WO1990002893A1 - Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge - Google Patents
Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge Download PDFInfo
- Publication number
- WO1990002893A1 WO1990002893A1 PCT/DE1989/000586 DE8900586W WO9002893A1 WO 1990002893 A1 WO1990002893 A1 WO 1990002893A1 DE 8900586 W DE8900586 W DE 8900586W WO 9002893 A1 WO9002893 A1 WO 9002893A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- planetary gear
- shaft
- gear
- clutch
- output shaft
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Ceased
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H47/00—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing
- F16H47/02—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type
- F16H47/04—Combinations of mechanical gearing with fluid clutches or fluid gearing the fluid gearing being of the volumetric type the mechanical gearing being of the type with members having orbital motion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/06—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts
- F16H37/08—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing
- F16H37/0833—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths
- F16H37/084—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings with a plurality of driving or driven shafts; with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts with differential gearing with arrangements for dividing torque between two or more intermediate shafts, i.e. with two or more internal power paths at least one power path being a continuously variable transmission, i.e. CVT
- F16H2037/088—Power-split transmissions with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
- F16H2037/0886—Power-split transmissions with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft with switching means, e.g. to change ranges
Definitions
- the invention relates to a continuously variable hydrostatic-mechanical branching gear, in particular for motor vehicles according to the preamble of claims 1 to 5.
- hydrostatic-mechanical branching gears with four and more forward driving ranges are known.
- these transmissions are not fully stepless, i.e. that in the start-up area until a certain minimum speed is reached there is a transmission hole that must be bridged by a friction clutch and do not have the alternative solution to the optional training for a fully continuously variable transmission.
- Another hydrostatic-mechanical branching transmission is known from US Pat. No. 4,164,155
- the fourth driving range is also too short to fulfill the actual task of a fourth driving range, namely to reduce the size of the hydrostatic units to a sufficient extent and to use the fourth driving range as an over-drive range as extensively as possible.
- the invention has for its object to provide a hydrostatic-mechanical branching transmission according to the preamble of claims 1 to 5, which is fully steplessly executable compared to the known systems and no separate start-up clutch requires or / and alternatively can be modified application-related to a not fully continuously variable transmission.
- the gearbox should get by with very small hydrostatic units. Furthermore, extensive adaptability to different vehicle-specific conditions should be possible, it also being possible to meet different forward and backward conditions in a cost-effective and space-saving manner.
- Figure 1 shows a first embodiment with four forward driving ranges and one reverse range
- Figure 2 shows another embodiment with four forward driving ranges and one reverse range
- 3 shows an embodiment with five forward driving ranges and three reverse driving ranges
- Figure 3a shows an embodiment with four hydrostatic-mechanical forward and two hydrostatic-mechanical backward areas
- Figure 4 shows an embodiment with five hydrostatic-mechanical
- Figure 5 shows an embodiment with five hydrostatic-mechanical
- FIG. 6 shows a transmission design with four hydrostatic-mechanical forward driving ranges
- FIG. 7 shows a transmission design with four hydrostatic-mechanical forward driving ranges and three hydrostatic-mechanical reverse driving ranges
- Figure 8 shows an embodiment of the third planetary gear 206
- Figure 9 shows an embodiment with four forward driving ranges and 9a and two reverse driving ranges consisting of a five-shaft summation planetary gear
- Figure 10 shows another embodiment example with four forward driving ranges and two reverse driving ranges
- Figure 11 shows a transmission design with two summation planetary gear units
- FIG. 12 shows a transmission design with five forward travel ranges and two separately switchable purely hydro-static reverse travel ranges
- Figure 13 shows a transmission design with five forward driving ranges
- Figure 14 is a summation planetary gear consisting of two
- FIG. 15 shows a two-stage planetary gear unit 305
- Figure 16, 16a, 16b three embodiments of the five-shaft summing planetary gear
- Figure 17 is a third planetary gear unit consisting of
- Figure 18 is a transmission design with four forward and two
- Figure 19 is a transmission design with five forward and three
- the basic structural units - hydrostatic package, summation planetary gear unit, clutch package and other assemblies - should be able to be designed as basic structural units that are suitable for a wide range of applications in various gear combinations. It is also important to be able to integrate two to three reverse areas, e.g. for use in the machine area, in the system in order to save an additional reversing gear.
- the invention is characterized in that at least four driving ranges can be switched or that a gearbox with three forward driving ranges and preferably two reverse ranges can be implemented in a simple manner with regard to certain vehicle requirements.
- a summing planetary gear with at least four shafts is assigned a further or more gear units, the first shaft and the second shaft of the summing planetary gear being input shafts and the first shaft with the first hydrostatic unit A adjustable volume and the second shaft is preferably connected to the second hydrostatic unit B of constant volume and the third, fourth and optionally fifth shaft of the summation planetary gear are alternately connectable to one or more of the associated planetary gear units within the lower shift ranges via an intermediate shaft or clutch shaft and that one or more that summed up Power leading output shaft of the summation planetary gear in the higher switching ranges can be connected directly to the output shaft.
- the range shifts take place with synchronous operation or in the synchronous operation range of the clutch elements to be switched.
- the first driving range is transmitted purely hydrostatically, the summation planetary gear remaining unloaded and the power flowing through one or more assigned planetary gear units.
- the speed level of all transmission elements is relatively low.
- a speed adjustment stage on the transmission output shaft is not necessary, so that the usual axle ratios of the downstream drive axle can be used.
- the individual gearbox designs enable a very high over-drive range with regard to optimal exploitation of the best consumption values of the drive motor.
- the embodiment according to FIG. 1 has four forward driving ranges and one reverse range, the first forward driving range and the reverse range being purely hydrostatic and the other hydrostatic-mechanical work areas.
- the ring gear 34 of a third planetary gear 6; 106; 206; 306 connected to the housing by closing a clutch or brake 31.
- the power flows purely hydrostatically with the first range clutch 27 closed and thus the fixed web 28 via the links - sun gear 29 and ring gear 30 of the second planetary gear 5 on the coupling shaft 10 and the sun gear 32 over the web 33 of the third planetary gear 6 to the output shaft 2.
- the total hydraulic-mechanical power flows via the third shaft 13 of the summation planetary gear 4, the clutch member 26 and via the closed clutch 23 to the common clutch member or clutch shaft 10, the third planetary gear 6 to the output shaft 2.
- the total hydraulic and mechanical power is transmitted to the output shaft 2 via the fourth shaft 14 of the summation planetary gear 4 with the clutch 24 closed, via the third planetary gear 6.
- the hydraulic-mechanical power transmission takes place via the third shaft 13 of the summation planetary gear, which is connected directly to the output shaft 2 via the closed clutch 19.
- the hydraulic power u. the mechanical power in the summation planetary gear 4; 104; 204; 304; 404; 504; 101; 604; 704 added up and in the corresponding driving areas via a shaft 13, 14; 13, 14, 15; 66, 55, 14, 15; 83, 84, 85; 141, 113, 114 forwarded for output.
- the third planetary gear 6; 106; 206; 306 the possibility of one or two additional shift ranges is created despite the low speed level of all transmission elements.
- the embodiment according to FIG. 2 has four forward driving ranges and one reverse driving range, all of which work with power split.
- the first forward driving range and in reverse range contains a gear ratio spread, with the first gear ratio range from vehicle speed "zero" to a certain gear ratio point "X" being bridged by a starting device in the respective starting state.
- This starting device can be a clutch which is present in the transmission anyway, which is designed as a friction clutch, or a bypass valve connected between the two hydrostatic units A and B, as is already known from German patent application DE 36 09 9C7.
- All range clutches 27, 23, 24, 19 and 35 can be switched in the synchronous state and can therefore be designed as form-fit and load-lock switchable clutches, as described in German patent application P 37 00 813.
- the transmission version according to FIG. 3 has five forward travel ranges and three reverse travel ranges as well as an additional special reverse range for special applications.
- the transmission is identical to the embodiment according to FIG. 1.
- the total hydraulic and mechanical power is transmitted via the third shaft 50 of the summing planetary gear 104 by a corresponding inner shaft 15 with the clutch 19 closed transferred to the output shaft 2.
- the third planetary gear 106 is of four-shaft design here, a ring gear 46 being connected to the housing by closing the clutch 37 for switching the reverse operation and thereby the direction of rotation of the output shaft 2 by is swept.
- the power transmission within a first, second and third driving range is given in the reverse direction in the case of the clutches 27, 23 and 24 which are alternately closed.
- the four-shaft third planetary gear 106 is formed in Figure 3 with two intermeshing planet gears 38 and 39, which are mounted on the web 33 which is connected to the output shaft 2, the ring gear 34 in first planet gears 38 and the ring gear 46 in second planet gears 39 intervenes.
- the sun gears 32 and 69 of two planetary stages being connected to the common coupling member 10 and the web 68 of the first stage being connectable to the housing via a clutch 67 for switching the reverse driving ranges and the ring gear 72 of the first stage is connected both to the web 33 of the second stage and to the output shaft 3 and the ring gear 34 of the second stage can be connected to the housing via a clutch or brake 31.
- a transmission design according to FIG. 3a is constructed similarly to the design according to FIG. 3, with the difference that the so-called second planetary gear 5, which in the version according to FIG , not applicable.
- the first forward and reverse range is bridged by a special starting device, as in the embodiment according to FIG. 2, this bridged area being referred to as a range spread or gear ratio spread “X”, as already described under FIG. 2.
- the transmission has four hydrostatic-mechanical forward driving ranges and two hydrostatic-mechanical reverse driving ranges, the transmission structure and the function or functional sequences with the second and third forward and reverse ranges of the leadership according to Figure 3 are identical.
- the four-shaft downstream planetary gear 106; 206 can also be replaced by the aforementioned three-shaft planetary gear 306, FIG. 17, in which the output shaft 2 is connected to the web shaft 33 in forward driving mode and to ring gear 34 in reverse driving mode.
- This gearbox design is relatively simple and, due to the four forward driving ranges and the range spread, requires particularly small hydrostatic units.
- the transmission designs according to FIGS. 4, 5, 6 and 7 are fully stepless, with the power being transmitted hydrostatically and mechanically in all driving ranges.
- the summation planetary gear consists of two planetary gear units, the first planetary gear unit 104; 204; 304; 4 is four-shaft, which is permanently connected to the second planetary gear unit 105 via two shafts 56 and 13.
- the second planetary gear unit 105 consists of two planetary gear stages, the first planetary gear stage being connected with its sun gear 65 to the second shaft 56 or 12 of the summation planetary gear, the web 61 of which is firmly connected to the housing, the ring gear 62 to the ring gear 63 of the second Planetary gear stage is coupled and the sun gear 65 of the second planetary gear stage is connected to the third shaft 13 of the summation planetary gear and the web 66 of the second planetary gear stage can be connected via a clutch 57 in the first shift range.
- the land shaft 66 of the second planetary gear 105 can be permanently connected to the clutch shaft, the other land shaft 61 of the first planetary gear stage being able to be coupled to the housing 20 via a clutch.
- the first shaft of the summation planetary gear is connected to the first adjustable hydrostatic unit A and the drive shaft 1 and the second shaft 12 to the second hydrostatic unit B, the third shaft 13 can also be connected to the common coupling member 10 via an intermediate member 55 and a coupling 58, as well as directly connected to the output shaft 2 via a further shaft 15 and a coupling 19.
- the fourth shaft 14 of the summation planetary gear can be connected via a clutch 59 to the common clutch member 10 and via a further clutch member via the clutch 35 to the output shaft 2.
- the clutch pack 71 with the common clutch member 10 is the third planetary gear 6; 106; 206; 306 downstream, the first shaft, sun gear 32 is connected to the common coupling member 10 and a second shaft as a web 33 is constantly connected to the output shaft 2 and the third shaft as a ring gear 34 can be connected to the housing 20 via a coupling 31. 4 to 7 have five hydrostatic-mechanical forward driving ranges.
- FIG. 7 corresponds to the embodiment according to FIG. 6, with the difference that the third planetary gear 106 is designed with four shafts, as a result of which the direction of rotation on the output shaft 2 is reversed within the first three switching ranges when reverse operation is switched, as in the embodiment of FIGS. 5 and 3 already described.
- the summation planetary gear 4 according to FIG. 1 has intermeshing first planet gears 43 and second planet gears 44, which are mounted on a common web 40 and are connected to the first shaft 11.
- a sun gear 45 is in driving connection with the second shaft 12 and the first planet gears 43.
- a ring gear 41 engages in second planet gears 44 and is connected to the third shaft 13 and a second ring gear 42 meshes with the first planet gears 43, the fourth Shaft 14 of the summation planetary gear is in drive connection.
- the summation planetary gear 104 has a ring gear, two sun gears and intermeshing first and second planet gears, which are mounted on a common web.
- the ring gear 52 is connected to the first shaft 11 and the sun gear 45 to the second shaft 12, both of which engage in first planet gears 53 and the other sun gear 51 is connected to the fourth shaft 14, which meshes with the second planet gears 54.
- the summation planetary gear 204 according to FIGS. 6 and 7 consists of two planetary stages, the first shaft 11 having the ring gear 9 of the first stage and the web 7 of the second stage is connected, the second shaft 12 with the sun gears 17 and 18, the third shaft 13 forms the web 16 of the first planetary gear stage and the ring gear 8 of the second stage the fourth shaft 14 .
- the transmission design according to FIG. 9 is characterized in that the summation planetary transmission 404 is of five-shaft design, the first shaft 11 being connected as the first input shaft to the first hydrostatic unit A and the drive shaft 1.
- the second shaft 12 as the second input shaft is connected to the second hydrostatic unit B.
- the summation planetary gear 404 has three output shafts, the first output shaft 83 forming the third shaft of the summing planetary gear, the second output shaft 84 the fourth shaft and the third output shaft 85 the fifth shaft of the summing planetary gear.
- a further planetary gear 206 is assigned to the summation planetary gear, which can be connected alternately to two output shafts 83 and the fourth output shaft 84 via an intermediate shaft or clutch shaft 10.
- the third output shaft 85 is directly connected to the output shaft 2
- Coupling 19 connectable.
- the first output shaft 83 of the summation planetary gear is connected to the clutch shaft 10 via a clutch 91, with the power, as in the previously described transmission designs, via a transmission clutch 32, 33, 34 of the downstream planetary gear 206 when the clutch 31 is closed for forward driving operation.
- 106; 306 is transmitted to the output shaft 2.
- the second output shaft 84 of the summation planetary gear is connected to the clutch shaft 10 by a second clutch 92, the power also being transmitted to the output shaft 2 via the downstream planetary gear 206, as in the first driving range.
- the third output shaft 85 can be coupled to the output shaft 2 via a clutch 19.
- the second output shaft 84 can be connected to the output shaft via a coupling 35.
- Las gearbox enables two hydrostatic-mechanical reverse gears rich, with the same intermediate or clutch shaft 10, the first and second reverse range, as in forward operation, is switched.
- the speed reversal takes place as in the previously described embodiments FIGS. 3 to 7 in the downstream gear or planetary gear 106; 206; 306.
- the transmission design according to FIG. 10 is largely identical to the version of FIG. 9 with the difference that the summation planetary gear unit consists of two planetary gear stages 504 and 101.
- the summation planetary gear units 504 and 101 exist.
- the summing planetary spirit has the same function as the planetary gear units 4, 104, 204, 304 already described.
- the second summing planetary gear 101 consists of a planetary gear stage, the sun gear 102 of which is connected to the sun gear 95 of the first summing planetary gear 504 and the second hydrostatic unit B.
- the web 14 of the second planetary gear 101 forms the first output shaft 83, the ring gear 103 is connected to a shaft of the four-shaft first summation planetary gear.
- the second output shaft 84 and the third output shaft 85 of the entire summation planetary gear unit are direct output shafts of the first summation planetary gear 504.
- a further embodiment of the summation planetary gear 704 according to FIG. 16 can be used with the same function.
- the first shaft 11 is arranged above the second / shaft 12.
- the second input shaft 12 of the summation planetary gear is arranged above the first shaft 11.
- the five-shaft summation planetary gear 404 is designed in a relatively simple manner with only one planet carrier 88, on which intermeshing first planet gears 86 and second planet gears 87 are arranged, the second shaft 12 with its sun gear 82 into first planet gears 86, the first shaft 11 with its ring gear 81 likewise engages in first planet gears 86, the third shaft 83 engages in second planet gears 87 via a connected ring gear 89, the third shaft 84 also engages in second planet gears via a sun gear 90, and the fifth shaft 85 as a common land shaft the piano support 88 is connected. ( Figure 9)
- the summation planetary gear 504 which forms a common five-shaft summation planetary gear unit with the planetary gear stage 101, consists of two planetary gear stages, wherein the first planetary gear stage has intermeshing first planet gears 99 and second planet gears 100.
- the first shaft 11 of the summation planetary gear is connected to the two ring gears 93 and 94 of both planetary gear stages.
- the second shaft 12 is with the sun gear 95 of the second planetary gear stage, the third shaft 84 with the sun gear 98 of the first planetary gear stage and the fifth shaft 85 forms the common land shaft 97 for both planetary gear stages.
- the summation planetary gear 504 is functional with the summation planetary gears 4, 104, 204, 304.
- the five-shaft summation planetary gear 704 according to FIG. 16 has two planetary gear stages, the second planetary gear stage having intermeshing first planet gears 86 and second planet gears 87 and the first input shaft 11 of the summation planetary gear having a ring gear 144 of the first planetary gear stage and a further ring gear 145 of the second planetary gear stage intermeshing planet gears 86 is connected.
- the second shaft 12 is connected to a sun gear 45 of the first planetary gear stage, the first output shaft 83 engages with a ring gear 89 in second planet gears 87, the second output shaft 84 also meshes with its sun gear 90 with the second planet gears 87, which forms the third output shaft 85 the common land shaft 88 and 143 for both planetary gear stages.
- the transmission design according to FIG. 11 likewise consists of a first summation planetary gear 604 and a second summation planetary transmission 115, both planetary transmissions being connected to one another via intermediate members 36 with the first input shaft 11.
- the entire summation planetary gear unit 604; 115 has at least five shafts, the first shaft 11 with the first hydrostatic unit A and the second shaft 12 with the second hydrostatic unit B, the third shaft represents a first output shaft 141, the fourth shaft represents a second output shaft 114 and the fifth shaft represents a third output shaft 113.
- the second output shaft 114 can be connected to a shaft 142 of the second summation planetary gear 115 via a clutch 224.
- the second summing planetary gear can be designed with three shafts or four shafts, the first shaft being connected to the first input shaft 11, a second shaft 141 forming the first output shaft of the total summing planetary gear and the third shaft 142 forming the second output shaft of the summing planetary gear unit.
- a link, ring gear 118 can preferably be connected to the housing via a coupling 119.
- a drive connection can be carried out via a countershaft and corresponding spur gear stages between a link of the first singang shaft 11 and a link 121 of the second summation planetary gear.
- the summation planetary gear unit 604; 115 is a further planetary gear 206, which can be connected via an intermediate or clutch shaft 10 to one of the output shafts 141, 114, 113 alternately via clutches 119, 222, 224, 223.
- the transmission design according to FIG. 12 has a four-shaft summation planetary gear unit 104, to which a second, third and fourth planetary gear unit 5, 6, 122 is assigned.
- the second planetary gear 5 is of three-shaft design and its sun gear 29 connects it to the second hydrostatic unit B and a link 45 to the summation planetary gear 104.
- the web 28 can be connected to the housing via a coupling 27.
- the ring gear 30 is via an intermediate shaft or clutch shaft 140 connected to the sun gear 32 of the third planetary gear 6, which also has a three-shaft design.
- the third planetary gear 6 can be connected with its web 33 directly to the output shaft 2 and with its ring gear 34 via a coupling 31 to the housing.
- the fourth planetary gear 122 is connected with its sun gear 123 directly to the fourth shaft 14 of the summation planetary gear.
- the third shaft 13 of the summation planetary gear can be coupled via a clutch 23 to the intermediate shaft or clutch shaft 140 and thus to the sun gear 32 of the third planetary gear 6.
- the power is transmitted purely hydrostatically in the first shift range, with the power being transmitted to the output shaft 2 via the third and fourth planetary gear units 5 and 6 when the clutch 27 and clutch 31 are closed.
- clutch 23 and clutch 31 are closed.
- the hydraulic and mechanical power accumulated in the summation planetary gearbox flows via the third shaft 13 of the summation planetary gearbox via the third planetary gearbox 6 to the output shaft 2.
- the power summed up in the summing planetary gearbox flows through the fourth shaft 14 to the fourth planetary gearbox 122 transmitted with clutch 126 closed.
- the second, third and fourth planetary gear units 5, 6 and 122 are without load, with a direct connection of the third shaft 13 of the summation planetary gear to the output shaft 2 being established when the clutch 23 and 19 is closed.
- the fourth shaft of the summation planetary gear is connected directly to the output shaft 2 via the clutch 35.
- the transmission design according to FIG. 13 is largely identical to the version according to FIG. 12, however with the difference that the second planetary gear 205 or 305 is designed with a very large transmission ratio and is connected with a link, ring gear 30 directly to the output shaft 2.
- the second planetary gear 205 has double planetary gears with two different-sized interconnected single planet gears 128 and 129, which are mounted on the web shaft 28 and a planet gear 128 engages with a sun gear 29 connected to the second hydrostatic unit B and with its second planetary gear 129 in the one connected to the output shaft 2 Ring gear 30 engages.
- the third and fourth planetary gear 6 and 122 are reversed in position, so that the third planetary gear 6 is arranged on the output side.
- the third and fourth shafts 13 and 14 of the summation planetary gear are also interchanged with respect to the embodiment in FIG. 12, so that the fourth shaft 14 is supported over the third shaft 13.
- the functional sequence is identical to the embodiment according to FIG. 3, with the purely hydrostatic power being transmitted directly to the output shaft 2 in the first driving range with the clutch 27 closed, via the second planetary gear 205.
- the total hydraulic and mechanical power is transmitted via the third shaft 13 of the summation planetary gear to the planetary gear 6 with the clutch 31 closed, directly to the output shaft 2.
- the switching sequence or the stop functions are exactly identical to the embodiment according to FIG. 12.
- a further embodiment 305 can be used, the second planetary gear 305 consisting of two planetary gear stages and the first planetary gear stage with its sun gear 29 being connected to the second shaft of the summation planetary gear and the hydrostatic unit B, the web 133 of the first Planetary gear stage with the sun gear 134 of the second planetary gear stage, the ring gear 132 is connected or connectable to the housing, the web 28 of the second planetary gear stage is connected to the housing or can be connected via a clutch 27 and the ring gear 30 of the second planetary gear stage with the output shaft 2 connected or connected via a coupling is binding.
- the functions do not matter which element of the planetary gear unit 305 or 205 is used as the coupling element. It is recommended, however, to connect the shaft shaft 28 in the 205 version and also in the 305 version to connect the shaft shaft of the second planetary gear stage to the housing via a clutch in order to avoid excessive speeds in the no-load condition. ( Figure 15)
- the planetary gear 306 forms a replacement for the third planetary gear unit 1C6 and 2Q ⁇ , only one planetary gear stage being sufficient for switching the forward range and the reverse range.
- the sun gear 32 is connected to the intermediate shaft or clutch shaft 10.
- the web shaft 33 is connected to the output shaft 2 via a coupling 152 and the ring gear 34 is connected to the housing 20 via a coupling 31.
- the web shaft 33 is coupled to the housing 20 via a clutch 67 and the ring gear 34 via a clutch 151 to the output shaft 2.
- this planetary gear 306 can be useful, for example in connection with the use of cost-effective and space-saving positive or positive and non-positive clutches, e.g. known from DE 3903010, since the additional clutch effort can be less than a second planetary gear stage.
- the summation 304 of Figure 14 is formed lig discouragewel ⁇ u. is identical to the versions 104, 204 and 504. It consists of two planetary gear stages, the first shaft 11 being connected to the web 46 of the first planetary gear stage and a ring gear 150 of the second planetary gear stage, the second shaft 12 being connected to a sun gear 45 of the second Planetary gear stage, the third shaft 13 is connected to the web 49 of the second planetary gear stage and the ring gear 148 of the first planetary gear stage and the fourth shaft 14 is connected to the sun gear 147 of the first planetary gear stage.
- the summation planetary gear 804 according to FIG.
- 16a is of five-shaft design and has two planetary gear units, the first planetary gear unit having intermeshing first planet gears 155 and second planet gears 154, which are mounted on a common web 153.
- the first input shaft 11 is connected to the common web 153 of the first planetary gear unit, the second singang shaft 12 to the sun gear 170 engaging in first planet gears 155 and the ring gear 158 of the second planetary gear unit.
- the first output shaft 83 of the summation planetary gear is connected to the web 16b of the second planetary gear unit, the second output shaft 84 is connected to a sun gear 159 and to the ring gear 156 of the first planetary gear unit which engages in first planet gears 155.
- the third output shaft 185 is connected to the ring gear 157 which engages in second planet gears 154.
- the summation planetary gear 904 according to FIG. 1b also consists of two planetary gear units, the second planetary gear unit having intermeshing first planet gears 166 and second planet gears 167, which are arranged on a common web 169.
- the first shaft of the summation planetary gear or first singang shaft 11 is connected to the ring gear 163 of the first planetary gear stage
- the second shaft 12 of the summation planetary gear is connected to the sun gear 161 of the first planetary gear stage and the ring gear 165 engaging in second planet gears 167.
- the third shaft or first output shaft 83 is attached to the common land shaft 169.
- the fourth shaft or second output shaft 184 is connected to a sun gear 168 engaging in second planet gears 167 and the third output shaft 85 or fifth shaft of the summation planetary gear is connected to the web shaft 162 of the first planetary gear unit and to the ring gear 164 engaging in first planet gears 166 .
- the summation planetary gear units 404, 704, 804, 904 are each designed with five shafts and have the same function for the gearbox designs according to FIGS. 9, 9a, 10 and 18. Depending on the conditions with regard to gearbox type and size of the required division of areas, a targeted selection of the most suitable type can be made.
- the planetary gear 306, which is operatively connected to the clutch shaft 10, can be block-switched in one or more switching ranges by connecting two planetary gear members together, e.g. via two clutches 151 and 152.
- the power is in this embodiment via a range clutch, e.g. Clutch 92; 24; 59 to the clutch shaft 10 via the block-connected planetary gear 306 to the output shaft.
- the range clutch that is switched serves as a range clutch for two shift ranges, e.g. the shift range 2 and the shift range 4 in the embodiment according to FIGS. 9, 9a, 10 and 18.
- block shifting by means of a clutch e.g. the sun gear 32 is connected to the web 33, the coupling shaft 181 between the coupling member of the range couplings 92; 24; 59 and the coupling member 74 of the coupling 35 can be saved.
- a spur gear 406, FIG. 20 can also serve as a replacement for the downstream planetary gear stage 106, 206, 306.
- the intermediate shaft or clutch shaft 10 can be connected to the output shaft 2 via a first spur gear stage 171 and a second spur gear stage 172 connected to an intermediate gear 174.
- a third spur gear stage 173 is one or two Output shafts of the summation planetary gear can be connected alternately via couplings 177, 178.
- the first spur gear is used for power transmission in a first and second Hydrosta ⁇ table mechanical forward drive range and optionally a purely hydrostatic drive range.
- the second stage 172 is connected in the reverse drive range processing for transmitting the Leis ⁇ within two hydrostatic-mechanical reverse drive ranges and, optionally, a first purely hydrostatic range.
- the hydrostatic units A and B are arranged coaxially one behind the other to form a common assembly unit and are combined in a compact structural unit or the hydrostatic package 3.
- the first and second input shaft 11; 12 drive into the summation planetary gear from the same side.
- This has the advantage that a very compact and space-saving overall construction of the transmission is achieved and, moreover, a diverse construction in the sense of a modular construction can be realized, since the hydrostatic package 2 can be used as desired in the transmission, e.g. can be arranged coaxially or off-axis, as shown in Figure 9.
- the inventive design and combination of the summation planetary gear with the downstream or third gear unit 106, 206, 306, 406 in conjunction with the intermediate or clutch shaft 10 make the first, second and possibly third range mobile, depending on the direction of travel for forward or reverse travel or switchable.
- a transmission according to FIG. 9 with four hydrostatic-mechanical forward driving ranges is assigned two hydrostatic-mechanical reverse driving ranges.
- This transmission is, for example, for use in an agricultural tractor that required in the goalkeeper driving range up to 50 km / h and in the backward range up to 25 km / h, ideal.
- the hydrostatic package 3 and the mechanical gear part - summation planetary gear, subordinate planetary gear unit with clutches - can each be combined into small compact units or assembly units and, if necessary, can be quickly replaced in a time-saving manner in terms of a service-friendly modular design, with the hydrostatic package and the mechanical gear part without any gearbox expansion the vehicle can be replaced quickly.
- Switch position is a direct drive connection from the hydrostat to the output shaft 2, which means that a purely hydrostatic power transmission takes place in the first driving range.
- the hydrostatic device is now adjusted in the opposite direction of rotation to the drive shaft, as a result of which the hydrostatic power is transmitted to the drive shaft 2 via the links of the second planetary gear 5, the common coupling member or clutch shaft 10 and the third planetary gear 6.
- the members of the summation planetary gear 4 are driven without load via the first gear 11 and the sun gear 45 connected to the second hydrostatic unit B, the third shaft 13 of the summing planetary gear 4 GIleichlaufl with the common coupling member 10 at the end of the first shift range with maximum negative control position of the hydrostatic has reached.
- a further area is provided as a fifth shifting area in such a way that the fourth shaft 14 of the summation planetary gear has an additional clutch member 74, which at the end of the fourth shifting range is synchronized with the output shaft 2 Has.
- the clutch 35 is now closed and the clutch 19 is opened, whereby a direct connection of the fourth shaft 14 of the summation planetary gear with the output shaft 2 is established. Now the hydrostatic drive will travel through its full control range again until the final transmission gear point is reached.
- This gearbox therefore has three reverse driving ranges, which can be switched identically with the first three forward driving ranges.
- the transmission according to the embodiment in FIG. 2 differs from the embodiments in accordance with FIGS. 1 and 3 in that there is no hydrostatic forward and reverse driving range, but the starting range, as already described, is bridged by a starting device up to a translation point "X".
- the gearbox designs according to FIGS. 4 to 7 have identical functional sequences to the described designs according to FIGS. 1 and 3.
- the first range does not operate purely hydrostatically, but also, like in all other shifting ranges, with a power split.
- the hydraulic power is transmitted to two summation planetary gears 104 and 105 or 204 and 105.
- the first range clutch 57 closes and at the same time the clutch 31, which holds the ring gear 34 of the third planetary gear 6.
- the hydrostat is set to its maximum positive control position at driving speed "zero", which means that the drive shaft 1, first shaft of the summing planetary gear 11 and the second shaft 12 of the summing planetary gear connected to the second hydrostatic unit B have synchronism. All elements of the summation planetary gear 104; 204 have block circulation in this operating state. Via the control and regulating device, the hydrostatic device is now regulated back to "zero" during the start-up process and furthermore up to its maximum negative end position. Within this control range, the total hydraulic and mechanical power is transmitted via the web 66, the closed first range clutch 57 to the common coupling member 10 and the third planetary gear 6 to the output shaft 2.
- the gearbox design according to FIGS. 6 and 7 differs in the switching function sequence for the fourth area from the designs described so far.
- the output shaft 2 is coupled to the third shaft 13 of the summation planetary gear such that when the clutch 31 is opened, the clutches 60 and 58 are closed.
- the common coupling member 10 is to be synchronized with the two synchronously rotating shafts 13 and the output shaft 2 within the switching sequence after the clutch 59 is opened. This is expediently carried out in such a way that certain clutch overlaps, as is customary in known multi-stage automatic transmissions, are controlled. All clutches of this type of transmission, with the exception of the first range clutch 57, are to be designed here as a friction clutch.
- the following shift sequence is selected here:
- the two range clutches 58 and 60 are first subjected to low pressure and, after reaching a certain pressure size, the two clutches 59 and 31 are opened.
- the third planetary gear 6, which rotates without load within the fourth range is simultaneously switched.
- the third planetary gear 206 according to FIG. 8 is designed with a first planetary gear stage 68, 69, 72, via which the power flows to the output shaft in the reverse area with the clutch 67 closed and the web 68 held in place.
- the Reverse speed can be adapted to the forward speed of the relevant switched areas by selecting the appropriate gear ratio. Any adjustment to the vehicle-specific requirements is possible here, which is particularly important in the case of working machines such as tractors and construction vehicles.
- the reversing speed can be designed to be greater than the relevant forward driving ranges by swapping the ring gear and sun gear connections, that is to say that the ring gear is not connected to the output shaft but to the common coupling member 10 and the sun gear is connected to the output shaft 2, the web 68 is shifted to the opposite side. This version is not shown in the drawings.
- the functional sequence of the transmission design according to FIGS. 9, 9a and. 10 differs from the embodiments according to FIGS. 4 to 7 essentially in that in the starting state the first shaft 11 connected to the drive shaft and the second shaft 12 connected to the second hydrostat unit B have opposite directions of rotation and at the end of the first switching range and at the end of the third switching range, all elements of the summation planetary gear are in the. Synchronism.
- the output shaft is thus at the same speed as the drive shaft or the first input shaft 11 of the summation planetary gear at the beginning of the fourth driving range.
- the fourth area can be used very advantageously as an over-drive area and can be largely adapted to vehicle requirements with regard to optimizing fuel consumption.
- the first range clutch clutch 91 and clutch 31 are closed. This provides a drive connection of the first output shaft 83 of the summation planetary gear with the output shaft 2 via an interposed planetary gear stage.
- the first hydrostatic unit A is set to its maximum negative adjustment variable.
- the hydrostat is now reset to "zero" and beyond that to its maximum positive end position, as a result of which the first output shaft 83 of the summation planetary gear and the coupling shaft coupled to it have reached 10 input speeds.
- the clutch 92 remains closed, so that the clutch shaft 10 controls the speed via the has second output shaft 84 of the summation planetary gear.
- the speed of the output shaft 2 is brought into synchronism with all elements of the summation planetary gear, so that the second output shaft 84 of the summation planetary gear can be coupled to the output shaft in the synchronous state via the clutch 35 and that Clutch 19 can be opened.
- the second output shaft 84 is now connected directly to the output shaft 2, which now drives the output shaft to its maximum speed or within the fourth switching range Adjust the gearbox to its final ratio by guiding the hydrostat back to its maximum negative final adjustment over its full control range.
- the switching function sequence within the reverse range is identical to the first and second forward ranges, with clutch 67 being switched instead of clutch 31 of second planetary gear 20 ⁇ , whereby the direction of rotation of the output shaft within these two shift ranges is reversed.
- the second output shaft 113 has synchronized with the output shaft 2, whereby a direct connection of this shaft to the output shaft 2 for switching the fourth driving range is established by closing the clutch 225.
- the hydrostatic drive is moved through again in its opposite direction, where at the end of the fourth shift range all elements of both planetary gear units 604 and 115 have reached synchronism.
- the output shaft 2 is now connected to the third output shaft 114 via an intermediate member or clutch member 138 connected by the clutch 224 by closing a clutch, not shown, for the fifth driving range.
- This transmission works purely hydrostatically in the first and in the reverse range, clutch 27 and clutch 31 being closed when the direction of travel is selected.
- the hydrostat is now regulated to move from position "zero" to its negative end position, which corresponds to the end of the first switching range.
- the first output shaft 13 of the summation planetary gear 104 has synchronism with the intermediate shaft 140 is sufficient so that the clutch 23 for switching the second driving range is closed and the clutch 27 of the planetary gear unit 5 can be opened.
- the hydrostat is now reduced to its positive end position, in which all elements of the summation planetary gear have now reached synchronism.
- the reverse range corresponds to the switching function of the first forward travel range, the hydrostat only being compensated in the corresponding opposite direction from "zero" to the positive end position.
- a fast reverse range is switchable, likewise purely hydrostatic, the hydrostatic transmission 6 being bridged by the ring gear 30 of the planetary gear stage 5 directly via the clutch 19 is connected to the output shaft, only the translation of a planetary gear stage 5 is effective when the clutch 27 is closed.
- the hydrostat is then set back to its positive end position, at which all the gear elements have synchronous operation at the end of the fourth switching range. Now the clutch 35 is closed for shifting the fifth driving range.
- synchronous operation or "synchronous operation” is understood to mean the synchronous operation area which contains the aforementioned deviations.
- end position or “maximum adjustment size” when changing the range means the favorable control position of the hydrostatic adjustment for the range changeover, which can be any intermediate position between “zero” and the final adjustment of the hydrostatic.
- a stepless drive system is created which, in the manner of the modular system, enables a transmission family with which, with only a few basic construction units - summation planetary gear, second and third planetary gear unit - a wide range of applications both in the automotive transmission sector, truck transmission Area and in the area of work machines can be covered. For example, as shown in FIGS.
- All transmission systems are particularly characterized by the fact that the individual area sizes can largely be adapted to the requirements of the various vehicle-specific conditions, in particular with regard to good efficiency and that the last driving area can be used very advantageously as a large over-drive area in all areas is without an additional gear adaptation stage between the gearbox and the drive axle, since the output speed, as mentioned,
- the hydrostatic transmission A, B is arranged axially offset from the structural units - summation planetary gear 404 and the associated planetary gear 206 and the corresponding clutches.
- the hydrostatic unit A is connected to the second shaft 12 of the summation planetary gear via a spur gear stage 77 and, through a further spur gear stage 76, the second hydrostatic unit B via a drive shaft 1, 78 which is also offset in axis.
- the input shaft 1 is connected to the first shaft 11 of the summation planetary gear via a further spur gear stage 75.
- the input shaft 1 can be guided through the transmission and connected to a corresponding shaft 78 on the opposite side, which can serve, for example, as a power take-off in a tractor transmission.
- the shaft 78 can also be used as a drive shaft in the event that drive and output are to take place on the same transmission side, which can be very advantageous, for example in the case of a motor-transmission combination with a drive package arranged transversely in the vehicle.
- the output shaft 2 can be combined with an angular gear so that the gear output shaft lying at right angles to the output shaft 2 is placed in a particularly favorable position for driving the drive axis. This version is not shown in the drawings.
- a gearbox structure for transverse construction is also very advantageous for cars, for example, the motor is arranged coaxially with the hydrostatic input shaft 1 and the hydrostatic units A and B, and the other components of the branching gearbox are axially offset, with the summation planetary gearbox having two spur gear stages with the first and second input shaft 11 and 12 are connected and the output shaft 2 expediently via a further spur gear is in drive connection with an axle differential, as known from conventional transmissions.
- This version is also not shown in the drawings.
- the components are arranged one behind the other, the summation planetary gear being a second planetary gear 5; 105; 205 is subordinate and then a clutch pack 21; 71; 70; 139 follows, which contains two to four clutches for shifting the first driving ranges and that another planetary gear 6; 106; 206; 306 is installed.
- the clutches 19, 35 required for shifting the higher shift ranges which are preferably connectable directly to the output shaft 2, are expediently provided in a further clutch pack 22 to the third or
- connection which is usually the same speed, with or without intermediate transmission elements; e.g. by block connection of a planetary gear, e.g. by connecting a sun gear to the ring gear or the web, as is possible by combination with the planetary gear 306, a connection of the same speed or drive connection is established.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Abstract
Stufenloses hydrostatisch-mechanisches Verzweigungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit wenigstens vier Schaltbereichen, bei dem die stufenlose Regelung des Getriebes durch ein hydrostatisches Getriebe (3) erfolgt. Ein Hydrostatgetriebe (9), ein mehrwelliges Summierungsplanetengetriebe (4) und wenigstens zwei nachgeordnete Planetengetriebeeinheiten (5; 6) bilden Grundbaueinheiten, die bei verschiedenartig ausführbaren Getriebekombinationen miteinander koppelbar sind. Über eine Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle (10) wird wechselweise die im Summierungsplanetengetriebe (4) aufsummierte Leistung über Kupplungen (23; 24) auf eine Planetengetriebeeinheit (6) übertragen. In wenigstens einem Schaltbereich ist eine Welle des Summierungsplanetengetriebes (13) über eine Kupplung (19) direkt mit der Abtriebswelle (2) verbunden. Das Getriebe erlaubt, je nach Ausführungsform, einen bis drei integrierte Rückfahrbereiche.
Description
Stufenloses hydrostatisch-mechanisches Verzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses hydrostatischmechanisches Verzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bis 5.
Aus den deutschen Patentanmeldungen DE 37 09 191 und DE 33 42 047 sind hydrostatisch-mechanische Verzweigungsgetriebe mit vier und mehr Vorwärtsfahrbereichen bekannt. Diese Getriebe sind jedoch nicht voll-stufenlos, d.h. daß im Anfahrbereich bis zum Erreichen einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit ein Übersetzungsloch besteht, das durch eine Reibkupplung überbrückt werden muß und besitzen nicht die alternative Lösung zur wählweisen Ausbildung zum voll-stufenlosen Getriebe. Ein weiteres hydrostatisch-mechanisches Verzweigungsgetriebe ist aus der US-Patentschrift 4,164,155 bekannt, das zwar
vier Vorwärtsfahrbereiche besitzt, aber eine sehr begrenzte Ausnutzungsfähigkeit der Hydrostatelemente sowie eine ungenügende Anpassungsfähigkeit der Bereichsgrößen an spezifische Fahrzeugforderungen besitzt. Die Hydrostatverstellung ist bei diesem Getriebe nur bis zu 67 % im negativen Verstellbereich ausnutzbar. Der vierte Fahrbereich ist außerdem zu kurz, um die eigentliche Aufgabe eines vierten Fahrbereiches, nämlich die Größe der Hydrostateinheiten in ausreichendem Maße zu reduzieren sowie den vierten Fahrbereich als Over-drive-Bereich möglichst umfangreich zu nutzen, zu erfüllen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein hydrostatischmechanisches Verzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff der Ansprüche 1 bis 5 zu schaffen, das gegenüber den bekannten Systemen voll-stufenlos ausführbar ist und keine separate Anfahr
kuppiung erfordert oder/und alternativ anwendungsbezogen zu einem nicht voll-stufenlosen Getriebe abwandelbar ist. Das Getriebe soll mit sehr kleinen Hydrostateinheiten auskommen. Desweiteren soll eine weitgehende Anpaßbarkeit an verschiedene fahrzeugspezifische Bedingungen möglich sein, wobei auch unterschiedliche Vorwärts- und Rückwärtsbedingungen auf kosten- und bauraumgünstige Weise erfüllbar sind.
Die Aufgabe wird durch die in den Hauptansprüchen 1 bis 5 aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor.
Die Erfindung wird in Ausführungsbeispielen anhand von Schema- Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 ein erstes Ausführungsbeispiel mit vier Vorwärtsfahrbereichen und einem Rückwärtsbereich;
Figur 2 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit vier Vorwärtsfahrbereichen und einem Rückwärtsbereich;
Figur 3 eine Ausführung mit fünf Vorwärtsfahrbereichen und drei Rückwärtsfahrbereichen;
Figur 3a eine Ausführung mit vier hydrostatisch-mechanischen Vorwärts- und zwei hydrostatisch-mechanischen Rückwärtsbereichen;
Figur 4 eine Ausführung mit fünf hydrostatisch-mechanischen
Voräwrtsfahrbereichen;
Figur 5 eine Ausführung mit fünf hydrostatisch-mechanischen
Vorwärtsfahrbereichen und drei hydrostatisch-mechanischen Rückwärtsfahrbereichen;
Figur 6 eine Getriebe-Ausführung mit vier hydrostatischmechanischen Vorwärtsfahrbereichen;
Figur 7 eine Getriebe-Ausführung mit vier hydrostatischmechanischen Vorwärtsfahrbereichen und drei hydrostatisch-mechanischen Rückwärtsfahrbereichen;
Figur 8 ein Ausführungsbeispiel des dritten Planetengetriebes 206;
Figur 9 ein Ausführungsbeispiel mit vier Vorwärtsfahrbe- und 9a reichen und zwei Rückwärtsfahrbereichen bestehend aus einem fünfwelligen Summierungsplanetengetriebe;
Figur 10 ein weiteres Ausführungs beispiel mit vier Vorwärtsfahrbereichen und zwei Rückwärtsfahrbereichen;
Figur 11 eine Getriebeausführung mit zwei Summierungsplanetengetriebe-Einheiten;
Figur 12 eine Getriebe-Ausführung mit fünf Vorwärtsfahrbereichen und zwei separat schaltbaren rein-hydro - statischen Rückfahrbereichen;
Figur 13 eine Getriebeausführung mit fünf Vorwärtsfahrbereichen;
Figur 14 ein Summierungsplanetengetriebe bestehend aus zwei
Planetengetriebestufen;
Figur 15 eine zweistufige Planetengetriebeeinheit 305;
Figur 16, 16a, 16b drei Ausführungsbeispiele des fünfwelligen Summierungsplanetengetriebes;
Figur 17 eine dritte Planetengetriebeeinheit bestehend aus
einer Planetengetriebestufe und mehreren Kupplungen zum Schalten von Voräwrts- und Rückwärtsfahrbetrieb als Alternative zu den Planetengetriebeeinheiten
106 und 206;
Figur 18 eine Getriebeausführung mit vier Vorwärts- und zwei
Rückwärtsbereichen;
Figur 19 eine Getriebeausführung mit fünf Vorwärts- und drei
Rückwärtsfahrbereichen.
Im Hinblick auf eine hohe Gesamtwirtschaftlichkeit für ein derartiges Produkt ist es wichtig, ein Getriebe-System zu schaffen, mit dem mehrere unterschiedliche Fahrzeugforderungen abgedeckt werden können. Die Grundbaueinheiten - Hydrostatpaket, Summie- rungsplanetengetriebeeinheit, Kupplungspaket und weitere Baugruppen - sollen als Grundbaueinheiten ausgebildet werden können, die für ein breites AnwendungsSpektrum in verschiedenen Getriebekombinationen geeignet sind. Außerdem ist es wichtig, zwei bis drei Rückwärtsbereiche, z.B. für die Anwendung im Arbeitsmaschinenbereich im System integrieren zu können, um ein zusätzliches Wendegetriebe einzusparen.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, daß wenigstens vier Fahrbereiche schaltbar sind oder daß im Hinblick auf bestimmte Fahrzeugforderungen auf einfache Art ein Getriebe mit drei Vorwärtsfahrbereichen und vorzugsweise zwei Rückwärtsbereichen ausführbar ist. Dies wird gemäß der Erfindung damit erreicht, daß einem Summierungsplanetengetriebe mit wenigstens vier Wellen eine weitere oder mehrere Getriebeeinheiten zugeordnet sind, wobei die erste Welle und die zweite Welle des Summierungsplanetengetriebes Eingangswellen sind und die erste Welle mit der ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und die ziweite Welle mit der zweiten Hydrostateinheit B vorzugsweise konstanten Volumens verbunden ist und die dritte, vierte und gegebenenfalls fünfte Welle des Summierungsplanetengetriebes abwechselnd mit einer oder mehreren der zugeordneten Planetengetriebeeinheiten innerhalb der unteren Schaltbereiche über eine Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle wechselweise verbindbar sind und daß eine oder mehrere, die aufsummierte Leistung führende Ausgangswelle des Summierungsplanetengetriebes in den höheren Schaltbereichen direkt mit der Abtriebswelle verbindbar sind. Die Bereichsschaltungen finden jeweils bei Synchronlauf bzw. im Synchronlaufbereich der zu schaltenden Kupplungselemente statt. Bei einigen der Ausführungsbeispiele wird der erste Fahrbereich rein-hydrostatisch übertragen, wobei das Summierungsplanetengetriebe unbelastet bleibt und die Leistung über ein oder mehrere zugeordnete Planetengetriebeeinheiten fließt. Das Drehzahlniveau aller Getriebeglieder ist relativ niedrig. Eine Drehzahlanpassungsstufe an der Getriebeausgangswelle ist nicht erforderlich, so daß die üblichen Achsübersetzungen der nachgeordneten Triebachse verwendbar sind. Die einzelnen Getriebeausführungen ermöglichen einen sehr hohen Over-drive-Bereich im Hinblick auf eine optimale Ausnutzbarkeit der Verbrauchsbestwerte des Antriebsmotors.
Die Ausführung nach Figur 1 bsitzt vier Vorwärtsfahrbereiche und einen Rückwärtsbereich, wobei der erste Vorwärtsfahrbereich und der Rückwärtsbereich rein-hydrostatisch und die
anderen Fahrbereiche hydrostatisch-mechanisch arbeiten. Innerhalb der drei Vorwärtsfahrbereiche und dem Rückwärtsbereich ist das Hohlrad 34 eines dritten Planetengetriebes 6; 106; 206; 306 mit dem Gehäuse durch Schließen einer Kupplung bzw. Bremse 31 verbunden. Im ersten Vorwärtsfahrbereich und Rückwärtsbereich fließt die Leistung rein-hydrostatisch bei geschlossener erster Bereichskupplung 27 und damit feststehendem Steg 28 über die Glieder - Sonnenrad 29 und Hohlrad 30 des zweiten Planetengetriebes 5 auf die Kupplungswelle 10 und das Sonnenrad 32 über dem Steg 33 des dritten Planetengetriebes 6 auf die Abtriebswelle 2. Im zweiten Vorwärtsfahrbereich fließt die aufsummierte hydraulisch-mechanische Leistung über die dritte Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes 4, das Kupplungsglied 26 und über die geschlossene Kupplung 23 auf das gemeinsame Kupplungsglied bzw. die Kupplungswelle 10, den dritten Planetentrieb 6 auf die Abtriebswelle 2. Im dritten Schaltbereich wird die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die vierte Welle 14 des Summierungsplanetengetriebes 4 bei geschlossener Kupplung 24 über das dritte Planetengetriebe 6 auf die Abtriebswelle 2 übertragen. Im vierten Schaltbereich erfolgt die hydraulischmechanische Leistungsübertragung über die dritte Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes, die über die geschlossene Kupplung 19 direkt mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist.
Wie bei allen Ausführungsbeispielen wird die hydraulische Leistung u. die mechanische Leistung im Summierungsplanetengetriebe 4; 104; 204; 304; 404; 504; 101; 604; 704 aufsummiert und in den entsprechenden Fahrbereichen über jeweils eine Welle 13, 14; 13, 14, 15; 66, 55, 14, 15; 83, 84, 85; 141, 113, 114 zum Abtrieb weitergeleitet. Über das dritte Planetengetriebe 6; 106; 206; 306 wird die Möglichkeit eines bzw. zweier zusätzlicher Schaltbereiche geschaffen trotz niedrigem Drehzahlniveau aller Getriebeglieder.
Die Ausführung nach Figur 2 besitzt vier Vorwärtsfahrbereiche und einen Rückwärtsfahrbereich, die alle mit Leistungsverzweigung arbeiten. Im ersten Vorwärtsfahrbereich und im Rückwärts
bereich ist eine Übersetzungsspreizung enthalten, wobei im jeweiligen Anfahrzustand der erste Übersetzungsbereich von Fahrgeschwindigkeit "Null" bis zu einem gewissen Übersetzungspunkt "X" durch eine Anfahreinrichtung überbrückt wird. Diese Anfahreinrichtung kann eine im Getriebe ohnehin vorhandene Kupplung sein, die als Reibkupplung ausgebildet ist oder ein zwischen die beiden Hydrostateinheiten A und B geschaltetes Bypaßventil, wie dies bereits durch die deutsche Patentanmeldung DE 36 09 9C7 bekannt ist. Bei dieser Getriebeausführung nach Figur 2 ist es zweckmäßig, die Kupplung bzw. Bremse 31 zum Abbremsen des Getriebegliedes 34 des dritten Planetengetriebes 6 als Anfahreinrichtung mit entsprechenden Reibgliedern auszubilden. Alle Bereichskupplungen 27, 23, 24, 19 und 35 sind im Synchron-Zu- stand schaltbar und können daher als form- plus lastschlüssig schaltbare Kupplungen, wie in der deutschen Patentanmeldung P 37 00 813 beschrieben, ausgebildet werden.
Mit Ausnahme der Getriebeausführung nach Figur 2 sind alle dargestellten Getriebeausführungen voll-stufenlos bis Fahrgeschwindigkeit "Null", d. h. daß zusätzliche Anfahreinrichtungen entfallen können.
Die Getriebeausführung nach Figur 3 besitzt fünf Vorwärtsfahrbereiche und drei Rückwärtsfahrbereiche sowie einen zusätzlichen Sonder-Rückwärtsbereich für spezielle Einsatzfälle. Das Getriebe ist mit Ausnahme des entsprechenden fünften Fahrbereiches und des angepaßten Summierungsplanetengetriebes 104 identisch mit der Ausführung nach Figur 1. Im fünften Vorwärtsfahrbereich wird die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die dritte Welle 50 des Summierungsplanetengetriebes 104 durch eine entsprechende innenliegende Welle 15 bei geschlossener Kupplung 19 auf die Abtriebswelle 2 übertragen. Das dritte Planetengetriebe 106 ist hier vierwellig ausgebildet, wobei zum Schalten des Rückwärtsbetriebes ein Hohlrad 46 durch Schließen der Kupplung 37 mit dem Gehäuse verbunden wird und dadurch die Drehrichtung der Abtriebswelle 2 um
gekehrt wird. Hierbei ist die Leistungsübertragung innerhalb einem ersten, zweiten und dritten Fahrbereich bei den jeweils wechselweise geschlossenen Kupplungen 27, 23 und 24 in Rückfahrrichtung gegeben.
Das vierwellige dritte Planetengetriebe 106 ist in Figur 3 mit zwei ineinandergreifenden Planetenrädern 38 und 39 ausgebildet, die auf dem Steg 33 der mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist, gelagert sind, wobei das Hohlrad 34 in erste Planetenräder 38 und das Hohlrad 46 in zweite Planetenräder 39 eingreift. Anstelle dieses dritten Planetengetriebes 106 ist auch eine Ausführungsform 206 nach Figur 8 vorteilhaft, wobei die Sonnenräder 32 und 69 zweier Planetenstufen mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 verbunden sind und der Steg 68 der ersten Stufe mit dem Gehäuse über eine Kupplung 67 verbindbar ist zum Schalten der Rückwärtsfahrbereiche und das Hohlrad 72 der ersten Stufe sowohl mit dem Steg 33 der zweiten Stufe, als auch mit der Abtriebswelle 3 verbunden ist und das Hohlrad 34 der zweiten Stufe über eine Kupplung bzw. Bremse 31 mit dem Gehäuse verbindbar ist.
Eine Getriebeausführung nach Figur 3a ist ähnlich aufgebaut wie die Ausführung nach Figur 3, jedoch mit dem Unterschied, daß das sogenannte zweite Planetengetriebe 5, das in der Ausführung nach Figur 3 zur Übertragung der rein-hydrostatischen Leistung innerhalb des ersten Vorwärtsfahrbereiches und des ersten Rückwärtsfahrbereiches dient, entfällt. Der erste Vorwärts- und Rückwärtsbereich wird bei diesem Getriebe über eine spezielle Anfahreinrichtung, wie bei Ausführung nach Figur 2, überbrückt, wobei dieser überbrückte Bereich als Bereichs- spreizung bzw. Übersetzungsspreizung "X", wie bereits unter Figur 2 beschrieben, bezeichnet wird. Das Getriebe besitzt vier hydrostatisch-mechanische Vorwärtsfahrbereiche und zwei hydrostatisch-mechanische Rückwärtsfahrbereiche, wobei der Getriebeaufbau und die Funktion bzw. Funktionsabläufe mit dem zweiten und dritten Vorwärts- und Rückwärtsbereich der Aus-
führung nach Figur 3 identisch sind. Als Anfahreinrichtung werden hier zweckmäßigerweise die beiden Fahrrichtungskupplungen, die Kupplungen 31 und 37 bzw. 67 des
vierwelligen Planetengetriebes 106; 206 bzw. des dreiwelligen Planetengetriebes 306 verwendet, die in diesem Fall als Reibkupplungen ausgebildet sind. Das vierwellige nachgeordnete Planetengetriebe 106; 206 kann auch durch das vorerwähnte dreiwellige Planetengetriebe 306, Figur 17 ersetzt werden, bei dem die Abtriebswelle 2 bei Vorwärtsfahrbetrieb mit der Stegwelle 33 und im Rückwärtsfahrbetrieb mit dem Hohlrad 34 verbunden ist.
Diese Getriebeausführung ist relativ einfach aufgebaut und kommt aufgrund der vier Vorwärtsfahrbereiche und der Bereichs- spreizung mit besonders kleinen Hydrostateinheiten aus.
Die Getriebeausführungen nach Figur 4, 5, 6 und 7 sind vollstufenlos, wobei die Leistung in allen Fahrbereichen hydrostatisch-mechanisch übertragen wird. Das Summierungsplanetengetriebe besteht aus zwei Planetengetriebeeinheiten, wobei die erste Planetengetriebeeinheit 104; 204; 304; 4 vierwellig ist, das über zwei Wellen 56 und 13 mit der zweiten Planetengetriebeeinheit 105 ständig verbunden ist. Die zweite Planetengetriebeeinheit 105 besteht aus zwei Planetengetriebestufen, wobei die erste Planetengetriebestufe mit seinem Sonnenrad 65 mit der zweiten Welle 56 bzw. 12 des Summierungsplanetengetriebes verbunden ist, dessen Steg 61 mit dem Gehäuse fest in Verbindung steht, das Hohlrad 62 mit dem Hohlrad 63 der zweiten Planetengetriebestufe gekoppelt ist und das Sonnenrad 65 der zweiten Planetengetriebestufe mit der dritten Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes in Verbindung steht und der Steg 66 der
zweiten Planetengetriebestufe über eine Kupplung 57 im ersten Schaltbereich verbindbar ist. Alternativ kann die Stegwelle 66 des zweiten Planetengetriebes 105 mit der Kupplungswelle ständig verbunden sein, wobei die andere Stegwelle 61 der ersten Planetengetriebestufe mit dem Gehäuse 20 über eine Kupplung koppelbar ist. Die erste Welle des Summierungsplanetengetriebes ist mit der ersten Hydrostateinheit A verstellbaren Volumens und der Antriebswelle 1 verbunden und die zweite Welle 12 mit der zweiten Hydrostateinheit B, die dritte Welle 13 ist zusätzlich über ein Zwischenglied 55 und eine Kupplung 58 mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 verbindbar, sowie über eine weitere Welle 15 und eine Kupplung 19 mit der Abtriebswelle 2 direkt verbindbar. Die vierte Welle 14 des Summierungsplanetengetriebes ist über eine Kupplung 59 mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 und über ein weiteres Kupplungsglied über die Kupplung 35 mit der Abtriebswelle 2 verbindbar. Dem Kupplungspaket 71 mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 ist das dritte Planetengetriebe 6; 106; 206; 306 nachgeordnet, dessen erste Welle, Sonnenrad 32 mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 verbunden ist und eine zweite Welle als Steg 33 ständig mit der Abtriebswelle 2 in Verbindung steht und die dritte Welle als Hohlrad 34 über eine Kuppöung 31 mit dem Gehäuse 20 verbindbar ist. die Ausführungen nach Figur 4 bis 7 besitzen fünf hydrostatisch-mechanische Vorwärtsfahrbereiche. Bei Anwendung eines dritten Planetengetriebes 106; 206; 306 mit Einrichtung für Rückwärtsfahrt ist durch Schließen der Kupplung bzw. Bremse 37; 67 und gleichzeitigem Verbinden eines Hohlrades 46; 34 mit dem Gehäuse ein Rückfahrbetrieb über drei Schaltbereiche möglich, indem innerhalb der wechselweise geschalteten Kupplungen 57, 58 und 59 die Drehrichtung der Abtriebswelle 2 gegenüber der Kupplungswelle 10 umgekehrt wird.
Die Getriebeausführung nach Figur 6 ist weitgehend identisch mit Ausführung nach Figur 4 jedoch mit dem Unterschied, daß im vierten Vorwärtsfahrbereich die Abtriebswelle 2 direkt mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 gekoppelt und gleichzeitig durch Schließen der Kupplung 58 die dritte Welle 13, die in
diesem Betriebszustand die aufsummierte hydraulisch-mechanische Leistung führt, mit der Abtriebswelle 2 verbunden wird. Alle rotierenden Kupplungen für alle vier Schaltbereiche sind hier zu einem Kupplungspaket 70 zusammengefaßt.
Die Ausführung nach Figur 7 entspricht der Ausführung nach Figur 6 jedoch mit dem Unterschied, daß das dritte Planetengetriebe 106 vierwellig ausgebildet ist, wodurch die Drehrichtung auf der Abtriebswelle 2 bei geschaltetem Rückwärtsbetrieb innerhalb der ersten drei Schaltbereiche umgekehrt wird, wie bei Ausführung Figur 5 und 3 bereits beschrieben.
Das Summierungsplanetengetriebe 4 nach Figur 1 besitzt ineinandergreifende erste Planetenräder 43 und zweite Planetenräder 44, die auf einem gemeinsamen Steg 40 gelagert und mit der ersten Welle 11 verbunden sind. Ein Sonnenrad 45 steht in Triebverbindung mit der zweiten Welle 12 sowie den ersten Planetenrädern 43. Ein Hohlrad 41 greift in zweite Planetenräder 44 ein und ist mit der dritten Welle 13 verbunden und ein zweites Hohlrad 42 kämmt mit den ersten Planetenrädern 43, das mit der vierten Welle 14 des Summierungsplanetengetriebes in Triebverbindung steht.
Das Summierungsplanetengetriebe 104 besitzt ein Hohlrad, zwei Sonnenräder sowie ineinandergreifende erste und zweite Planetenräder, die auf einem gemeinsamen Steg gelagert sind. Das Hohlrad 52 ist mit der ersten Welle 11 und das Sonnenrad 45 mit der zweiten Welle 12 verbunden, die beide in erste Planetenräder 53 eingreifen und das andere Sonnenrad 51 steht in Verbindung mit der vierten Welle 14, das mit den zweiten Planetenrädern 54 kämmt. Der Steg 50, auf dem alle Planetenräder 53 und 54 gelagert sind, bildet die dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes und ist alternativ mit zwei Ausgangswellen 13 und 15 verbunden.
Das Summierungsplanetengetriebe 204 nach Figur 6 und 7 besteht aus zwei Planetenstufen, wobei die erste Welle 11 mit
dem Hohlrad 9 der ersten Stufe und dem Steg 7 der zweiten Stufe in Verbindung steht, die zweite Welle 12 mit den Sonnenrädern 17 und 18, die dritte Welle 13 bildet den Steg 16 der ersten Planetengetriebestufe und das Hohlrad 8 der zweiten Stufe die vierte Welle 14.
Die Getriebeausführung nach Figur 9 zeichnet sich dadurch aus, daß das Summierungsplanetengetriebe 404 fünfwellig ausgebildet ist, wobei die erste Welle 11 als erste Eingangswelle mit der ersten Hydrostateinheit A und der Antriebswelle 1 verbunden ist. Die zweite Welle 12 als zweite Eingangswelle ist mit der zweiten Hydrostateinheit B verbunden. Das Summierungsplanetengetriebe 404 besitzt drei Ausgangswellen, wobei die erste Ausgangswelle 83 die dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes, die zweite Ausgangswelle 84 die vierte Welle und die dritte Ausgangswelle 85 die fünfte Welle des Summierungsplanetengetriebes bildet. Dem Summierungsplanetengetriebe ist ein weiteres Planetengetriebe 206 zugeordnet, das über eine Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 10 mit zwei Ausgangswellen 83 und der vierten Ausgangswelle 84 wechselweise verbindbar ist. Die dritte Ausgangswelle 85 ist direkt mit der Abtriebswelle 2 über eine
Kupplung 19 verbindbar. Im ersten Schaltbereich ist die erste Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetriebes über eine Kupplung 91 mit der Kupplungswelle 10 verbunden, wobei bei einer geschlossenen Kupplung 31 für den Vorwärtsfahrbetrieb die Leistung, wie bei den voranbeschriebenen Getriebeausführungen, über Getriebeglieder 32, 33, 34 des nachgeordneten Planetengetriebes 206; 106; 306 auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird. Im zweiten Schaltbereich ist die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes mit einer zweiten Kupplung 92 mit der Kupplungswelle 10 verbunden, wobei die Leistung ebenfalls wie im ersten Fahrbereich über das nachgeschaltete Planetengetriebe 206 auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird. Im dritten Schaltbereich ist die dritte Ausgangswelle 85 mit der Abtriebswelle 2 über eine Kupplung 19 koppelbar. Für einen möglichen vierten Schaltbereich ist die zweite Ausgangswelle 84 über eine Kupplung 35 mit der Abtriebswelle verbindbar. Las Getriebe ermöglicht zwei hydrostatisch-mechanische Rückwärtsbe
reiche, wobei über dieselbe Zwischen- bzw. Kupplungswelle 10 der erste und zweite Rückwärtsbereich, wie bei Vorwärtsbetrieb, geschaltet wird. Die Drehz;ahlumkehr erfolgt wie bei voranbeschriebenen Ausführungen Figur 3 bis 7 im nachgeordneten Getriebe bzw. Planetengetriebe 106; 206; 306.
Die Getriebeausführung nach Figur 10 ist mit der Ausführung Figur 9 weitgehend identisch jedoch mit dem Unterschied, daß die Summierungsplanetengetriebeeinheit aus zwei Planetengetriebestufen 504 und 101 besteht. Das Summierungsplanetengetriebeeinheiten 504 u.101 besteht. Das Summierungsplanetengeist funktionsgleich mit den bereits beschriebenen Planetengetriebeeinheiten 4, 104, 204, 304. Das zweite Summierungsplanetengetriebe 101 besteht aus einer Planetengetriebestufe, dessen Sonnenrad 102 mit d.em Sonnenrad 95 des ersten Summierungsplanetengetriebes 504 und der zweiten Hydrostateinheit B verbunden ist. Der Steg 14 des zweiten Planetengetriebes 101 bildet die erste Abtriebswelle 83, das Hohlrad 103 ist mit einer Welle des vierwelligen ersten Summierungsplanetengetriebes verbunden. Die zweite Ausgangswelle 84 und die dritte Ausgangswelle 85 der gesamten Summierungsplanetengetriebeeinheit sind direkte Ausgangswellen des ersten Summierungsplanetengetriebes 504.
Anstelle der Summierungsplanetengetriebeeinheiten 404 bzw. 504, 103 ist eine weitere Ausführungsform des Summierungsplanetengetriebes 704 nach Figur 16 funktionsgleich anwendbar. Bei Ausführung 404 ist die erste Welle 11 über der zv/eiten Welle 12 angeordnet. Bei den Ausführungen 504, 103 bzw. 704 ist die zweite Eingangswelle 12 des Summierungsplanetengetriebes über der ersten Welle 11 angeordnet.
Das fünfwellige Summierungsplanetengetriebe 404 ist erfindungsgemäß relativ einfach mit nur einem Planetenträger 88 ausgebildet, auf dem ineinandergreifende erste Planetenräder 86 und zweite Planetenräder 87 angeordnet sind, wobei die zweite Welle 12 mit seinem Sonnenrad 82 in erste Planetenräder 86, die erste Welle 11 mit seinem Hohlrad 81 ebenfalls in erste Planetenräder 86 eingreift, die dritte Welle 83 über ein verbundenes Hohlrad 89 in zweite Planetenräder 87 greift, die dritte Welle 84 über ein Sonnenrad 90 ebenfalls in zweite Planetenräder eingreift und die fünfte Welle 85 als gemeinsame Stegwelle mit
dem Pianetenträger 88 verbunden ist. (Figur 9)
Das Summierungsplanetengetriebe 504, das eine gemeinsame fünf- wellige Summierungsplanetengetriebeeinheit mit der Planetengetriebestufe 101 bildet, besteht aus zwei Planetengetriebestufen, wobei in die erste Planetengetriebestufe ineinandergreifende erste Planetenräder 99 und zweite Planetenräder 100 besitzt. Die erste Welle 11 des Summierungsplanetengetriebes ist mit den beiden Hohlrädern 93 und 94 beider Planetengetriebestufen verbunden. Die zweite Welle 12 ist mit dem Sonnenrad 95 der zweiten Planetengetriebestufe, die dritte Welle 84 mit dem Sonnenrad 98 der ersten Planetengetriebestufe und die fünfte Welle 85 bildet die gemeinsame Stegwelle 97 für beide Planetengetriebestufen. Das Summierungsplanetengetriebe 504 ist funktionsgieich mit den Summierungsplanetengetrieben 4, 104, 204, 304.
Das fünfwellige Summierungsplanetengetriebe 704 nach Figur 16 besitzt zwei Planetengetriebestufen, wobei die zweite Planetengetriebestufe ineinandergreifende erste Planetenräder 86 und zweite Planetenräder 87 besitzt und die erste- Eingangswelle 11 des Summierungsplanetengetriebes mit einem Hohlrad 144 der ersten Planetengetriebestufe und einem weiteren Hohlrad 145 der zweiten Planetengetriebestufe das in erste ineinandergreifende Planetenräder 86 eingreift verbunden ist. Die zweite Welle 12 ist mit einem Sonnenrad 45 der ersten Planetengetriebestufe verbunden, die erste Abtriebswelle 83 greift mit einem Hohlrad 89 in zweite Planetenräder 87 ein, die zweite Ausgangswelle 84 kämmt mit seinem Sonnenrad 90 ebenfalls mit den zweiten Planetenrädern 87, die dritte Ausgangswelle 85 bildet die gemeinsame Stegwelle 88 und 143 für beide Planetengetriebestufen.
Die Getriebeausführung nach Figur 11 besteht ebenfalls aus einem ersten Summierungsplanetengetriebe 604 und einem zweiten Summierungsplanetengetriebe 115, wobei beide Planetengetriebe mit der ersten Eingangswelle 11 über Zwischenglieder 36 miteinander verbunden sind. Die gesamte Summierungsplanetengetrie- beeinheit 604; 115 ist mindestens fünfwellig, wobei die erste Welle 11 mit der ersten Hydrostateinheit A, die zweite Welle 12
mit der zweiten Hydrostateinheit B, die dritte Welle eine erste Ausgangswelle 141, die vierte Welle eine zweite Ausgangswelle 114 und die fünfte Welle eine dritte Ausgangswelle 113 darstellt. Die zweite Ausgangswelle 114 ist mit einer Welle 142 des zweiten Summierungsplanetengetriebes 115 über eine Kupplung 224 verbindbar. Das zweite Summierungsplanetengetriebe ist dreiwellig oder vierwellig ausführbar, wobei die erste Welle mit der ersten Eingangswelle 11 verbunden ist, eine zweite Welle 141 die erste Ausgangswelle des Gesamt-Summierungsplanetengetriebes bildet und die dritte Welle 142 die zweite Ausgangswelle der Summierungsplanetengetriebeeihheit bildet. Bei vierwelliger Ausbildung des zweiten Summierungsplanetengetriebes ist vorzugsweise ein Glied, Hohlrad 118 über eine Kupplung 119 mit dem Gehäuse verbindbar. Anstelle der dargestellen Planetengetriebestufe 116, 121, 118 ist eine Triebverbindung über eine Vorgelegewelle und entsprechenden Stirnradstufen zwischen einem Glied der ersten Singangswelle 11 und einem Glied 121 des zweiten Summierungsplanetengetriebes ausführbar. Diese Lösung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt. Je nach den Forderungen der Aufteilung der Bereichsgröße sind verschiedene Ausführungsformen des ersten und des zweiten Summierungsplanetengetriebes ausführbar bzw. vorzuziehen. Der Summierungsplanetengetriebeeinheit 604; 115 ist ein weiteres Planetengetriebe 206 nachgeordnet, das über eine Zwischen- bzw. Kupplungswelle 10 mit einer der Ausgangswellen 141, 114, 113 wechselweise über Kupplungen 119, 222, 224, 223 verbindbar ist.
Die Getriebeausführung nach Figur 12 besitzt, ähnlich wie die Ausführungen nach Figur 1 bis 3, eine vierwellige Summierungsplanetengetriebeeihheit 104, der eine zweite, dritte und vierte Planetengetriebeeinheit 5, 6, 122 zugeordnet ist. Das zweite Planetengetriebe 5 ist dreiwellig ausgebildet und mit seinem Sonnenrad 29 mit der zweiten Hydrostateinheit B und einem Glied 45 mit dem Summierungsplanetengetriebe 104 verbunden. Der Steg 28 ist mit dem Gehäuse über eine Kupplung 27 verbindbar. Das Hohlrad 30 ist über eine Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 140
mit dem Sonnenrad 32 des ebenfalls dreiwellig ausgebildeten dritten Planetengetriebes 6 verbunden. Das dritte Planetengetriebe 6 ist mit seinem Steg 33 direkt mit der Abtriebswelle 2 und mit seinem Hohlrad 34 über eine Kupplung 31 mit dem Gehäuse verbindbar. Das vierte Planetengetriebe 122 ist mit seinem Sonnenrad 123 direkt mit der vierten Welle 14 des Summierungs- planetengetriebes verbunden. Die dritte Welle 13 des Summie- rungsplanetengetriebes ist über eine Kupplung 23 mit der Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 140 und damit mit dem Sonnenrad 32 des dritten Planetengetriebes 6 koppelbar.
Im ersten Schaltbereich wird bei dieser Getriebeausführung die Leistung rein-hydrostatisch übertragen, wobei bei geschlossener Kupplung 27 und geschlossener Kupplung 31 die Leistung über die dritte und vierte Planetengetriebeeinheit 5 und 6 auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird. Im zweiten Schaltbereich ist die Kupplung 23 und Kupplung 31 geschlossen. Hierbei fließt die im Summierungsplanetengetriebe aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die dritte Welle 13 des Summierungs- planetengetriebes über das dritte Planetengetriebe 6 auf die Abtriebswelle 2. Im dritten Schaltbereich wird die im Summie- rungsplanetengetriebe aufsummierte Leistung über die vierte Welle 14 auf das vierte Planetengetriebe 122 übertragen, wobei die Kupplung 126 geschlossen ist. Im vierten Fahrbereich sind die zweite, dritte und vierte Planetengetriebeeinheit 5, 6 und 122 lastlos, wobei bei geschlossener Kupplung 23 und 19 eine direkte Verbindung der dritten Welle 13 des Summierungsplane- tengetriebes mit der Abtriebswelle 2 hergestellt ist. Im vierten Fahrbereich ist die vierte Welle des Summierungsplaneten- getriebes über die Kupplung 35 direkt mit der Abtriebswelle 2 verbunden.
Die Getriebeausführung nach Figur 13 ist mit der Ausführung nach Figur 12 weitgehend identisch jedoch mit dem Unterschied, daß das zweite Planetengetriebe 205 bzw. 305 mit einer sehr großen Übersetzung ausgebildet ist und mit einem Glied, Hohlrad 30 direkt mit der Abtriebswelle 2 verbunden ist. Das
zweite Planetengetriebe 205 besitzt Doppelplanetenräder mit zwei verschiedengroßen miteinander verbundenen Einzelplanetenrädern 128 und 129, die auf der Stegwelle 28 gelagert sind und ein Planetenrad 128 mit einem mit der zweiten Hydrostateinheit B verbundenen Sonnenrad 29 eingreift und mit seinem zweiten Planetengetriebe 129 in das mit der Abtriebswelle 2 verbundene Hohlrad 30 eingreift. Das dritte und vierte Planetengetriebe 6 und 122 sind lagemäßig vertauscht, so daß das dritte Planetengetriebe 6 ausgangsseitig angeordnet ist. Auch die dritte und vierte Welle 13 und 14 des Summierungsplanetengetriebes sind gegenüber der Ausführung Figur 12 anordnungsmäßig vertauscht, so daß die vierte Welle 14 über der dritten Welle 13 gelagert ist. Der Funktionsablauf ist mit der Ausführung nach Figur 3 identisch, wobei im ersten Fahrbereich bei geschlossener Kupplung 27 die rein-hydrostatische Leistung über das zweite Planetengetriebe 205 direkt auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird. Im zweiten Schaltbereich wird die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die dritte Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes auf das Planetengetriebe 6 bei geschlossener Kupplung 31 direkt auf die Abtriebswelle 2 übertragen. Im dritten, vierten und fünften Schaltbereich ist der Schaltablauf bzw. sind die Sehaltfunktionen genau identisch mit der Ausführung nach Figur 12.
Anstelle des zweiten Planetengetriebes 205 ist eine weitere Ausführungsform 305 nach Figur 15 anwendbar, wobei das zweite Planetengetriebe 305 aus zwei Planetengetriebestufen besteht und die erste Planetengetriebestufe mit seinem Sonnenrad 29 mit der zweiten Welle des Summierungsplanetengetriebes und der Hydrostateinheit B verbunden ist, der Steg 133 der ersten Planetengetriebestufe mit dem Sonnenrad 134 der zweiten Planetengetriebestufe, das Hohlrad 132 mit dem Gehäuse verbunden bzw. verbindbar ist, der Steg 28 der zweiten Planetengetriebestufe mit dem Gehäuse verbunden bzw. über eine Kupplung 27 verbindbar ist und das Hohlrad 30 der zweiten Planetengεtriebestufe mit der Abtriebswelle 2 verbunden oder über eine Kupplung ver-
bindbar ist. Es ist in den Funktionen gleichgültig, welches Glied der Planetengetriebeeinheit 305 bzw. 205 als Kupplungsglied verwendet wird. Es empfiehlt sich jedoch, bei der Ausführung 205 die Stegwelle 28 sowie bei der Ausführung 305 ebenfalls die Stegwelle der zweiten Planetengetriebestufe mit dem Gehäuse über eine Kupplung zu verbinden, um überhöhte Drehzahlen im lastlosen Zustand zu vermeiden. (Figur 15)
Das Planetengetriebe 306 nach Figur 17 bildet einen Ersatz für die dritte Planetengetriebeeinheit 1C6 und 2Qβ, wobei nur eine Planetengetriebestufe für die Schaltung des Vorwärtsbereiches und des Rückwärtsbereiches ausreichend ist. Hierbei ist, wie bei den Ausführungen 106, 206, das Sonnenrad 32 mit der Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 10 verbunden. Zum Schalten des Vorwärtsfahrbereiches ist die Steg-welle 33 über eine Kupplung 152 mit der Abtriebswelle 2 und das Hohlrad 34 über eine Kupplung 31 mit dem Gehäuse 20 verbunden. Bei Schaltung des Rückwärtsbereiches ist die Stegwelle 33 mit dem Gehäuse 20 über eine Kupplung 67 und das Hohlrad 34 über eine Kupplung 151 mit der Abtriebswelle 2 gekoppelt.
Die Anwendung dieses Planetengetriebes 306 kann sinnvoll sein zum Beispiel in Verbindung mit der Anwendung kosten- und bau- raumgünstiger formschlüssiger bzw. form- plus kraftschlüssiger Kupplungen, wie z.B. aus der DE 3903010 bekannt, da der Kupplungsmehraufwand geringer sein kann als eine zweite Planetengetriebestufe.
Das Summierungsplanetengetriebe 304 nach Figur 14 ist vierwel¬ lig ausgebildet u. ist identisch mit den Ausführungen 104, 204 und 504. Es besteht aus zwei Planetengetriebestufen, wobei die erste Welle 11 mit dem Steg 46 der ersten Planetengetriebestufe und mit einem Hohlrad 150 der zweiten Planetengetriebestufe verbunden ist, die zweite Welle 12 mit einem Sonnenrad 45 der zweiten Planetengetriebestufe, die dritte Welle 13 mit dem Steg 49 der zweiten Planetengetriebestufe und dem Hohlrad 148 der ersten Planetengetriebestufe und die vierte Welle 14 mit dem Sonnenrad 147 der ersten Planetengetriebestufe verbunden ist.
Das Summierungsplanetengetriebe 804 nach Figur 16a ist fünfwellig ausgebildet und besitzt zwei Planetengetriebeeinheiten, wobei die erste Planetengetriebeeinheit ineinandergreifende erste Planetenräder 155 und zweite Planetenräder 154 besitzt, die auf einem gemeinsamen Steg 153 gelagert sind. Die erste Eingangswelle 11 ist..mit dem gemeinsamen Steg 153 der ersten Planetengetriebeeinheit, die zweite Singangswelle 12 mit dem in erste Planetenräder 155 eingreifenden Sonnenrad 170 und das Hohlrad 158 der zweiten Planetengetriebeeinheit verbunden. Die erste Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetrie- bes ist mit dem Steg 16b der zweiten Planetengetriebeeinheit, die zweite Ausgangswelle 84 mit einem Sonnenrad 159 und mit dem in erste Planetenräder 155 eingreifenden Hohlrad 156 der ersten Planetengetriebeeinheit verbunden. Die dritte Ausgangswelle 185 ist mit dem in zweite Planetenräder 154 eingreifenden Hohlrad 157 verbunden.
Das Summierungsplanetengetriebe 904 nach Figur 1βb besteht ebenfalls aus zwei Planetengetriebeeinheiten, wobei die zweite Planetengetriebeeinheit ineinandergreifende erste Planetenräder 166 und zweite Planetenräder 167 besitzt, die auf einem gemeinsamen Steg 169 angeordnet sind. Die erste Welle des Sum- mierungsplanetengetriebes bzw. erste Singangswelle 11 ist mit dem Hohlrad 163 der ersten Planetengetriebestufe, die zweite Welle 12 des Summierungsplanetengetriebes mit dem Sonnenrad 161 der ersten Planetengetriebestufe und dem in zweite Planetenräder 167 eingreifenden Hohlrad 165 verbunden. Die dritte Welle bzw. erste Ausgangswelle 83 ist an der gemeinsamen Stegwelle 169 angebracht. Die vierte Welle bzw. zweite Ausgangswelle 184 steht in Verbindung mit einem in zweite Planetenräder 167 eingreifendem Sonnenrad 168 und die dritte Ausgangswelle 85 bzw. fünfte Welle des Summierungsplanetengetriebes ist an der Stegwelle 162 der ersten Planetengetriebeeinheit und an dem in erste Planetenräder 166 eingreifendem Hohlrad 164 angeschlossen.
Die Summierungsplanetengetriebeeinheiten 404, 704, 804, 904 sind jeweils fünfwellig ausgebildet und funktionsgleich für die Getriebeausführungen nach Figur 9, 9a, 10 und 18. Je nach den Bedingungen hinsichtlich Getriebebauart und Größe der erforderlichen Bereichsaufteilungen kann eine gezielte Auswahl der jeweils geeignetsten Ausführung getroffen werden.
Das mit der Kupplungswelle 10 in Wirkverbindung stehende Planetengetriebe 306 ist in einem oder mehreren Schaltbereichen blockschaltbar, indem zwei Planetengetriebeglieder miteinander verbunden werden z.B. über zwei Kupplungen 151 und 152. Hierdurch ist es möglich, daß eine Kupplung, z.B. Kupplung 35 und das mit der entsprechenden Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes verbundene Kupplungsglied 74 entfallen kann. In einem der Schaltbereiche, meist dem letzten Schaltbereich, wird bei dieser Ausführungsform die Leistung über eine Bereichskupplung, z.B. Kupplung 92; 24; 59 auf die Kupplungswelle 10 über das blockgeschaltete Planetengetriebe 306 auf die Abtriebswelle übertragen. Die hierbei geschaltete Bereichskupplung dient bei dieser Ausführungsform als Bereichskupplung für zwei Schaltbereiche, z.B. dem Schaltbereich 2 und dem Schaltbereich 4 bei Ausführung nach Figur 9, 9a, 10 und 18. Auch bei den Planetengetriebeausführungen 106 und 206 kann durch Blockschaltung mittels einer nicht dargestellten Kupplung, indem z.B. das Sonnenrad 32 mit dem Steg 33 verbunden wird, die Kupplungswelle 181 zwischen dem Kupplungsglied der Bereichskupplungen 92; 24; 59 und dem Kupplungsglied 74 der Kupplung 35 eingespart werden.
Gegenüber bekannten Getriebe-Systemen dieser Art besteht der weitere Vorteil, daß bei jeder Bereichsschaltung nur eine rotierende Kupplung geschaltet werden muß, wodurch bekannte
Schaltschwierigkeiten infolge gleichzeitiger Mehrfach-Schaltungen entfallen.
Als Ersatz für die nachgeordnete Planetengetriebestufe 106, 206, 306 kann auch ein Stirnradgetriebe 406, Figur 20 dienen. Hierbei ist die Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 10 über eine erste STirnradstufe 171 und eine zweite mit einem Zwischenrad 174 verbundenen Sitrnradstufe 172 mit der Abtriebswelle 2 verbindbar. Eine dritte Stirnradstufe 173 ist mit einer oder zwei
Ausgangswellen des Summierungsplanetengetriebes über Kupplungen 177, 178 wechselweise verbindbar. Die erste Stirnradstufe dient zur leistungsübertragung in einem ersten und zweiten hydrosta¬ tisch- mechanischen Vorwärtsfahrbereich und gegebenenfalls einem rein hydrostatischen Vorwärtsfahrbereich. Die zweite Stufe 172 ist im Rückwärtsfahrbereich geschaltet zum Übertragen der Leis¬ tung innerhalb von zwei hydrostatisch-mechanischen Rückwärtsfahrbereichen und gegebenenfalls einem ersten rein-hydrostatischen Bereich. Mit diesem Getriebe sind, wie bei den Plane¬ tengetriebeausführungen 106, 206, 306 zwei bis drei Rückwärts¬ fahrbereiche möglich. Je nach vorgewählter Fahrtrichtung ist eine der Kupplungen 175; 176 mit einer der Stirnradstufen 171 bzw. 172 und der Abtriebswelle 2 innerhalb der ersten Schalt¬ bereiche verbunden. Diese Getriebeausführung kann sinnvolle An¬ wendung z.B. bei einem Fahrzeug mit Front- und Heckantrieb oder quereingebauter Triebwerksanlage finden. .
Die Hydrostateinheiten A und B sind zu einer gemeinsamen Eaueinheit hintereinander koaxial angeordnet und in einer kompakten Baueinheit bzw. dem Hydrostatpaket 3 zusammengefaßt.
Die erste und zweite Eingangswelle 11; 12 treiben von der selben Seite in das Summierungsplanetengetriebe ein. Dies hat den Vorteil, daß eine sehr kompakte und bauraumsparende Gesamtbauweise des Getriebes erzielt wird und darüberhinaus ist eine vielfältige Bauweise im Sinne einer Modulbauweise realisierbar, da das Hydrostatpaket 2 beliebig im Getriebe, z.B. koaxial oder achsversetzt, wie in Figur 9 dargestellt, angeordnet werden kann.
Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Kombination des Summierungsplanetengetriebes mit der nachgeordneten bzw. dritten Getriebeeinheit 106, 206, 306, 406 sind in Verbindung mit der Zwischen- bzw. Kupplungswelle 10 der erste, zweite und gegebenenfalls dritte Bereich, je nach Fahrtrichtungswahl für Vorwärtsfahrt oder Rückwärtsfahrt fahrbar bzw. schaltbar. Hierbei sind zum Beispiel einem Getriebe nach Figur 9 mit vier hydrostatisch- mechanischen Vorwärtsfahrbereichen zwei hydrostatischmechanische Rückwärtsfahrbereiche zugeordnet. Dieses Getriebe ist zum Beispiel für die Anwendung in einem Ackerschlepper, der
im Torwartsiahrbereich bis zu 50 km/h und im Rückwärtsbereich bis zu 25 km/h benötigt, optimal geeignet. Das Hydrostatpaket 3 und der mechanische Getriebeteil - Summierungsplanetengetrie- be , nachgeordnete Planetengetriebeeinheit mit Kupplungen - sind jeweils zu kleinen Kompaktbaueinheiten bzw. Montageeinheiten zusammenfaßbar und nötigenfalls unter geringem Zeitaufwand schnell austauschbar im Sinne einer servicefreundlichen Modul- bauweise, wobei Hydrostatpaket und der mechanische Getriebeteil ohne Getriebeausbau aus dem Fahrzeug rasch austauschbar sind.
F u n k t i o n s b e s c h r e i b u n g
Im Anfahrzustand wird bei vorgewählter Fahrtrichtung "Vorwärts" und getretener Bremse, z.B. bei Ausführung nach Figur 1, die erste Bereichskupplung 27 und die Kupplung 31 geschlossen und damit der Steg des ersten Planetengetriebes 5 und gleichzeitig das Eohlrad 34 des zweiten Planetengetriebes 6 mit dem Gehäuse 20 verbunden. Der Hydrostat ist dabei auf Regelstellung "Null" eingestellt, d. h. daß die zweite V/elle 12 und alle Glieder des ersten Planetengetriebes 5 stehen. In dieser
Schaltstellung ist eine direkte Triebverbindung vom Hydrostat bis zur Abtriebswelle 2 hergestellt, das bedeutet, daß im ersten Fahrbereich eine rein-hydrostatische Leistungsübertragung erfolgt. Zum Anfahren wird nun der Hydrostat verstellt und zwar in Gegendrehrichtung zur Antriebswelle, wodurch die hydrostatische Leistung über die Glieder des zweiten Planetengetriebes 5, das gemeinsame Kupplungsglied bzw. Kupplungswelle 10 und das dritte Planetengetriebe 6 auf die Antriebswelle 2 übertragen. Die Glieder des Summierungsplanetengetriebes 4 werden über die erste V/elle 11 und das mit der zweiten Hydrostateinheit B verbundene Sonnenrad 45 lastlos angetrieben, wobei am Ende des ersten Schaltbereiches bei maximaler negativer Regelstellung des Hydrostaten die dritte Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes 4 GIeichlauflmit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 erreicht hat. Nun erfolgt die Schaltung in den zweiten Fahrbereich, indem die Kupplung 23 geschlossen und die Kupplung 27 geöffnet wird. Die Leistungsübertragung erfolgt nun hydrostatischmechanisch über die dritte Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes. Der Hydrostat wird jetzt wiederum zurückgestellt bis auf "Null" und darüberhinaus bis zu seiner maximalen positiven Regelstellung, was dem Endpunkt des zweiten Schaltbereiches ent-
spricht. In diesem Übersetzungspunkt haben die Antriebswelle und die zweite Hydrostateinheit B gleiche Drehzahl in gleicher Drehrichtung, was bedeutet, daß alle Glieder des Summierungs- planetengetriebes sowie alle Kupplungselemente der Kupplungen 23 und 24 Synchronlauf haben. Nun erfolgt die Schaltung in den dritten Schaltbereich durch Schließen der Kupplung 24- und
Öffnen der Kupplung 23. Der Hydrostat wird jetzt wieder zurückgestellt und durchfährt seinen gesamten Regelbereich bis zu seiner maximalen negativen Endstellung in der die dritte Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes und das mit ihr verbundene Kupplungsglied 73 Synchronlauf mit der Abtriebswelle 2 erreicht hat. Nun erfolgt die Schaltung in den vierten Schaltbereich, indem die dritte Welle 13 mit der Abtriebswelle durch Schließen der Kupplung 19 gekoppelt wird und gleichzeitig die Kupplung 31 geöffnet wird, um das Kohlrad 34 des dritten Planetengetriebes 6 lastlos zu setzen. Die Kupplung 24 bleibt dabei geschlossen. Innerhalb dieses vierten Schaltbereiches wird nun der Hydrostat nochmals in seine Gegenrichtung bis' zu seinem maximalen Sndregelpunkt verstellt, was dem Endpunkt der Getriebeübersetzung entspricht.
Bei einer Getriebeausführung gemäßt Figur 3, die mit der Ausführung 1 weitgehend identisch ist, ist ein weiterer Bereich als fünfter Schaltbereich vorgesehen derart, daß die vierte Welle 14 des Summierungsplanetengetriebes ein zusätzliches Kupplungsglied 74 besitzt, das am Ende des vierten Schaltbereiches Gleichlauf mit der Abtriebswelle 2 hat. Zum Schalten des fünften Bereiches wird nun die Kupplung 35 geschlossen und die Kupplung 19 geöffnet, wodurch eine direkte Verbindung der vierten Welle 14 des Summierungsplanetengetriebes mit der Abtriebswelle 2 hergestellt ist. Nun wird der Hydrostat zum weiteren Mal über seinenvollen Regelbereich durchfahren bis Erreichen des Endübersetzungspunktes des Getriebes.
Die Getriebeausführung nach Figur 3 besitzt gegenüber der Ausführung nach Figur 1 ein vierwelliges drittes Planetengetriebe 106, wodurch bei Schließen einer Rückwärtskupplung 37 ein Kohlrad 46 dieses Planetengetriebes festgehalten wird, was bewirkt, daß die Drehrichtung des gemeinsamen Kupplungsgliedes 1C inner-
halb der ersten drei Sehaltbereiche auf der Abtriebswelle 2 umgekehrt wird. Dieses Getriebe besitzt also drei Rückwärtsfahrbereiche, die mit den ersten drei Yorwärtsfahrbereichen identisch schaltbar sind.
Das Getriebe nach Ausführung Figur 2 unterscheidet sich von den Ausführungen nach Figur 1 und 3 dadurch, daß kein hydrostatischer Vorwärts- und Rückwärtsfahrbereich gegeben ist, sondern der Anfahrbereich, wie bereits beschrieben, durch eine Anfahreinrichtung bis zu einem Übersetzungspunkt "X" überbrückt wird.
Die Getriebeausführungen nach Figur 4 bis 7 haben, mit Ausnahme des ersten Schaltbereiches, identischen Funktionsablauf wie die beschriebenen Ausführungen nach Figur 1 und 3. Der erste Bereich arbeitet hierbei nicht rein-hydrostatisch, sondern auch wie bei allen anderen Schaltbereichen mit Leistungsver- zweigung. Innerhalb des ersten Schaltbereiches wird die hydraulische Leistung auf zwei Summierungsplanetengetriebe 104 und 105 bzw. 204 und 105 übertragen. Eei vorgewählter Fahrtrichtung "Vorwärts" schließt die erste Bereichskupplung 57 und gleichzeitig die Kupplung 31, die das Hohlrad 34 des dritten Planetengetriebes 6 festhält. Der Hydrostat ist hierbei bei Fahrgeschwindigkeit "Null" auf seine maximale positive Regelstellung eingestellt, was bedeutet, daß die Antriebswelle 1, erste Welle des Summierungsplanetengetriebes 11 und die zweite mit der zweiten Hydrostateinheit B verbundene Welle 12 des Summierungsplanetengetriebes Gleichlauf haben. Alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes 104; 204 haben in diesem Betriebszustand Block-Umlauf. Über die Steuer- und Regeleinrichtung wird nun innerhalb des Anfahrvorganges der Hydrostat zurückgeregelt auf "Null" und darüberhinaus bis zu seiner maximalen negativen Endstellung. Innerhalb dieses Regelbereiches wird die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über den Steg 66, die geschlossene erste Bereichskupplung 57 auf das gemeinsame Kupplungsglied 10 das dritte Planetengetriebe 6 auf die Abtriebswelle 2 übertragen. Am Ende des ersten Schaltbereiches haben die dritte Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes und das gemeinsame Kupplungsglied 10 Gleichlauf erreicht, so daß die Kupplung 58 geschlossen werden und die erste Bereichskupplung
57 geöffnet werden kann. Der weitere Funktionsablauf ist mit den bereits beschriebenen Ausführungen nach Figur 1 und 3 identisch.
Die G-etriebeausführung nach Figur 6 und 7 unterscheidet sich im Schalt-Funktionsablauf für den vierten Bereich von den bis jetzt beschriebenen Ausführungen. Beim Schalten des vierten Bereiches wird die Abtriebswelle 2 mit der dritten Welle 13 des Summierungsplanetengetriebes gekoppelt derart, daß beim gleichzeitigen Öffnen der Kupplung 31 die Kupplungen 60 und 58 geschlossen werden. Hierbei ist innerhalb des Schaltablaufes das gemeinsame Kupplungsglied 10 mit den beiden synchron-drehenden Wellen 13 und der Abtriebswelle 2 anzusynchronisieren, nachdem die Kupplung 59 geöffnet ist. Dies geschieht zweckmäßigerweise derart, daß gewisse Kupplungsüberschneidungen, wie bei bekannten Stufen-Automat-Getrieben üblich, angesteuert werden. Alle Kupplungen dieser Getriebeausführung, mit Ausnahme der ersten Bereichskupplung 57, sind hier als Reibkupplung auszubilden. Im Hinblick auf eine nahtlose Bereichsschaltung wird hier folgender Schaltablauf gewählt: Bei erreichtem Synchronlauf der Wellen 13 und der Abtriebswelle 2 werden zunächst die beiden Bereichskupplungen 58 und 60 mit geringem Druck beaufschlagt und nach Erreichen einer gewissen Druckgröße die beiden Kupplungen 59 und 31 geöffnet. In dieser Schaltphase wird gleichzeitig das dritte Planetengetriebe 6 block-geschaltet, das innerhalb des vierten Bereiches lastlos umläuft.
Das dritte Planetengetriebe 206 nach Figur 8 ist mit einer ersten Planetengetriebestufe 68, 69, 72 ausgebildet, über die im Rückwärtsbereich bei geschlossener Kupplung 67 und festgehaltenem Steg 68 die Leistung zur Abtriebswelle fließt. Die
Rückwärtsgeschwindigkeit kann durch Wahl entsprechender Übersetzung gegenüber der Vorwärtsfahrgeschwindigkeit der betreffenden geschalteten Bereiche angepaßt werden. Hier ist eine beliebige Anpassung an die fahrzeugspezifischen Forderungen möglich, die insbesondere bei Arbeitsmaschinen, wie Schlepper und Baufahrzeuge, von Bedeutung ist. Die Rückfahrgeschwindigkeit kann gegenüber der betreffenden Vorwärtsfahrbereiche größer ausgelegt werden, indem die Anschlüsse Hohlrad und Sonnenrad vertauscht werden, das heißt daß das Hohlrad nicht mit der Abtriebswelle, sondern mit dem gemeinsamen Kupplungsglied 10 verbunden und das Sonnenrad mit der Abtriebswelle 2 verbunden wird, der Steg 68 ist hierbei nach der Gegenseite verlagert. Diese Ausführung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Eine weitere Ausführungsform des dritten Planetengetriebes nach der Art, wie in der Patentanmeldung DE 37 09 191 unter dem Bezugszeichen 150 beschrieben, ist auch hier anwendbar.
Der Funktionsablauf der Getriebeausführung nach Fig. 9, 9a u. 10 unterscheidet sich von den Ausführungen nach Figur 4 bis 7 im wesentlichen dadurch, daß im Anfahrzustand die erste mit der Antriebswelle verbundene Welle 11 und die zweite mit der zweiten Hydrostateinheit B verbundene Welle 12 gegensinnige Drehrichtung aufweisen und am Ende des ersten Schaltbereiches und am. Ende des dritten Schaltbereiches alle Glieder des Sum- mierungsplanetengetriebes sich im. Gleichlauf befinden. Die Abtriebswelle ist somit bei Beginn des vierten Fahrbereiches drehzahlgleich mit der Antriebswelle bzw. der ersten Eingangswelle 11 des Summierungsplanetengetriebes. Dies bedeutet, daß der vierte Bereich sehr vorteilhaft als Over-drive-Bereich ausgenutzt und den Fahrzeugforderungen weitgehend angepaßt werden kann hinsichtlich Optimierung des Kraftstoffverbrauches.
Funktionsablauf Getriebeausführung Figur 9, 9a und 10
Bei Vorwahl der Vorwärtsfahr-geschwinαigkeit wird die erste Bereichskupplung Kupplung 91 sowie die Kupplung 31 geschlossen.
Hierdurch ist eine Triebverbindung der ersten Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetriebes mit der Abtriebswelle 2 über eine dazwischengeschaltete Planetengetriebestufe gegeben. Die erste Hydrostateinheit A ist dabei auf seine maximale negative Verstellgröße eingestellt. Der Hydrostat wird nun zurückgestellt auf "Null" und darüberhinaus bis zu seiner maximalen positiven Endstellung, wodurch die erste Ausgangswelle 83 des Summierungsplanetengetriebes sowie die damit gekoppelte Kupplungswelle 10 Eingangsdrehzahl erreicht haben.
Alle G-lieder des Summi'erungsplanetengetriebes sowie der Kupplungswelle 10 besitzen in diesem Betriebszustand Gleichlauf, so daß die Schaltung in den zweiten Bereich durch Schließen der Kupplung 92 erfolgen kann. Die Kupplung 91 des ersten Bereiches wird nun geöffnet, so daß über die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes die Drehzahl der Kupplungswelle 10 innerhalb des zweiten Schaltbereiches weiter erhöht werden kann, indem die Hydrostatverstellung wieder zurückgeregelt wird bis zur maximalen negativen Endstellung, bei der die dritte Ausgangswelle 85 mit der Abtriebswelle 2 Gleichlauf erreicht hat. Nun erfolgt die Schaltung in den dritten Fahrbereich durch Verbinden der dritten Ausgangswelle 85 mit der Abtriebswelle 2 durch Schließen der Kupplung 19 und Öffnen der Kupplung 31 des nachgeordneten Planetengetriebes 206. Die Kupplung 92 bleibt hierbei geschlossen, so daß die Kupplungswelle 10 eine kontrollierte Drehzahlführung über die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes hat. Bei wiederholter Rückregelung des Hydrostaten bis zu seiner positiven Endstellung wird die Drehzahl der Abtriebswelle 2 auf Gleichlauf mit allen Gliedern des Summierungsplanetengetriebes gebracht, so daß die zweite Ausgangswelle 84 des Summierungsplanetengetriebes über die Kupplung 35 mit der Abtriebswelle im Synchronlauf-Zustand kuppelbar is.t und die Kupplung 19 geöffnet werden kann. Im vierten Schaltbereich ist nun die zweite Ausgangswelle 84 direkt mit der Abtriebswelle 2 verbunden, die nun innerhalb des vierten Schaltbereiches die Abtriebswelle auf seine Maximaldrehzahl bzw. das
Getriebe auf seine Endübersetzung einstellt, indem der Hydro- stat wieder über seinen vollen Regelbereich bis zu seiner maximalen negativen Endverstellung geführt wird.
Der Schaltfunktionsablauf innerhalb des Rückfahrbereiches ist mit den ersten und zweiten Vorwärtsfahrbereichen identisch, wobei anstelle der Kupplung 31 des zweiten Planetengetriεbes 20β die Kupplung 67 geschaltet wird, wodurch die Drehrichtung der Abtriebswelle innerhalb dieser beiden Schaltbereiche umgekehrt wird.
Der Funktionsablauf des Getriebes nach Figur 9a und 1C ist mit der Getriebeausführung Figur 9 identisch.
Funktionsablauf Getriebeausführung Figur 11
Bei vorgewählter Fahrtrichtung "Vorwärts" und gleichzeitigem Schalten des ersten Fahrbereiches wird bei Fahrgeschwindigkeit "Null" die Kupplung 31 des nachgeordneten Planetengetriebes 206 die Kupplung 119 sowie 223 geschlossen, wobei bei
Fahrgeschwindigkeit "Null" alle Glieder des ersten Summierungs- planetengetriebes 604 und somit die erste und zweite Eingangswelle 11 und 12 Gleichlauf haben. Bei Veränderung der Hydro- statverstellung von maximal positiver Einstellung bis maximaler negativer Einstellung wird der gesamte erste Fahrbereich durchfahren, wobei die hydrostatisch-mechanische Leistung über die erste Ausgangswelle 141 auf die Kupplungswelle 10 und über das geschaltete Planetengetriebe 206 auf die Abtriebswelle 2 übertragen wird. Am Ende des ersten Schaltbereiches hat die Kupplungswelle 10 Gleichlauf mit der dritten Ausgangswelle 113 erreicht, wobei im Synchronzustand der entsprechenden Kupplungs- gliedεr die Kupplung 222 geschlossen und -gleichzeitig die Kupplung 223 geöffnet wird. Durch Rücxkregelung des Hydrostatgetrie- bes von negativer Endstellung bis positiver Endstellung wird der zweite Fahrbereich durchfahren, wo .am Ende des zweiten
Schaltbereiches alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes 604 sowie die Kupplungswelle 10 Gleichlauf erreicht haben.
Jetzt erfolgt die Schaltung in den dritten Fahrbereich durch Schließen der Kupplung 224, wodurch die dritte Ausgangswelle 114 die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung auf die Kupplungswelle 10 über ein Planetengetriebe der Planetengetriebeeinheit 206 auf die Abtriebswelle überträgt. Nach
Durchregelung des Hydrostaten in die gegenliegende Endstellung hat die zweite Ausgangswelle 113 Gleichlauf mit der Abtriebswelle 2 erreicht, wodurch durch Schließen der Kupplung 225 eine direkte Verbindung dieser Welle mit der Abtriebswelle 2 zur Schaltung des vierten Fahrbereiches hergestellt wird. Nach Öffnen der Bereichskupplung 224 wird nun der Hydrostat wieder in seine Gegenrichtung durchfahren, wo am Ende des vierten Schaltbereiches alle Glieder beider Planetengetriebeeinheiten 604 und 115 Gleichlauf erreicht haben. Nun wird die Abtriebswelle 2 über ein durch die Kupplung 224 verbundenes Zwischenglied bzw. Kupplungsglied 138 mit der dritten Ausgangswelle 114 durch Schließen einer nicht dargestellten Kupplung für den fünften Fahrbereich verbunden.
nochmals über seinen gesamten Verstellbereich bis zu seiner negativen Endstellung durchfahren, um am Ende des fünften Fahrbereiches die Endübersetzung des Getriebes zu erreichen. Für den Rückwärtsfahrbetrieb sind drei Fahrbereiche schaltbar, wobei bei geschlossener Kupplung 67 im Planetengetriebe 206 die Drehrichtung der Kupplungswelle 10 innerhalb eines ersten, zweiten und dritten Schaltbereiches in Gegendrehrichtung auf die Abtriebswelle 2 übertragen werden. Der Schaltablauf sowie die Sehaltfunktionen sind mit dem ersten, zweiten und dritten Vorwärtsfahrbereich identisch.
Funktionsablauf Getriebeausführung Figur 12 und 13
Dieses Getriebe arbeitet im ersten und im Rückwärtsbereich rein-hydrostatisch, wobei bei Fahrtrichtungsvorwahl Kupplung 27 und Kupplung 31 geschlossen wird. Der Hydrostat wird nun zum Anfahren von Stellung "Null" bis auf seine negative Endstellung ausgeregelt, was dem Ende des ersten Schaltbereiches entspricht. Die erste Ausgangswelle 13 des Summierungsplanetengetriebes 104 hat in diesem Zustand Gleichlauf mit der Zwischenwelle 140 er
reicht, sodaß die Kupplung 23 zum Schalten des zweiten Fahrbereiches geschlossen und die Kupplung 27 der Planetengetriebeeinheit 5 geöffnet werden kann. Innerhalb dem zweiten Bereich wird nun der Hydrostat zurückgeregelt bis zu seiner positiven Endstellung, in der nun alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes Gleichlauf erreicht haben. In diesem Zustand hat das mit der zweiten Ausgangswelle 14 des Summierungsplanetengetriebes in Wirkverbindung stehende Hohlrad 125 des Planetengetriebes 122 Drehzahl "Null" erreicht, so daß dieses über die Kupplung 126 zum Schalten des dritten Fahrbereiches geschlossen werden kann. Der Hydrostat wird nun zurückgeregelt bis zu seiner negativen Endstellung, wobei die erste Ausgangswelle 13 des Summierungsplanetengetriebes mit der noch angekoppelten Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 140 Gleichlauf mit der Abtriebswelle erreicht haben. Zur Schaltung des vierten Fahrbereiches wird nun die Kupplung 19 geschlossen bzw. der Kupplung 23 zugeschaltet. Bei nun erfolgter Rückregelung des Hydrostaten bis zu seinem positiven Endpunkt wird bei Ende des vierten Schaltbereiches ebenfalls wieder Gleichlauf aller Summierungsplanetengetriebeglieder sowie der Abtriebswelle 2 erzielt. Nun erfolgt die Schaltung in den fünften Bereich durch Schließen der Kupplung 35, wodurch die Abtriebswelle mit der zweiten Ausgangswelle 14 des Summierungsplanetengetriebes triebverbunden wird. Die Endübersetzung am Ende des fünften Schaltbereiches wird nun erreicht, indem der Hydrostat wiederum bis zu seiner negativen Endstellung zurückgeregelt wird. Die Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle 140 bleibt innerhalb der Bereiche "drei" und "fünf" lastlos über die Kupplung 23 an der ersten Ausgangswelle 13 angekoppelt.
Der Rückwärtsbereich entspricht der Schaltfunktion des ersten Vorwärtsfahrbereiches, wobei der Hydrostat lediglich in die entsprechende Gegenrichtung von "Null" bis zur positiven Endstellung ausgeregelt wird. Bei diesem Getriebe ist ein schneller Rückwärtsbereich schaltbar, ebenfalls rein-hydrostatisch, wobei das Hydrostatgetriebe 6 überbrückt wird, indem das Hohlrad 30 der Planetengetriebestufe 5 über die Kupplung 19 direkt
mit der Abtriebswelle verbunden wird, wobei nur die Übersetzung einer Planetengetriebestufe 5 bei geschlossener Kupplung 27 wirksam ist.
Der Funktionsablauf der Getriebeausführung gemäß Figur 13 ist weitgehend mit der nach Figur 12 identisch. Bei geschlossener Kupplung 27 wird der Hydrostat im ersten
Fahrbereich von "Null" auf seine negative Endstellung durchgeregelt, wobei über das Planetengetriebe 205
und deren Übersetzung die Abtriebswelle 2 auf eine Drehzahl angehoben wird, bei der das Hohlrad 34 des Planetengetriebes 6 Drehzahl "Null" erreicht hat, so daß dieses zum Schalten des zweiten Bereiches über die Kupplung 31 mit dem Gehäuse verbunden werden kann. Der Hydrostat wird nun im zweiten Schaltbereich zurückgeregelt auf "Null" und darüberhinaus bis zu seiner positiven Endstellung. Hier haben alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes Gleichlauf und das Hohlrad 125 durch die entsprechende Übersetzung des Planetengetriebes 122 Drehzahlstillstand, so daß dieses über die Kupplung 126 mit dem Gehäuse kuppelbar ist zur Schaltung des dritten Schaltbereiches. Nach wiederholter Rückregelung des Hydrostaten bis zu seiner negativen Endstellung hat nun die erste Ausgangswelle 13 des Summierungsplanetengetriebes Gleichlauf mit der Abtriebswelle 2 erreicht, so daß diese über die Kupplung 19 miteinander verbindbar sind für die Schaltung des vierten Schaltbereiches.
Der Hydrostat wird getzt wieder in seine positive Endstellung zurückgeregelt, an der am Ende des vierten Schaltbereiches alle Gβtriebeglieder Synchronlauf haben. Jetzt wird die Kupplung 35 geschlossen für die Schaltung des fünften Fahrbereiches.
Nach erfolgter Rückregelung des Hydrostaten bis zu seinem maximalen negativen Endpunkt ist die Endübersetzung des Getriebes erreicht.
Auch mit diesem Getriebe ist ein schneller Rückwärtsfahrbereich möglich durch eine zusätzliche Kupplung 127, über diese die Abtriebswelle 2 direkt mit der zweiten Hydrostateinheit B verbindbar ist.
Im Hinblick auf nahtlose Bereichsschaltungen werden Synchronlaufabweichungen bzw. - fehler, z.B. infolge lastabhängigen Drehzahlschlupfes des Hydrostaten durch entsprechende Verstellreserve in der Hydrostatik ausgeglichen. Außerdem ist nur annähernder Synchronlauf der zu schaltenden Kupplungselemente erforderlich.
Unter der Definition "Synchronlauf" bzw. "Gleichlauf" wird der Synchronlaufbereich verstanden, der vorgenannte Abweichungen enthält.
Unter der Definition "Endstellung" oder "maximale Verstellgrös- se" beim Bereichswechsel wird die jeweils günstige Regelstellung der Hydrostatverstellung für die Bereichsumschaltung verstanden, die eine beliebige Zwischenstellung zwischen "Null" und Endverstellung des Hydrostaten sein kann.
Für die Bereichsschaltungen können sehr vorteilhaft form- plus kraftschlüssig schaltbare Kupplungen verwendet werden, wie aus der deutschen Patentanmeldung DE 39 03 010 bekannt ist.
Mit dieser Erfindung wird ein stufenloses Antriebssystem geschaffen, das nach Art des Baukastensystems eine Getriebefamilie ermöglicht, mit der mit wenig Grundbau-Einheiten - Summierungsplanetengetriebe, zweite und dritte Planetengetriebe- einheit - ein weites Anwendungsspektrum sowohl im PKW-Getriebe-Bereich, LKW-Getriebe-Bereich und im Bereich der Arbeitsmaschinen abgedeckt werden kann. Zum Beispiel ist es auf einfache Art möglich, wie in Figur 18 und 19 dargestellt, insbesondere für den Nutzkraftfahrzeugbereich oder Arbeitsmaschinenbereich aus den Grundbaueinheiten - Summierungsplanetengetriebe 104, Kupplungspakete 139, nachgeordnete Planetengetrie- beeinheit 206 und weiteres Kupplungspaket 22 - durch Zwischenschaltung einer zusätzlichen Planetengetriebestufe 105 und einer weiteren Kupplung 23 aus einem Getriebe mit vier Vorwärtsbereichen und zwei Rückwärtsbereichen ein Getriebe mit fünf Vorwärtsbereichen und drei Rückwärtsbereichen zu schaffen, wobei im jeweiligen letzten Vorwärtsfahrbereich fahrzeuggerecht die Abtriebsdrehzahl ab Bereichsbeginn relativ zur Drehzahl der Antriebswelle 1 bzw. Eingangswelle 11 ansteigt.
Im PKW-Bereich, ist in den unteren Leistungsklassen ein Getriebe mit zwei bzw. drei Vorwärtsfahrbereichen ausreichend. Für den höheren Leistungsbereich hingegen ist ein dritter und vierter Eereich notwendig, um auch hier mit kleinen Hydrostateinheiten auskommen zu können, die aufgrund der hohen Antriebsdrehzahlen eine gewisse Größe nicht überschreiten dürfen.
Dies trifft auch im Bereich der Arbeitsmaschinen zu, z.B. beim Schlepper, dessen Hauptgeschwindigkeitsbereich bei 6 bis
10 km/h liegt. Mit dieser Erfindung ist eine optimale Anpassung realisierbar, so daß im Hauptbetriebsbereich die hydraulischen Leistungsanteile sehr niedrig und die spezifischen Anforderungen an den Hydrostaten günstig sind. V/eitere Vorteile sind, daß die Hydrostatgeräusche wesentlich abgebaut werden durch niedrigere spezifische Belastung, daß die einzelnen Bauelemente gegenüber bekannten Systemen in ihren Durchmesser- Maßen klein sind, die schneller-rotierenden Teile innenliegend und das allgemeine Drehzahlniveau der einzelnen Glieder und die Relativ-Drehzahl niedrig sind. Die einzelnen Bauteile sind einfach herstellbar und in gemeinsamen Baugruppen montagefreundlich zu kompakten Einzel-Baueinheiten montierbar.
Alle Getriebe-Systeme zeichnen sich besonders auch dadurch aus, daß die einzelnen Bereichsgrößen weitgehend den Forderungen der verschiedenen fahrzeugspezifischen Bedingungen angepaßt werden können, insbesondere im Hinblick auf guten Wirkungsgrad und daß bei allen Bereichen der letzte Fahrbereich sehr vorteilhaft als gorßer Over-drive-Bereich ausnutzbar ist ohne zusätzlicher Übersetzungsanpassungsstufe zwischen dem Getriebe und der Triebachse, da die Abtriebsdrehzahl, wie erwähnt,
zu Beginn des letzten Schaltbereiches über die Antriebsdrehzahl ansteigt. Die verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung erlauben eine gezielte anwendungsbezogene Auswahl für nahezu alle Kraftfahrzeuge, insbesondere im Bereich höherer Leistungsklassen.
Die einzelnen Getriebekomponenten erlauben auch eine individuelle Anpassung hinsichtlich der Bauweise an verschiedene Fahrzeugforderungen. Zum Beispiel ist, wie in Figur 9 dargestellt, das Hydrostatgetriebe A,B achsversetzt zu den Baueinheiten - Summierungsplanetengetriebe 404 und dem zugeordneten Planetengetriebe 206 sowie den entsprechenden Kupplungen angeordnet. Über eine ebenfalls achsversetzt angeordnete Antriebswelle 1, 78 wird die Hydrostateinheit A über eine Stirnradstufe 77 und durch eine weitere Stirnradstufe 76, die zweite Hydrostateinheit B mit der zweiten Welle 12 des Summierungsplanetengetriebes verbunden. Die Eingangswelle 1 ist über eine weitere Stirnradstufe 75 mit der ersten Welle 11 des Summierungsplanetengetriebes verbunden. Die Eingangswelle 1 kann durch das Getriebe geführt werden und mit einer entsprechenden Welle 78 auf der gegenüberliegenden Seite angeschlossen sein, die zum Beispiel als Zapfwelle bei einem Schleppergetriebe dienen kann. Die Welle 78 kann auch als Antriebswelle verwendet werden für den Fall, daß Antrieb und Abtrieb auf gleicher Getriebeseite erfolgen sollen, was sehr vorteilhaft sein kann, z.B. bei einer Motor-Getriebe-Kombination mit quer im Fahrzeug angeordnetem Antriebspaket. Hierbei besteht die weitere Möglichkeit, daß die Abtriebswelle 2 mit einem Winkelgetriebe kombiniert werden kann, so daß die rechtwinklig zur Abtriebswelle 2 liegende Getriebeausgangswelle besonders lagegünstig zum Antrieb der Triebachse plaziert ist. Diese Ausführung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Auch für den PKW ist ein Getriebeaufbau für Querbauweise sehr vorteilhaft ausführbar, indem zum Beispiel der Motor gleichachsig zur Hydrostateingangswelle 1 und den Hydrostateinheiten A und B angeordnet ist und axial versetzt dazu die übrigen Komponenten des Verzweigungsgetriebes liegen, wobei das Summierungsplanetengetriebe über zwei Stirnradstufen mit der ersten und zweiten Eingangswelle 11 und 12 verbunden sind und die Ausgangswelle 2 zweckmäßigerweise über eine weitere Stirnradstuie
mit einem Achsdifferential, wie aus konventionellen Getrieben bekannt, in Triebverbindung steht. Auch diese Ausführung ist in den Zeichnungen nicht dargestellt.
Für PKWs mit längsangeordnetem Getriebe sind die Komponenten, wie in den Figuren 1 bis 7 und 10 bis 13 dargestellt, hintereinander angeordnet, wobei dem Summierungsplanetengetriebe ein zweites Planetengetriebe 5; 105; 205 nachgeordnet ist und danach ein Kupplungspaket 21; 71; 70; 139 folgt, das zwei bis vier Kupplungen zum Schalten der ersten Fahrbereiche enthält und daß dem nachfolgend ein weiteres Planetengetriebe 6; 106; 206; 306 eingebaut ist. Die zur Schaltung der höheren Schaltbereiche erforderlichen Kupplungen 19, 35, die vorzugsweise direkt mit der Abtriebswelle 2 verbindbar sind, sind in einem weiteren Kupplungspaket 22 zweckmäßigerweise dem driten bzw.
weiteren Planetengetrieben 6, 106, 206, 306 räumlich nachgeordnet. Hierdurch ist eine günstige hydraulische Versorgung für das Steueröl der Kupplungen gegeben.
Da die Bereichsschaltungen bei Synchronlauf bzw. im Synchronlaufbereich der zu schaltenden Kupplungsglieder stattfinden, können sehr vorteilhaft formschlüssige oder form- plus kraftschlüssig schaltbare Kupplungen verwendet werden, wie aus der deutschen Patentanmeldung DE 39 03 010 bekannt ist.
ünter der Definition "verbunden" oder "direkt verbunden" wird eine meist drehzhalgleiche Verbindung mit oder ohne zwischengeschalteten Getriebegliedern verstanden; z.B. durch Blockschaltung eines Planetengetriebes, z.B. durch Verbinden eines Sonnenrades mit dem Hohlrad oder dem Steg, wie durch Kombination mit dem Planetengetriebe 306 möglich, wird eine drehzahlgleiche Verbindung bzw. Triebverbindung hergestellt.
Bei Planetengetrieben ist es funktionsgleich welches Glied innerhalb des Triebstranges über eine Kupplung verbunden wird. Die dargestellten bzw. beschriebenen Kupplungen stellen jeweils die technisch günstigere Lösung dar.
Be
Claims
1. Kydrostatisch-mechanisches Verzweigungsgetriebe für
Kraftfahrzeuge mit mindestens vier Vorwärtsfahrbereichen mit einer ersten Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit (B), vorzugsweise konstanten Volumens, mit einem mit wenigstens vier Wellen ausgebildeten Summierungsplanetengetriebe (4; 104; 204; 304; 404; 504; 604; 704) zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung, wobei die erste Welle (11) des Summierungsplanetengetriebes ständig mit der Antriebswelle und einer ersten Hydrostateinheit (A) verbunden ist, die zweite Welle (12) des Summierungsplanetengetriebes ständig mit der zweiten Hydrostateinheit (E) verbunden ist und die dritte Welle (13), vierte Welle (14) und gegebenenfalls weitere Wellen des Summierungsplanetengetriebes Ausgangswellen sind und mit der Abtriebswelle (2) mittelbar oder unmittelbar wechselweise verbindbar sind und daß eine weitere oder mehrere Getriebeeinheiten zugeordnet sind,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
a) daß eine zweite, bevorzugt als Planetengetriebestufe ausgebildete Getriebeeinheit (5; 205; 305) vorgesehen ist, die mit einem Glied (Sonnenrad 29; 131) mit der zweiten Hydrostateinheit (B)-und einer Welle (12; 45) des Summierungsplanetengetriebes (4; 104; 204; 304; 504) verbunden ist, durch ein zweites Glied (Steg 28; Hohlrad 132) mit dem Gehäuse (20) verbunden bzw. verbindbar ist und durch sein drittes Glied (Hohlrad 30; 135) mit einer Kupplungswelle bzw. Ausgangswelle (10; 14C; 124, 2) verbunden bzw. verbindbar ist und im ersten Fahrbereich die Leistung rein hydrostatisch übertragen wird;
b) daß eine dritte Getriebeeinheit (6; 106; 206; 306; 406) zugeordnet ist, deren erstes Glied bzw. erste Welle (Sonnenrad 32) durch eine Kupplungswelle bzw. Ausgangswelle (10; 140) mit der zweiten Getriebeeinheit (5; 205; 305) verbunden bzw. verbindbar ist und über eine oder mehrere Kupplungen (23; 24) mit der dritten Welle (13) oder/und der vierten Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes, (4; 104; 204 ; 304; 404; 504) verbindbar ist, wobei ein Glied der dritten Getriebeeinheit mit der Abtriebswelle (2) verbunden bzw. verbindbar ist;
c) daß im vierten Fahrbereich und einem möglichen weiteren Fahrbereich wechselweise die dritte Welle (13; 50) des Summierungsplanetengetriebes und die vierte Welle (14) mit der Abtriebswelle (2) direkt oder über Zwischenglieder (Kupplungswelle 140) verbindbar sind (Figur 1; 3; 12; 13).
2. Verzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t ,
a) daß das Summierungsplanetengetriebe (104, 105; 204, 105; 304, 105) mindestens fünfwellig ausgebildet ist und zwei Eingangswellen (11, 12) und drei Ausgangswellen (60; 55, 50, 13, 15, 14) besitzt, wobei die erste, zweite und dritte Ausgangswelle (66; 55; 14) wechselweise mit einer Kupplungswelle (10) verbindbar ist;
b) daß eine weitere Getriebeeinheit (6; 106; 206; 306;
406) im ersten, zweiten und dritten Fahrbereich über eine Kupplungswelle (10) wechselweise mit einer der Ausgangswellen (60; 55; 14) des Summierungsplanetengetriebes verbindbar ist und die gesamte aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung innerhalb der ersten drei Fahrbereiche überträgt; c) daß im vierten und möglichen fünften Fahrbereich die zweite Ausgangswelle (15, 50) und die dritte Ausgangswelle (14) wechselweise mit der Abtriebswelle (2) direkt oder über Zwischenglieder (Kupplungsglied 137) verbindbar sind (Figur 4, 5, 6 und 7).
3. Hydrostatisch-mechanisches Verzweigungsgetriebe für Kraftfahrzeuge mit mindestens drei Vorwärtsfahrbereichen mit einer ersten Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und einer zweiten Hydrostateinheit (B), vorzugsweise konstanten Volumens, mit einem mit wenigstens vier Wellen ausgebildeten Summierungsplanetengetriebe (404; 504; 704; 804; 904) zum Aufsummieren der hydraulischen und mechanischen Leistung, wobei die erste Welle (11) des Summierungsplanetengetriebes ständig mit der Antriebswelle und einer ersten Hydrostateinheit (A) verbunden ist, die zweite Welle (12) des Summierungsplanetengetriebes ständig mit der zweiten Hydrostateinheit (B) verbunden ist und die dritte Welle (83), vierte Welle (84) und gegebenenfalls weitere Wellen des Summierungsplanetengetriebes Ausgangswellen sind und mit der Abtriebswelle (2 ) mittelbar oder unmittelbar wechselweise verbindbar sind und daß dem Summierungsplanetengetriebe eine weitere Planetengetriebeeinheit (106; 206; 306) zugeordnet ist
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
daß das Summierungsplanetengetriebe (404; 504; 101; 704; 804; 904) wenigstens fünfwellig ausgebildet ist und zwei Eingangswellen (11, 12) und drei Ausgangswellen (83, 84, 85) besitzt, wobei die erste Ausgangswelle (83) und die zweite Ausgangswelle (84) mit einer Kupplungswelle (10) und einer nachgeordneten Getriebeeinheit (6; 106; 206; 306; 406) wechselweise in einem erten und zweiten Fahrbereich verbindbar sind und die dritte Ausgangswelle (85) des Summierungsplanetengetriebes für den dritten Fahrbereich mit der Abtriebswelle (2) direkt oder über Zwischenglieder koppelbar ist und daß für einen möglichen vierten Fahrbereich die zweite Ausgangswelle (84) mit der Abtriebswelle (2) direkt oder über Zwischenglieder koppelbar ist (Figur 9; 9a; 10; 18).
4. Verzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
a) daß einem ersten Summierungsplanetengetriebe (604) ein zweites Summierungsplanetengetriebe (115) zugeordnet ist, wobei das erste Summierungsplanetengetriebe (604) und das zweite Summierungsplanetengetriebe (115) mit der ersten Welle (11) des Summierungsplanetengetriebes und der ersten Hydrostateinheit (A) über Zwischenglieder (Welle 11, 136) verbunden bzw. verbindbar ist;
b) daß das gemeinsame Summierungsplanetengetriebe (604, 115) mindestens drei Ausgangswellen (141, 113, 114) besitzt, wobei mindestens eine Ausgangswelle (113, 114) des ersten Summierungsplanetengetriebes (604) mit dem zweiten Summierungsplanetengetriebe (115) wechselweise verbindbar ist;
c) daß eine weitere Getriebeeinheit (6; 106; 206; 306; 406) zugeordnet ist, die wechselweise mit beiden Summierungsplanetengetrieben (604, 115) oder mit nur der ersten Summierungsplanetengetriebeeinheit (504) zusammenwirkt und im ersten, zweiten und dritten Fahrbereich die Gesamtleistung des Getriebes über eine Welle bzw. Kupplungswelle (10) überträgt;
(Figur 11 )
5. Verzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e nn z e i c h n e t ,
a) daß das Summierungsplanetengetriebe vierwellig ausgebildet ist und diesem ein zweites Planetengetriebe (5) ein drittes Planetengetriebe (6) und ein viertes Planetengetriebe (122) zugeordnet ist, wobei das erste Planetengetriebe (5) mit einem Glied (Sonnenrad 29) mit der zweiten Hydrostateinheit (3) verbunden, das zweite Glied (Steg 28) mit dem Gehäuse verbunden oder verbindbar ist und das dritte Glied (Hohlrad 30) mit der Abtriebswelle (2) ständig verbunden oder über eine Kupplung (19) verbindbar ist; b) daß ein drittes Planetengetriebe (6) zugeordnet ist, das mit der zweiten Welle (13) des Summierungsplanetengetriebes über eine erste Welle (Sonnenrad 32) verbunden oder über eine Kupplung (23) verbindbar ist, dessen zweite Welle (33) mit der Abtriebswelle (2) verbunden oder verbindbar ist und dessen dritte Welle (Hohlrad 34) mit dem Gehäuse (20) verbunden oder über eine Kupplung (31) verbindbar ist;
c) daß ein drittes Planetengetriebe (122) zugeordnet ist, das mit der dritten Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes über eine Welle (Sonnenrad 123) und mit seiner zweiten
Weile (Steg 124) mit der Abtriebswelle (2) und mit seiner dritten Welle (Hohlrad 125) mit dem Gehäuse verbunden oder über eine Kupplung (126) verbindbar ist;
d) daß wenigstens eine Ausgangswelle (13; 14) des Summierungsplanetengetriebes mit der Abtriebswelle (2) direkt oder über Zwischenglieder (140) über eine oder mehrere Kupplungen (23;
19; 35) verbindbar ist.
(Figur 12, 13 und 15)
6. Verzweigungsgetrie be nach Anspruch 1 bis 5
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das dem
Summierungsplanetengetriebe (4; 104; 105; 204; 304; 404; 504; 604; 115; 704) zugeordnete Planetengetriebe (drittes Planetengetriebe 6; 106; 206; 306) dreiwellig oder vierwellig ausgebildet ist und die erste Welle (Sonnenrad 32) mit einer gemeinsamen Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle (10), die zweite Welle (Steg 33) mit der Abtriebswelle (2), die dritte Welle (Hohlrad 34) mit dem Gehäuse (20) verbunden bzw. verbindbar ist und die gegebenenfalls vierte Welle (Hohlrad 46; Steg 68) mit dem Gehäuse (20) verbunden bzw. verbindbar ist, wobei die dritte Welle (34) über eine Kupplung (31) mit dem Gehäuse für Vorwärtsfahrt verbindbar und gegebenenfalls die vierte Welle (46; 68) für Rückwärtsfahrt über eine Kupplung (37; 6?) mit dem Gehäuse (20) verbindbar ist.
7. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß das dritte Planetengetriebe (6) dreiwellig ausgebildet ist und eine Welle (Hohlrad 34) mit dem Gehäuse über eine Kupplung bzw. Bremse (31) verbindbar ist, oder daß das driτte Planetengetriebe (106; 206) vierwellig ausgebildet ist, wobei zwei Wellen (34, 46; 68, 34) mit dem Gehäuse (20) wechselweise verbindbar sind.
8. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7 d ad u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das dritte Planetengetriebe (206) zweistufig ausgeführt ist, wobei die Sonnenräder (69 und 32) beider Planetengetriebestufen mit dem gemeinsamen Kupplungsglied (10) verbunden sind, der Steg (68) der ersten Stufe mit dem Gehäuse (20) über eine Kupplung (67) für den Rückwärtsbereich verbindbar ist, das Eohlrad (72) der ersten Planetengetriebestufe mit dem Steg (33) der zweiten Planetengetriebestufe und der Abtriebswelle ständig verbunden ist und das Hohlrad (34) der zweiten Planetengetriebestufe über eine Kupplung bzw. Bremse (31) mit dem Gehäuse (20) verbindbar ist.
9. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 2 und 6
d ad ur c h g e k e n n z e i c hn e t , daß (gemäß
Ausführung Figur 1 und 3) dem Summierungsplanetengetriebe (4; 104) ein zweites Planetengetriebe (5) zugeordnet ist, dessen Hohlrad (30) vorzugsweise mit einem gemeinsamen Kupplungsglied (10) zweier Kupplungen (23 und 24) verbunden ist und das Sonnenrad (32) des dritten Planetengetriebes (6) innerhalb eines ersten, zweiten und dritten Schaltbereiches antreibt, wobei der Steg (33) des dritten Planetengetriebes (6) mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist und das Hohlrad (34) über eine Kupplung bzw. Eremse (31) mit dem Gehäuse (2c) innerhalb der genannten drei Schaltbereiche verbunden ist und daß für einen dritten Schaltbereich die dritte Welle (13) über eine Kupplung (19) mit der Abtriebswelle (2) verbindbar ist und zum Schalten eines fünften Schaltbereiches (gemäß Ausführung Figur 3) die vierte Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes (4; 104) über eine weitere Kupplung (35) mit der Abtriebswelle (2) verbindbar ist.
10. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß (gemäß Ausführung Figur 3) das dirtte Planetengetriebe (106; 206) vierwellig ausgebildet ist und zum Schalten des Rückwärtsbetriebes eine Welle (Hohlrad 46 bzw. Steg 68) mit dem Gehäuse (20) verbunden ist, wobei im ersten Rückwärtsschaltbereich die Leistung rein-hydrostatisch über das erste Planetengetriebe (5), im zweiten Rückwärtsbereich die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die dritte Welle (13), die geschlossene Kupplung (23) auf das gemeinsame Kupplungsglied (10) fließt und im dritten Rückwärtsschaltbereich die aufsummierte hydraulisch-mechanische Leistung über die vierte Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes bei geschlossener Kupplung (24) ebenfalls über das gemeinsame Kupplungsglied (10) auf das dritte Planetengetriebe (106; 206) und die Abtriebswelie (2) übertragen wird.
11. Verzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t ,
a) daß (bei Ausführung gemäß Figur 2) das Sonnenrad (129) eines zweiten Planetengetriebes (5) mit der dritten Welle (13) des Summierungsplanetengetriebes verbunden ist bei geschaltetem ersten Vorwärts- oder Rückwärtsbereich der erste übersetzungsbereich bis zu einem Übersetzungspunkt "X" durch eine Anfahreinrichtung als Reibkupplung (31; 23; 24), die gleichzeitig als Bereichskupplung dient oder durch ein, zwischen die beiden Hydrostateinheiten (A und B) geschaltetes Bypaßventil mit entsprechender Steuerung oder durch eine Kupplung zwischen Motor und Getriebe überbrückt wird;
b) daß eine dritte Getriebeeinheit (6; 106; 206; 306; 406) vorgesehen ist, dessen erste Welle (Sonnenrad 32) durch eine Kupplungswelle bzw. Ausgangswelle (10; 140) mit dem zweiten Planetengetriebe (5; 205; 305) verbunden bzw. verbindbar ist und über eine oder mehrere Kupplungen (23; 24) mit der dritten Welle (13) oder/und der vierten Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes (4; 104; 204; 304; 404; 504) verbindbar ist, wobei ein oder zwei Glieder (Hohlrad 34; Steg 68) des dritten Planetengetriebes mit dem Gehäuse (20) und ein weiteres Glied (Steg 33) mit der Abtriebswelle (2) verbunden bzw. verbindbar ist.
c) daß im dritten Fahrbereich und einem möglichen weiteren Fahrbereich wechselweise die dritte V/elle (13; 50) des Summierungsplanetengetriebes und die vierte Welle (14) mit der Abtriebswelle (2) direkt oder über Zwischenglieder (Kupplungswelle 140) verbindbar sind. (Figur 2)
12. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11 d a d u r c h g e k e nn z e i c hn e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (104) so ausgebildet ist, daß die dritte Welle zwei Ausgangswellen (13 und 15) besitzt, wobei eine Welle (13) mit einem gemeinsamen Kupplungsglied (10) und die zweite Welle (15) mit der Abtriebswelle (2) verbindbar ist
(Figur 2; 3; 4 und 5).
13. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12 d a d u r c h g e k e nn z e i c hn e t , daß der aus zwei Summierungsplanetengetrieben (104 und 105) bestehenden Summierungsplanetengetriebeeinheit ein Kupplungspaket (71) mit drei Kupplungen (57, 58, 59) nachgeordnet ist, das ein gemeinsames Kupplungsglied (10) besitzt, über welches im ersten, zweiten und dritten Schaltbereich die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung fließt, die bei geschalteter Kupplung (31) auf das dritte Planetengetriebe (6, 106, 206) übertragen wird und über ein Glied (33) dieses Planetengetriebes auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird und daß in einem vierten Schaltbereich die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die dritte Welle (15) und die geschlossene Kupplung (19) auf die Abtriebswelle (2) und in einem fünften Schaltbereich die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die vierte Welle des Summierungsplanetengetriebes und die geschlossene Kupplung (35) auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird und daß bei alternativer Anwendung eines vierwellig ausgeführten dritten Planetengetriebes (106, 206) bei geschalteter Rückwärtsbereichskupplung (37), wodurch ein Glied (46; 68) mit dem Gehäuse (20) verbunden ist innerhalb des ersten, zweiten und dritten Schaltbereiches die Abtriebsdrehrichtung umgekehrt wird für Rückwärtsfahrt (Figur 4 bis 7).
14. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß (bei Getriebeausführung nach Figur 6) die Abtriebswelle (2) direkt mit dem gemeinsamen Kupplungsglied (10) über eine Kupplung (60) verbindbar ist und daß bei Anwendung eines dritten Planetengetriebes (106 und 206) in vierwelliger Ausführung bei geschalteter Rückwärts-kupplung (37; 67) für die Rückwärtsfahrt innerhalb des ersten, zweiten und dritten Schaltbereiches die Abtriebsdrehrichtung umgekehrt wird, wobei im ersten Schaltbereich der Steg (66) des zweiten Planetengetriebes (105) mit dem gemeinsamen Kupplungsglied (10) verbunden ist und im zweiten Schaltbereich die dritte Welle (13) des Summierungsplanetengetriebes (104; 204; 304) über eine Kupplung (58) mit dem gemeinsamen Kupplungsglied (10) und im dritten Rückwärtsbereich die vierte Welle (14) über eine Kupplung (59) ebenfalls mit dem gemeinsamen Kupplungsglied (10) verbunden ist (Figur 6).
15. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (404) fünfwellig ausgebildet ist und einen gemeinsamen Planetenträger (88) besitzt, auf dem ineinandergreifende erste Planetenräder (86) und zweite Planetenräder (87) angeordnet sind, wobei die erste Welle als Eingangswelle (11) mit einem Hohlrad (81) verbunden ist, das in erste Planetenräder (86) greift und die zweite mit der zweiten Hydrostateinheit (B) verbundene Welle (12) mit einem Sonnenrad (S2) verbunden ist, das ebenfalls in erste Planetenräder (86) eingreift, daß die erste Ausgangswelle (83) als dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes mit einem Hohlrad (89) verbunden ist und in zweite Planetenräder (87) eingreift und daß die zweite Ausgangswelle (84) als vierte Welle des Summierungsplanetengetriebes mit einem Sonnenrad (90) verbunden ist, das ebenfalls mit den zweiten Planetenrädern (87) kämmt und daß die dritte Ausgangswelle (85) als fünfte Welle des Summierungsplanetengetriebes mit dem Planetenträger bzw. gemeinsamen Steg (88) verbunden ist (Figur 9 ).
16. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 15 d a d ur c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (Figur 10) fünfwellig ist und aus einer ersten Summierungsplanetengetriebeeinheit (504; 4; 104; 204; 304) und einer zweiten Summierungsplanetengetriebeeinheit (101) besteht und drei Ausgangswellen (83, 84 und 50) besitzt, wobei die erste Planetengetriebeeinheit und die zweite Planetengetriebeeinheit mit jeweils einem Glied (95, 102) mit der zweiten Hydrostateinheit (B) verbunden sind und daß das erste Summierungsplanetengetriebe vierwellig und das zweite dreiwellig ist, daß die erste Ausgangswelle (83) bevorzugt eine Stegwelle (107) des zweiten Planetengetriebes (101) darstellt und die zweite Ausgangswelle (84) und dritte Ausgangswelle (85) Ausgangswellen des ersten Summierungsplanetengetriebes (504; 104) sind.
17. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 16 d ad u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (704, Figur 16) aus zwei Planetengetriebestufen besteht und eine gemeinsame Stegwelle (86, 143) besitzt, wobei die erste Planetengetriebestufe mit seinem Sonnenrad (45) mit der zweiten Eingangswelle (12) verbunden ist und dessen Stegwelle (143) mit der Stegwelle (88) der zweiten Planetengetriebestufe in ständiger Verbindung ist und das Hohlrad (144) der ersten Planetengetriebestufe mit dem Hohlrad (45) der zweiten Planetengetriebestufe sowie der ersten Ξingangswelle (11) verbunden sind, daß die zweite Planetengetriebestufe ineinandergreifende erste Planetenräder (86) und zweite Planetenräder (87) besitzt und in erste Planetenräder
(86) das Hohlrad (145) eingreift, das mit dem Hohlrad (144) der ersten Planetengetriebestufe verbunden ist und das mit den zweiten Planetenrädern (87) ein Hohlrad (89) kämmt, das gleichzeitg die erste Ausgangswelle (83) des Summierungsplanetengetriebes bildet, daß ein mit der zweiten Ausgangswelle (84) verbundenes Sonnenrad (90) ebenfalls in zweite Planetenräder
(87) eingreift und die dritte Ausgangswelle (85) mit der gemeinsamen Stegwelle (88 und 143) der ersten und der zweiten Planetengetriebestufe verbunden ist (Figur 16).
18. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 17 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im ersten Schaltbereich (gemäß Ausführung Figur 9, 9a, 10) die erste Ausgangswelle (83) des Summierungsplanetengetriebes (4, 104; 504, 101; 704) über eine Kupplung (91) mit der Kupplungswelle (10) verbunden ist, wobei die im Summierungsgetriebe aufsummierte Leistung über das nachgeordnete Planetengetriebe (6, 106) bei geschlossener Vorwärtsbereichskupplung (31) auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird,
daß im zweiten Schaltbereich die zweite Ausgangswelle (84) über die Kupplung (92) mit der Kupplungswelle (10) verbunden ist, wobei die aufsummierte Leistung ebenfalls über das nachgeordnete Flanetengetriebe (6, 106, 206) bei geschlossener Vorwärtskupplung (31) auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird, daß im dritten Fahrbereich die dritte Welle (85) des Summierungsplanetengetriebes über eine Kupplung (19) mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist und
daß im vierten Fahrbereich die zweite Ausgangswelle (84) des Summierungsplanetengetriebes über eine weitere Kupplung (35) mit der Abtriebswelle gekoppelt ist,
daß bei Ausbildung mit integrierter Rückfahreinrichtung im ersten und im zweiten Rückwärtsbereich die gleichen die erste und zweite Ausgangswelle (83, 84) verbindenden Kupplungen (91; 92), wie im ersten und zweiten Vorwärtsfahrbereich schaltbar sind, wobei im nachgeordneten Planetengetriebe (106; 206) die Abtriebsdrehrichtung umgekehrt wird, indem die Kupplung (67) für den Rückfahrbereich geschlossen ist (Figur 9, 10, 16, 8).
19. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 18 d a d u r c h g e k e nn z e i c h n e t , daß (gemäß Ausführung Figur 11) im ersten Fahrbereich ein Glied des zweiten Summierungsplanetengetriebes (115) über eine Kupplung (119) mit dem Gehäuse (20) verbunden ist und eine Welle (113) des ersten Summierungsplanetengetriebes (604) mit einer Welle (Sonnenrad 117) des zweiten Planetengetriebes (115) über eine Kupplung (223) miteinander verbunden sind, wobei über ein weiteres Glied (Hohlrad 120) und die erste Ausgangswelle (141) die aufsummierte Leistung über eine Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle (10) auf ein drittes Planetengetriebe (206; 106) bei geschlossener Kupplung (31) für den Vorwärtsbereich auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird,
daß im zweiten Fahrbereich die Kupplungswelle (10) und das dritte Planetengetriebe (206; 106) mit der zweiten Ausgangswelle (113) des Summierungsplanetengetriebes (604, 101) triebverbunden sind,
daß im dritten Fahrbereich die dritte Ausganswelle (114) des Summierungsplanetengetriebes über Kupplungen (222 und 224) mit der Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle (10) verbunden ist, daß im vierten Fahrbereich die zweite Ausgangswelle (113) mit der Abtriebswelle (2) über eine Kupplung (225) gekoppelt ist, daß in einem möglichen fünften Fahrbereich die dritte Ausgangswelle (114) des Summierungsplanetengetriebes mit der Abtriebswelle über Kupplungen verbunden ist, daß im Rückwärtsfahrbetrieb drei Bereiche schaltbar sind, wobei im ersten, zweiten und dritten Rückwärtsbereich die Bereichsschaltungen mit dem ersten, zweiten und dritten Vorwärtsfahrbereich identisch sind jedoch im dritten Planetengetriebe (106, 206) die Abtriebsdrehrichtung umgekehrt wird durch Schließen der Kupplung (67) für den Rückwärtsfahrbetrieb (Figur 11).
20. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 19 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das zweite Summierungsplanetengetriebe mit der ersten Welle (11) und der ersten Hydrostateinheit (A) verbunden ist durch eine nicht dargestellte Vorgelegewelle und nicht dargestellte Stirnradstufe zwischen der Stegwelle (110) des ersten Summierungsplanetengetriebes (604) und einem Glied (121) des zweiten Planetengetriebes (105) verbunden ist (nicht dargestellt).
21. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 20 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß (gemäß Ausführung Figur 12) im ersten Fahrbereich rein-hydrostatische Leistungsübertragung gegeben ist, indem die zweite Hydrostateinheit (B) über zwei Planetengetriebeeinheiten (5 und 6) mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist, wobei jeweils ein Glied der beiden Planetengetriebeeinheiten (5 und 6) (Steg 28;
Kohlrad 34) über jeweils eine Kupplung (27; 31) mit dem Gehäuse verbunden ist,
daß im zweiten und weiteren Vorwärtsfahrbereichen das Getriebe mit Leistungsverzweigung arbeitet, wobei innerhalb dem zweiten Fahrbereich die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über eine erste Ausgangswelle (13) des Summierungsplanetengetriebes (104, 204, 304, 404) bei geschlossener Kupplung (23) über eine Planetengetriebeeinheit (6) auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird, und ein Glied (Hohlrad 34) des Planetengetriebes (6) mit dem Gehäuse (20) über eine Kupplung (31) verbunden ist, daß im dritten Fahrbereich die zweite Ausgangswelle (14) des Summierungsplanetengetriebes mit einem Glied (Sonnenrad 123) eines weiteren Planetengetriebes (122) verbunden ist und die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über dieses Planetengetriebe auf die Abtriebswelle (2) überträgt, indem ein Glied (Hohlrad 125). über eine Kupplung (126) mit dem Gehäuse gekoppelt wird,
daß im vierten Fahrbereich die Abtriebswelle (2) mit der ersten Ausgangswelle (13) des Summierungsplanetengetriebes über eine Zwischenwelle (140) und zweier geschlossener Kupplungen (23 und 19) verbunden ist,
daß im fünften Fahrbereich die zweite Ausgangswelle (14) des Summierungsplanetengetriebes über eine weitere Kupplung (35) mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist,
daß ein langsamer und bedarfsweise ein schneller Rückwärtsfahrbereich schaltbar ist, wobei beim langsamen Rückwärtsbereich zwei Planetengetriebeeinheiten (5 und 6) in Triebverbindung stehen und rein-hydrostatisch arbeiten wie im ersten Vorwärtsfahrbereich und bei schnellerem Rückwärtsfahrbereich nur eine Planetengetriebestufe (5) mit der Abtriebswelle triebverbunden ist, wodurch ein Glied (Steg 28) des zweiten Planetengetriebes (5) über eine Kupplung (27) mit dem Gehäuse verbunden ist und ein weiteres Glied (30) mit der Zwischenwelle (40) in Triebverbindung steht, das über eine geschlossene Kupplung (19) mit der Abtriebswelle (2) in diesem Betriebszustand verbunden wird.
(Figur 12)
22. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 21 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß bei Getriebeausführung, nach (Figur 13) das zweite Planetengetriebe (205; 305) mit einem Glied (Hohlrad 30; 135) mit der Abtriebswelle (2) direkt verbunden ist, wobei die erforderliche hohe Getriebeübersetzung für den ersten Vorwärts- und Rückwärtebereich das zweite Planetengetriebe (205) mit Doppeiplanetenrädern ausgebildet ist, wobei zwei Planetenräder (128 und 129) miteinander verbunden sind und auf einem gemeinsamen Steg (28) lagern und das Sonnenrad (29) mit der ersten Hydrostateinheit (B) und den ersten Planetenrädern (128) und das Hohlrad (30) mit der Abtriebswelle (2) verbunden ist und in die zweiten Planetenräder (129) eingreift und die gemeinsame Stegwelle (28) im ersten Vorwärtsfahrbereich und Rückwärtsbereich über eine Kupplung (27) mit dem Gehäuse verbindbar ist oder daß das zweite Planetengetriebe (305) mit zwei Planetengetriebestufen ausgebildet ist, wobei die erste Planetengetriebestufe mit seinem Sonnenrad (131) mit der zweiten Hydrostateinheit (B), das Hohlrad (132) der ersten Planetengetriebestufe mit dem Gehäuse (20) verbunden, der Steg (133) der ersten Planetengetriebestufe mit dem Sonnenrad (134) der zweiten Planetengetriebestufe und der Steg (28) der zweiten Planetengetriebestufe über eine Kupplung (27) mit dem Gehäuse verbindbar ist und das Hohlrad (135) mit der Abtriebswelle verbunden ist,
daß im ersten Vorwärtsfahrbereich die Stegwelle (28) des Planetengetriebes (205 und 305) mit dem Gehäuse über die Schaltkupplung (27) verbunden ist, wobei im ersten Vorwärts- und
Rückwärtsbereich die Leistung rein-hydrostatisch zur Abtriebswelle (2) geführt wird,
daß im zweiten Fahrbereich die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die erste Welle (13) des Summierungsplanetengetriebes und ein drittes Planetengetriebe (6) auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird, indem ein Glied (Hohlrad 34) des dritten Planetengetriebes (6) über eine Kupplung (31) mit dem Gehäuse verbunden ist,
daß im dritten Fahrbereich die aufsummierte hydraulische und mechanische Leistung über die zweite Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes und ein weiteres Planetengetriebe (122) auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird, indem das Hohlrad (125) dieses Planetengetriebes mit dem Gehäuse über eine Kupplung (126) verbunden ist,
daß im vierten Fahrbereich die Abtriebswelle (2) direkt mit der ersten Welle (13) des Summierungsplanetengetriebes durch Schliessen einer Kupplung (19) verbunden ist, daß im fünften Fahrbereich die zweite Welle (14) mit der Abtriebswelle (2) direkt verbunden ist durch Schließen einer
Kupplung (35),
daß bedarfsweise eine zusätzliche Kupplung (127) vorgesehen ist, über diese die Abtriebswelle (2) direkt mit der zweiten Hydrostateinheit (B) verbindbar ist für einen schnellen rein-hydrostatischen Rückwärtsfahrbereich. (Figur 13)
23. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 22 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (4) mit zwei Hohlrädern (41 und 42) und einem Sonnenrad (45) ausgestattet ist, wobei der Steg (40) mit der Abtriebswelle (11) verbunden ist und auf der ineinandergreifende erste Planetenräder (45) und zweite Planetenräder (44) lagern, wobei das erste Hohlrad (42), das die vierte Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes bildet, eingreift und das zweite mit der dritten Welle (13) verbundene Hohlrad (41) in zweite Planetenräder (44) kämmt und daß die zweite Weile (12) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Sonnenrad (45) verbunden ist, das die ersten Planetenräder (43) antreibt.
24. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 23 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (104) ein Hohlrad (52) und zwei Sonnenräder (45 und 51) besitzt und ineinandergreifende Planetenräder (53 und 54) auf einem Steg (50) angeordnet sind, wobei die erste Welle (11) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Hohlrad (52) die zweite Welle (12) mit dem Sonnenrad (45), das in erste Planetenräder (53) eingreift, verbunden ist, die dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes der Steg (50) bildet und das Sonnenrad (51) als vierte Welle (14) mit den zweiten Planetenrädern (54) in Triebverbindung steht.
25. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 24 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (204) aus zwei Stirnradstufen besteht, wobei die erste Welle (11) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Eohlrad (9) der ersten Planetengetriebestufe und dem Steg
(7) der zweiten Pianetengetriebestufe verbunden ist und die zweite Welle (12) mit den Sonnenrädern (17 und 18) beider Planetengetriebestufen in Verbindung steht, die dritte Welle der Steg (16) der ersten Planetengetriebestufe bildet und das Kohlrad
(8) der zweiten Planetengetriebestufe mit der vierten Welle (14) gekoppelt ist.
26. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 25 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das zweite Summierungsplanetengetriebe (1C5) (gem. Figur 4, 5, 6 und 7) zweistufig ausgebildet ist, wobei die erste Planetengetriebestufe über ein Sonnenrad (64) mit der zweiten Welle (12) des Summierungsplanetengetriebes und der zweiten Hydrostateinheit (3) verbunden ist, der Steg (61) mit dem Gehäuse und die beiden Hohlräder (62 und 63) miteinander gekoppelt sind und das Sonnenrad (65) der zweiten Planetengetriebestufe mit der dritten Weile (13) des Summierungsplanetengetriebes in Verbindung steht und der Steg (66) der zweiten Planetengetriebestufe über eine Kupplung (57) mit dem gemeinsamen Kupplungsglied (10) verbindbar ist.
27. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 26 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Kupplungspaket (70) als Vierfach-Kupplung ausgebildet ist, wobei jeweils zwei Kupplungen übereinander angeordnet sind und die erste Bereichskupplung (57) über der zweiten Bereichskupplung (58) liegt und eine Kupplung (60) für einen vierten Fahrbereich über einer Kupplung (59) für den dritten Fahrbereich angeordnet ist (Figur 6 und 7).
28. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 27 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n.e t , daß die dritte Welle des Summierungsplanetengetriebes (104) aus zwei Wellen (15 und 13) besteht, wobei eine Welle (13) mit dem ersten gemeinsamen Kupplungsglied (10) verbindbar und die andere Weile (15) mit der Abtriebswelle (2) verbindbar ist.
29. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 28 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Getriebe (nach Ausführung Figur 3) ein Mehrfach-Getriebe ist mit zwei verschiedenen Rückwärtsfahreigenschaften derart, daß ein großer erster hydrostatischer Rückwärtsbereich schaltbar ist über eine Kupplung (27) mittels der der Steg (28) des zweiten Planetengetriebes (5) mit dem Gehäuse verbunden wird, wobei ein Glied (34 bzw. 68) des vierwelligen dritten Planetengetriebes (106; 206) durch eine Schaltkupplung (34 bzw. 67) verbunden ist, oder
daß drei Rückwärtsschaltbereiche schaltbar sind, wobei ein anderes Glied (46 bzw. 68) des vierwelligen Planetengetriebes (106; 206) über eine Kupplung (37 bzw. 67) mit dem Gehäuse verbunden ist, wodurch innerhalb des ersten, zweiten und dritten Schaltbereiches die über das geraeinsame Kupplungsglied (10) eingeleitete Drehrichtung an der Abtriebswelle (2) umgekehrt wird.
30. Verzweigungsgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 29 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Getriebe ohne dem zweiten Planetengetriebe (5) (ähnlich Figur 3) ausgeführt ist, wobei eine der Bereichskupplungen (23) oder Kupplung (31) zum Abbremsen eines Gliedes (34) des dritten vierwelligen Planetengetriebes (106; 206) als Reibkupplung ausgebildet ist und für den Rückwärtsbereich ein anderes Glied (46 bzw. 68) des dritten vierwelligen Planetengetriebes (106; 206) durch eine Reibkupplung bzw. Bremse (37 bzw. 67) mit dem Gehäuse verbindbar ist.
31. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 30 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (4; 104; 204), das zweite Planetengetriebe (5; 105), das Kupplungspaket (21; 71), drittes Planetengetriebe (6; 106; 206) und das zweite Kupplungspaket (19; 22) in aufgezählter Reihenfolge axial-fiuchtend hintereinander angeordnet sind.
32. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 31 d a d u r c h g e k e n n z e i c hn e t , daß das Hydrostatgetriebe (3) axial versetzt zu den Baueinheiten Summie- rungsplanetengetriebe (104; 204; 304; 404), zweites Planetengetriebe (5; 105), erstes Kupplungspaket (21; 71; 139; 704), drittes Planetengetriebe (6; 106; 206; 122) angeordnet ist, wobei über Übersetzungsstufen (75; 76; 77) die erste bzw.
zweite Welle (11 und 12) des Summierungsplanetengetriebes mit der ersten Hydrostateinheit (A) bzw. zweiten Hydrostateinheit (5) verbunden sind (Figur 9).
33. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 32 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Bereichskupplungen (23, 24; 91, 92) für den ersten und zweiten bzw. zweiten und dritten Fahrbereich und die Kupplungen (19, 35) für den höheren Fahrbereich zu jeweils einem Kupplungspaket oder die Kupplungen (57, 58, 59, 66) für den ersten, zweiten, dritten und vierten Fahrbereich zu einem gemeinsamen Kupplungspaket (70) zusammengefaßt sind.
34. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 33 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kupplungen (19, 35) für den höheren Fahrbereich dem dritten Planetengetriebe nachgeordnet sind und die Druckölführung vorzugsweise über ein gemeinsames, mit der Abtriebswelle (2) verbundenes Kupplungsglied erfolgt.
35. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 34 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (304) mit zwei Planetengetriebestufen ausgebildet ist, wobei die erste Welle (11) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Steg (146) der ersten Planetengetriebestufe und dem Hohlrad (150) der zweiten pianetengetriebe stufe verbunden ist, daß die zweite Welle (12) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Sonnenrad (45) der zweiten Planetengetriebestufe, die dritte Welle (13) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Steg 1 (149) der zweiten Planetengetriebestufe und dem Hohlrad (148) der ersten Planetengetriebestufe und die vierte Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Sonnenrad (147) der ersten Planetengetriebestufe verbunden ist (Figur 14 ) .
36. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 35 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (504) aus zwei Planetengetriebestufen besteht, wobei die erste Planetengetriebestufe ineinandergreifende erste Planetenräder (99) und zweite Planetenräder (100) besitzt und die erste Welle (11) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Hohlrad (93) und dem Hohlrad (94) der ersten und zweiten Planetengetriebestufe verbunden ist, die zweite Welle (12) des Summierungsplanetengetriebes mit dem Sonnenrad (95) der zweiten Planetengetriebestufe, die dritte Welle (50) des Summierungsplanetengetriebes die Stegwelle. (97) für beide Planetengetriebestufen bildet und die vierte Welle (84) mit dem Sonnenrad (98) der ersten Planetengetriebestufe verbunden ist (Figur 10).
37. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 36 d a d u r c h g e k e nn z e.i c h n e t , daß das dritte Planetengetriebe (306) aus einer Planetengetriebestufe besteht und für Rückwärts- und Vorwärtsbetrieb schaltbar ist, wobei die Eingangswelle die Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle (10) darstellt und mit dem Sonnenrad (32) verbunden ist, die Stegwelle (33) über eine Kupplung (67) mit dem Gehäuse (20) verbindbar ist oder daß die Stegwelle (33) mit einer weiteren Kupplung (152) mit der Abtriebswelle verbindbar ist, daß das Hohlrad (34) des Planetengetriebes über eine Kupplung (31) mit dem Gehäuse oder über eine weitere Kupplung (151) mit der Abtriebswelle (2) koppelbar ist.
38. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 37 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (804) fünfwellig ausgebildet ist und zwei Planetengetriebeeinheiten besitzt und die erste Planetengetriebeeinheit mit ineinandergreifenden ersten Planetenrädern (155 und 154) ausgebildet ist, die auf einem Steg (135) ange- ordnet und mit der ersten Welle bzw. der Eingangswelle (11) verbunden sind, daß die zweite Welle bzw. Eingangswelle (12)mit einem in erste Planetenräder (155) eingreifendem Sonnenrad (170) und mit einem Hohlrad (158) der zweiten Planetengetriebe- stufe verbunden ist, daß die dritte Welle bzw. erste Ausgangs- welle (160) mit dem Steg der zweiten Planetengetriebestufe, die vierte Welle bzw. zweite Ausgangswelle des Summierungspla- netengetriebes mit dem Sonnenrad (159) der zweiten Planetengetriebestufe und mit einem in erste Planetenräder (155) eingreifendes Hohlrad (156) verbunden ist und daß die fünfte Welle bzw. dritte Ausgangswelle (85) mit einem mit zweite Planetenräder (64) eingreifendes Hohlrad (157) verbunden ist.
(Figur 16a)
39. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 38 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (904) fünfwellig ist und aus einer ersten und einer zweiten Planetengetriebeeinheit besteht, wobei die zweite Planetengetriebeeinheit ineinandergreifende erste Planetenräder (166) und zweite Planetenräder (167) besitzt und die erste Welle (11) mit dem Hohlrad (163) der ersten Planeten- getriebestufe, die zweite Welle (12) mit dem Sonnenrad (161) der ersten Planetengetriebestufe und einem mit den zweiten Planetenrädern (167) kämmenden Hohlrad (165) verbunden ist, daß die dritte Welle bzw. erste Ausgangswelle (83) den Steg (169) für beide ineinandergreifende Planetenräder (166 und 167) bildet, daß die vierte Welle bzw. zweite Ausgangswelle (84) mit einem in zweite Pianetenräder (167) eingreifendes Sonnenrad (168) verbunden ist, daß die fünfte Welle des Summierungsplanetengetriebes bzw. dritte Ausgangswelle (85) mit dem Steg
(162) der ersten Planetengetriebestufe und einem in erste Planetenräder (166) eingreifendes Hohlrad (164) in Triebverbindung steht.
40. Verzweigungsgetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Getriebe maximal zwei Planetengetriebeeinheiten besitzt, nämlich ein vierwelliges Summierungsplanetengetriebe (104; 204; 304) und ein weiteres Planetengetriebe (106; 206; 306), wobei vier Vorwärtsfahrbereiche und zwei Rückwärtsfahrbereiche schaltbar sine, und im ersten Vorwärtsfahrbereich die zweite Welle (13) und im zweiten Vorwärtsfahrbereich die vierte Welle (14) über wechselweise schaltbare Kupplungen (23 und 24) mit dem nachgeordneten Planetengetriebe (106; 206) verbindbar ist, daß im dritten und vierten Vorwärtsfahrbereich die dritte Welle (50, 5, 15) und die vierte Welle (14) des Summierungsplanetengetriebes wechselweise über Kupplungen (23 und 24) direkt mit der Abtriebswelle (2) verbindbar sind, daß die beiden Rückfahrbereiche gleich wie die beiden Vorwärtsfahrbereiche über die Kupplungen (23 und 24) die dritte und vierte Welle (13, 14) des Summierungsplanetengetriebes schaltbar sind, wobei im Vorwärtsfahrbetrieb ein Glied des nachgeordneten Planetengetriebes (106; 206; 306)
über eine Kupplung (31) mit dem Gehäuse verbindbar ist und daß für den Vorwärtsfahrbetrieb ein anderes Glied des vierwelligen Planetengetriebes (206; 106) über eine weitere Kupplung (67) mit dem Gehäuse verbunden ist und daß der erste Vorwärtsfahrbereich und der erste Rückwärtsfahrbereich eine Übersetzungsspreizung besitzen (Figur 3a).
41. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 40 d a d ur c h g e k e nn z e i c hn e t , daß das mit der Kupplungswelle (10) in Triebverbindune: stehende Planetenge- triebe (306) in einem oder mehreren Schaltbereichen blockgeschaltet ist durch Verbinden zweier Planetengetriebeglieder (33, 34) durch eine oder mehrere Kupplungen (151, 152) und die Leistung über die Kupplungswelle (10) über das blockgeschaltete Planetengetriebe (306) auf die Abtriebswelle (2) übertragen wird.
42. Verzweigungsgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 41 d a d ur c h g e k e n n z e i c hn e t , daß eine nachgeordnete Getriebeeinheit (406) aus einer ersten Stirnradstufe (171) und einer zweiten mit einem Zwischenrad (174) versehenen Stirnradstufe (172) besteht, die wechselweise über Kupplungen (175 und 176) mit der Abtriebswelle (2) und einer Zwischenwelle bzw. Kupplungswelle (10) verbindbar sind.
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE8989910071T DE58903889D1 (de) | 1988-09-10 | 1989-09-09 | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge. |
| AT89910071T ATE87352T1 (de) | 1988-09-10 | 1989-09-09 | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge. |
Applications Claiming Priority (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DEP3830846.0 | 1988-09-10 | ||
| DE3830846 | 1988-09-10 | ||
| DEP3929209.6 | 1989-09-02 | ||
| DE3929209A DE3929209A1 (de) | 1988-09-10 | 1989-09-02 | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO1990002893A1 true WO1990002893A1 (de) | 1990-03-22 |
Family
ID=25872087
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/DE1989/000586 Ceased WO1990002893A1 (de) | 1988-09-10 | 1989-09-09 | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0386214B1 (de) |
| DE (2) | DE3929209A1 (de) |
| WO (1) | WO1990002893A1 (de) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997024539A1 (de) * | 1995-12-27 | 1997-07-10 | Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft | Verfahren zum steuern eines hydrostatisch-mechanischen leistungsverzweigungsgetriebes bei unbestimmten getriebestellungen |
| DE4401509B4 (de) * | 1993-01-22 | 2005-01-20 | Meyerle, Hannelore | Stufenloses Getriebe mit Leistungsverzweigung, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4042697C2 (de) * | 1989-09-02 | 2001-03-29 | Ingbuero Michael Meyerle | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
| DE4313378C2 (de) * | 1993-04-23 | 1997-04-30 | Renk Ag | Automatisches Lastschaltgetriebe mit stufenlos einstellbarer Übersetzung |
| EP0831252A3 (de) | 1996-09-20 | 1999-03-31 | Michael Meyerle | Stufenloses Getriebe, insbesondere mit hydrostatischer Leistungsverzweigung |
| DE19728611A1 (de) | 1997-07-04 | 1999-02-04 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Stufenloses Getriebe |
| DE10113177C1 (de) * | 2001-03-19 | 2002-04-04 | Friedrich Jarchow | Fünfwelliges Planetenzahnradgetriebe für stufenlose hydrostatische Getriebe mit Lastschaltgängen |
| DE10231669B4 (de) * | 2002-07-12 | 2007-09-06 | Wöhrl, Georg | Stufenloses Getriebe |
| DE102005042119B3 (de) * | 2005-09-06 | 2006-07-27 | Jarchow, Friedrich, Prof. Dr.-Ing. | Fünfwelliges Planetengetriebe für Fahrzeuggetriebe mit stufenlosen Gängen |
| CN116201866B (zh) * | 2023-02-28 | 2025-08-12 | 陕西法士特汽车传动集团有限责任公司 | 一种复合式传动机构 |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2412761A1 (fr) * | 1977-12-22 | 1979-07-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Transmission combinee du type hydrostatique-mecanique reglable en continu |
| FR2412760A1 (fr) * | 1977-12-22 | 1979-07-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Transmission hydrostatique-mecanique combinee a reglage en continu |
| US4164155A (en) * | 1978-01-25 | 1979-08-14 | General Electric Company | All concentric multi-range synchronous shifting hydromechanical transmission including a multi-range concentric gear train package |
| DE3342047A1 (de) * | 1983-11-22 | 1985-06-05 | Jarchow, Friedrich, Prof. Dr.-Ing., 4300 Essen | Lastschaltgetriebe mit stufenlos einstellbarer uebersetzung |
| DE3609907A1 (de) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Michael Meyerle | Stufenloses hydromechanisches verzweigungsgetriebe fuer kraftfahrzeuge |
| DE3700813A1 (de) * | 1986-07-23 | 1988-02-04 | Michael Meyerle | Schaltkupplung, insbesondere fuer automatisch schaltbare kraftfahrzeuggetriebe |
| DE3709191A1 (de) * | 1986-04-10 | 1988-05-11 | Michael Meyerle | Stufenloses verzweigungsgetriebe insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0408616B1 (de) * | 1988-04-06 | 1991-09-18 | ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft | Hydrostatisch mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe |
-
1989
- 1989-09-02 DE DE3929209A patent/DE3929209A1/de not_active Withdrawn
- 1989-09-09 WO PCT/DE1989/000586 patent/WO1990002893A1/de not_active Ceased
- 1989-09-09 EP EP89910071A patent/EP0386214B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1989-09-09 DE DE8989910071T patent/DE58903889D1/de not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2412761A1 (fr) * | 1977-12-22 | 1979-07-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Transmission combinee du type hydrostatique-mecanique reglable en continu |
| FR2412760A1 (fr) * | 1977-12-22 | 1979-07-20 | Zahnradfabrik Friedrichshafen | Transmission hydrostatique-mecanique combinee a reglage en continu |
| US4164155A (en) * | 1978-01-25 | 1979-08-14 | General Electric Company | All concentric multi-range synchronous shifting hydromechanical transmission including a multi-range concentric gear train package |
| DE3342047A1 (de) * | 1983-11-22 | 1985-06-05 | Jarchow, Friedrich, Prof. Dr.-Ing., 4300 Essen | Lastschaltgetriebe mit stufenlos einstellbarer uebersetzung |
| DE3609907A1 (de) * | 1985-09-18 | 1987-03-26 | Michael Meyerle | Stufenloses hydromechanisches verzweigungsgetriebe fuer kraftfahrzeuge |
| DE3709191A1 (de) * | 1986-04-10 | 1988-05-11 | Michael Meyerle | Stufenloses verzweigungsgetriebe insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
| DE3700813A1 (de) * | 1986-07-23 | 1988-02-04 | Michael Meyerle | Schaltkupplung, insbesondere fuer automatisch schaltbare kraftfahrzeuggetriebe |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4401509B4 (de) * | 1993-01-22 | 2005-01-20 | Meyerle, Hannelore | Stufenloses Getriebe mit Leistungsverzweigung, insbesondere für Kraftfahrzeuge |
| WO1997024539A1 (de) * | 1995-12-27 | 1997-07-10 | Steyr-Daimler-Puch Aktiengesellschaft | Verfahren zum steuern eines hydrostatisch-mechanischen leistungsverzweigungsgetriebes bei unbestimmten getriebestellungen |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE58903889D1 (de) | 1993-04-29 |
| EP0386214B1 (de) | 1993-03-24 |
| EP0386214A1 (de) | 1990-09-12 |
| DE3929209A1 (de) | 1990-03-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1626206B1 (de) | Leistungsverzweigungsgetriebe für Kraftfahrzeuge | |
| DE3622045C2 (de) | ||
| DE2757191C2 (de) | Stufenlos einstellbares hydrostatisch-mechanisches Verbundgetriebe | |
| DE102018108510A1 (de) | Leistungsverzweigungsgetriebe sowie Verfahren zum Betrieb eines Leistungsverzweigungsgetriebes | |
| DE2854375A1 (de) | Hydrostatisch-mechanisches getriebe mit leistungsverzweigung | |
| DE102007049412A1 (de) | Hydromechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe mit Eingangssummierer | |
| EP0911546B1 (de) | Hydrostatisch-mechanischer Fahrantrieb | |
| DE19843069A1 (de) | Stufenloses Getriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung | |
| DE19944792A1 (de) | Stufenloses Getriebe, insbesondere mit Leistungsverzweigung | |
| EP0386214B1 (de) | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge | |
| DE4106746A1 (de) | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge | |
| EP0291525B1 (de) | Stufenloses fahr- und lenkgetriebe für gleiskettenfahrzeuge | |
| DE10122823B4 (de) | Leistungsverzweigungsgetriebe | |
| WO2005068877A1 (de) | Hydrostatisch-mechanisches leistungsverzweigungsgetriebe | |
| DE4027724A1 (de) | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge | |
| WO2021185643A1 (de) | Leistungsverzweigtes stufenloses getriebe | |
| EP0397804B1 (de) | Lastschaltgetriebe mit stufenlos einstellbarer übersetzung | |
| DE102005022012A1 (de) | Getriebe für ein Kraftfahrzeug mit stufenlosen leistungsverzweigten Fahrbereichen | |
| EP0242372A1 (de) | Stufenloses hydromechanisches verzweigungsgetriebe insbesondere für kraftfahrzeuge. | |
| EP0343197B1 (de) | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches verzweigungsgetriebe, insbesondere für kraftfahrzeuge | |
| DE4042697C2 (de) | Stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge | |
| DE102008015276A1 (de) | Leistungsverzweigungsgetriebe | |
| DE3909940A1 (de) | Lastschaltgetriebe mit stufenlos einstellbarer uebersetzung | |
| DE102020201775B3 (de) | Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe | |
| DE19905447A1 (de) | Stufenloses Getriebe mit Leistungsverzweigung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| AK | Designated states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): JP US |
|
| AL | Designated countries for regional patents |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AT CH DE FR GB IT SE |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 1989910071 Country of ref document: EP |
|
| WWP | Wipo information: published in national office |
Ref document number: 1989910071 Country of ref document: EP |
|
| WWG | Wipo information: grant in national office |
Ref document number: 1989910071 Country of ref document: EP |

