DE1550999A1

DE1550999A1 - Stufenlos regelbares Transmissions-System

Info

Publication number: DE1550999A1
Application number: DE19671550999
Authority: DE
Inventors: Gunderson F Allan; Einar Jonsson
Original assignee: White Motor Corp
Current assignee: White Motor Corp
Priority date: 1966-03-02
Filing date: 1967-03-02
Publication date: 1969-12-18
Also published as: GB1157480A; JPS4937781B1; SE325181B; US3427899A; LU53110A1; BE694850A; FR1512924A; NL6703093A

Description

Die Erfindung "betrifft eine stufenlos regelbare Transmission, bei der ein Differentialmeehanismus, der einen Reaktionsteil hat, mit einer stufenlos regelbaren Transmissionseinheit kombiniert ist, beispielsweise einer variablen hydraulischen Transmissionseinheit, um den Reaktionsteil gleichmäßig stufenlos zu steuern.

Obwohl die Erfindung in weitem Umfang verwendbar ist» ist sie besondere für eine stufenlos regelbar· Transaission für einen Traktor für Erdarbeiten geeignet. Die Beeohreiiung erfolg* anhand einer solchen bevorzugten AueführungBfora der Irfindung, wobei jedooh dieselben Grundlagen auoh für andere spesiellt

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Zwecke angewandt werden können.

Eine übliche Transmission mit Steuerwelle für einen Erdarbeitstraktor hat einen Wirkungsgrad in der Größenordnung von 95 bis 98$, aber andere schwerwiegende Nachteile. Sie ist in erster Linie nicht in der Lage, den Traktor vom stehenden Start aus gleichmäßig allmählich zu beschleunigen. Da die Transmission stufenweise arbeitet, wird zweitens Leistung verschwendet, und

bzw. unendlich sie kann außerdem nicht stufenlos/variiert werden, um spezifische optimale Zahnradübersetzungen für einen weiten Bereich der speziellen Betriebsbedingungen zu schaffen. Da das Wechseln bzw. atMX Schalten der Zahnräder notwendigerweise eine Unterbrechung des Lastdrehmomentes mit sich bringt und eine Drehmomentunterbrechung bei schwerer Last ein Pestlaufen des Traktors hervorrufen kann, muß drittens bei gegebenen Betriebsbedingungen eine aus einer begrenzten Anzahl verfügbarer Zahnradübersetzungen ausgewählt werden, und diese Übersetzung muß bei stehendem Start mit offensichtlichen Nachteilen verwendet werden.

Ein Hilfsmittel, die Nachteile einer Steuerwellentransmission herabzusetzen, liegt darin, den Traktor mit einer automatischen Zugkraftettuerung auszurüsten* Wenn dtr Iraktor beispielsweise einen Pflug fleht, so spricht die Zugkraftateutrung auf «inen übermäßigen Anstieg der Zugstangenlast in dar Weise an, dad der Pflug angehoben wird, um die lindringtiefe In dia Erde au reduzieren. line derartig· Zugkraft!teuerung 1st eine gewisse

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Hilfe, aber eine Veränderung der Belastung zur Verhinderung eines Festlaufens anstelle einer Veränderung des Drehmomentes zur Verhinderung eines Pestlaufens führt dazu, daß der Boden ungleichmäßig "bearbeitet wird. Andererseits kann eine hydraulische Transmission bzw. ein hydraulisches Getriebe,beispielsweise Axial -Kolbenpumpe, die mit einem hydraulischen Amial-Eolbenmotor verbunden ist, flexibel und stetig über einen weiten Bereich von Geschwindigkeits/Drehmomentverhältnissen verändert werden, wodurch eine gleichmässige, allmähliche Beschleunigung vom stehenden Start aus möglich wird. Der Wirkungsgrad einer solchen hydraulischen Transmission, der den vollen Geschwindigkeitsbereich eines Traktors mitumfaßt, wäre jedoch relativ niedrig, und es wäre ein übermässig großer und teurer Transmissions- bzw. Getriebeaufbau notwendig.

Es ist weitgehend bekannt, einen Differentialmechanismus mit einer hydraulischen Transmissionseinheit zu kombinieren, um ein stufenloses Transmissions-System für ein eigengetriebenes Fahrzeug zu schaffen, und es ist ferner bekannt, eine derartige Kombination für zwei aufeinanderfolgende Stufen einer Transmission ohne Drehmomentunterbrechung beim Übergang zwischen den beiden Stufen zu verwenden. Bei einer bekannten Anordnung wird beispielsweise ein Planetengetriebe für den Eingang und Ausgang dee Transmissions-Systems iw Kombination mit einer hydraulischen Transmissionaeinheit zur Durchführung der sukzessiven Bereiche der Geschwindigkeitsänderung verwendet, wobei die

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hydraulische Einheit aus einer Axialkolbenpumpe besteht, die* mit einem hydraulischen Axialkolbenmotor verbunden ist. Die stufenlose Geschwindigkeitsänderung in jedem Bereich wird durch Verwendung der hydraulischen Einheit zur Steuerung eines Reaktionsteiles des Planetengetriebes durchgefüfart, und der Übergang von einem Bereich zum anderen, d.h. von einer Betriebsweise des Planetengetriebes zu einer anderen, wird durch entsprechende Schaltung der Antriebsverbindungen zwischen zwei rotierenden Teilen des Systems erreicht, und zwar entweder, wenn beide Teile angehalten werden, oder wenn beide Teile synchron umlaufen. Diese bekannte Transmission ist kompliziert und benötigt sehr viel Platz, da sie zwei separate Planetensätze verwendet, wobei wenigstens einer davon ein gekoppelter Planeten^atz mit Stufen-Planetenrädern ist, die mit zwei separaten Sonnenrädern und zwei separaten Zahnkränzen zusammen arbeiten.

Die Erfindung gibt nun die Lehre, auf welche Weise eine hydraulische Transmissionseinheit mit einem Differentialmechanismus, wie z.B. einem Planetengetriebe, kombiniert werden kann, um ein stufenloses Transmissions-System ohne die Schwierigkeiten und Nachteile der bekannten Vorrichtungen zu schaffen. Vorzugsweise ist der Differentialmechanismus ein einfaches Planetengetriebe mit einem Sonnenrad, einem Träger mit einem Satz Planetenräder und einem Zahnkranz. Man erhält damit ein hochleistungsfähiges, stufenlos regelbares Transmissions-System,

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das einfach, kompakt und wirtschaftlich konstruiert ist.

Bin wichtiges Merkmal der bevorzugten Ausführungsform der Er-Ändung liegt darin, daß die gesamte Kraft bzw. Leistung über die hydraulische Transmissions-Einheit auf das Planetengetriebe übertragen" wird, um einen sujtfenlosen kleinen BefflLch oder eine stufenlose erste Transmissionsstufe zu erhalten. In dieser ersten Stufe erfolgt der Eingang in das Transmissions-System über die hydraulische Transmissions-Einheit auf einen ersten Teil der drei Teile des Planetengetriebes, und der Ausgang aus dem System von einem zweiten Teil der drei Teile des Planetengetriebes, wobei der dritte dieser drei Teile des Planetengetriebes der ßeaktionsteil ist und ebenfalls mit der hydraulischen Transmissionseinheit verbunden ist. Ein Vorteil dieser Anordnung liegt für den niedrigsten Geschwindigkeitsbereich darin, daß eine weiche allmähliche Beschleunigung eines Traktors vom stehenden Start aus möglich ist. Ein weiterer großer Vorteil liegt in der Durchleitung bzw, Rückleitung (recirculation) der Kraft durch das Planetengetriebe infolge der Doppelverbindung der hydraulischen Transmissionseinheit mit dem Planetengetriebe.

Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind ferner wenigstens zwei aufeinanderfolgende Stufen über der niedrigsten Stufe mit verschiedenen Arten des Betriebs des einfachen Planetengetriebes in jedem dieser beiden höheren Bereiche vorgesehen. In einer noch zu erläuternden Art und Welse wird der Übergang

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von der untersten Stufe zu der zweiten Stufe ohne Drehmomentunterbrechung ausgeführt. In der zweiten Stufe wird der Eingang des Systems direkt mit diesem ersten Teil des Planetengetriebes verbunden, und die hydraulische Transmissionseinheit ist nur mit dem Reaktionsteil des Planetengetriebes verbunden. Danach wird die stufenlose Änderung der Geschwindigkeitsübertragung in der zweiten Stufe durch Verwendung der hydraulischen Einheit durchgeführt, wobei die Drehung des Reaktionsteiles variiert wird.

Der Übergang von der zweiten Stufe zur dritten Stufe wird ohne Drehmomentunterbrechung durch Kupplungsvorgänge ausgeführt, während der erste und der zweite Teil dieses Planetengetriebes sich synchron drehen. Zu diesem Zweck wird der Eingang des Systems momentan mit dem zweiten Teil der drei Teile des Planetengetriebes verbunden, zusätzlich zu seiner Verbindung mit dem ersten Teil, und der Ausgang des Systems wird momentan mit dem ersten der drei Teile verbunden, zusätzlich zu seiner Verbindung mit dem zweiten Teil. Während sich der erste und der zweite Teil des Planetengetriebes noch synchron drehen, wird dann der Eingang des Systems von dem ersten Teil getrennt, und der Ausgang des Systems wird von dem zweiten Teil getrennt, um den Übergang des Eingangs des Systems von dem ersten Teil auf den zweiten Teil und den Übergang des Ausgangs des Systems von dem zweiten Teil auf den ersten Teil zu vollenden· Danach wird die Geschwindigkeiteveränderung in der dritten Stuf· in üblicher Weise durch Steuerung der hydraulischen Tranemissioneeinheit über den Reaktionsteil des Planetengetriebes aufgeführt.

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Wie noch erläutert wird, kann in der "bevorzugten Ausführungsform der Erfindung der Transmissionsbereich erweitert werden, und zwar durch eine Manipulation der hydraulischen Transmissionseinheit zur Steigerung der Geschwindigkeit innerhalb der Einheit. Der Transmissionsbereich kann außerdem durch Veränderung der Zahnradübersetzung zwischen der hydraulischen Einheit und dem ReaktionsteiJ. erweitert werden, ohne das aufgebrachte Drehmoment zu unterbrechen.

Durch Verwendung der hydraulischen Transmissionseinheit nur zur Steuerung des Reaktionsteiles in den höheren Bereichen und durch die Durchleitung der gesamten Leistung durch die hydraulische Einheit in einem sehr schmalen niedrigen Übertragungsbereich mit einer Leistungsrückführung bzw. Kraftrückführung (power recirculation) in dem niedrigen Bereich wird es möglich, eine hydraulische Einheit mäßiger Größe zu verwenden, wodurch das gesamte Transmissionssyatem sehr gedrängt ausgeführt werden kann. Die Leistung des Gesamttransmlssiobsystems kann sich im untersten Geschwindigkeitsbereich vermindern, da die gesamte Kraft durch die hydraulische Transmissionseinheit geleitet wird, aber diese Reduzierung der Leistung tritt nur momentan beim Starten eines Traktors auf und kann gegenüber den nachfolgenden Vorteilen in Kauf genommen werden. Ein Vorteil liegt darin, daß die hydraulische Transmissionseinheit eine gleichmäßige, allmähliche Beschleunigung vom stehenden Start aus mit hoher Drehmomentabgabe schafft. Ein weiterer großer Vorteil ist der, daß die hydraulische

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Transmissinnseinheit umgekehrt bzw. rückwärts laufen kann (reverse speed capability), so daß ein Fahrzeug rückwärts fahren kann. Das gesamte Transmissions-System hat die Flexibilität und den stufenlosen Betrieb eines reinen hydraulischen Systems, aber es hat einen durchschnittlichen vorgesehenen Belastungswirkungsgrad in der Größenordnung von 9O#. Die Beseitigung der Stufen bei der Änderung der Geschwindigkeit von Null auf Maximalgeschwindigkeit zusammen mit der relativ hohen Leistungsfähigkeit bzw. dem hohen Wirkungsgrad ergibt eine wesentliche Einsparung an Energie und noch größere Einsparungen durch Steigerung der Produktivität des Erdbearbeitungs-Traktors.

Zahlreiche Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen ^us der folgenden Beschreibung einer beispielsweisen Ausführungsform anhand der Zeichnung hervor, in der:

Fig. 1 bis 5 sich auf die gegenwärtig bevorzugte Ausflhrungsform der Erfindung beziehen und die betrieblichen Verbindungen des Transmissions-Systems bei verschiedenen Stufen im gesamten Geschwindigkeitsbereieh zeigen.

Fig. 6 zeigt schematisch die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 7 und 8 beziehen sich auf eine zweite Ausführungsform der Erfindung und zeigen die betrieblichen Verbindungen in dem System bei zwei verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen.

Fig. 9 zeigt schematisch die zweite Ausführungsform der Erfindung.

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I?ig. 10 und 11 beziehen sich auf eine dritte Ausführungsform der Erfindung und zeigen die betrieblichen Verbindungen, die in dem System bei zwei verschiedenen Geschwindigkeitsbereichen verwendet werden, und

Flg. 12 zeigt schematisch die dritte Ausführungsform der Erfindung.

Da die Erfindung sich auf eine Folge von Betriebsarten eines Differentialgetriebes bezieht, die durch eine entsprechende Folge von Änderungen der betrieblichen Verbindungen- in dem System durchgeführt wird, kann die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung am besten anhand der Fig. 1 bis 5 erläutert werden, die die Verbindungen bei verschiedenen Stufen oder Bereichen des gesamten Betriebs der bevorzugten Ausführungsform des Transmissions-Systems zeigen»

.Fig. 1 zeigt schematisch einen Hauptantrieb 20, der wirksam mit einem einfachen Planetengetriebe verbunden ist, und zwar nur über eine stufenlos regelbare Transmissinseinheit, die allgemein mit 24 bezeichnet ist. Bei der Erfindung werden an eine solche üransmissions-Einheit 24 die Forderungen gestellt, daß die Einheit in der Richtung des Kraftflusses und in der Ausgangsrichtung reversibel ist, ohne Umkehrung der Eingangsrichtung. In dieser besonderen Ausführungsform der Erfindung hat die Transmisaions-Einheit 24 eine einstellbare hydraulische Axialkolbenmptorpumpe 25, die über ein Medium in Verbindung mit einer hydraulischen Axialkolbenmotorpumpe 26 steht, wobei die beidtn

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Motorpumpen funktionell reversibel sind, so daß sie entweder als Motoren oder als Pumpen arbeiten können»

Das Planetengetriebe kann ein einfaches Planetengetriebe sein, das einen äußeren Zahnkranz 28, ein inneres Sonnenrad 30 und einen Planetenträger 32 hat, auf dem mehrere Planetenräder 34 sitzen. Wie in J?ig. 1 gezeigt ist, ist die hydraulische Motorpumpe 26 wirksam sowohl mit dem Zahnkranz 28 als auch mit dem Sonnenrad 30 verbunden, und der Ausgang aus dem Transmissions-System ist mit dem Träger 32 verbunden. Da in diesem Beispiel vorausgesetzt wird, daß die Drehung des Ausgangs in ührzeigerrichtung erfolgt, treibt die hydraulische Motorpumpe 26 den„ Zahnkranz 28 in Uhrzeigerrichtung und das Sonnenrad in ßegenuhrzeigerrichtung an.

Die in Fig. 1 gezeigten betrieblichen Verbindungen werden für die niedrigste S-fcufe in dem Betriebsbereich des Transmissions-Systems verwendet, und die Anfangsbeschleunigung eines Fahrzeugs aus stehendem Start wird durch Beschleunigung des Zahnkranzes 28 in Uhrzeigerrichtung und Beschleunigung des Sonnenrades 30 in Gegenuhrzeigerrichtung aus ihren Ruhestellungen bewerkstelligt. Infolge der beiden Betriebsverbinduogen zwischen der hydraulischen Motorpumpe 26 und dem Planetengetriebe tritt eine Rückführung der Kraft während dieser Anfange- bzw. niedrigen Stufe des Betriebs des transmissions-Systems auf, wobei die Kraft Ton dtm Träger 32 übtr das Sonnenrad 30 auf den Zahnkranz

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-lias rückgeführt wird. Das Sonnenrad 30 wird auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn "beschleunigt, um die erste Stufe zur Übertragung des Drehmomentes vom Eingang zum Ausgang zu vollenden. Wie noch erläutert wird, werden Kupplungen betätigt, um den Übergang auf die Betriebsverbindungen der zweiten Stufe herzustellen, wobei die neuen Betriebsverbindungen in den Pig. 2 und 3 gezeigt sind.

In den Fig. 2 und 3, die die zweite Stufe zeigen, ist der Hauptantrieb 20 mechanisch mit dem Zahnkranz 28 verbunden, so daß sich der Zahnkranz ,wie gezeigt, in Uhrzeigerrichtungjireht, und die hydraulische Transmissionseinheit 24 ist nur mit dem Sonnenrad 30 verbunden. Zu Beginn dieser zweiten Stufe dreht sich das Sonnenrad 30 mit der zuvor genannten, vorbestimmten Geschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn, und die erste Hälfte der zweiten Stufe, die in Fig. 2 gezeigt ist, wird durch progressive Verstellung der hydraulischen Transmissions-Einheit 24 ausgeführt, um die Gegenuhrzeigerdrehung des Sonnenrades auf Null zu verzögern. In der zweiten Hälfte der zweiten Stufe, die in Fig. 3 gezeigt ist, wird die Transmissions-Einheit 24 progressiv verstellt, um das Sonnenrad 30 progressiv vom völligen Stillstand in Uhrzeigerrichtung auf hohe Geschwindigkeit zu beschleunigen. Die zweite Stufe endet, wenn durch die Beschleunigung des Sonnenrades 30 in Uhrzeigerrichtung eiqe synchrone Drehung des Zahnkranzes 28 und des Trägers 32 erreicht ist.

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Wenn der Zahnkranz und der Träger synchronisiert sind, wird überlappend aufeinanderfolgend gekuppelt, um den Übergang von den in Fig. 3 gezeigten YerMndungen auf die in JPig. 4 gezeigten Verbindungen herzustellen. In Pig. 4 ist der Hauptantrieb mechanisch mit dem Träger 32 anstelle des Zahnkranzes 28 verbunden, und der Ausgang des Transmissions-Systems ist mit dem Zahnkranz 28 anstelle des Trägers 32 verbunden. So erfolgt der Übergang von niederer zu hoher Geschwindigkeit (underdrive ot overdrive).

Die dritte Stufe beginnt, wie Fig. 4 zeigt, damit, daß das Sonnenrad 30 sich in Uhrzeigerrichtung mit hoher Geschwindigkeit dreht, und sie wird durch Betätigung der hydraulischen Transmissions-Einheit 24 durchgeführt, durch die das Sonnenrad 30 progressiv auf Null verzögert wird. Wenn das Sonnenrad vollständig stillsteht, wird vorzugswise gekuppelt, um das Übersetzungsverhältnis zwischen der hydraulischen Transmissions-Einheit 24 und dem Sonnenrad 30 zu verändern, um die dritte Stufe mit einem steileren Anstieg der Ausgangs- bzw. Abgabegeschwindigkeit zu vollenden.

In Pig. 5, die den oberen Teil der dritten Stufe zeigt, ist der Hauptantrieb noch mit dem .Träger 32 verbunden, und der Ausgang des Systems erfolgt weiterhin von dem Zahnkranz 28 aus. Die dritte Stufe wird vollendet durch Beschleunigung des Sonnenrades 30 von Null auf i'Iaximalgeschwindigkeit in Gegenuhrzeigerrichtung. Durch die Verminderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Transmissions-Einheit und dem Sonnenrad wird dieses auf eine

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neue höhere Maximalgeschwindigkeit beschleunigt.

6 zeigt schematisch die gegenwärtig bevorzugte Ausführungsform der Erfindung zur Durchführung der dreistufigen Transmission, die in den Pig. 1 bis 5 gezeigt ist.

In Pig. 6 besteht das zuvor beschriebene Planetengetriebe aus dem genannten Zahnkranz 28, dem Sonnenrad 30 und dem Träger 32, wobei der Träger mit mehreren Planetenrädern 34 versehen ist, die in Eingriff sowohl mit dem Zahnkranz als auch mit dem Sonnenrad sind. Me genannte hydraulische Transmissions-Einheit 24 umfaßt eine Axialkolbenmotorpumpe 25 und eine hydraulische Axialkolbenmotorpumpe 26, die durch ein Medium in Verbindung miteinander stehen, wie durch die gestrichelte Linie 35 gezeigt ist. i)ie Motorpumpe 25 hat die übliche verstellbare Taumelscheibe und die hydraulische tlotorpumpe 26 hat ebenso die übliche verstellbare. Taumelscheibe 3d, und die Motorpumpen 25 und 26 können sowohl als Hydraulikmotoren oder als Pumpen arbeiten.

Die Antriebswelle 40 des Hauptantriebs, die als Eingangsteil bezeichnet werden kann, ist durch Zahnräder 42 und 44 mit einer Gegenwelle 45 verbunden, durch die die Axialkolbenmotorpumpe angetrieben wird, Ein Zahnrad 46, das frei auf der Gegenwelle rotiert, ist wirksam mit dem Träger 32 verbunden, und dieses Zahnrad ist in Eingriff mit einem Zahnrad 48, das aus einem Stück mit dem Träger besteht. Ein zweites Zahnrad 50, das frei

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auf der Gegenwelle 45 drehbar ist, ist in Eingriff mit einem Zahnrad 52, das aus einem Stück mit dem Zahnkranz 28 besteht. Die hydraulische Motorpumpe ist mit einer Gegenwelle 54 verbunden, auf der zwei Zahnräder 55 und 56 sitzen, die sich frei drehen können. Das Zahnrad 55 ist in Eingriff mit einem Zahnrad 58, das eine Einheit mit dem Sonnenrad 30 bildet, und das Zahnrad 56 ist in Eingriff mit einem Zahnrad 60, das ebenfalls eine Einheit mit dem Sonnenrad bildet. Das Übersetzungsverhältnis der beiden Zahnradpaare differiert, wobei das Verhältnis des Zahnrades 5-i zu dem Zahnrad 55 kleiner ist als das Verhältnis des Zahnrades 60 zu dem Zahnrad 56. Ein Zahnrad 62 auf der Gegenwelle 54 ist in Eingriff mit einem Zahnrad 64 auf einer Gegenwelle 65, und ein Zahnrad 66, das fei drehbar auf der Welle sitzt, greift in das zuvor genannte Zahnrad 52 ein, das eine Einheit mit dem Zahnkranz 28 bildet.

In dieser besonderen Au3führungsform der Erfindung können beispielsweise die folgenden Übersetzungsverhältnisse verwendet werden: das Verhältnis des Zahnrades 42 zu dem Zahnrad 44 ist 1,037; das Verhältnis des Zahnrades 48 zu dem Zahnrad 46 ist 2,87; das Verhältnis des Zahnrades 52 zum Zahnrad 50 ist 2,87; und das Verhältnis des Zahnrades 52 zum Zahnrad 66 ist 2,87. Das Verhältnis zwischen dem Zahnrad 60 und dem Zahnrad 56 ist 2,87, und das Verhältnis zwischen dem Zahnrad 58 zu dem Zahnrad 55 ist 1,293. Die Durchmesser der beiden Räder 62 und 64 sind gleich.

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Das Ausgangsteil des Transmissions-Systems ist eine Welle 70, auf dekretierender Teil 72 sitzt, der an einen ihn umgebenden kreisförmigen Ansatz 74 des Zahnkranzes 28 und einen ihn umgebenden kreisförmigen Ansatz 75 des Trägers 32 angrenzt. Der in Pig. 6 gezeigte Aufbau wird vervollständigt durch eine Vielzahl ausrückbarer Verbindungseinrichtungen oder Kupplungen. Durch eine erste Kupplung 76 kann lösbar die Gegenwelle 45 mit dem Zahnrad 50 verbunden werden, wodurch das Eingangsteil mit dem Zahnkranz 28 verbunden wird, und durch eine zweite Kupplung 76 kann lösbar die Ausgangswelle 70 mit dem Träger 32 verbunden

werden, und eine dritte Kupplung 80 kann lösbar die Gegenwelle 45 mit dem Zahnrad 46 verbinden, um dadurch das Eingangsteil

■ mit dem Träger 32 zu verbinden, eine vierte Kupplung 82 verbindet die Ausgangswelle 70 mit dem Zahnkranz 28, eine fünfte Kupplung 84 verbndet die Stummelwelle 65 mit dem Zahnrad 66, um dadurch die hydraulische Transmissions-Einheit mit dem Zahnkranz 28 zu verbinden. Eine weitere Kupplung 85 verbindet die Gegenwelle 54 mit dem Zahnrad 55, um dadurch die hydraulische Transmissions-Einheit mit dem Sonnenrad zu verbinden, und noch eine Kupplung 86 verbindet die Gegenwelle 54 mitdem Zahnrad 55 unter einem anderen Übersetζungsverhältnis.

Wenn die Maschine mit optimaler Geschwindigkeit arbeitet, um ein maximales Drehmoment an die Antriebswelle 40 abzugeben, so wird infolge der Übersetzung zwischen den Rädern 42 und 44 die hydraulische Motorpumpe 25 mit einer etwas höheren Geschwindigkeit

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angetrieben. Bie hydraulische Transmissions-Einheit, die die hydraulischen Motorpumpen 25 und 26 umfaßt, wird so. eingestellt, daß sich die Gegenwelle 54 nicht dreht, um eine allmähliche Beschleunigung des Traktors aus stehendem Start heraus herbeizuführen. Beispielsweise kann an diesem Punkt die Taumelscheibe 36 der hydraulischen Motorpumpe 25 so eingestellt werden, daß keine Verdrängung erfolgt, während die Taumelscheibe 38 der hydraulischen Motorpumpe 26 so eingestellt ist, daß eine maximale Verdrängung bzw. Förderung erfolgt. Auch beim Starten des Traktors ist die zweite Kupplung 78 eingeschaltet, um.die Ausgangswelle 70 mit; dem Träger 32 zu verbinden, während die fünfte Kupplung 84 eingeschaltet ist, um die Motorpumpe 26 mit dem Zahnkranz 28 zu verbinden, und die Kupplung 26 ist eingeschaltet, um die Motorpumpe 26 mit dem Sonnenrad 30 zu verbinden. Die hydraulische Transmissions-Einheit wird dann betätigt, um die Gegenwelle 54 in Drehung zu versetzen, um eine allmähliche Beschleunigung des Traktors aus dem Stand einzuleiten. Zu diesem Zweck wird die Taumelscheibe 36 progressiv aus ihrer neutralen Lage geschwenkt, um eine progressiv zunehmende Flussigkeitsförderung zu erhalten, wodurch die hydraulische Motorpumpe 26,progressiv beschleunigt wird, und diese sowohl den Zahnkranz 28 in Uhr-* zeigerrichtung als auch das Sonnenrad 30 in Gegenuhrzeigerrichtung beschleunigt, um eine Beschleunigung des Trägers 32 in Uhrzeigerrichtung herbeizuführen.

Während dieser Beachleunigungsperiode des Zahnkranzes und des Sonnenrades wird die Kraft von dem Träger über äaö Sonnenrad auf

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den Zahnkranz zurückgeführt, wodurch effektiv das Reduktionsverhältnis des Planetensatζes gesteigert wird. Die Erfordernisse zur Kraftrückführung zur Steigerung des Reduktionsverhältnisses sind erstens, daß das Reaktionsteil, in diesem Beispiel das Sonnenrad, in der Richtung rotieren kann, daß das Reaktionsdrehmoment versuht, dieses Rad anzutreiben, und daß zweitens die Kraft an einer Stelle in das System zurückgeleitet wird, die näher bei dem Krafteingang liegt, als das Reaktionsteil.

Ist das Sonnenrad 30 auf eine vorbestimmte Geschwindigkeit im Gegenuhrzeigersinn beschleunigt, so ist die Drehung der Gegen-welle 45 mit der Drehung des Zahnrades 50 synchronisiert, laufen die Welle und das Zahnrad synchron, so wird die erste Kupplung 76 einges&haltet, um die Eingangswelle 40 mit dem Zahnrad 50 zu verbinden, um dadurch die Eingangswelle mit dem Zahnkranz 28 zu verbinden, worauf die fünfte Kupplung 34 gelöst wird, um die hydraulische Motorpumpe 26 von dem Zahnkranz 28 zu trennen, so daß die hydraulische Motorpumpe nur noch mit dem Sonnenrad verbunden bleibt.

In der ersten Hälfte der zweiten Stufe der Transmission, die In i'ig. 2 gezeigt ist, wird die Taumelscheibe 36 der hydraulischen Motorpumpe 25 progressiv in ihre neutrale Stellung zurückgeführt, um die Gegenuhrzeigerdrehung des Sonnenrades zu verzögern, worauf im letzteren Teil der zweiten Stufe, die in Pig. gezeigt ist, die Taumelscheibe 36 in entgegengesetzter Richtung

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geneigt wird, um das Sonnenrad in Uhrzeigerrrichtung umzuschalten. Die umgekehrte Neigung der Taumelscheibe wird progressiv gesteigert, um die Uhrzeigerdrehung des Sonnenrades auf eine relativ hohe Geschwindigkeit zu bringen, bei der die Drehung des

Zahnkranzes 28 synchron mit der Uhrzeigerdrehung des Trägers 32 erfolgt.

Der Übergang vom Ende der zweiten Stufe, die in Fig. 3 dargestellt ist, zum Anfang der dritten Stufe, die in Pig. 4 dargestellt ist, wird durch Einschalten der dritten Kupplung 80 zusätzlich zu der bereits eingeschalteten ersten Kupplung 76 und durch Einschalten der vierten Kupplung 82 zusätzlich zu der bereits eingeschalteten zweiten Kupplung 78 durchgeführt. Während so der Zahnkranz 28 und der Träger 32 synchronisiert sind, ist die Eingangswelle 40 momentan sowohl mit dem Zahnkranz 28 als auch mit dem Träger 32 verbunden, und die Ausgangswelle 70 ist momentan sowohl mit dem Träger 32 und dem Zahnkranz 28 verbunden. Der Übergang zur dritten S^ufe wird dann vervollständigt durch Ausrücken der ersten Kupplung 76 und der zweiten Kupplung 82, um den Übergang der Verbindung der Eingangswelle 40 von dem Zahnkranz 28 auf den Träger 32 und den Übergang der Verbindung der Ausgangswelle 70 von dem Träger 32 auf den Zahnkranz 28 zu vollenden.

Zu Bgginn des ersten Teiles der dritten Stufe, die in Pig. 4 gezeigt ist, hat die Taumelscheibe 36 der hydraulischen Motorpumpe 25 einen-Winkel für maximale Uhrzeigerdrehung des Sonnenrades

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30 und der. erste Teil der dritten Stufe wird durch progressive Rückführung der Taumelscheibe 36 in ihre neutrale Stellung durch-

geführt- um die hydraulische Motorpumpe 26 und das Sonnenrad 30 vollständig anzuhalten. Dann wird bei der Vorbereitung für den oberen Teil der dritten Stufe, die in Fig. 5 gezeigt ist, die Kupplung 85 eingeschaltet, um die nunmehr stationäre Gegenwelle'54 mit dem j.etst stationären Zahnrad 55 zu verbinden,, während die^ Kupplung 86 noch in Eingriff ,ist, worauf .die, Kupplung 8.6 ausgerückt wird, um die.stationäre Gegenwelle von,dem Zahnrad 60 zu trennen. Der aufeinanderfolgende,, überlappende Betrieb der beiden Kupplun-

. gen.-85.-.und. 86 .überträgt-die. Verbindung der hydraulischen Motorpumpe 26 von dem.Zahnrad,.56 auf das Zahnrad 55, wodurch das Übersetzungsverhältnis, zwischen der hydraulischen Motorpumpe und dem Sonnenrad verringert wird. ., ,

Die zweite Hälfte der dritten Stufe, die in Pig. 5 gezeigt ist, wird dadurch ausgeführt, daß die Taumelscheibe 36 über ihre neutrale Lage hinaus bewegt wird, um das Sonnenrad in Gegenuhrzeigerrichtung zu beschleunigen, wobei die Besche^Lunigung durch den Wechsel bzw. die Änderung des Übersetzungsverhältnisses verstärkt wird.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung wird eine weitere Ausdehnung des Tmnemissionsbereiches nunmehr durch eine' progressive Verstellung ^;der Taumelscheibe 38 der hydraulischen Motorpumpe 26 durchgeführt^"' Am Beginn dieser weiteren Ausdehnung ist das Sonnen-

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rad auf das Maximum beschleunigt worden, das durch progressive Neigung der Taumelscheibe 36 der hydraulischen Motorpumpe 25 auf maximale Verdrängung bzw. Förderung erreichbar ist, während die hydraulische Motorpumpe 26 auf MaximalVerdrängung bzw. Förderung eingestellt bleibt. Die weitere Ausdehnung des Transmissionsbereiches wird durch progressive Reduzierung der Neigung der Taumelscheibe 38 ausgeführt, um progressiv die Förderung der hydraulischen Motorpumpe 26 zu reduzieren, um die hydraulische Motorpumpe progressiv zu beschleunigen, während die hydraulische Motorpumpe 25 auf maximaler Verdrängung oder Förderung eingestellt bleibt. Diese Bndstufe der Transmission durch Reduktion der volumetrischen Förderung der hydraulischen Motorpumpe ist praktisch, da das abgegebene Drehmoment progressiv durch ^ie drei Stufen der Transmission reduziert wurde, weshalb das abgegebene Drehmoment in diesem letzten Bereich relativ niedrig ist.

In einer typischen Anlage des beschriebenen Transmissions-Systems in einem Traktor bringt die erste Stufe der Transmission, die in Fig. 1 gezeigt ist, den Traktor vom Stand auf eine Fahrgeschwindigkeit von etwa 3 km/Std., die zweite Transmissionsstufe, die in den Fig. 2 und 3 gezeigt ist, von etwa 3 km/Std. auf etwa 8,5 km/Std., die erste Hälfte der dritten Stufe, die in Fig. 4 gezeigt ist, steigert die Fahrgeschwindigkeit von etwa 8,5 km/Std. auf etwa 13 km/Std., die letzte Hälfte der dritten Stufe, die Fig. 5 zeigt, steigert die Fahrgeschwindigkeit von 13 km/Std. auf etwa 25 km/Std., und die Erweiterung des ■

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Transmissions- "bzw. Übersetzungsbereiches, die durch. Reduktion der volumetrischen Verdrängung "bzw. förderung der hydraulischen Einheit 26 erreicht wird, steigert die Fahrgeschwindigkeit von etwa 25 km/Std. auf etwa 30 km/Std.

Die Pig. 7 bis 9 zeigen, wie "bei einer zweiten Ausführungsform der Erfindung andere Seile eines Differentialmechanismus verwendet werden können, um entsprechend als erster, zweiter und als Reaktionsteil zu funktionieren, um die zuvor beschriebenen Transmissions- bzw. Übersetzungsstufen auszuführen. Bei dieser zweiten Ausführungsform der Erfindung ist ein Hauptantrieb 88 mit einer zuvor beschriebenen hydraulischen Transmissionseinheit verbunden, die allgemein mit 24 bezeichnet ist und die aus üblichen hydraulischen Motorpumpen 25 und 26 besteht. Ein Planetengetriebe derselben Art, wie zuvor beschrieben, umfaßt einen Zahnkranz 92, ein Sonnenrad 94 und einen Träger 95, der mehrere Planetenräder 96 hat.

Pig. 7 zeigt die zweite Stufe der Transmission und entspricht somit den zuvor beschriebenen JTig. 2 und 3, während .J?ig. 8 die dritte Stufe darstellt und den zuvor beschriebenen Fig. 4 und 5 entspricht. In der ersten oder untersten Stufe, die nicht gezeigt ist, geht der Ausgang von dem Träger 95 aus, und die gesamte Kraft des Hauptantriebs 88 wird über die hydraulische Transmissionseinheit 24 sowohl auf den Zahnkranz 92 als auch auf das Sonnenrad 94 übertragen, um eine Rückführung (recirculation) der Kraft bzw. Leistung zu erhaltene Dann ist der Hauptantrieb in der zuvor

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beschriebenen Art direkt mit dem Sonnenrad verbunden, und die hydraulische Transmissionseinheit ist von xam dem Sonnenrad getrennt, um den Übergang zur zweiten Stufe herzustellen, die in Pig. 7 dargestellt ist.

Zu Beginn der zweiten Übersetzungsstufe nach Fig. 7 wird das Sonnenrad 94 von dem Hauptantrieb mit einer gegebenen Geschwindigkeit im Uhrzeigersinn angetrieben, um eine Uhrzeigerdrehung des !Trägers 95 herbeizuführen, während gleichzeitig die hydraulische Motorpumpe 26 eine Gegenuhrzeigerdrehung des Zahnkranzes 92 mit einer Geschwindigkeit zuläßt, um die Geschwindigkeit des Trägers 95, der sich in Uhrzeigerrichtung dreht, zu reduzieren. Im ersten Teil dieser Stufe ist die hydraulische Transmissionseinheit 24 progressiv eingestellt, um die Gegenuhrzeigerdrehung des Zahnkranzes 92 progressiv zu reduzieren, was demzufolge zu einer progressiven Beschleunigung des Trägers 95 in UhrzeigerrJditung führt, bis der Zahnkranz vollständig stillsteht.

Die progressive Verstellung der hydraulischen Transmission in der zweiten Stufe wird dann fortgesetzt, um den Zahnkranz progressiv in Uhrzeigerrichtung zu beschleunigen, wodurch demzufolge auch die progressive Beschleunigung des Trägers 95 in Uhrzeigerrichtung fortgesetzt wird, bis der Träger und das Sonnenrad synchron laufen. Die synchrone Uhrzeigerdrehung des Sonnenrades und des Trägers erlauben die notwendige Folge der Schaltung der Kupplungen, um den Übergang zur dritten Stufe herzustellen, und

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zwar indem die Verbindung des Hauptantriebs von dem Sonnenrad auf den Träger und der Ausgang von dem Träger auf das Sonnenrad geschaltet wird.

In Pig. 8, die die dritte Stufe der Transmission zeigt, ist der Hauptantrieb direkt mit dem Träger 95 und die hydraulische Transmissionseinheit direkt mit dem Zahnkranz 92 verbunden, wobei der Ausgang bzw. die Leistungsabgabe am Sonnenrad 94 erfolgt. Am Beginn dieser dritten Stufe rotieren das Sonnenrad 95, der Träger 95 und der Zahnkranz 92 mit derselben Geschwindigkeit in Uhrzeigerrichtung. Die erste Hälfte der zweiten Transmissionsstufe wird durch progressive Verstellung der hydraulischen Transmissionseinheit 24 durchgeführt, um progressiv den Zahnkranz 92 bis zum völligen Stillstand zu verzögern, wodurch die Uhrzeigerdrehung des Sonnenrades 94 progressiv beschleunigt wird. Die zweite Hälfte dieser dritten Stufe wird ausgeführt, indem die progressive Verstellung der hydraulischen Transmissioneinheit 24 fortgesetzt wird, um den Zahnkranz 95 in entgegengesetzter oder Gregenuhrzeigerrichtung. zu beschleunigen, wobei demzufolge auch die progressive. Beschleunigung des Sonnenrades 94 in Uhrzeigerrichtung fortgesetzt wird,. Somit schaffen die beiden Stufen zusammen eine progressive stufenlose Steigerung des Ausgangs des Transmissions-Systems in Uhrzeigerrichtung·

Fig. 9 zeigt schematisch die zweite Ausführungsform der Erfindung zur Durchführung der zweiten und dritten Transmissionsstufen, die entsprechend in den Fig. 7 und 8 dargestellt sind.

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In Pig. 9 ist der Hauptantrieb 88- mit einer Eingangswelle 100 verbunden, auf der ein Zahnrad 102 sitzt, das in Eingriff mit einem Zahnrad 104 ist, um die hydraulische Motorpumpe 25 der hydraulischen TransmissiaB-Einheit 24 anzutreiben. Die hydraulische Motorpumpe 26 der Transmissions-Einheit ist durch Zahnräder 105 und 106 mit dem zuvor genannten Zahnkranz 92 verbunden. Die Belastung ist mit einer Ausgangswelle 108 gekoppelt, und das Sonnenrad 94 bildet eine Einheit mit einer Trommel 110, die über das Ende der Ausgangswelle 108 überhängt bzw, übersteht, und außerdem mit einer zweiten Trommel 112, die über das Ende der Eingangswelle 100 übersteht. In gleicher Weise hat der Träger 95 einen zylindrischen Ansatz 114, der die Ausgangswelle 108 umgibt, und ferner einen zweiten zylindrischen Ansa%5 116, der die Eingangswelle 100 umgibt.

Eine erste Kupplung auf der Eingangswelle 100 wirkt mit der Trommel 112 zusammen, um die Eingangswelle lösbar mit dem Sonnenrad 94 zu verbinden, und eine zweite Kupplung 120 auf der AuBgangswelle 108 wirkt mit dem zylindrischen Ansatz 114 zusammen, um die Ausgangswelle lösbar mit dem Träger 95 zu verbinden. Eine dritte Kupplung 122 auf der Eingangswelle 100 wirkt mit dem zylindrischen Ansatz 116 zusammen, um die Eingangswelle lösbar mit dem Träger 95 zu verbinden, und eine vierte Kupplung 124 auf der Ausgangswelle t08 wirkt mit der Trommel 110 zusammen, um die ■Ausgangsweile mit dem Sonnenrad 94 lösbar zu verbinden.■

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Die I¹Ig. 10 "bis 12 "betreffen die dritte Ausführungsform der Erfindung zur Durchführung derselben drei Transmissionsstufen, wobei die zweite Stufe in Pig. 10 und die dritte Stufe in Pig. 11 dargestellt ist.

In dieser dritten Ausführungsform arbeiten ein Hauptantrieb 130 und eine Transmissions-Einheit, die allgemein mit 132 bezeichnet ist, mit einem Planetengetriebe zusammen, das einen äußeren Zahnkranz 134, einen Träger 135, der mehrere Planeten 136 hat, und ein inneres Sonnenrad 138 umfaßt. In diesem Beispiel besteht die Transmissions-Einheit 132 aus einem Motor-Generator 140 und einem zweiten Motor-Generator 142. Es wird Wechselstrom verwendet, und. ein verstellbarer ]?requenzwan](der 144 ist zwischen die "beiden Motor-Generatoren geschaltet, um eine stufenlose Verstellung des Betriebs der Transmissions-Einheit zu ermöglichen.

In der ersten oder untersten Stufe, die nicht dargestellt ist, . erfolgt der Ausgang bzw. die Leistungsabgabe von dem Träger 135 aus, und die gesamte Kraft oder Leistung des Hauptantriebs 130 geht über die Transmissions-Einheit 132 auf den Zahnkranz 134 und auf das Sonnenrad 138, um eine Rückführung der Kraft bzw. Leistung zu erhalten. Dann ist der Hauptantrieb 130 in der zuvor "beschriebenen Art direkt mit dem Zahnkranz 134 verbunden, und die Transmissionseinheit 132 ist von dem Zahnkranz getrennt, um den Übergang zur zweiten Stufe herzustellen, die in Pig. 10 gezeigt ist.

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Ια Pig. 10 ist der Hauptantrieb 130 direkt mit dem Zahnkranz 134 verbunden, und die Transmissions-Einheit 132 ist mit dem Sonnenrad 138 verbunden. Beim Beginn der in Fig. 10 dargestellten zweiten Stufe wird der Zahnkranz 134 mit einer relativ hohen Geschwindigkeit in Uhrzeigerrichtung angetrieben, und die Transmissions-Einheit 132 läßt eine Drehung des Sonnenrades im Gegenuhrzeigersinn und in einer geeigneten Geschwindigkeit zu, so daß der Träger 135 eine Drehung in Ohrzeigerrichtung auf die Last überträgt. Die erste Transmissionsetufe wird durch progressive Verstellung der Transmissions-Einheit 132 ausgeführt, um die Gegenuhrzeigerdrehung des Sonnenrades 13ö progressiv zu verzögern, und um dann das Sonnenrad in Uhrzeigerrichtung progressiv zu beschleunigen, bis die Drehung des Trägers 135 synchron zur Drehung des Zahnkranzes 134 erfolgt.

Die Verbindung des Hauptantriebs 130 wird dann von dem äusseren Zahnkranz 134 auf den Träger 135 geschaltet, und die Verbindung des Ausgangs wird von dem Träger auf den Zahnkranz geschaltet, um den Übergang zur dritten Stufe zu bewerkstelligen. Zur Durchführung der dritten Slofe, die in Pig. 11 gezeigt ist, wird die Transmissions-Einheit 132 progressiv verstellt, um die Uhrzeigerdrehung des Sonnenrades 133 zu verzögern, und um dann das Sonnenrad progressiv in Gegenuhrzeigerrichtung zu beschleunigen.

In Pig. 12, die die dritte Ausführungsform der Erfindung zeigt, ist die Antriebswelle 145 des Hauptantriebs 130 mit dem ersten

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Motor-Generator 140 verbunden und trägt ein Zahnrad 146, das in Eingriff mit einem Zahnrad 148 ist, das auf einer rohrförmigen Eingangs-Keilwelle 150 sitzt. Eine Welle 152 des zweiten Motor-Generators 142 verläuft durch die rohrförmige Eingangswelle 150 und bildet eine Einheit mit dem Sonnenrad 138 des Planetengetriebes. Die Planetenelemente 136 sind in Form von Kugeln ausgebildet, die auf der inneren Umfangsflache des Zahnkranzes bzw. Außenringes 134 aufsitzen und die durch zwei gegnuberliegende Bunde 154 und 155 des Sonnenrades unter Druck gehalten werden. In der dargestellten Konstruktion ist der Bund _;15.4 an dem Sonnenrad befestigt, während der Bund 155 verschiebbar mit Hilfe vnn Keilen bzw. einer Keilverzahnung auf dem Sonnenrad sitzt und durch eine Schraubenfeder 156 belastet wird.

Die rohrförmige Eingangswelle 150 verläuft durch einen zylindrischen Ansatz 15d des Außenrings 134 und ferner durch einen zylindrischen Ansatz 160 des Trägers 135. In gleicher Weise verläuft die Ausgangswelle 162 durch einen zylindrischen Ansatz

164 des.. Außenrings 134 und einen zweiten zylindrischen Ansatz

165 des Trägers 135.

Eine erste Kupplung 166 auf der rohrförmigen Eingangswelle 150 wirkt mit dem zylindrischen Ansatz 158 zusammen, um die Eingangswelle lösbar mit dem Außenring 134 zu verbinden, und eine zweite Kupplung 168 auf der Ausgangswelle 162 wirkt mit dem zylindri-

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sehen Ansatz 165 zusammen, um die Ausgangswelle lösbar mit dem Träger 135 zu verbinden. Eine dritte Kupplung 170 auf der rohrförmigen Eingangswelle 150 wirkt mit dem zylindrischen Ansatz 160 zusammen, um die Eingangswelle lösbar mit dem Träger 135 zu verbinden, und eine vierte Kupplung 172 auf der Ausgangswelle 1^2 wirkt mit dem zylindrischen Ansatz 164 zusammen, um die Ausgangswelle lösbar mit dem Außenring 134 zu verbinden.

Am Beginn der zweiten Transmissionsstufe, die in Pig. 10 gezeigt ist, wird die erste Kupplung 166 eingeschaltet, um die Eingangswelle 150 mit dem Außenring 134 zu verbinden, und die zweite Kupplung 168 wird eingeschaltet, um die Ausgangswelle 162 mit dem Träger 135 zu verbinden, während die dritte Kupplung170 und die vierte Kupplung 172 ausgerückt sind. Tbie zweite S.ufe wird durchgeführt, indem zuerst die Gegen Uhrzeigerdrehung des Sonnenrades verzögert und dann das Sonnenrad in Uhrzeigerrichtung beschleunigt wird, bis die Uhrzeigerdrehung des Trägers 135 synchron mit der Uhrzeigerdrehung des Außenringes 134 erfolgt.

Die dritte Kupplung 170 und die vierte Kupplung 172 werdendann eingeschaltet, wobei durch die vier Kupplungen das Planetensystem gesperrt wird, um die Eingangswelle 150 direkt mit der Ausgangswelle 162 zu kuppeln, worauf die erste Kupplung 166 und die aweite Kupplung 168 ausgerückt werden, um die Eingangswelle 150 nur mit dem Träger 135 und die Ausgangswelle

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162 nur mit dem Außenring 134 in Verbindung zu lassen. Die dritte Transmissionsstufe, die in Pig. 11 gezeigt ist, wird dann durchgeführt, indem zuerst die Gegenuhrzeigerdrehung des Sonnenrades verzögert und dann dieses in Gegenuhrzeigerrichtung beschleunigt wird.

Aus der !^läuterung der verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung geht hervor, daß jeweils zwei beliebige Teile der drei Teile eines Planetengetriebes entsprechend mit, dem Eingang und dem Ausgang verbunden werden können, wobei der dritte Teil als Reaktionsteil dient, und die Steuerung durch eine Transmissions-Einheit erfolgt, die durch den Hauptantrieb betätigt wird. Aus der Beschreibung geht ferner hervor, daß- welcher der drei Teile auch als Reaktionsteil ausgewählt wird - dieser Teil gesteuert werden kann, um die anderen beiden Teile zu synchronisieren, und zwar zum Zwecke einer Änderung der Eingangs- und Ausgangsverbindungen, ohne Unterbrechung des an die Belastung abgegebenen Drehmomentes. Es ist ferner einleuchtend, daß die variable Transmissions-Einheit, wenn gewünscht, in jeder Ausführungsform der Erfindung als Bremse betätigt werden kann.

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Claims

Patentansprüche

Vorrichtung zur kontinuierlich regelbaren Kraftübertragung mit einem drehbaren Eingangs teil und einem drehbaren Ausgangsteil, gekennzeichnet durch einen Differentialmechanismus mit drei drehbaren Teilen, eine kontinuierlich regelbare Transmissions-Einheit, die mit dem Eingangsteil verbunden ist, um von diesem betätigt xu werden; ferner dadurch, daß diese Transmissions-Einheit in Äusgangsrichtung reversibel ist, ohne umkehrung der Eingangsrichtung, und daß sie in Richtung des Kraftflusses reversibel ist; ferner durch, eine Kupplung, um den Eingangsteil lösbar mit einem ersten dieser drei Teile des Differentialmechanismus zu verbinden; eine Einrichtung, um das Ausgangsteil mit einem zweiten dieser drei Teile des Differentialmechanismus zu verbinden, wobei der dritte dieser drei Teile als Reaktionsteil dient, und daß diese Transmissionseinheit mit diesesm Reaktionsteil verbunden ist, um diesen zu betätigen; durch eine Kupplung, um die Transmissions-Einkeit lösbar mit dem ersten der drei Teile des Differentialmechanismus zu verbinden, wodurch, wenn das Ausgangsteil mit diesem zweiten Teil und die Transmissions-Einheit mit diesem ersten Teil durch diese letztgenannte Kupplung zur Betätigung des ersten Teils und wenn die Transmissions-Einheit ferner mit diesem Reaktionsteil verbunden ist, eine erste niedrige

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Stufe durch, progressive Verstellung der Transmissions-Einheit ausgeführt werden kann, um dieen ersten Teil und diesen Reaktionsteil progressiv zu beschleunigen, wobei ferner, wenn das Eingangsteil synchron niit diesem ersten Teil läuft, ein Übergang zu einer zweiten Stufe durch Betätigung dieser "beiden Kupplungen erreicht wird, wobei das Eingangsteil mit diesem ersten Teil verbünden und die Transmissions-Einheit von dem ersten Teil getrennt wird, worauf die zweite Stufe durch progressive Verstellung der Transmissions-Einheit ausgeführt werden kann, um die Drehung des Reaktionsteiles progressiv zu verändern. ,
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß diese Einrichtung zur Verbindung des Ausgangsteiles mit dem zweiten Teil eine Kuppeleinrichtung ist, die eine Kupplung zum lösbaren Verbinden des ersten Teiles mit dem Ausgangsteil und eine Kupplung zum lösbaren Verbinden des Eingangsteiles mit dem zweiten Tfeil umfaßt, wodurch, wenn der erste und der zweite Teil-synchronisiert sind, ein Übergang von der zweiten Stufe zu einer dritten Stufe durch Betätigung dieser. Kupplungen ausgeführt werden kann, wobei die Verbindung des Eingangs- , teil es-von dem ersten Teil auf den zweiten Teil und die Verbindung des Ausgangs teiles von dem. zweiten Teil auf den ersten /Teil:umgeschaltet, wird. ... .- ■-.., · , .

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3. -.Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, Haß

dieser Differentialmechanismus ein einfaches Planetengetriebe ist, das aus einem Sonnenrad, einem Träger, der eine Vielzahl von Planetenelementen hat, und einem Außenring besteht.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,: daß der Außenring dieser erste Teil und der Träger dieser zweite Teil dieser Teile des Planetengetriebe^ ist. .
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad dieser erste Teil des Planetengetriebes und dieser Träger dieser zweite Teil ist.
6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine wahlweise Übersetzung, wobei diese Transmissions-Einheit wirksam mit diesem R_veaktionsteil verbunden wird, um eine wahlweise Änderung des Übersetzungsverhältnisses zwischen der Einheit und dem Reaktionsteil zu ermöglichen.
7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß diese kontinuierlich verstellbare Transmissions-Einheit aus einem Generator, der umschaltbar ist, so daß er als Motor arbeitet, und einem Motor besteht, der umschaltbar bzw. umkehrbar ist, so daß er alsjtenerator arbeitet.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Generator eine Pumpe ist, und dieser. Motor ein flüssigkeitsmotor ist, und daß beide als Axialkolbentyp mit verstellljarer Taumelscheibe ausgebildet sind.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese kontinuierlich regelbare Transmissions-Einheit aus zwei miteinander verbundenen elektrischen Motor-Generatoren besteht.

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Le e rs e i t e