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  • 法律状态
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    • 专利摘要:

    公开号:WO1986002608A1
    申请号:PCT/EP1985/000554
    申请日:1985-10-21
    公开日:1986-05-09
    发明作者:Gerold Bieber
    申请人:Zahnradfabrik Friedrichshafen Ag；
    IPC主号:B60T1-00
    专利说明:
    [0001]
    [0002] Antriebsanordnung für Nutzkraftfahrzeuge
    [0003] Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung für Nutzkraft¬ fahrzeuge, mit einem Wechselgetriebe und einer mit einer Überset¬ zung ins Schnelle angetriebenen, an einer parallel zu der Ab¬ triebswelle des Wechselgetriebes versetzt liegenden Welle ange¬ ordneten Dauerbremseinrichtung.
    [0004] Eine derartige Antriebsanordnung ist bekannt aus der DE-AS 23 60 804. Bei dieser Anordnung wird ein ohnehin für andere Zwecke vorhandener Nebenabtrieb für den Antrieb der Dauerbremsein¬ richtung herangezogen. Dadurch wird der Dauerbremseinrichtung eine Drehzahl erteilt, die stets höher ist als die Drehzahl der
    [0005] Eingangswelle des Wechselgetriebes. Nachteilig bei dieser Anord-
    [0006] • _, -nung ist, daß große zusätzliche Massen vorhanden sind, die bei jeder Schaltung synchronisiert werden müssen. Bei Ausfall des An¬ triebsmotors oder bei einer Schleppfahrt ist diese Dauerbremsein¬ richtung wirkungslos.
    [0007] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige An¬ triebsanordnung so zu verbessern, daß die Dauerbremseinrichtung ohne Beeinflussung der Synchronisierung und ohne Zugkraftunter¬ brechung betrieben werden kann. Wird die Dauerbremseinrichtung nicht betrieben, so sollen die Energieverluste auf ein Minimum reduziert sein.
    [0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Antriebsanordnung gelöst.
    [0009] Der Antrieb der Dauerbremseinrichtung geht direkt von der Abtriebswelle des Wechselgetriebes aus. Dadurch wird erreicht, daß beim Schalten des Wechselgetriebes keine Zugkraftunter¬ brechung und keine Momentenänderung auftreten. Die freie Länge einer zwischen dem Getriebe und der getriebenen Achse eingebau- ten Gelenkwelle wird durch diese Anordnung nicht verkürzt. Durch die zwischen dem Antrieb der Dauerbremseinrichtung und der Dauer¬ bremseinrichtung angeordnete Trennkupplung ist die Dauerbrems¬ einrichtung im normalen Fahrbetrieb wegschaltbar. Dadurch werden die Fahrverluste verringert, die auch bei einem entleerten hydro¬ dynamischen Retarder auftreten, wenn ein solcher als Dauerbrems¬ einrichtung verwendet wird. Die Anordnung des Antriebes der Dauerbremseinrichtung direkt an der Abtriebswelle des Wechselge¬ triebes, d. h. nahe dem Austritt der Abtriebswelle aus dem Ge¬ triebegehäuse, benötigt keinen zusätzlichen Bauraum, wenn der An¬ trieb an der Stelle eines Tachometerantriebes angeordnet ist. Der Antrieb eines Tachometers wird in einfacher Weise über einen elektronischen Geber bewirkt.
    [0010] Als Dauerbremseinrichtung kommen vorteilhafterweise folgende Aggregate in Betracht:
    [0011] _
    [0012] 1. Eine hydrodynamische Bremse, auch als Retarder bezeichnet, bringt hohe Spitzenbremsmomente.
    [0013] 2. Eine Radialkolbenpumpe bietet neben der Eigenschaft der Dauerbremse die Möglichkeit, ein Fahrzeug bis zum Stillstand abzubremsen. Durch die Möglichkeit der Anordnung einer Ein¬ richtung zum Abheben der Förderkolben von ihrer Hubeinrich¬ tung können die LeerlaufVerluste reduziert werden. In diesem Falle erübrigt sich die Anordnung einer separaten Trennkupp¬ lung.
    [0014] 3. Eine Axialkolbenmaschine kann sowohl als Dauerbremse als auch als Bremse bis zum Fahrzeugstillstand eingesetzt wer¬ den. Zusätzlich besteht bei einer Axialkolbenmaschine die Möglichkeit einer Bremsenergierückgewinnung. Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt
    [0015] Fig. 1 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße An¬ triebsanordnung,
    [0016] Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Dauerbremseinrichtung als hydrodynamische Bremse,
    [0017] Fig. 3 ein Ausführungsbeispiel der Dauerbremseinrichtung als Radialkolbenmaschine,
    [0018] Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel der Dauerbremseinrichtung als Axialkolbenmaschine,
    [0019] Fig. 5 ein Ausführungsbeispiel der Antriebsanordnung mit ' einer Radialkolbenpumpe, deren Kolben von ihrem Hubelement abhebbar sind.
    [0020] Die Antriebsanordnung enthält ein Wechselgetriebe 1, das so¬ wohl als Handschalt- wie auch als Automatgetriebe ausgeführt sein kann. Das Wechselgetriebe 1 weist eine Antriebswelle 2 und eine Abtriebswelle 3 auf. Nahe dem Austritt der Abtriebswelle 3 aus dem Wechselgetriebe 1 ist auf der Abtriebswelle 3 ein großes Zahnrad 4 angeordnet, das mit einem kleinen Zahnrad 5 kämmt. Durch das kleine Zahnrad 5 wird eine parallel zu der Abtriebs¬ welle 3 des Wechselgetriebes 1 versetzt angeordnete Welle 6 an¬ getrieben, die mit dem Primärteil einer Dauerbremseinrichtung 7 in Verbindung steht. In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist zwischen dem kleinen Zahnrad 5 und der Welle 6 eine Trennkupp¬ lung 8 angeordnet. Dadurch kann im normalen Fahrbetrieb die Dauerbremseinrichtung 7 stillgelegt werden. Gemäß Fig. 2 ist die Dauerbremseinrichtung bei einem ersten Ausführungsbeispiel als hydrodynamische Bremse bzw. Retarder aus¬ gebildet. Dabei ist die Welle 6 mit dem Rotorteil 9 verbunden. Ein Statorteil 10 ist mit dem feststehenden Gehäuse der Dauer¬ bremseinrichtung 7 fest verbunden.
    [0021] Gemäß Fig. 3 ist die Dauerbremseinrichtung in einem weiteren Ausführungsbeispiel als Radialkolbenmaschine ausgebildet. Die Welle 6 ist hierbei mit einem Hubelement 11 verbunden, das in Fig. 3 nur schematisch dargestellt ist und in bekannter Weise, beispielsweise als Exzenter oder als Nockensσheibe, ausgeführt sein kann. Durch das Hubelement 11 werden in bekannter Weise Förderkolben 12 in radialer Richtung bewegt.
    [0022] Gemäß Fig. 4 ist die Dauerbremseinrichtung 7 als Axialkol- benmaschine ausgeführt.- Dabei werden Förderkolben 1-3 beispiels¬ weise durch eine Schrägscheibe 14 in axialer Richtung bewegt.
    [0023] Die konkrete Ausbildung derartiger Dauerbremseinrichtungen ist allgemein bekannt und wird deshalb nicht näher beschrieben.
    [0024] In Fig. 5 ist ein Teilschnitt der Antriebsanordnung nach einem anderen Ausführungsbeispiel dargestellt. Hierbei ist das kleine Zahnrad 5 direkt mit der Welle6fest verbunden. Als Dauer¬ bremseinrichtung 7 wird eine Radialkolbenmaschine verwendet, die ähnlich der Maschine in Fig. 3 aufgebaut ist. Die Trennung der Dauerbremseinrichtung von dem kleinen Zahnrad 5 erfolgt hierbei jedoch nicht über eine Trennkupplung, sondern dadurch, daß eine Einrichtung zum Abheben der Förderkolben von ihrem Hubelement vorhanden ist. Eine solche Einrichtung zum Abheben der Förder¬ kolben von ihrem Hubelement läßt sich derart ausbilden, daß die Fδrderkolben bei einem normalen Fahrbetrieb durch einen Steuer¬ druck von dem Hubelement abgehoben sind. Bei einem Bremsbetrieb und fehlendem Steuerdruck werden diese Förderkolben durch Feder¬ kraft in Anlage an dem Hubelement gehalten. Ebenso ist es jedoch auch möglich, die Förderkolben nur bei einem Bremsbetrieb von außen mit einem Steuerdruck zu beaufschlagen und sie dadurch in Anlage an dem Hubelement zu halten. Beim Fehlen dieses Steuer¬ druckes sind die Förderkolbeni as Hubelement abgehoben und blei¬ ben in ihrer Endlage stehen.
    [0025] Die Bremsenergie wird bei der hydrodynamischen Bremse nach Fig. 2 direkt als Wärme im ölstrom über einen Kühler an die Um¬ gebung abgegeben. Bei den Axialkolben- und Radialkolbenmaschinen wird die Bremsenergie in Druck in dem ölstrom umgewandelt und über ein Druckbegrenzungsventil entspannt. Die dabei entstehende Wärme wird über einen Kühler an die Umgebung abgegeben.
    [0026] Wird anstelle von der in Fig. 4 dargestellten Axialkolben¬ maschine eine fördermengenregelbare Axialkolbenpumpe/-maschine verwendet, so ergibt sich auf einfache Weise die Möglichkeit der Rückgewinnung von Bremsenergie, wenn das Drucköl durch eine hydraulische Steuerung während des Bremsens in einen Druckspei¬ cher 15 gedrückt wird und während des Fahrens wieder zu der Axialkolbenmaschine zurückfließt. Diese wirkt dabei als Axialkol¬ benmotor, der das Fahrzeug antreibt. Eine solche Einrichtung zur Energierückgewinnung wird besonders vorteilhaft verwendet bei Nutzfahrzeugen mit stark dynamischem Fahrbetrieb, z. B. Stadt¬ bussen, Müllfahrzeugen oder anderen Verteilerfahrzeugen.
    [0027] Wird bei einem hydrodynamischen Retarder nach Fig. 2 die Füllung des Retarders 9, 10 in Abhängigkeit von der Stellung der Trennkupplung 8 derart gesteuert, daß der Retarder erst nach dem Schließen der Trennkupplung 8 gefüllt wird, so kann die Trenn¬ kupplung 8 klein ausgebildet werden, weil sie nur die Masse des leeren Retarders beschleunigen und das Bremsmoment übertragen muß, Bezugszeichen
    [0028] 1 Wechselgetriebe
    [0029] 2 Antriebswelle
    [0030] 3 Abtriebswelle
    [0031] 4 großes Zahnrad
    [0032] 5 kleines Zahnrad
    [0033] 6 Welle
    [0034] 7 Dauerbremseinrichtung
    [0035] 8 Trennkupplung
    [0036] 9 Rotorteil
    [0037] 10 Statorteil
    [0038] 11 Hubelement
    [0039] 12 Förderkolben
    [0040] 13 Fδrderkolben
    [0041] 14 Schrägscheibe
    [0042] 15 Druckspeicher
    权利要求:
    ClaimsA n s p r ü c h e
    1. Antriebsanordnung für Nutzkraftfahrzeuge, mit einem Wech¬ selgetriebe und einer mit einer Übersetzung ins Schnelle ange¬ triebenen, an einer zu der Abtriebswelle des Wechselgetriebes versetzt liegenden Welle angeordneten Dauerbremseinrichtung, da¬ durch g e k e n n z e i c h n e t , daß der Antrieb der Dauer¬ bremseinrichtung (7) direkt an der Abtriebswelle (3) des Wechsel¬ getriebes (1) angeordnet ist und daß zwischen dem Antrieb (4, 5) der Dauerbremseinrichtung (7) und der Dauerbremseinrichtung (7) eine trennbare Verbindung (8) besteht.
    2. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n ¬ z e i c h n e t , daß zwischen dem Antrieb (4, 5) der Dauer¬ bremseinrichtung (7) und der Dauerbremseinrichtung (7) eine Trenn¬ kupplung (8) angeordnet ist.
    3. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß der Antrieb der Dauerbremseinrichtung (7) von der Abtriebswelle (3) des Wechselgetriebes in an sich bekann¬ ter Weise über eine Stirnradstufe (4, 5) erfolgt, deren großes Rad (4) auf der Abtriebswelle (3) an der Stelle eines Tachometer¬ antriebs angeordnet ist.
    4. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Dauerbremseinrichtung (7) ein hydro¬ dynamischer Retarder (9, 10) ist.
    5. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n ¬ z e i c h n e t , daß die Dauerbremseinrichtung (7) eine Radial¬ kolbenmaschine (11, 12) ist. $
    6. Antriebsanordnung nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Dauerbremseinrichtung (7) eine Axial¬ kolbenmaschine (13, 14) ist.
    7. Antriebsanordnung nach Anspruch 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Füllung des Retarders (9, 10) in Ab¬ hängigkeit von der Stellung der Trennkupplung (8) steuerbar ist.
    8. Antriebsanordnung nach Anspruch 7, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Füllung des Retarders (9, 10) erst nach dem Schließen der Trennkupplung (8) erfolgt.
    9. Antriebsanordnung nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Radialkolbenmaschine (11, 12) eine Einrichtung zum Abheben der Förderkolben (12) von ihrem Hubele¬ ment (11) aufweist'.
    10. Antriebsanordnung nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Axialkolbenmaschine (13, 14) als Ver¬ stelleinheit ausgebildet und mit einem Druckspeicher (15) verbun¬ den ist.
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    优先权:
    申请号 | 申请日 | 专利标题
    EP8400326||1984-10-24||
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