出力分配式トランスミッション

专利摘要:
静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションであって、１つのハウジング、又は個々のハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジングの内部に配置されていて、少なくとも１つの駆動モータ、特に内燃機関によって駆動可能な少なくとも１つの駆動軸とが設けられており、該駆動軸が歯車エレメントを介して、ポンプ分配式トランスミッションの形式で、少なくとも２つの液圧ポンプに作用し、かつ少なくとも１つの別の歯車を有しており、該別の歯車が直接又は間接的に、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントに作用するようになっており、少なくとも歯車の領域に、少なくとも１つのクラッチエレメントが配置されており、パワーシフトトランスミッションが、静油圧回路において駆動可能な少なくとも１つの軸を有しており、該軸のクラッチの領域に、ブレーキ、単段式の遊星歯車伝動装置の部材及びこれに類した部材が設けられており、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントが、少なくとも１つの出力軸に接続されている。
公开号:JP2011505530A
申请号:JP2010536319
申请日:2008-11-29
公开日:2011-02-24
发明作者:トルクスドルフ デートレフ；トラウトマン ニルス
申请人:ハイトラック ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツングＨＹＴＲＡＣ ＧｍｂＨ；
IPC主号:F16H47-04

专利说明:

[0001] 本発明は、静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションに関する。]
[0002] 静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションは、例えばＤＥ１０２００４００１９２９Ａ１に開示されている。無段階式に可変の伝達比を有するこの公知の出力分配式トランスミッションは、可変の容積を有する第１の静油圧ユニットと一定の容積を有する第２の静油圧ユニットとを備えた静油圧式のトランスミッション部分と、加算トランスミッションと範囲トランスミッション（レンジチェンジギヤボックス）とを備えた機械式のトランスミッション部分とから成っており、この加算トランスミッションと範囲トランスミッションとは、静油圧ユニットに対して軸線をずらされて配置されている。]
[0003] ＤＥ１０３１３４８６Ａ１に開示された、静油圧式のトランスミッション部分と機械式のトランスミッション部分とを備えた別の出力分配式トランスミッションでは、両トランスミッション部分の出力が１つの加算トランスミッションにおいてまとめられるようになっており、この加算トランスミッションは入力軸と被駆動軸と中間軸とを有していて、この中間軸に、静油圧式のトランスミッション部分のポンプとモータとが配置されており、静油圧式のトランスミッション部分の被駆動部は、歯車を用いて加算トランスミッションと結合されており、静油圧式のトランスミッション部分の被駆動側には力の伝達方向で見てモータの後ろに、液圧式に操作可能なアキシャルクロー式シフト機構が配置されており、このシフト機構は駆動歯車を、アキシャルクローを用いて静油圧ユニットの被駆動部と解離可能に結合する。]
[0004] ＤＥ４４０４８２９Ｃ２に基づいて公知の、特に可動の建築兼作業機械のための、静油圧及び機械式のパワーシフトトランスミッションは、少なくとも１つのポンプを介して駆動可能で入力側において少なくとも１つの歯車対と作用結合している少なくとも２つのハイドロモータを有しており、これらのハイドロモータは、建築兼作業機械の第１の作業領域のために、両ハイドロモータのトルクを加算するためにクラッチを介して互いに結合されており、この公知のトランスミッションはさらに、パワーシフトトランスミッションの少なくとも１つの被駆動軸を有する少なくとも１つの遊星歯車装置を有しており、この遊星歯車装置の内歯車は、少なくとも１つのブレーキを介して固定可能であり、この場合第１の走行範囲に接続する別の走行範囲のために、ハイドロモータのうちの少なくとも１つが、別のハイドロモータの駆動軸のクラッチを介して遮断可能である。駆動軸から遮断可能なハイドロモータは、別のクラッチを介してその駆動軸の領域において、累積原理に相応して両ハイドロモータの回転数を機械的に加算するために、摩擦力結合式に遊星歯車伝動装置の内歯車に連結可能である。]
[0005] 本発明の課題は、単純な構造を有していて、しかも種々様々なシフト状態を可能にする、択一的な静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションを提供することである。]
[0006] この課題を解決するために本発明の構成では、静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションであって、１つのハウジング、又は個々のハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジングの内部に配置されていて、少なくとも１つの駆動モータ、特に内燃機関によって駆動可能な少なくとも１つの駆動軸とが設けられており、該駆動軸が歯車エレメントを介して、ポンプ分配式トランスミッションの形式で、少なくとも２つの液圧ポンプに作用し、かつ少なくとも１つの別の歯車を有しており、該別の歯車が直接又は間接的に、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントに作用するようになっており、少なくとも歯車の領域に、少なくとも１つのクラッチエレメントが配置されており、パワーシフトトランスミッションが、静油圧回路において駆動可能な少なくとも１つの軸を有しており、該軸のクラッチの領域に、ブレーキ、単段式の遊星歯車伝動装置の部材及びこれに類した部材が設けられており、パワーシフトトランスミッションの被駆動エレメントが、少なくとも１つの出力軸に接続されているようにした。]
[0007] 本発明の別の有利な構成は、請求項２以下に記載されている。]
[0008] 出力分配式トランスミッションの領域、もしくはパワーシフトトランスミッションの領域に設けられているクラッチは、次のように、すなわち、トランスミッションが選択的に
・純然たる液圧式に
・出力分配されて液圧式及び機械式に
・純然たる機械式に
運転され得るように、操作されることができる。]
[0009] 従来使用されているトランスミッション構造、特に、建築兼作業機械のような車両において使用されているトランスミッション構造は、１つのパワーシフトトランスミッションと１つの別体のポンプ分配式トランスミッションとを有しているので、その結果大きな構造空間を必要とする。本発明による構造によって、本発明の別の構成によれば、ただ１つのハウジングの内部に、ポンプ分配式トランスミッションの技術とパワーシフトトランスミッションの技術とが結び付けられ、この場合上に述べた運転状態を簡単に実現することができ、特に有利である。]
[0010] 次に図面を参照しながら本発明の実施形態を説明する。]
図面の簡単な説明

[0011] 本発明による静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションの１つの運転状態を示す概略図である。
本発明による静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションの別の運転状態を示す概略図である。
本発明による静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションのさらに別の運転状態を示す概略図である。]
[0012] 図１〜図３には、本発明による出力分配式トランスミッション１の異なった運転状態が原理図で示されている。この出力分配式トランスミッション１は、鋳造材料から成るハウジング２を有しており、このハウジング２は、ディーゼル機関３を用いて駆動可能な駆動軸４を有している。この駆動軸４には歯車エレメント５が直に固定されており、この歯車エレメント５は別の歯車エレメント６と噛み合っている。歯車エレメント５，６はそれぞれ軸７，８を介して液圧ポンプ９，１０に作用する。軸方向で見て歯車エレメント５の前には、リング歯車１１が設けられており、このリング歯車１１は別の歯車エレメント１２と噛み合っていて、この別の歯車エレメント１２は軸１３を介して別の液圧ポンプ１４と接続されている。歯車エレメント５，６，１２は通常の形式で、汎用のポンプ分配式トランスミッションの内部に配置されていて、駆動軸４によって駆動されて液圧ポンプ９，１０，１４に作用する。本発明の対象はこの基本原理を利用することができ、さらに本発明の対象では、同じハウジング２の内部にパワーシフトトランスミッション１５が配置されている。このようなパワーシフトトランスミッションは、例えばＤＥ４４０４８２９Ｃ２に記載されているので、ここでは、個々の部材についての詳しい説明は省く。上記刊行物におけると同様に、ここでも、例えば建設機械の第１の走行領域では、トルクを増加することができ、かつ別の走行領域では回転数を増加することができる。液圧ポンプ９，１０は、閉鎖されたカイトにおいて、パワーシフトトランスミッション１５の領域に設けられた液圧モータ１６，１７と協働する。パワーシフトトランスミッション１５は出力側に被駆動エレメント１８を有しており、この被駆動エレメント１８は歯車１９を介して出力軸２０と作用結合している。本発明による出力分配式トランスミッション１は例えば、ホイールローダに組み込まれることができる。出力分配式トランスミッション１の種々異なったシフト状態を実現するために、駆動軸４には図示の実施形態では、直径の異なる２つの歯車２１，２２が配置されており、両歯車２１，２２は、同様に異なった直径を有する別の歯車２３，２４と噛み合っている。この両歯車２３，２４は軸区分２５を介してさらに別の歯車２６と作用結合しており、このさらに別の歯車２６は被駆動エレメント１８と噛み合っている。] 図１ 図２ 図３
[0013] リング歯車１１と歯車２１，２２とは連結エレメント２７，２８，２９を備えている。]
[0014] 図１には、規定された１つの出力経路が矢印で示されており、この出力経路では、ディーゼル機関３は駆動軸４、歯車段２１，２３；２２，２４、軸区分２５、歯車２８、被駆動エレメント１８及び歯車１９を介して出力軸２０を駆動する。この場合には純然たる機械的な出力経路が与えられており、液圧ポンプ９，１０が活性化すること、つまり働くことはない。このことは、必要とあれば作業ポンプであってよく、ゆえに常に作動状態になくてはならない液圧ポンプ１４に対しては言えない。つまりクラッチ２７は開放されていて、液圧ポンプ９，１０は出力を使うことができない。液圧ポンプ１４はリング歯車１１、歯車１２及び軸１３を介して駆動される。] 図１
[0015] 図２には別の運転状態が示されている。この運転状態においても出力経路は矢印で示されている。ディーゼル機関３は駆動軸４を駆動し、この場合クラッチ２８，２９は開放されているので、被駆動エレメント１８への直接的な力伝達を行うことができない。クラッチ２７は閉鎖されているので、歯車エレメント５，６を介して液圧ポンプ９，１０は駆動される。閉鎖された静油圧回路において、液圧ポンプ９，１０を介していまや液圧モータ１６，１７にも圧力が供給され、その結果、共通の駆動エレメント３０を介して、パワーシフトトランスミッション１５の遊星歯車伝動装置３１が活性化される。被駆動エレメント１８を介して、歯車１９ひいては出力軸２０が駆動される。このシフト状態は純然たる液圧式の運転状態である。] 図２
[0016] 図３には、本発明による出力分配式トランスミッション１の出力を分配された液圧式及び機械式の運転形式が、同じく矢印を用いて示されている。シフト状態に応じて、クラッチ２９かまたはクラッチ２９が閉鎖されており、その結果歯車段２１，２３か又は歯車段２２，２４、軸区分２５及び歯車２８を介して、被駆動エレメント１８を駆動することができる。同時にクラッチ２７が閉鎖されているので、ディーゼル機関３は駆動軸４を介して液圧ポンプ９，１０も駆動する。別のシフト原理については、図２について既に記載した。共通の出力は、被駆動エレメント１８を介して、歯車１９を備えた出力軸２０にアップシフトされる。図１及び図２におけると同様に、この場合にも液圧ポンプ１４は常に駆動されている。] 図１ 図２ 図３
[0017] １出力分配式トランスミッション、 ２ハウジング、 ３ディーゼル機関、 ４駆動軸、 ５，６歯車エレメント、 ７，８ 軸、 ９，１０液圧ポンプ、 １１リング歯車、 １２ 歯車エレメント、 １３ 軸、 １４ 液圧ポンプ、 １５パワーシフトトランスミッション、 １６，１７液圧モータ、 １８被駆動エレメント、 １９歯車、 ２０出力軸、 ２１，２２，２３，２４ 歯車、 ２１／２３歯車段、 ２２／２４ 歯車段、 ２５軸区分、 ２６ 歯車、 ２７クラッチ、 ２８ 歯車、 ２９ クラッチ、 ３０駆動エレメント、 ３１ 遊星歯車伝動装置]

权利要求:

請求項1
静油圧及び機械式の出力分配式トランスミッションであって、１つのハウジング、又は個々のハウジング部分から成るハウジングと、該ハウジングの内部に配置されていて、少なくとも１つの駆動モータ、特に内燃機関によって駆動可能な少なくとも１つの駆動軸（４）とが設けられており、該駆動軸（４）が歯車エレメント（５，６，１２）を介して、ポンプ分配式トランスミッションの形式で、少なくとも２つの液圧ポンプ（９，１０，１４）に作用し、かつ少なくとも１つの別の歯車（２１，２３，２２，２４，２６）を有しており、該別の歯車（２１，２３，２２，２４，２６）が直接又は間接的に、パワーシフトトランスミッション（１５）の被駆動エレメント（１８）に作用するようになっており、少なくとも歯車（２１，２２）の領域に、少なくとも１つのクラッチエレメント（２８，２９）が配置されており、パワーシフトトランスミッション（１５）が、静油圧回路において駆動可能な少なくとも１つの軸を有しており、該軸のクラッチの領域に、ブレーキ、単段式の遊星歯車伝動装置の部材及びこれに類した部材が設けられており、パワーシフトトランスミッション（１５）の被駆動エレメント（１８）が、少なくとも１つの出力軸（２０）に接続されていることを特徴とする出力分配式トランスミッション。
請求項2
駆動軸（４）が間接又は直接的に、少なくとも３つの歯車エレメント（５，６，１２）に作用して、３つの液圧ポンプ（９，１０，１４）が駆動可能である、請求項１記載の出力分配式トランスミッション。
請求項3
駆動軸（４）に少なくとも２つの歯車（２１，２３；２２，２４）が設けられていて、該歯車（２１，２３；２２，２４）が、異なった運転状態を実現するために被駆動エレメント（１８）に連結可能である、請求項１又は２記載の出力分配式トランスミッション。
請求項4
各歯車（２１，２２）が１つの連結エレメント（２８，２９）と作用結合している、請求項１から３までのいずれか１項記載の出力分配式トランスミッション。
請求項5
歯車段を形成するために、各歯車（２１，２３）が別の歯車（２２，２４）と噛み合っていて、該別の歯車（２２，２４）がさらに別の歯車（２６）を介して被駆動エレメント（１８）に作用する、請求項１から４までのいずれか１項記載の出力分配式トランスミッション。
請求項6
駆動軸（４）にリング歯車（１１）が配置されていて、該リング歯車（１１）が歯車エレメントのうちの１つ（１２）と作用結合している、請求項１から５までのいずれか１項記載の出力分配式トランスミッション。
請求項7
リング歯車（１１）が別のクラッチエレメント（２７）を受容している、請求項１から６までのいずれか１項記載の出力分配式トランスミッション。
請求項8
クラッチ（２７〜２９）が多板クラッチによって形成されている、請求項１から７までのいずれか１項記載の出力分配式トランスミッション。
請求項9
ポンプ分配式トランスミッションの部材、機械式のロックアップ装置及びパワーシフトトランスミッションの部材が、１つの共通のハウジングの内部に設けられている、請求項１から８までのいずれか１項記載の出力分配式トランスミッション。