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JP5345626B2 - 液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション - Google Patents

液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション Download PDF

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JP5345626B2 JP2010527377A JP2010527377A JP5345626B2 JP 5345626 B2 JP5345626 B2 JP 5345626B2 JP 2010527377 A JP2010527377 A JP 2010527377A JP 2010527377 A JP2010527377 A JP 2010527377A JP 5345626 B2 JP5345626 B2 JP 5345626B2
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Description

本発明は、請求項１の上位概念に詳しく定義される方式の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッションに関する。
特許文献１は、機械式の出力分岐機構と液圧式の出力分岐機構を有する液圧式機械式の出力分岐型トランスミッションを開示している。これら出力分岐は、駆動軸を様々な走行領域内で無段階に駆動することができるよう、集積トランスミッション内にまとめられている。
特許文献２は、二つの統合された斜軸駆動機構からなる液圧モジュールを開示している。この斜軸駆動機構は、共通のヨークを介してストロークボリューム調整可能である。ダブルヨークのある第一の位置では、ポンプが最小のストロークボリュームかつモーターが最大のストロークボリュームであり、ダブルヨークを調節した際には、モーターがその最小ストロークボリュームの方向へ、およびポンプがその最大ストロークボリュームの方向へと調節される。
例えばトラクターのような農耕用車両は、駆動軸および被動軸を有するトランスミッションを備えており、その際駆動軸と被動軸は短い軸間隔を有している。その上、トラクターの駆動トレインは６０ｋｍ／ｈを達成できるよう設計されている必要がある。
例えばブルドーザー（Ｒａｄｌａｄｅｒ）のような作業機械は、駆動軸および被動軸を有するトランスミッションを備えており、その際これらはとても大きな間隔を有している。農耕用機械のためのトランスミッションと反対に、前軸のための駆動軸と後軸のための駆動軸は、トランスミッションの駆動軸から同じ間隔を有しており、その際、農耕用車両においては後軸のための駆動軸は前軸のための駆動軸に対して距離を置いている。
独国特許出願公開明細書 ＤＥ １０ ２００６ ０２５ ３４８ Ａ１ 独国特許出願公開明細書 ＤＥ １０ ２００６ ０２５ ３４７ Ａ１
本発明の課題は、例えばトラクターのような農耕用車両用に、および例えばブルドーザーのような作業機械用に簡単な方法で使用することのできる液圧式機械式の出力分岐型トランスミッションを完成させることである。
この課題は、主請求項に記載の特徴をもまた備える方式に従う液圧式機械式の出力分岐型トランスミッションによって解決される。
発明に従い、液圧式機械式の出力分岐型トランスミッションは、例えば内燃機械と接続される駆動軸を備えており、駆動軸は一方では、キャリアを越えて前進走行のためのクラッチを介し集積トランスミッション内を駆動し、他方では後進走行のためのクラッチを介して集積トランスミッションのキャリア内を駆動する。
好ましくは、前進走行のためのクラッチは駆動軸に対して同軸に配置され、後進走行のためのクラッチは駆動軸に対し間隔を置いた軸上に配置される。後進走行のためのクラッチは、平歯車段を介して駆動軸と接続され、平歯車段を介しキャリアと接続されている。前進走行のためのクラッチも同様に、平歯車段のために集積トランスミッションのキャリアと接続されている。集積トランスミッションは、遊星歯車式トランスミッションとして実施され、その際この遊星歯車式トランスミッションは、第一の太陽歯車、第二の太陽歯車および内歯歯車とかみ合っている少なくともひとつの二重遊星歯車を備えている。その際、第一の太陽歯車は第一の液圧ユニットと、内歯歯車は第二の液圧ユニットと接続されている。第一の走行領域では、第一の液圧ユニットはポンプとして作用し、第二の液圧ユニットはモーターとして作用する。第二の走行領域では、第一の液圧ユニットはモーターとして作用し、第二の液圧ユニットはポンプとして作用する。
好ましくは、第一の太陽歯車は第一の液圧ユニットの軸に同軸に配置され、第二の太陽歯車は、平歯車段を介して第二の液圧ユニットの軸と接続されて、これによって第一および第二の液圧ユニットの軸は間隔を置いて配置される。
好ましくは液圧ユニットは、特許文献２に開示されるようなダブルヨークを有して実施される。複数の無段階走行領域を達成するために、前進走行および後進走行のためのクラッチを有する平歯車トランスミッション、および集積遊星歯車式トランスミッション、並びに両液圧ユニットの後段に接続されて、軸に配置されたクラッチを有する平歯車トランスミッションが配置されている。第一の走行領域のためのクラッチは、平歯車段を介して第二の液圧ユニットの駆動軸と接続されている。第二の走行領域のためのクラッチは、平歯車段を介して、集積遊星歯車式トランスミッションの第二の太陽歯車と接続されている。第一の走行領域のためのクラッチが閉じる方向で操作された際には、トランスミッションの被動軸は平歯車段を介して第二の液圧ユニットの駆動軸と接続される。第二の走行領域のためのクラッチが閉じられた際には、トランスミッションの被動軸は、第二の太陽歯車と接続される。トランスミッションの被動軸上の歯車は、第二の液圧ユニット上の軸上の歯車と相互作用しているので、この被動軸は、被動軸が別の平歯車段を介してトラクターの後軸のための駆動軸を駆動し、かつトラクターの前軸を直接駆動するか、または平歯車段を介してブルドーザーの前軸および後軸を駆動するよう空間的に配置されるという可能性が存在する。
トラクターのための実施形においては、後軸のための駆動軸を有する平歯車段は、トランスミッションの駆動軸の方向に配置され、車両の前軸のための駆動軸は、トランスミッションの被動軸に対してほぼ平行に伸びている。
別の減速領域を実現するために、第二の液圧ユニットの軸上には第三の走行領域のためのクラッチが存在し、これを介して第二の液圧ユニットの軸が平歯車段を介して被動軸と接続可能である。
これによって、農耕用車両または作業機械のための、二または三の走行領域を有する出力分岐型トランスミッションを達成することが多くの労力を要することなく可能である。
さらなる特徴は図示の記載から取り出される。
二つの走行領域を有する作業機械のための出力分岐型トランスミッション 三つの走行領域を有する作業機械のための出力分岐型トランスミッション 二つの走行領域を有する農耕用車両のための出力分岐型トランスミッション 三つの走行領域を有する農耕用車両のための出力分岐型トランスミッション
図１。駆動軸１が駆動モーター２と回転不能に接続されている。駆動軸１は、固定歯車３および固定歯車４を介して、動力取出装置５と後進走行のためのクラッチ６と前進走行のためのクラッチ７を駆動する。前進走行のためのクラッチ７は、駆動軸１と同軸に配置されており、後進走行のためのクラッチ６は駆動軸１から離れて配置されている。前進走行のためのクラッチを閉じることにより、駆動軸１は、駆動軸１に配置される分離歯車８を介して、キャリア１０と回転不能に接続される分離歯車９を駆動する。後進走行のためのクラッチ６を閉じることにより、駆動軸１は分離歯車１１を介して分離歯車９を駆動する。キャリア１０上には、少なくとも一つの二重遊星歯車１２が支承されている。二重遊星歯車１２は第一の太陽歯車１３および第二の太陽歯車１４並びに内歯歯車１５とかみ合っている。第一の太陽歯車１３は第一の液圧ユニット１７の軸１６と回転不能に接続されている。内歯歯車１５は分離歯車１８および分離歯車１９を介して第二の液圧ユニット２１の軸と接続されている。被動軸２２は、被動軸２２に対して同軸に配置される、第一の走行領域のためのクラッチ２３、分離歯車２４および固定歯車２５を介して軸２０と接続可能である。被動軸２２は、固定歯車２５’、固定歯車２６および第二の走行領域のためのクラッチ２７、分離歯車２８および固定歯車２９を介して第二の太陽歯車１４と接続可能である。固定歯車２９は、第二の太陽歯車１４に対して同軸に配置されており、固定歯車２６、第二の走行領域のためのクラッチ２７および分離歯車２８は同軸に配置されており、固定歯車２５’、第一の走行領域のためのクラッチ２３および分離歯車２４は被動軸２２に対して同軸に配置されている。ブルドーザーのための十分な軸間隔を確立するために、被動軸２２上には固定歯車３０と固定歯車３１が配置されており、その際固定歯車３１は、前軸および後軸のための駆動軸と回転不能に接続可能な軸３２と同軸に配置されている。
例えば農耕用車両のために、固定歯車２６と接続される軸を被動軸として使用する可能性がある。これによってこの軸が車輪を駆動する。
また、軸３６を車輪の駆動のために使用する可能性も存在する。
別の実施形では、分離歯車２４が固定歯車１９と直接かみ合い、これによって固定歯車２５は省略される。
別の実施形では、固定歯車３１が固定歯車２５’と直接かみ合い、これによって固定歯車３０が省略可能である。
図２。この図は、第三の走行領域が、第三の走行領域のためのクラッチ３３によって、固定歯車３５上の分離歯車３４を介して、およびそこから被動軸２２に切替え可能である点で、図１とはもっぱら異なっている。
このため、前進走行方向における第一の走行領域は、前進走行のためのクラッチ７と第一の走行領域のためのクラッチ２３を閉じることにより、切り替え可能である。前進走行方向における第二の走行領域は、前進走行のためのクラッチ７と第二の走行領域のためのクラッチ２７を閉じることにより切り替え可能である。前進走行方向における第三の走行領域は、前進走行のためのクラッチ７と第三の走行領域のためのクラッチ３３を切替えることにより切り替え可能である。
後進走行方向における第一の走行領域は、後進走行のためのクラッチ６と第一の走行領域のためのクラッチ２３を切替えることにより、切り替え可能である。後進走行方向における第二の走行領域は、後進走行のためのクラッチ６と第二の走行領域のためのクラッチ２７を切替えることにより切り替え可能である。後進走行方向における第三の走行領域は、後進走行のためのクラッチ６と第三の走行領域のためのクラッチ３３を切替えることにより切り替え可能である。
図３。この図は、被動軸２２が、トラクター（Ｓｃｈｌｅｐｐｅｒ）の前軸との接続のために軸３６と回転不能に固定されており、固定歯車３７が固定歯車３０とかみ合い、軸３８を後軸駆動のために駆動する点でもっぱら図１と異なっている。トラクターは、駆動軸１と軸３８の間でより少ない軸間隔を必要とするので、軸３８は、駆動軸１の方向に配置されており、軸３６は、駆動モーターのもと前軸を駆動することができるよう、駆動軸１に対してより大きな軸間隔を有している。
図４。この図は、図２に表されるよう、第三の走行領域が存在する点で図３と異なっている。
１ 駆動軸
２ 駆動モーター
３ 固定歯車
４ 固定歯車
５ 動力取出装置
６ 後進走行のためのクラッチ
７ 前進走行のためのクラッチ
８ 分離歯車
９ 分離歯車
１０ キャリア
１１ 分離歯車
１２ 二重遊星歯車
１３ 第一の太陽歯車
１４ 第二の太陽歯車
１５ 内歯歯車
１６ 軸
１７ 第一の液圧ユニット
１８ 分離歯車
１９ 固定歯車
２０ 軸
２１ 第二の液圧ユニット
２２ 被動軸
２３ 第一の走行領域のためのクラッチ
２４ 分離歯車
２５ 固定歯車
２５’ 固定歯車
２６ 固定歯車
２７ 第二の走行領域のためのクラッチ
２８ 分離歯車
２９ 固定歯車
３０ 固定歯車
３１ 固定歯車
３２ 軸
３３ 第三の走行領域のためのクラッチ
３４ 分離歯車
３５ 固定歯車
３６ 軸
３７ 固定歯車
３８ 軸

Claims (10)

  1. 液圧式機械式の出力分岐型トランスミッションであって、前進走行のためのクラッチ（７）と後進走行のためのクラッチ（６）を介して集積トランスミッションのキャリア（１０）と接続可能である駆動軸（１）を有するものにおいて、
    集積トランスミッションが、第一の太陽歯車（１３）、第二の太陽歯車（１４）、キャリア（１０）に支承される少なくとも一つの二重遊星歯車（１２）および内歯歯車（１５）を備え、その際、液圧式分岐機構の第一の液圧ユニット（１７）が、第一の太陽歯車（１３）と回転不能に接続されており、液圧式分岐機構の第二の液圧ユニット（２１）が、平歯車段を介して内歯歯車（１５）と接続されていること、第二の液圧ユニット（２１）を、別の平歯車段および第一の走行領域のためのクラッチ（２３）を介して被動軸（２２）と接続状態にすることが可能であること、および第二の太陽歯車（１４）を、第二の走行領域のためのクラッチ（２７）を有する別の平歯車段を介して被動軸（２２）と接続状態にすることが可能であることを特徴とする液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  2. 前進走行のためのクラッチ（７）が、駆動軸（１）と同軸に配置され、後進走行のためのクラッチ（６）および集積トランスミッションが、駆動軸（１）と間隔を置いて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  3. 第二の液圧ユニット（２１）を、第三の走行領域のためのクラッチ（３３）を介して被動軸（２２）と接続状態にすることが可能であり、その際クラッチ（３３）が、第二の液圧ユニット（２１）の駆動軸（２０）と同軸に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  4. 第一の走行領域のためのクラッチ（２３）が、被動軸（２２）と同軸に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  5. 被動軸（２２）が平歯車段（３０，３７）を介して、車両の駆動軸の入力軸（３８）を駆動することを特徴とする請求項４に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  6. 平歯車段を介して被動軸（２２）が、駆動軸の入力軸（３２）を駆動し、この平歯車段が、農業機械での使用のために、駆動軸（１）の方向に配置されていることを特徴とする請求項５に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  7. 平歯車段を介して被動軸（２２）が駆動軸の入力軸（３２）を駆動し、この平歯車段が、作業機械での使用のために、駆動軸（１）から距離を置いて配置されていることを特徴とする請求項５に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  8. 第二の走行領域のためのクラッチ（２７）が、平歯車段の固定歯車（２６）と同軸に配置されており、この平歯車段の別の固定歯車（２５）が被動軸（２２）に同軸に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  9. 第一の液圧ユニット（１７）および第二の液圧ユニット（２１）が、一つの共通のヨークを有する斜軸のユニットとして形成されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
  10. 液圧ユニット（１７，２１）および伝達領域が、同期したクラッチ回転の際に領域交換を行うよう作成されていることを特徴とする請求項１に記載の液圧式機械式の出力分岐型トランスミッション。
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