JP2011505530A - 出力分配式トランスミッション - Google Patents
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Abstract
静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションであって、1つのハウジング、又は個々のハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジングの内部に配置されていて、少なくとも1つの駆動モータ、特に内燃機関によって駆動可能な少なくとも1つの駆動軸とが設けられており、該駆動軸が歯車エレメントを介して、ポンプ分配式トランスミッションの形式で、少なくとも2つの液圧ポンプに作用し、かつ少なくとも1つの別の歯車を有しており、該別の歯車が直接又は間接的に、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントに作用するようになっており、少なくとも歯車の領域に、少なくとも1つのクラッチエレメントが配置されており、パワーシフトトランスミッションが、静油圧回路において駆動可能な少なくとも1つの軸を有しており、該軸のクラッチの領域に、ブレーキ、単段式の遊星歯車伝動装置の部材及びこれに類した部材が設けられており、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントが、少なくとも1つの出力軸に接続されている。
Description
本発明は、静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションに関する。
静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションは、例えばDE102004001929A1に開示されている。無段階式に可変の伝達比を有するこの公知の出力分配式トランスミッションは、可変の容積を有する第1の静油圧ユニットと一定の容積を有する第2の静油圧ユニットとを備えた静油圧式のトランスミッション部分と、加算トランスミッションと範囲トランスミッション(レンジチェンジギヤボックス)とを備えた機械式のトランスミッション部分とから成っており、この加算トランスミッションと範囲トランスミッションとは、静油圧ユニットに対して軸線をずらされて配置されている。
DE10313486A1に開示された、静油圧式のトランスミッション部分と機械式のトランスミッション部分とを備えた別の出力分配式トランスミッションでは、両トランスミッション部分の出力が1つの加算トランスミッションにおいてまとめられるようになっており、この加算トランスミッションは入力軸と被駆動軸と中間軸とを有していて、この中間軸に、静油圧式のトランスミッション部分のポンプとモータとが配置されており、静油圧式のトランスミッション部分の被駆動部は、歯車を用いて加算トランスミッションと結合されており、静油圧式のトランスミッション部分の被駆動側には力の伝達方向で見てモータの後ろに、液圧式に操作可能なアキシャルクロー式シフト機構が配置されており、このシフト機構は駆動歯車を、アキシャルクローを用いて静油圧ユニットの被駆動部と解離可能に結合する。
DE4404829C2に基づいて公知の、特に可動の建築兼作業機械のための、静油圧及び機械式のパワーシフトトランスミッションは、少なくとも1つのポンプを介して駆動可能で入力側において少なくとも1つの歯車対と作用結合している少なくとも2つのハイドロモータを有しており、これらのハイドロモータは、建築兼作業機械の第1の作業領域のために、両ハイドロモータのトルクを加算するためにクラッチを介して互いに結合されており、この公知のトランスミッションはさらに、パワーシフトトランスミッションの少なくとも1つの被駆動軸を有する少なくとも1つの遊星歯車装置を有しており、この遊星歯車装置の内歯車は、少なくとも1つのブレーキを介して固定可能であり、この場合第1の走行範囲に接続する別の走行範囲のために、ハイドロモータのうちの少なくとも1つが、別のハイドロモータの駆動軸のクラッチを介して遮断可能である。駆動軸から遮断可能なハイドロモータは、別のクラッチを介してその駆動軸の領域において、累積原理に相応して両ハイドロモータの回転数を機械的に加算するために、摩擦力結合式に遊星歯車伝動装置の内歯車に連結可能である。
本発明の課題は、単純な構造を有していて、しかも種々様々なシフト状態を可能にする、択一的な静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションを提供することである。
この課題を解決するために本発明の構成では、静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションであって、1つのハウジング、又は個々のハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジングの内部に配置されていて、少なくとも1つの駆動モータ、特に内燃機関によって駆動可能な少なくとも1つの駆動軸とが設けられており、該駆動軸が歯車エレメントを介して、ポンプ分配式トランスミッションの形式で、少なくとも2つの液圧ポンプに作用し、かつ少なくとも1つの別の歯車を有しており、該別の歯車が直接又は間接的に、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントに作用するようになっており、少なくとも歯車の領域に、少なくとも1つのクラッチエレメントが配置されており、パワーシフトトランスミッションが、静油圧回路において駆動可能な少なくとも1つの軸を有しており、該軸のクラッチの領域に、ブレーキ、単段式の遊星歯車伝動装置の部材及びこれに類した部材が設けられており、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントが、少なくとも1つの出力軸に接続されているようにした。
本発明の別の有利な構成は、請求項2以下に記載されている。
出力分配式トランスミッションの領域、もしくはパワーシフトトランスミッションの領域に設けられているクラッチは、次のように、すなわち、トランスミッションが選択的に
・純然たる液圧式に
・出力分配されて液圧式及び機械式に
・純然たる機械式に
運転され得るように、操作されることができる。
・純然たる液圧式に
・出力分配されて液圧式及び機械式に
・純然たる機械式に
運転され得るように、操作されることができる。
従来使用されているトランスミッション構造、特に、建築兼作業機械のような車両において使用されているトランスミッション構造は、1つのパワーシフトトランスミッションと1つの別体のポンプ分配式トランスミッションとを有しているので、その結果大きな構造空間を必要とする。本発明による構造によって、本発明の別の構成によれば、ただ1つのハウジングの内部に、ポンプ分配式トランスミッションの技術とパワーシフトトランスミッションの技術とが結び付けられ、この場合上に述べた運転状態を簡単に実現することができ、特に有利である。
次に図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。
図1〜図3には、本発明による出力分配式トランスミッション1の異なった運転状態が原理図で示されている。この出力分配式トランスミッション1は、鋳造材料から成るハウジング2を有しており、このハウジング2は、ディーゼル機関3を用いて駆動可能な駆動軸4を有している。この駆動軸4には歯車エレメント5が直に固定されており、この歯車エレメント5は別の歯車エレメント6と噛み合っている。歯車エレメント5,6はそれぞれ軸7,8を介して液圧ポンプ9,10に作用する。軸方向で見て歯車エレメント5の前には、リング歯車11が設けられており、このリング歯車11は別の歯車エレメント12と噛み合っていて、この別の歯車エレメント12は軸13を介して別の液圧ポンプ14と接続されている。歯車エレメント5,6,12は通常の形式で、汎用のポンプ分配式トランスミッションの内部に配置されていて、駆動軸4によって駆動されて液圧ポンプ9,10,14に作用する。本発明の対象はこの基本原理を利用することができ、さらに本発明の対象では、同じハウジング2の内部にパワーシフトトランスミッション15が配置されている。このようなパワーシフトトランスミッションは、例えばDE4404829C2に記載されているので、ここでは、個々の部材についての詳しい説明は省く。上記刊行物におけると同様に、ここでも、例えば建設機械の第1の走行領域では、トルクを増加することができ、かつ別の走行領域では回転数を増加することができる。液圧ポンプ9,10は、閉鎖されたカイトにおいて、パワーシフトトランスミッション15の領域に設けられた液圧モータ16,17と協働する。パワーシフトトランスミッション15は出力側に被駆動エレメント18を有しており、この被駆動エレメント18は歯車19を介して出力軸20と作用結合している。本発明による出力分配式トランスミッション1は例えば、ホイールローダに組み込まれることができる。出力分配式トランスミッション1の種々異なったシフト状態を実現するために、駆動軸4には図示の実施形態では、直径の異なる2つの歯車21,22が配置されており、両歯車21,22は、同様に異なった直径を有する別の歯車23,24と噛み合っている。この両歯車23,24は軸区分25を介してさらに別の歯車26と作用結合しており、このさらに別の歯車26は被駆動エレメント18と噛み合っている。
リング歯車11と歯車21,22とは連結エレメント27,28,29を備えている。
図1には、規定された1つの出力経路が矢印で示されており、この出力経路では、ディーゼル機関3は駆動軸4、歯車段21,23;22,24、軸区分25、歯車28、被駆動エレメント18及び歯車19を介して出力軸20を駆動する。この場合には純然たる機械的な出力経路が与えられており、液圧ポンプ9,10が活性化すること、つまり働くことはない。このことは、必要とあれば作業ポンプであってよく、ゆえに常に作動状態になくてはならない液圧ポンプ14に対しては言えない。つまりクラッチ27は開放されていて、液圧ポンプ9,10は出力を使うことができない。液圧ポンプ14はリング歯車11、歯車12及び軸13を介して駆動される。
図2には別の運転状態が示されている。この運転状態においても出力経路は矢印で示されている。ディーゼル機関3は駆動軸4を駆動し、この場合クラッチ28,29は開放されているので、被駆動エレメント18への直接的な力伝達を行うことができない。クラッチ27は閉鎖されているので、歯車エレメント5,6を介して液圧ポンプ9,10は駆動される。閉鎖された静油圧回路において、液圧ポンプ9,10を介していまや液圧モータ16,17にも圧力が供給され、その結果、共通の駆動エレメント30を介して、パワーシフトトランスミッション15の遊星歯車伝動装置31が活性化される。被駆動エレメント18を介して、歯車19ひいては出力軸20が駆動される。このシフト状態は純然たる液圧式の運転状態である。
図3には、本発明による出力分配式トランスミッション1の出力を分配された液圧式及び機械式の運転形式が、同じく矢印を用いて示されている。シフト状態に応じて、クラッチ29かまたはクラッチ29が閉鎖されており、その結果歯車段21,23か又は歯車段22,24、軸区分25及び歯車28を介して、被駆動エレメント18を駆動することができる。同時にクラッチ27が閉鎖されているので、ディーゼル機関3は駆動軸4を介して液圧ポンプ9,10も駆動する。別のシフト原理については、図2について既に記載した。共通の出力は、被駆動エレメント18を介して、歯車19を備えた出力軸20にアップシフトされる。図1及び図2におけると同様に、この場合にも液圧ポンプ14は常に駆動されている。
1 出力分配式トランスミッション、 2 ハウジング、 3 ディーゼル機関、 4 駆動軸、 5,6 歯車エレメント、 7,8 軸、 9,10 液圧ポンプ、 11 リング歯車、 12 歯車エレメント、 13 軸、 14 液圧ポンプ、 15 パワーシフトトランスミッション、 16,17 液圧モータ、 18 被駆動エレメント、 19 歯車、 20 出力軸、 21,22,23,24 歯車、 21/23 歯車段、 22/24 歯車段、 25 軸区分、 26 歯車、 27 クラッチ、 28 歯車、 29 クラッチ、 30 駆動エレメント、 31 遊星歯車伝動装置
Claims (9)
- 静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションであって、1つのハウジング、又は個々のハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジングの内部に配置されていて、少なくとも1つの駆動モータ、特に内燃機関によって駆動可能な少なくとも1つの駆動軸(4)とが設けられており、該駆動軸(4)が歯車エレメント(5,6,12)を介して、ポンプ分配式トランスミッションの形式で、少なくとも2つの液圧ポンプ(9,10,14)に作用し、かつ少なくとも1つの別の歯車(21,23,22,24,26)を有しており、該別の歯車(21,23,22,24,26)が直接又は間接的に、パワーシフトトランスミッション(15)の被駆動エレメント(18)に作用するようになっており、少なくとも歯車(21,22)の領域に、少なくとも1つのクラッチエレメント(28,29)が配置されており、パワーシフトトランスミッション(15)が、静油圧回路において駆動可能な少なくとも1つの軸を有しており、該軸のクラッチの領域に、ブレーキ、単段式の遊星歯車伝動装置の部材及びこれに類した部材が設けられており、パワーシフトトランスミッション(15)の被駆動エレメント(18)が、少なくとも1つの出力軸(20)に接続されていることを特徴とする出力分配式トランスミッション。
- 駆動軸(4)が間接又は直接的に、少なくとも3つの歯車エレメント(5,6,12)に作用して、3つの液圧ポンプ(9,10,14)が駆動可能である、請求項1記載の出力分配式トランスミッション。
- 駆動軸(4)に少なくとも2つの歯車(21,23;22,24)が設けられていて、該歯車(21,23;22,24)が、異なった運転状態を実現するために被駆動エレメント(18)に連結可能である、請求項1又は2記載の出力分配式トランスミッション。
- 各歯車(21,22)が1つの連結エレメント(28,29)と作用結合している、請求項1から3までのいずれか1項記載の出力分配式トランスミッション。
- 歯車段を形成するために、各歯車(21,23)が別の歯車(22,24)と噛み合っていて、該別の歯車(22,24)がさらに別の歯車(26)を介して被駆動エレメント(18)に作用する、請求項1から4までのいずれか1項記載の出力分配式トランスミッション。
- 駆動軸(4)にリング歯車(11)が配置されていて、該リング歯車(11)が歯車エレメントのうちの1つ(12)と作用結合している、請求項1から5までのいずれか1項記載の出力分配式トランスミッション。
- リング歯車(11)が別のクラッチエレメント(27)を受容している、請求項1から6までのいずれか1項記載の出力分配式トランスミッション。
- クラッチ(27〜29)が多板クラッチによって形成されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の出力分配式トランスミッション。
- ポンプ分配式トランスミッションの部材、機械式のロックアップ装置及びパワーシフトトランスミッションの部材が、1つの共通のハウジングの内部に設けられている、請求項1から8までのいずれか1項記載の出力分配式トランスミッション。
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