Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung mit einem von einem Antriebsmotor angetriebenen, lastschaltbaren Schaltgetriebe, insbesondere für Mobilbagger, Radlader und ähnliche Arbeitsmaschinen, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1. Dabei sind die einzelnen Gangstufen des Schaltgetriebe durch ein Gangschaltventil über je eine Reibungskupplung wechselweise zu- und abschaltbar. Wenigstens zwei der Reibungskupplungen sind als Federspeicherkupplungen ausgebildet und durch Öldruck aufsteuerbar, der von einer ölpumpe erzeugt wird. Wenigstens eine der Reibungskupplungen ist als Bremse ausgeführt und besitzt eine statische, leckölfreie ölzuführung.

Eine derartige Antriebseinrichtung ist Gegenstand der älteren deutschen Patentanmeldung P 38 08 067.2. Ein Absinken des von der ölpumpe erzeugten Öldruckes unter einen bestimmten Wert kann bei unterschiedlichen Fahrzuständen zu Fehlern des Antriebes des Fahrzeuges führen. Beispielsweise könnte die in dem dargestellten 2-Gang-Getriebe auftretende Leckage bei unzureichend nachstrσmendem Drucköl ein weiteres Fortbewegen des Fahrzeuges unmöglich machen, z. B. durch eine unvorhergesehene plötzliche Abbremsung bis zum Stillstand.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, die Antriebseinrichtung derart zu verbessern, daß auch bei einem Absinken des Öldruckes das Fahrzeug noch aus eigener Kraft sicher aus dem Verkehr entfernt und beispielsweise an den Straßenrand gefahren werden kann. Zusätzlich soll bei einem Teilausfall eines elektrischen Steuerstromes ein sicheres Weiterfahren möglich bleiben.

Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Antriebseinrichtung dadurch gelöst, daß bei einem Absinken des von der ölpumpe erzeugten Öldruckes unter einen ersten bestimmten Wert das Gangschaltventil in eine Stellung verstellt wird, in der nur die Bremse mit Druckδl beaufschlagbar ist. Damit wird diejenige der beiden Reibungskupplungen durch den Öldruck geöffnet, die eine gehäusefeste ölzuführung aufweist. Eine Bremse wird bei Verwendung eines 2-Gang-Getriebes vorgesehen. Bei Schaltgetrieben mit mehr als zwei Gängen können mehr als nur eine der Reibungskupplungen als Bremsen ausgebildet sein, die dann alle mit Drucköl versorgt werden können. Im Gegensatz zu einer Reibungskupplung mit einer ölzuführung über eine sich drehende Welle tritt hierbei keine oder nur eine minimale Leckage auf. Die restliche, beispielsweise von einer ölpumpe mit rutschendem Antriebskeilriemen noch geförderte, oder in einem Hydrospeicher befindliche ölmenge wird deshalb über einen bestimmten Zeitraum die Bremse offenhalten können, so daß das Fahrzeug an einen sicheren Platz gefahren werden kann.

Zweckmäßig ist es bei Verwendung eines 2-Gang- Getriebes, wenn bei Beaufschlagung der Bremse mit Drucköl der 2. Gang geschaltet wird. Dadurch wird eine plötzliche Verzögerung vermieden, die bei einer Rückschaltung vom 2. Gang in den 1. Gang auftreten würde. Das Einschalten des 2. Ganges bzw. des durch die Beaufschlagung der Bremse(n) mit Druckδl geschalteten Ganges bei einem Absinken des Öldruckes wird in vorteilhafter Weise dadurch erreicht, daß an die Druckleitung, die von der ölpumpe zu dem Gangschaltventil führt, ein Druckschalter angeschlossen ist, durch den bei einem Absinken des Öldruckes das

Gangschaltventil in die entsprechende Schaltstellung verstellt wird.

Durch einen Hydrospeicher, der an die von der ölpumpe zu den Reibungskupplungen führende Druckleitung angeschlossen ist, kann der erforderliche Öldruck bei einem vollständigen Ausfall der ölpumpe über einen bestimmten Zeitraum aufrechterhalten werden.

Eine plötzliche Verzögerung kann bei einem Ausfall eines elektrischen Steuerstromes dadurch vermieden werden, daß das Gangschaltventil auch in einem solchen Fall in die genannte Schaltstellung verstellt wird.

Fällt der Öldruck in der Druckleitung weiter bis unter einen Druck, der zu einem Offenhalten der Bremse nicht mehr ausreicht, so ist es vorteilhaft, durch einen zweiten Druckschalter den Antriebsmotor abzubremsen. Wird als Antriebsmotor ein Hydromotor verwendet, der von einer Hydropumpe über ein Fahrventil mit Drucköl versorgt wird, so wird durch den zweiten Druckschalter das Fahrventil in seine neutrale, eine Verbindung von der Hydropumpe zu dem Hydromotor absperrende Schaltstellung verstellt.

Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombinationen der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und einzelnen Anspruchsmerkmalen aus der Aufgabenstellung.

Im folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Die einzige Zeichnung zeigt die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung in einer schematischen Darstellung.

Die Antriebseinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Antriebsteil 1 und einem Steuerteil 2. In dem Antriebsteil 1 ist ein Hydromotor 3 enthalten, der ein

2-Gang-Getriebe 4 antreibt. Anstelle des Hydromotors 3 kann jeder Antriebsmotor verwendet werden, der mit stufenloser Drehzahl- und Drehmomentwandlung aus der Anfangsdrehzahl Null heraus ausgeführt ist. Dies kann beispielsweise ein Elektromotor sein. Ebenso kann ein Schaltgetriebe mit mehr als zwei schaltbaren Gängen verwendet werden.

Das 2-Gang-Getriebe 4 ist als lastschaltbares Planetengetriebe ausgebildet. In einem Gehäuse 5 ist mit einer Eingangswelle 6 ein Sonnenrad 7 drehfest verbunden. Zu dem 2-Gang-Getriebe 4 gehört außerdem ein Hohlrad 8 und eine Anzahl von Planetenrädern 10, die an einem Planetenträger 11 gehalten sind. Die beiden Gangstufen des 2-Gang-Getriebes 4 sind über zwei Reibungskupplungen 12 und 13 schaltbar. Die beiden Reibungskupplungen 12 und 13 sind zweckmaßigerweise radial ineinander angeordnet mit im wesentlichen gleicher axialer Erstreckung. Beide Reibungskupplungen 12 und 13 sind als

FederSpeicherkupplungen ausgebildet, deren Lamellen 14 bzw. 15 durch eine Druckfeder 16 bzw. 17 über einen Kolben 18 bzw. 20 aneinandergedrückt werden. Die beiden Reibungskupplungen 12 und 13 werden also durch Federkraft geschlossen.

Geöffnet werden die beiden Reibungskupplungen 12 und 13 durch einen Öldruck, der von einer ölpumpe 21 erzeugt wird. Die ölpumpe 21 fördert das Drucköl über eine Druckleitung 22, ein Gangschaltventil 23 und zwei Steuerleitungen 24 und 25 zu einem Zylinderraum 26 der Reibungskupplung 12 bzw. einem Zylinderraum 27 der Reibungskupplung 13. Dabei erfolgt die Zuleitung des Druckδles aus der Steuerleitung 24 in den Zylinderraum 26 über eine Drehzuführung durch die Eingangswelle 6. Die Zuführung des Drucköles aus der Steuerleitung 25 in den

Zylinderraum 27 erfolgt über eine statische, d. h. starre, und damit leckölfreie Zuführung direkt aus dem Gehäuse 5 in den Zylinderraum 27.

Der Planetenträger 11 ist auf einer Zahnradwelle 28 gelagert, die ihrerseits in dem Gehäuse 5 gelagert ist. Die Zahnradwelle 28 trägt ein Stirnrad 30, das mit einem weiteren, auf einer Ausgangswelle 31 befestigten Stirnrad 32 kämmt, über die Ausgangswelle 31 werden die nicht dargestellten Räder des Fahrzeuges angetrieben.

Die beiden Stirnräder 30 und 31 bilden zusammen eine Stirnradstufe 33. Zwischen dem 2-Gang-Getriebe 4 und der Stirnradstufe 33 ist eine Trennkupplung 34 eingebaut, durch die die Verbindung zwischen dem 2-Gang-Getriebe 4 und der Stirnradstufe 33 ein- und ausschaltbar ist.

Der Hydromotor 3 wird von einer Hydropumpe 35 mit öl versorgt. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Antriebseinrichtung für einen

Mobilbagger befindet sich die Hydropumpe 35 zusammen mit dem Steuerteil 2 im Oberwagen, während der Antriebsteil 1 mit dem Hydromotor 3 und dem 2-Gang-Getriebe 4 im Unterwagen angeordnet ist. Für diesen Anwendungsfall wird der Hydromotor 3 von der Hydropumpe 35 im offenen

Kreislauf über zwei Arbeitsleitungen 36 und 37 mit öl versorgt. Das von der Hydropumpe 35 geförderte öl wird über ein Fahrventil 38 zu den Arbeitsleitungen 36 bzw. 37 gesteuert. Das Fahrventil 38 kann direkt oder indirekt elektromagnetisch über eine elektronische Steuereinheit 39 betätigt werden. Die Ansteuerung kann auch hydraulisch erfolgen. Der Oberwagen und der Unterwagen des Mobilbaggers sind über ein Drehgelenk 40 miteinander verbunden, durch das die beiden Steuerleitungen 24 und 25 und die beiden Arbeitsleitungen 36 und 37 hindurchgeführt werden.

Wird die Antriebseinrichtung für andere Baumaschinen, beispielsweise einen Radlader, verwendet, so ist es zweckmäßig, die Hydropumpe 35 und den Hydromotor 3 durch einen geschlossenen Kreislauf miteinander zu verbinden, da die Hydropumpe in diesem Fall nur den Fahr-Hydromotor versorgen muß.

Zwischen der ölpumpe 21 und dem Gangschaltventil 23 sind in die Druckleitung 22 nacheinander folgende Bauelemente eingebaut bzw. an sie angeschlossen: Ein Speicherladeventil 41, eine Arbeitsleitung 42 mit einem Hydrospeicher 43 für eine nicht dargestellte Betriebsbremse, ein Hydrospeicher 44 für die beiden Reibungskupplungen 12 und 13, ein erster Druckschalter 45, ein Handbremsventil 46 und ein zweiter Druckschalter 47. Die beiden Druckschalter 45 und 47 sind über elektrische Steuerleitungen 48 bzw. 50 mit der elektronischen Steuereinheit 39 verbunden. Mit dem Handbremsventil 46 kann die Zufuhr von Drucköl zu den Reibungskupplungen 12, 13 dosiert verringert werden.

Das Gangschaltventil 23 ist durch die Kraft einer Druckfeder 51 in seine 2.-Gang-Stellung beaufschlagbar, während seine 1.-Gang-Stellung elektromagnetisch über die elektronische Steuereinheit 39 und eine elektrische Steuerleitung 52 einstellbar ist.

Das Gangschaltventil 23 kann mit gleicher Wirkung auch in zwei einzeln ansteuerbare Schaltventile aufgeteilt werden, von denen je eines einer der Reibungskupplungen 12 und 13 zugeordnet ist.

Im folgenden wird die Funktion der Antriebseinrichtung beschrieben: Im Stillstand des Fahrzeuges sind die beiden Reibungskupplungen 12 und 13 durch die Kraft der

Druckfedern 16 und 17 geschlossen. Dadurch sind die Räder des 2-Gang-Getriebes 4 blockiert. Die Einrichtung wirkt als Haltebremse.

Zum Einschalten des 1. Ganges wird das Gangschaltventil 23 in seine 1.-Gang-Stellung verstellt. Dadurch wird Druckδl von der ölpumpe 21 durch die Druckleitung 22 und die Steuerleitung 24 in den Zylinderraum 26 geleitet. Der Kolben 18 wird gegen die Kraft der Druckfeder 16 nach links verschoben, so daß die Reibungskupplung 12 geöffnet wird, über die durch die Kraft der Druckfeder 17 geschlossene Reibungskupplung 13 ist der 1. Gang geschaltet.

Zum Einschalten des 2. Ganges wird das

Gangschaltventil 23 durch die Kraft der Druckfeder 51 in seine 2.-Gang-Stellung verstellt. Dadurch wird der Zylinderraum 26 der Reibungskupplung 12 entlüftet, so daß die Reibungskupplung 12 schließt. Gleichzeitig wird die außenliegende Reibungskupplung 13 dadurch geöffnet, daß dem Zylinderraum 27 über die Steuerleitung 25 Druckδl zugeführt wird. Der weitere Verlauf der Kraftübertragung durch das Planetengetriebe und die Stirnradstufe 33 auf die Ausgangswelle 31 ist leicht verständlich aus der Zeichnung zu entnehmen.

Bei einem Absinken des von der ölpumpe 21 erzeugten Öldruckes unter einen ersten bestimmten Wert wird in dem ersten Druckschalter 45 ein Signal erzeugt, das über die elektrische Steuerleitung 48 der elektronischen

Steuereinheit 39 zugeführt wird. Daraufhin wird das Gangschaltventil 23 durch die Kraft der Druckfeder 51 in seine 2.-Gang-Stellung verstellt bzw. in ihr gehalten. Da ein Absinken des von der ölpumpe 21 erzeugten Öldruckes häufig mit der Tatsache zusammenhängt, daß nicht mehr

genügend Druckδl gefördert wird, wird diese verbleibende Restölmenge dem Zylinderraum 27 der äußeren Reibungskupplung 13 zugeführt. Da die ölzuführung durch das Gehäuse 5 direkt und damit leckölfrei in den Zylinderraum 27 erfolgt und da zum öffnen der

Reibungskupplung 13 nur ein sehr kleiner Hub des Kolbens 20 erforderlich ist, wird durch diese Einrichtung für eine bestimmte Zeit die Ölversorgung des 2-Gang-Getriebes 4 sichergestellt. Durch die Anordnung des Hydrospeichers 44 kann diese Sicherheitszeitspanne genau festgelegt werden.

Bei einem Ausfall des für das Gangschaltventil 23 benötigten elektrischen Steuerstromes wird das Gangschaltventil 23 durch die Kraft der Druckfeder 51 in die 2.-Gang-Stellung verstellt.

Werden- anstelle des Gangschaltventils 23 einzelne Schaltventile verwendet, so werden diese bei Ausfall des elektrischen Steuerstromes über die Kraft von Federn in ihre Neutralstellung verstellt, in der - je nach gewählter Schaltungsanordnung - alle Reibungskupplungen offen sind oder nur eine Reibungskupplung geschlossen ist. Wenn alle Reibungskupplungen offen sind, dann kann das Fahrzeug weiterrollen. Mit nur einer geschlossenen Reibungskupplung kann das Fahrzeug im entsprechenden Gang weiterfahren.

Sinkt der Öldruck in der Druckleitung 22 stromabwärts hinter dem Handbremsventil 46 unter einen zweiten bestimmten Wert, der unterhalb des ersten bestimmten Wertes liegt, so wird das Fahrventil 38 in seine neutrale, eine Verbindung von der Hydropumpe 35 zu dem Hydromotor 3 absperrende Schaltstellung verstellt. Dies ist z. B. auch dann der Fall, wenn das Handbremsventil 46 betätigt wird. Damit wird sichergestellt, daß keine Abbremsung gegen den Antrieb der Hydrostatik erfolgt.

Bezugszeichen

1 Antriebsteil

2 Steuerteil

3 Hydromotor

4 2-Gang-Getriebe

5 Gehäuse

6 Eingangswelle

7 Sonnenrad

8 Hohlrad

9 -

10 Planetenrad

11 Planetenträger

12 Reibungskupplung

13 Reibungskupplung

14 Lamellen

15 Lamellen

16 Druckfeder

17 Druckfeder

18 Kolben

19 -

20 Kolben

21 ölpumpe

22 Druckleitung

23 Gangschaltventil

24 Steuerleitung

25 Steuerleitung

26 Zylinderraum

27 Zylinderraum

28 Zahnradwelle

29 -

30 Stirnrad

31 Ausgangswelle

32 Stirnrad

33 Stirnradstufe

34 Trennkupplung

35 Hydropumpe

36 Arbeitsleitung

37 Arbeitsleitung 38 Fahrventil

39 Elektronische Steuereinheit

40 Drehgelenk

41 Speicherladeventil

42 Arbeitsleitung

43 Hydrospeicher

44 Hydrospeicher

45 Erster Druckschalter

46 Handbremsventil

47 Zweiter Druckschalter

48 Elektrische Steuerleitung 49

50 Elektrische Steuerleitung

51 Druckfeder

52 Elektrische Steuerleitung