the power split and the arrangement of the hydraulic converter in which secondary branches coupling the two drive branches are possible, to keep the influence of the hydraulic converter on the overall efficiency low and him z. B. in those speed ranges in which it has low efficiency works to turn off practically completely. The use also contributes to this in particular of a converter with internal power division, which enables the share to lower the hydraulic efficiency even further to the overall efficiency, so that this is essentially in the range of a low hydraulic efficiency through the z. B. mechanical efficiency of differential and converter is determined.

Zur weiteren Verbesserung des Wirkungsgrades können ferner Bremsvorrichtungen vorgesehen sein, um die Antriebszweige zwangsläufig gegen das Gehäuse abzubremsen und dadurch jeden Einfluß des hydraulischen Wandlers auf den Wirkungsgrad in den Extremfällen auszuschalten. Auch kann eine zwangsläufige Antriebsübertragung unter Ausschaltung der hydraulischen Übertragung im direkten Gange stattfinden.To further improve the efficiency, braking devices can also be used be provided in order to inevitably brake the drive branches against the housing and thereby any influence of the hydraulic converter on the efficiency in the To turn off extreme cases. An inevitable drive transmission can also be used Switching off the hydraulic transmission take place in direct progress.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zur Erzielung einer besonders raumsparenden, gedrungenen Bauart des Getriebes die Antriebszweige konzentrisch zueinander gelegt werden, insbesondere derart, daß Antrieb, Abtrieb und Antriebszweige sowie der beide Antriebszweige kuppelnde Drehmomentwandler axial bzw. konzentrisch zueinander liegen. Da ein solcher Antrieb keine Vorgelegewelle erfordert, läßt sich ein Getriebe mit kleinem Durchmesser erzielen, was für den Einbau, z. B. in Fahrzeuge, unter Umständen von besonderem Vorteil ist.Another feature of the invention is that to achieve a particularly space-saving, compact design of the transmission, the drive branches are placed concentrically to one another, in particular in such a way that drive, output and drive branches and the torque converter coupling both drive branches axially or lie concentrically to one another. Since such a drive does not have a countershaft requires, a gear can be achieved with a small diameter, what for Installation, e.g. B. in vehicles, may be of particular advantage.

Weitere Merkmale und Vorteile sind der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels zu entnehmen. Die Erfindung wird an Hand desselben noch näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in Fig. i einen schematischen Längsschnitt durch ein mit Leistungsverzweigung arbeitendes, im wesentlichen aus zwei Planetengetrieben und einem hydrostatischen Wandler bestehendes stufenlos schaltbares Getriebe, in Fig. 2 einen Schnitt nach Linie x-x der Fig. i, in Fig. 3 a bis 3 d vier verschiedene übersetzungsstufen des Getriebes nach Fig. i in schematisch weiter vereinfachten Darstellung und in Fig.4a bis 4b Diagramme für Wirkungsgrad und Leistungsverzweigung.Further features and advantages are given in the description below to be found in an exemplary embodiment. The invention is based on the same explained in more detail. The drawing shows a schematic longitudinal section in FIG by a working with power split, essentially consisting of two planetary gears and a hydrostatic converter existing continuously variable transmission, in FIG. 2 shows a section along line x-x in FIG. I, and four different ones in FIGS. 3 a to 3 d Ratio stages of the transmission according to FIG. i in a further simplified schematic Representation and in Fig. 4a to 4b diagrams for efficiency and power split.

In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. i bzw. in dem Schema nach Fig. 3 ist A die Antriebswelle, B die Abtriebswelle des Getriebes, z. B. eines Kraftfahrzeuges. Zur Leistungsverzweigung in die Antriebszweige I und 1I dient das Planetengetriebe C, zur Wiedervereinigung der Leistungsverzweigung das Planetengetriebe D. Die beiden Antriebszweige I und II stehen in Kupplungsverbindung miteinander durch einen als hydrostatisches Getriebe ausgebildeten Wandler mit innerer Leistungsverzweigung, welcher aus der Flüssigkeitspumpe E und dem gegen das Gehäuse G abstützenden Flüssigkeitsmotor F besteht.In the embodiment according to FIG. I or in the scheme according to FIG. 3, A is the drive shaft, B is the output shaft of the gearbox, e.g. B. a motor vehicle. The planetary gear is used to split the power into drive branches I and 1I C, to reunite the power split the planetary gear D. The two Drive branches I and II are in coupling connection with each other by an as hydrostatic transmission-trained converter with internal power split, which consists of the liquid pump E and the liquid motor supported against the housing G. F consists.

Im einzelnen ist die Anordnung wie folgt getroffen: Mit der Antriebswelle A ist der Planetenträger i für die Planetenräder 2 und 3 des Planetengetriebes C fest verbunden. Von dem größeren Planetenrade 3 wird das Außenrad 4 angetrieben, welches mit der das ganze Getriebe axial durchsetzenden Innenwelle 5 verbunden ist. Das mit dem kleineren Planetenrad 2 im Eingriff stehende Sonnenrad 6 ist auf einer Hohlwelle 7 angeordnet, welche die innere Welle 5 konzentrisch umgibt.In detail, the arrangement is made as follows: With the drive shaft A is the planet carrier i for the planet gears 2 and 3 of the planetary gear C. firmly connected. The outer gear 4 is driven by the larger planet gear 3, which is connected to the inner shaft 5 penetrating axially through the entire transmission. The sun gear 6 meshing with the smaller planet gear 2 is on one Hollow shaft 7 arranged, which surrounds the inner shaft 5 concentrically.

Auf dem anderen Ende der Innenwelle 5 ist ferner das Sonnenrad 8 des Planetengetriebes D angeordnet, das ebenfalls als Doppelplanetengetriebe mit den Planetenrädern 9 und io ausgebildet ist, wobei das Sonnenrad 8 mit dem größeren Planetenrade 9 im Eingriff steht. Der Planetenträger i i des Planetengetriebes D ist mit der Abtriebswelle B verbunden. Das kleinere Planetenrad io steht ferner im Eingriff mit einem Außenrade 12, das seinerseits mittels der Trommel 13 und der Scheibe 14 mit der Hohlwelle 7 in fester Verbindung steht.On the other end of the inner shaft 5, the sun gear 8 of the Planetary gear D arranged, also as a double planetary gear with the Planet gears 9 and io is formed, the sun gear 8 with the larger Planet gear 9 is in engagement. The planet carrier i i of the planetary gear D is connected to the output shaft B. The smaller planet gear io is also there in engagement with an outer wheel 12, which in turn by means of the drum 13 and the Disc 14 is firmly connected to the hollow shaft 7.

Die beschriebene Anordnung zeigt, daß die Planetengetriebe C und D über Kreuz geschaltet sind, indem einerseits das Außenrad 4 des Planetengetriebes C im einen Antriebszweige II über die Innenwelle 5 mit dem Sonnenrade 8 des Planetengetriebes D und anderseits das Sonnenrad 6 des Planetengetriebes C im anderen Antriebszweige I über 7, 14, 13 mit dem Außenrade 12 des Planetengetriebes D verbunden ist.The arrangement described shows that the planetary gears C and D are connected crosswise by on the one hand the outer wheel 4 of the planetary gear C in a drive branch II via the inner shaft 5 with the sun gear 8 of the planetary gear D and on the other hand the sun gear 6 of the planetary gear C in the other drive branch I is connected to the outer gear 12 of the planetary gear D via 7, 14, 13.

Auf die Innenwelle 5 ist ferner eine Trommel 15 mit dem Gehäuse 16 fest aufgesetzt. In letzterem sind die Zylinder 17 der Flüssigkeitspumpe E angeordnet. In diesen bewegen sich Kolben 18, die von einem auf der Taumelscheibe i9 drehbar gelagerten Ring 2o gesteuert werden. Die Taumelscheibe i9 ist um eine Querachse 21 auf der Hohlwelle 7 schwenkbar gelagert und kann in geeigneter Weise durch einen z. B. als Zahnradpumpe ausgebildeten, hydraulisch betätigten Verstellmotor 22 verstellt werden.A drum 15 with the housing 16 is also mounted on the inner shaft 5 firmly attached. In the latter, the cylinders 17 of the liquid pump E are arranged. In these move pistons 18, which are rotatable by one on the swash plate i9 stored ring 2o can be controlled. The swash plate i9 is over a transverse axis 21 pivotally mounted on the hollow shaft 7 and can in a suitable Way through a z. B. designed as a gear pump, hydraulically operated variable displacement motor 22 can be adjusted.

(n ähnlicher `'eise sind im fest stehenden Geliäuse G Zylinderräume 23 vorgesehen, in denen sich die Kolben 24 des Flüssigkeitsmotors F bewegen. Die Kolben werden durch den auf der Taumelscheibe 25 gelagerten Ring 26 gesteuert, wobei die Taumelscheibe 25 um die Querachse 27 durch einen auf der Hohlwelle 7 befestigten Verstellmotor 28 (entsprechend dem Verstellmotor 22) verschwenkt werden kann.(There are similar cylinder spaces in the fixed gel housing G 23 are provided, in which the pistons 24 of the liquid motor F move. the Pistons are controlled by the ring 26 mounted on the swash plate 25, wherein the swash plate 25 is fastened about the transverse axis 27 by a on the hollow shaft 7 Adjusting motor 28 (corresponding to the adjusting motor 22) can be pivoted.

Zum Austausch der Flüssigkeit zwischen l,' lüssigkeitspumpe und Flüssigkeitsmotor stehen die Zylinderräume 17 und 23 durch in der Scheibe 1 4 angeordnete 13ohrungei1 29 und 30 miteinander in Verbindung. Wie insbesondere Fig. 2 zeigt, sind die Bohrungen 29 und 30 jeweils zu einem sichelförmigen Drucksektor 31 bzw. zu einem sichelförmigen Saugsektor 32 untereinander verbunden, wobei beide Sektoren sich symmetrisch zu der durch die Achsen der Drehzapfen 21 und 27 für die Taumelscheiben bestimmten Ebene erstrecken. Gegebenenfalls kann in der Verbindung zwischen den Zylindern 17 und 23 der Flüssigkeitspumpe bzw. des Flüssigkeitsmotors ein Absperrglied zur zwangsläufigen Unterbrechung des Flüssigkeitsaustausches vorgesehen sein, ferner gegebenenfalls ein Unisteuerglied, welches Saug- und Druckseite von Flüssigkeitspumpe und -motor zur Erzielung eines Rückwärtsganges über Kreuz zu verbinden gestattet. Zur Abbremsung der Antriebszweige I und 1I können ferner Bremsvorrichtungen angeordnet werden, von denen z. B. die eine für den Antriebszweig I bei 33 auf dem Gehäuse des Verstellmotors 28 angedeutet ist.In order to exchange the liquid between the oil pump and the liquid motor, the cylinder spaces 17 and 23 are connected to one another by means of tubes 29 and 30 arranged in the disk 14. As shown in particular in FIG. 2, the bores 29 and 30 are each connected to a sickle-shaped pressure sector 31 and a sickle-shaped suction sector 32, both sectors extending symmetrically to the plane defined by the axes of the pivot pins 21 and 27 for the swash plates . If necessary, a shut-off element can be provided in the connection between the cylinders 17 and 23 of the liquid pump or the liquid motor for the inevitable interruption of the liquid exchange, furthermore, if necessary, a uni control element, which cross-connects the suction and pressure side of the liquid pump and motor in order to achieve a reverse gear allowed. To brake the drive branches I and 1I braking devices can also be arranged, of which z. B. the one for the drive branch I at 33 on the housing of the adjusting motor 28 is indicated.

111 Fig. 3 sind vier verschiedene Cbersetzungsstufen bei vereinfachter Wiedergabe des Getriebes nach Abb. i dargestellt. Die im Planetengetriebe C verzweigten und im Planetengetriebe D wieder vereinigten beiden Antriebsstränge oder -zweige I und 1I sind durch den Wandler E, F miteinander verbunden, derart, daß jeder der beiden Antriebsstränge oder -zweige in zwei Abschnitte I', I" bzw. Il', 11" unterteilt wird.111 Fig. 3 are four different levels of translation with simplified Reproduction of the transmission shown in Fig. I. The branched in the planetary gear C. and the two drive trains or branches reunited in the planetary gear D I and 1I are interconnected by the transducer E, F such that each of the two drive trains or branches divided into two sections I ', I "and Il', 11" will.

Die Fig.3 zeigt ferner in schattierten Linienzügen die jeweilige Leistungsverzweigung, wobei der in den einzelnen "Zweigabschnitten übertragene Leistungsanteil durch die Breite des Linienzuges angedeutet ist. Der Einfachheit halber ist die Leistungsverzweigung innerhalb des Wandlers nicht dargestellt, sondern lediglich der vom Wandler als Ganzes übertragene Leistungsanteil wiedergegeben. Letzterer setzt sich zusammen aus einem mechanischen Anteil, welcher vom Kolben 18 der Pumpe E direkt auf die Welle 7, und aus einem hydraulischen Anteil, welcher von der Pumpe E zum Motor F durch die geförderte Flüssigkeit übertragen wird.FIG. 3 also shows the respective power split in shaded lines, where the power share transmitted in the individual "branch sections" is given by the Width of the line is indicated. The power split is for the sake of simplicity not shown within the converter, only that of the converter as Entire transferred performance portion reproduced. The latter is composed from a mechanical part, which from the piston 18 of the pump E directly to the Shaft 7, and a hydraulic part, which from the pump E to the motor F is transmitted through the pumped liquid.

In den Diagrammen nach Fig. 4 sind ferner in Abhängigkeit von dem Drehzahlverhältnis E = nA/nB einerseits (in Fig. 4a) der hydraulische Wirkungsgrad lih, des Wandlers sowie der Gesamtwirkungsgrad iig des Getriebes und anderseits (in Fig. 4b) der von den einzelnen Abschnitten der Leistungszweige bzw. vom Wandler (E) übertragene Leistungsanteil ,cc = Lx/L" aufgetragen, wobei La die gesamte in das Getriebe eingeführte Leistung bedeutet. Die vier in Fig. 3 a, 3 b, 3 c, 3 d schematisch dargestellten Antriebsstufen sind in Fig.4 beispielsweise durch die Drehzahlverhältnisse e" bis ad auf der Waagerechten angedeutet, während die von den einzelnen Abschnitten der Antriebszweige übertragenen Leistungsanteile an der Gesamtleistung durch die Kurven,uI', leI", ,uII', ,uII" dargestellt werden.In the diagrams of FIG. 4, depending on the speed ratio E = nA / nB on the one hand (in Fig. 4a) the hydraulic efficiency lih, the converter and the overall efficiency iig of the transmission and on the other hand (in Fig. 4b) that of the individual sections of the power branches or the power component transmitted by the converter (E), cc = Lx / L ", where La means the total power introduced into the transmission. The four in Fig. 3a, 3b, 3c, 3d are schematic The drive stages shown are indicated in FIG. 4, for example, by the speed ratios e "to ad on the horizontal, while the power components of the total power transmitted by the individual sections of the drive branches are indicated by the curves" uI ', leI ",, uII',, uII" being represented.

Fall a : Im Falle der Fig. 3 a (entsprechend der Fig. 4) ist die Taumelscheibe i9 für die Flüssigkeitspumpe E senkrecht gestellt, während die Taumelscheibe 25 für den Flüssigkeitsmotor F auf positive Neigung eingestellt ist. Die Flüssigkeitspumpe E kann infolgedessen nicht fördern, und der Flüssigkeitsmotor F ist demefltsprechend gegenüber dem Gehäuse G gesperrt. Der Antriebszweig I (1'-I") steht still, und der Antriebszweig II (II'-II") läuft mit einer durch den Antrieb A und das Planetengetriebe C bestimmten Drehzahl, die Abtriebswelle B mit einer weiterhin durch das Planetengetriebe D bestimmten Drehzahl um, z. B. mit Übersetzung ins Langsame gegenüber dem, Antrieb A. Die Leistung wird, wie aus Fig.3a bzw. 4b hervorgeht, ausschließlich durch den Antriebszweig 1I übertragen, während der Antriebszweig I und der Wandler, wie auch aus Fig. 4b hervorgeht, keine Leistung aufnimmt. Der schlechte hydraulische Wirkungsgrad des Wandlers iih (s. Fig. 4a) kann sich infolgedessen nicht auf den Gesamtwirkungsgrad 21, auswirken, welcher im wesentlichen ausschließlich durch den mechanischen Wirkungsgrad der Planetengetriebe C und D bestimmt wird. Durch zwangsläufiges Festbremsen des Antriebszweiges I, z. B. mittels der Bremse 33, kann bei Vermeidung von Leckölverlusten und Verringerung der Lagerbelastung der Wirkungsgrad noch weiter verbessert werden.Case a: In the case of FIG. 3 a (corresponding to FIG. 4), the swash plate is i9 placed vertically for the liquid pump E, while the swash plate 25 for the liquid motor F is set to positive slope. The liquid pump As a result, E cannot deliver, and the liquid motor F works accordingly locked with respect to the housing G. The drive branch I (1'-I ") stands still, and the Drive branch II (II'-II ") runs with one through the drive A and the planetary gear C certain speed, the output shaft B with a continued through the planetary gear D specific speed to, z. B. with translation to slow compared to the, drive A. The performance is, as can be seen from Fig.3a and 4b, exclusively by the Drive branch 1I transferred, while the drive branch I and the converter, as well is apparent from Fig. 4b, does not consume any power. The poor hydraulic efficiency of the converter iih (see FIG. 4a) cannot affect the overall efficiency as a result 21, which is essentially solely due to the mechanical efficiency the planetary gears C and D is determined. By inevitably locking the Drive branch I, z. B. by means of the brake 33, while avoiding leakage oil losses and reducing the bearing load the efficiency can be further improved.

Fall b: Wird die Taumelscheibe i9 für die Flüssigkeitspumpe E schräg gestellt, so beginnt die Flüssigkeitspumpe zu fördern, was zur Folge hat, daß mit zunehmender Drehzahldifferenz zwischen (lern Antriebszweig 1 und dem Gehäuse G eine sich steigernde Leistungsübertragung durch den Wandler entsteht. Der hydraulische Wirkungsgrad des Wandlers wächst hierbei von Null auf sein Maximum (Fig. 4a) an, in gleichem Sinne aber auch der Leistungsanteil des Wandlers an der gesamten übertragenen Leistung (Fig.4b).Case b: The swash plate i9 for the liquid pump E becomes inclined set, the liquid pump begins to deliver, which has the consequence that with increasing speed difference between (learn drive branch 1 and the housing G a increasing power transmission through the converter arises. The hydraulic one The converter efficiency increases from zero to its maximum (Fig. 4a), in the same sense, however, also the power share of the converter in the total transmitted Performance (Fig.4b).

Im Falle der Fig. 3 b sind beide Taumelscheiben i9 und 25 auf positive Neigung und auf gleiches Hubvolumen der Kolben eingestellt. Da beide Taumelscheiben stets mit gleicher Drehzahl umlaufen und das Fördervolumen der Flüssigkeitspumpe stets gleich dem Aufnahmevolumen des Flüssigkeitsmotors ist, muß auch die Drehzahldifferenz zwischen Taumelscheibe 25 und Gehäuse G einerseits gleich der Drehzahldifferenz zwischen Taumelscheibe i9 und Trommel 15 anderseits sein; d. h. die Drehzahldifferenz zwischen Zweig I (Welle 7) und Gehäuse G ist gleich der Drehzahldifferenz zwischen den Antriebszweigen I und II. Der Antriebszweig II läuft infolgedessen mit doppelter Drehzahl wie der Zweig I um. Die bei A eingeführte Leistung wird hierbei im Planetengetriebe C derart verteilt, daß der Abschnitt 1I' des Antriebszweiges Il einen größeren Teil der Leistung aufnimmt als der Abschnitt 1' des Antriebszweiges 1 (Fig.2b). [in Wandler wird jedoch ein Teil der Leistung, z. B. /t", = etwa 40 bis 50°/0 der Gesamtleistung (s. Fig. 4b), auf denAntriebszweig I übertragen, so daß der Abschnitt I" des letzteren seinerseits eine größere Leistung als der Abschnitt II" überträgt (s. die Kurven ,uIF, ,uI' bzw. EuII", uL" bei einem Drehzahlverhältnis -b). Die Leistungsübertragung durch den Wandler ,uE erreicht in diesem Punkte, etwa gleichzeitig mit dem hydraulischen Wirkungsgrade des Wandlers, ihr Maximum. Als Gesamtübersetzung des Getriebes ergibt sich ebenfalls noch eine Übersetzung ins Langsame, wobei jedoch E6 größer als E. ist.In the case of FIG. 3 b, both swash plates i9 and 25 are set to a positive inclination and to the same stroke volume of the pistons. Since both swash plates always rotate at the same speed and the delivery volume of the liquid pump is always the same as the intake volume of the liquid motor, the speed difference between swash plate 25 and housing G on the one hand must be equal to the speed difference between swash plate i9 and drum 15 on the other hand; ie the speed difference between branch I (shaft 7) and housing G is equal to the speed difference between drive branches I and II. Drive branch II consequently runs at twice the speed of branch I. The power introduced at A is distributed in the planetary gear C in such a way that the section 1I 'of the drive branch II absorbs a larger part of the power than the section 1' of the drive branch 1 (FIG. 2b). [in converter, however, part of the power, e.g. B. / t ", = about 40 to 50% of the total power (see Fig. 4b), transferred to the drive branch I, so that section I" of the latter in turn transmits a greater power than section II "(see Fig. 4b). the curves, uIF,, uI 'and EuII ", uL" at a speed ratio -b). The power transfer through the converter, uE, reaches its maximum at this point, roughly at the same time as the hydraulic efficiency of the converter there is also a translation into slow speed, but E6 is greater than E.

Fall c: Fig. 3c zeigt den Fall des direkten Antriebes. Die Taumelscheibe 25 ist senkrecht gestellt, während die Taumelscheibe i9 wie vorher positive Neigung aufweist. Die Senkrechtstellung der Taumelscheibe 25 bewirkt, daß der Flüssigkeitsmotor F keine Flüssigkeit aufnehmen kann und infolgedessen auch die Flüssigkeitspumpe E an einer Förderung verhindert ist. Letzteres ist jedoch nur dann der Fall, wenn die Antriebszweige I und Il mit gleicher Drehzahl umlaufen. Die Planetengetriebe C und D sind infolgedessen ebenfalls in sich gesperrt, so, daß ein direkter Antrieb von A nach B stattfindet. Gegebenenfalls kann auch, z. B. durch einen Absperrschieber o. dgl., der Flüssigkeitsaustausch von E nach F auch zwangsläufig unterbrochen werden.Case c: Fig. 3c shows the case of direct drive. The swash plate 25 is set vertically, while the swash plate i9, as before, positive inclination having. The vertical position of the swash plate 25 causes the liquid motor F cannot absorb any liquid and consequently also the liquid pump E is prevented from being promoted. However, the latter is only the case if the drive branches I and II rotate at the same speed. The planetary gears As a result, C and D are also self-contained, so that a direct drive takes place from A to B. Optionally, z. B. by a gate valve or the like, the fluid exchange from E to F must also be inevitably interrupted.

In Fig. 4 ist der direkte Antrieb mit dem Drehzahlverhältnis s = i z. B. durch den Punkt E, gekennzeichnet. Die Leistungsverzweigung ist ähnlich derjenigen nach Fig.3b, wobei jedoch ein größerer Teil der Leistung als im vorhergehenden Falle vom Planetengetriebe C auf den Antriebszweig I übertragen wird. Die Leistungsaufnahme des Wandlers entspricht im wesentlichen derjenigen nach Fig. 3 b.In Fig. 4, the direct drive with the speed ratio s = i z. B. by the point E, characterized. The power split is similar to that according to Fig.3b, but with a larger part of the power than in the previous case is transmitted from the planetary gear C to the drive branch I. The power consumption of the converter corresponds essentially to that of FIG. 3 b.

Fall d: Erhält die Taumelscheibe 25 eine den Fällen nach Fig. 3 a und 3 b entgegengesetzte (negative) Neigung, so tritt eine Übersetzung ins Schnelle ein, indem der Flüssigkeitsmotor F eine höhere Hubzahl als die Flüssigkeitspumpe E erhält und damit zur Pumpe wird. In Fig. 3 d ist die Taumelscheibe i9 auf eine positive, die Taumelscheibe 25 auf eine gleich große negative Neigung eingestellt. Die Leistung wird ausschließlich vom Antriebszweig I übertragen, während der Antriebszweig II, desgleichen der Wandler, hydraulisch entlastet ist und stillsteht. Für den Gesamtwirkungsgrad ist daher, von Leckverlusten abgesehen, lediglich der mechanische Wirkungsgrad des Wandlers von Bedeutung. Das Drehzahlverhältnis ist ad und wird ausschließlich durch die Übersetzungsverhältnisse der Planetengetriebe bestimmt.Case d: If the swash plate 25 receives one of the cases according to FIG. 3 a and 3 b opposite (negative) inclination, then a translation comes into play one by the liquid motor F having a higher number of strokes than the liquid pump E receives and thus becomes a pump. In Fig. 3 d, the swash plate i9 is on a positive, the swash plate 25 is set to an equally large negative inclination. The power is transmitted exclusively from the drive branch I, while the drive branch II, as well as the converter, is hydraulically relieved and stands still. For the overall efficiency is therefore, apart from leakage losses, only the mechanical efficiency of the Converter of importance. The speed ratio is ad and is made exclusively by determines the gear ratios of the planetary gears.

Eine gleiche Übersetzung ist theoretisch auch dadurch erreichbar, daß der Antriebszweig 1I zwangsläufig abgebremst wird. Hierdurch können die sonst unvermeidlichen Restverluste hydraulischer Art vermieden werden.Theoretically, the same translation can also be achieved by that the drive branch 1I is inevitably braked. This allows the otherwise inevitable residual losses of a hydraulic nature are avoided.

Fall e (nicht dargestellt) : Wird die Taumelscheibe i9 aus der Stellung nach Fig. 3a in eine der Stellung nach Fig. 31) entgegengesetzte negative Stellung gebracht, so ergibt sich eine Rückwärtsübersetzung.Case e (not shown): If the swash plate i9 is moved from the position according to FIG. 3a into a negative position opposite to the position according to FIG. 31), a reverse gear ratio results.

Claims (18)

PATENTANSPRÜCHE: i. Antrieb mit Leistungsverzweigung und Drehmomentwandlung, insbesondere für Fahrzeuge, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verzweigung des Antriebes ein Umlaufgetriebe, welches den Antrieb auf zwei Antriebszweige verteilt, und zur Wiedervereinigung der beiden Antriebszweige ein weiteres Umlaufgetriebe verwendet wird und beide Antriebszweige durch einen hydraulischen Drehmomentwandler untereinander in Kupplungsverbindung stehen. . PATENT CLAIMS: i. Drive with power split and torque conversion, in particular for vehicles, characterized in that for branching the drive an epicyclic gear, which distributes the drive to two drive branches, and to Another epicyclic gearbox was used to reunite the two drive branches and both drive branches through a hydraulic torque converter to each other are in coupling connection. . 2. Antrieb nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verzweigung und Wiedervereinigung des Antriebes zwei über Kreuz geschaltete Planetengetriebe verwendet werden, derart, daß je das Sonnenrad des einen Planetengetriebes mit dem Außenrade des anderen Planetengetriebes in Antriebsverbindung steht und der Wandler die über Kreuz geschalteten Antriebszweige miteinander verbindet. 2. Drive according to claim i, characterized in that that for branching and reunification of the drive two cross-connected Planetary gears are used in such a way that depending on the sun gear of a planetary gear is in drive connection with the outer gear of the other planetary gear and the converter connects the cross-connected drive branches with one another. 3. Antrieb nach Anspruch i und 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Ausgleichsgetriebe Doppelplanetengetriebe verwendet werden. 3. Drive according to claims i and 2, characterized in that it is used as a differential gear Double planetary gears are used. 4. Antrieb nach Anspruch i bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der beide Antriebszweige kuppelnde Wandler ein stufenlos schaltbarer Wandler ist. 4. Drive according to claim i to 3, characterized characterized in that the converter coupling the two drive branches is a continuously switchable converter Converter is. 5. Antrieb nach Anspruch i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als beide Antriebszweige verbindender Wandler ein Wandler mit innerer Leistungsverzweigung verwendet wird. 5. Drive according to claim i to 4, characterized in that as both Converter connecting drive branches is a converter with internal power split is used. 6. Antrieb nach Anspruch i bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der beide Antriebszweige kuppelnde Wandler als hydrostatischer Wandler ausgebildet ist. 6. Drive according to claim i to 5, characterized in that the The converter coupling both drive branches is designed as a hydrostatic converter. 7. Antrieb nach Anspruch i bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der beide Antriebszweige kuppelnde hydrostatische Wandler in an sich bekannter Weise aus einer Flüssigkeitspumpe und einem Flüssigkeitsmotor besteht, wobei sich jeweils der eine Teil von Pumpe und Motor, z. B. der Kolben, gegen den einen Antriebszweig, der andere Teil der Pumpe gegen den anderen Antriebszweig und der andere Teil des Motors gegen das Gehäuse abstützt, so daß der über den Wandler übertragene Leistungsanteil teilweise mechanisch, teilweise hydraulisch übertragen wird, wobei die Regelung des Hubvolumens z. B. mittels den Kolbenhub verstellender Taumelscheiben erfolgt. B. 7. Drive according to claim i to 6, characterized in that the two drive branches coupling hydrostatic converter in a known manner from a liquid pump and a liquid motor, each of which is a part of the pump and engine, e.g. B. the piston, against one drive branch, the other part of the Pump against the other drive branch and the other part of the motor against the housing supported so that the portion of the power transmitted via the converter is partially mechanically, is partially transmitted hydraulically, with the regulation of the stroke volume z. B. takes place by means of the piston stroke adjusting swash plates. B. Antrieb nach Anspruch i bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der jeweils mit dem einen Teil der Flüssigkeitspumpe und dem Flüssigkeitsmotor verbundene Antriebszweig einen Steuerschieber trägt, welcher den Flüssigkeitsaustausch zwischen Flüssigkeitspumpe und Flüssigkeitsmotor steuert. g. Drive according to claim i to 7, characterized in that each with one part of the liquid pump and the drive branch connected to the liquid motor carries a control slide which controls the fluid exchange between the fluid pump and fluid motor. G. Antrieb nach Anspruch i bis 8, gekennzeichnet durch eine derartige Bemessung und Anordnung der Getriebe, daß ein Übersetzungsbereich ins Langsame sowie ins Schnelle erzielt wird. io. Drive according to Claims 1 to 8, characterized by such a dimensioning and arrangement of the gears that a gear ratio range in slow and fast is achieved. ok Antrieb nach Anspruch i bis g, dadurch gekennzeichnet, daß der beide Antriebszweige kuppelnde Wandler einen Übersetzungsbereich von Null bis Unendlich besitzt, derart, daß im einen Extremfall der eine Antriebszweig, im anderen Extremfall der andere Antriebszweig stillgesetzt ist. i i. Drive according to claims i to g, characterized in that the Converters coupling both drive branches have a gear ratio range from zero to infinity possesses, in such a way that in one extreme case one drive branch, in the other extreme case the other drive branch has stopped. i i. Antrieb nach Anspruch i bis io, dadurch gekennzeichnet, daß der vom Wandler übertragene Leistungsanteil in Abhängigkeit vom Drehzahlverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb von Null bis zu einem Maximum ansteigt und hierauf wieder auf Null fällt, zweckmäßig derart, daß der Höchstwert des hydraulischen Wirkungsgrades im wesentlichen mit dem Höchstwert des vom Wandler übertragenen Leistungsanteiles zusammenfällt und der vom Wandler übertragene Leistungsanteil um so geringer ist, je geringer der hydraulische Wirkungsgrad ist. Drive according to claim i to io, characterized in that the power component transmitted by the converter as a function of the speed ratio between drive and output from zero to a maximum increases and then falls back to zero, expediently in such a way that the maximum value of the hydraulic efficiency essentially with the maximum value of the converter transmitted power share coincides and the power share transmitted by the converter the lower, the lower the hydraulic efficiency. 12. Antrieb nach Anspruch i bis i i, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Leistung in den Extremfällen der eine und/oder der andere Antriebszweig gegen das Gehäuse abgebremst werden kann. 12. Drive after Claims i to i i, characterized in that for the transmission of the power in In extreme cases, one and / or the other drive branch is braked against the housing can be. 13. Antrieb nach Anspruch i bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Leistung im direkten Gang der Flüssigkeitsaustausch zwischen Pumpe und Motor, z. B. durch ein Absperrglied im verbindenden Steuerschieber, zwangsläufig gesperrt werden kann. 13. Drive according to claim i to 12, characterized in that for Transmission of power in the direct course of fluid exchange between pump and engine, e.g. B. by a shut-off element in the connecting control slide, inevitably can be blocked. 14. Antrieb nach Anspruch i bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß durch Umsteuerung der Verbindung zwischen Flüssigkeitspumpe und -motor, z. B. durch ein Umsteuerglied im verbindenden Steuerschieb; r, oder durch Verstellen des den Hub des Flüssigkeitsmotors regelnden Gliedes, z. B. einer Taumelscheibe, auf negative Stellung ein Rückwärtsgang einschaltbar ist. 14. Drive according to claim i to 13, characterized in that that by reversing the connection between the liquid pump and motor, z. B. by a reversing member in the connecting control slide; r, or by changing the the stroke of the liquid motor regulating member, z. B. a swash plate on negative position a reverse gear can be switched on. 15. Antrieb mit Leistungsverzweigung und Drehmomentwandlung, insbesondere nach Anspruch i bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebszweige konzentrisch zueinander liegen. 15. Drive with power split and torque conversion, in particular according to claims i to 14, characterized in that that the drive branches are concentric to one another. 16. Antrieb nach Anspruch i bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß Antrieb, Abtrieb und Antriebszweige sowie der beide Antriebszweige kuppelnde Drehmomentwandler axial bzw. konzentrisch zueinander liegen. 16. Drive according to claim i to 15, characterized in that drive, output and drive branches as well the torque converter coupling both drive branches axially or concentrically to one another lie. 17. Antrieb nach Anspruch i bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zur Übertragung der Leistungsanteile der beiden Leistungszweige konzentrisch ineinandergelagerte Wellen dienen, von denen die äußere die verstellbaren Glieder des die Leistungsverzweigung bestimmenden Wandlers trägt. 17. Drive according to claim i to 16, characterized in that for transmission of the power components of the two power branches are concentrically nested Shafts are used, the outer one of which is the adjustable link of the power split determining converter carries. 18. Antrieb nach Anspruch 1 bis 17 mit aus Flüssigkeitspumpe und Flüssigkeitsmotor bestehendem hydrostatischem Getriebe, dadurch gekennzeichnet, daß das Außenrad des einen Planetengetriebes mit dem Sonnenrade des anderen, axial zu ersterem angeordneten Planetengetriebes durch eine innere Welle und das Sonnenrad des erstgenannten mit dem Außenrade des zweitgenannten Planetengetriebes durch einen teils als Hohlwelle und teils als Hohltrommel ausgebildeten Antriebsstrang in Verbindung steht, derart, daß die Flüssigkeitspumpe innerhalb der Hohltrommel und der Flüssigkeitsmotor im wesentlichen konzentrisch außerhalb der Hohlwelle angeordnet sind und wobei vorzugsweise Hohlwelle und Hohltrommel durch eine Scheibe verbunden sind, welche als Steuerglied für den Flüssigkeitsaustausch zwischen Flüssigkeitspumpe und dem Flüssigkeitsmotor dient.18. Drive according to claim 1 to 17 with a liquid pump and liquid motor existing hydrostatic transmission, characterized in that the outer gear of the one planetary gear with the sun gear of the other, axially arranged to the first planetary gear through an inner shaft and the sun gear of the first-mentioned with the outer gear of the second-mentioned planetary gear is connected by a partly designed as a hollow shaft and partly as a hollow drum drive train, in such a way that the liquid pump inside the hollow drum and the liquid motor are arranged essentially concentrically outside the hollow shaft and the hollow shaft and hollow drum are preferably connected by a disk, which as Control element is used for the exchange of liquids between the liquid pump and the liquid motor.