DE102021212298A1

DE102021212298A1 - Leistungsstrang und Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE102021212298A1
Application number: DE102021212298.1A
Authority: DE
Inventors: Migen Bebeti; Rico Glöckner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2021-11-02
Filing date: 2021-11-02
Publication date: 2023-05-04

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsstrang (10) für eine Arbeitsmaschine mit einer ersten Elektromaschine (12), welche eine erste Abtriebswelle (16) zum Bereitstellen einer Antriebsleistung der Arbeitsmaschine aufweist, und einer zweiten Elektromaschine (14), welche eine zweite Abtriebswelle (20) zum Bereitstellen einer Zapfleistung der Arbeitsmaschine aufweist. Der Leistungsstrang weist ein Schaltelement (46) und ein Fahrbereichsgetriebe (18). Das Fahrbereichsgetriebe ist dazu ausgebildet ist, die Antriebsleistung von der ersten Abtriebswelle (16) an ein Abtriebselement (30) zu übertragen. Mittels eines Fahrbereichsschaltelements (60) ist die erste Abtriebswelle (16) mit dem Abtriebselement (30) wahlweise über eine erste und eine dritte Stirnradstufe (62, 66) oder über eine zweite und die dritte Stirnradstufe (64, 66) mit dem Abtriebselement (30) mechanisch wirkverbindbar. Die zweite Abtriebswelle (20) ist mittels des Schaltelements (46) mit dem Abtriebselement (30) zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) verbindbar. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Arbeitsmaschine.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsstrang für eine Arbeitsmaschine. Zudem bezieht sich die Erfindung auf eine Arbeitsmaschine.
Stand der Technik
Getriebesysteme für Arbeitsmaschinen mit Verbrennungskraftmaschinen sind häufig sehr komplex und aufwendig. Beispielsweise kann ein hydrostatisch leistungsverzweigtes Getriebe vorgesehen sein, um eine stufenlose Übersetzung bereitstellen zu können. Durch die Leistungsverzweigung kann sowohl eine Antriebsleistung als auch eine Zapfleistung von einer einzigen Verbrennungsmaschine bereitgestellt werden. Durch die Nutzung eines elektrifizierten Leistungsstrangs können sich hier Vereinfachungen ergeben. Wichtig ist dabei, für einen Arbeitszyklus der Arbeitsmaschine anforderungsgerecht ausreichend Zapfleistung und Antriebsleistung bereitstellen zu können.
Darstellung der Erfindung
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft einen Leistungsstrang für eine Arbeitsmaschine. Ein Leistungsstrang kann beispielsweise eine Antriebsleistung und alternativ oder zusätzlich eine Zapfleistung bereitstellen. Mit der Antriebsleistung kann ein Fahren der Arbeitsmaschine bewirkt werden. Mit der Zapfleistung kann ein Werkzeug der Arbeitsmaschine, wie beispielsweise eine verstellbare Schaufel oder eine Hydraulikpumpe, mit einer Leistung versorgt werden. Durch die bereitgestellte Zapfleistung kann beispielsweise eine Zapfwelle mit einem Drehmoment beaufschlagt werden. Die Zapfleistung kann eine Arbeitsleistung sein. Die Arbeitsmaschine kann als Landmaschine, z.B. als Traktor, als Baumaschine oder auch als ein Spezialfahrzeug ausgebildet sein. Ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine ist ein Radlader, bei dem jeweilige Räder durch die Antriebsleistung antreibbar sind und eine Schaufel als Werkzeug durch die Zapfleistung gehoben und gesenkt werden kann.
Der Leistungsstrang weist eine erste Elektromaschine auf, welche eine erste Antriebswelle zum Bereitstellen einer Antriebsleistung der Arbeitsmaschine aufweist. Die erste Abtriebswelle kann mit einem Rotor der ersten Elektromaschine verbunden sein. Die erste Elektromaschine kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, einen Antriebsstrang der Arbeitsmaschine mit Leistung zu versorgen. Weiterhin weist der Leistungsstrang eine zweite Elektromaschine auf, welche eine zweite Abtriebswelle zum Bereitstellen einer Zapfleistung der Arbeitsmaschine aufweist. Die zweite Elektromaschine kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, einen Arbeitsstrang der Arbeitsmaschine mit Leistung zu versorgen. Die zweite Abtriebswelle kann beispielsweise mit einem Rotor der zweiten Elektromaschine verbunden sein.
Bei dem Leistungsstrang werden also eine Antriebsleistung und eine Zapfleistung durch zwei separate Elektromaschinen bereitgestellt. Dadurch kann jede der Elektromaschinen für den gewünschten Betriebsbereich des Antriebs bzw. eines Werkzeugs angepasst ausgelegt sein und alternativ oder zusätzlich angepasst betrieben werden. So kann auf komplexe Getriebebauteile weitestgehend verzichtet werden. Beispielsweise muss nicht mehr eine durch eine Verbrennungskraftmaschine bereitgestellte Leistung durch ein Getriebe in eine Zapfleistung mit einer bestimmten Drehzahl und eine Antriebsleistung mit einer bestimmten Drehzahl aufgeteilt werden. Stattdessen kann die erste Elektromaschine beispielsweise mit einer gewünschten Drehzahl für einen Antrieb der Arbeitsmaschine und die zweite Elektromaschine mit einer gewünschten Drehzahl für jeweilige sonstige Verbraucher des Leistungsstrangs betrieben werden. Der Leistungsstrang kann beispielsweise zwei mechanische Leistungen über eigenständige Elektromaschinen bereitstellen. Dies erlaubt eine leistungsgerechte Dimensionierung und Skalierung des Antriebsstrangs und des Arbeitsstrangs. Jeweilige Übersetzungen können mit mechanisch einfachen Mitteln bereitgestellt werden, wodurch der Leistungsstrang kompakt und kostengünstig ist. Dabei wird der Umstand genutzt, dass die Elektromaschinen bereits an die jeweiligen gewünschten Leistungen angepasst sein können und entsprechend eine Anpassung nicht durch ein komplexes Getriebe bereitgestellt werden muss.
Der Leistungsstrang kann eine Energiequelle zum Betreiben der beiden Elektromaschinen aufweisen. Beispielsweise kann der Leistungsstrang eine Batterie aufweisen, welche dazu ausgebildet ist, eine elektrische Energie für die beiden Elektromaschinen bereitzustellen. Eine Abtriebswelle einer Elektromaschine kann beispielsweise permanent drehfest mit einem Rotor der Elektromaschine verbunden sein. Eine Elektromaschine kann dazu ausgebildet sein, eine elektrische Energie in eine mechanische Energie zu wandeln. Optional kann eine Elektromaschine auch zur Rekuperation ausgebildet sein. Eine Elektromaschine kann beispielsweise als Synchronmotor oder Asynchronmotor ausgebildet sein.
Der Leistungsstrang kann jeweilige Antriebsachsen zum Antreiben der Arbeitsmaschine aufweisen. Jede angetriebene Antriebsachse kann beispielsweise drehbar an der Arbeitsmaschine gelagert sein. Durch die Rotation einer Antriebsachse kann beispielsweise eine Fahrbewegung der Arbeitsmaschine bewirkt werden. Beispielsweise können an den jeweiligen Enden der Antriebsachsen Räder befestigt sein, mittels welchen ein Antriebsmoment an den Boden übertragen werden kann. Die Arbeitsmaschine kann mit diesen Rädern auf einem Untergrund stehen. Jeweilige Antriebsachsen können beispielsweise mit der Antriebsleistung beaufschlagt werden. Die Antriebsachsen können als Fahrzeugachsen der Arbeitsmaschine ausgebildet sein. Zusätzlich kann die Arbeitsmaschine jeweilige unangetriebene Achsen aufweisen.
Weiterhin weist der Leistungsstrang ein Fahrbereichsgetriebe auf. Das Fahrbereichsgetriebe ist dazu ausgebildet, die Antriebsleistung von der ersten Abtriebswelle an ein Abtriebselement zu übertragen. Das Abtriebselement kann beispielsweise als Antriebsachse ausgebildet sein oder als eine Ausgangswelle des Leistungsstrangs oder Fahrbereichsgetriebes. Das Antriebselement kann auch als ein Differential des Antriebsstrangs ausgebildet sein. Die Übertragung kann durch einen Drehmomentfluss erfolgen. Die Übertragung kann trennbar sein, beispielsweise mittels eines Schaltelements des Fahrbereichsgetriebes, wie einer Reibkupplung. Das Fahrbereichsgetriebe kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, einen Leerlauf als Schaltzustand bereitzustellen. Das Fahrbereichsgetriebe kann eine oder mehrere Übersetzungen zwischen der ersten Abtriebswelle und dem Abtriebselement bereitstellen.
Mit dem Fahrbereichsgetriebe können beispielsweise unterschiedliche Übersetzungen zwischen der ersten Abtriebswelle und dem Abtriebselement bereitgestellt werden. Dadurch kann ein Fahrgeschwindigkeitsbereich, welcher durch die Arbeitsmaschine bereitgestellt werden kann, vergrößert werden. So kann mit der Arbeitsmaschine mit besonders hohen oder auch besonders geringen Geschwindigkeiten gefahren werden, ohne dass dabei die erste Elektromaschine in einem ineffizienten Betriebszustand betrieben werden muss. Das Fahrbereichsgetriebe kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, zwei Gänge bereitzustellen. Die Gänge des Fahrbereichsgetriebes können schaltbar sein. Dadurch kann eine Übersetzung angepasst werden, beispielsweise für eine langsame Fahrt und eine schnelle Fahrt. Das Fahrbereichsgetriebe kann beispielsweise dazu ausgebildet sein, nur zwei Gänge bereitstellen zu können. Dadurch kann der Leistungsstrang einfach und kompakt sein. Beispielsweise kann das Fahrbereichsgetriebe frei von weiteren Schaltelementen und alternativ oder zusätzlich weiteren als den hier genannten Elementen sein.
Jeweilige Übersetzungsstufen des Fahrbereichsgetriebes können beispielsweise mittels eines Fahrbereichsschaltelement des Fahrbereichsgetriebes selektiert werden. Durch Betätigung dieses Schaltelements kann beispielsweise ein Gang des Fahrbereichsgetriebes gewechselt werden. Die jeweilige Übersetzungsstufe kann ein festes Verhältnis zwischen einer Eingangsdrehzahl und einer Ausgangsdrehzahl des Fahrbereichsgetriebes vorgeben. Eine Drehrichtungsumkehr für eine Fahrtrichtungsumkehr der Abtriebswellen kann durch eine Drehrichtungsumkehr der ersten Elektromaschine bewirkt werden, sodass auf eine Fahrtrichtungswechselbaugruppe in dem Fahrbereichsgetriebe verzichtet werden kann. Dadurch kann das Fahrbereichsgetriebe einfach und kompakt sein. Ein Gang kann einem festen Übersetzungsverhältnis zwischen einer Getriebeantriebswelle und Getriebeabtriebswelle entsprechen, womit auch ein festes Übersetzungsverhältnis zwischen der ersten Abtriebswelle und dem Abtriebselement bereitgestellt sein kann. Das Fahrbereichsgetriebe kann eine Vorgelegewelle in Form einer Zwischenwelle aufweisen. Die Vorgelegewelle kann eine Welle sein, an welcher jeweilige Zahnräder von unterschiedlichen Stirnradstufen, welche beispielsweise unterschiedlichen Übersetzungsstufen zugeordnet sein können, angeordnet sind. Die Vorgelegewelle kann parallel zu der ersten Abtriebswelle angeordnet sein. Dadurch ergibt sich eine kompakte und einfache Bauweise.
Das Fahrbereichsgetriebe kann beispielsweise eine Getriebeantriebswelle aufweisen. Die Getriebeantriebswelle kann permanent drehfest mit der ersten Antriebswelle verbunden sein oder mit dieser einstückig ausgebildet sein. Die Getriebeantriebswelle kann koaxial mit der ersten Antriebswelle angeordnet sein, wodurch der Leistungsstrang kompakt und einfach sein kann. Das Fahrbereichsgetriebe kann eine Getriebeabtriebswelle aufweisen. Die Getriebeabtriebswelle kann permanent drehfest mit dem Abtriebselement verbunden sein oder mit diesem einstückig ausgebildet sein. Die Getriebeabtriebswelle kann mit einer oder mehreren Antriebsachsen der Arbeitsmaschine mechanisch wirkverbunden sein, beispielsweise über ein Paar von kämmenden Stirnrädern.
Das Fahrbereichsgetriebe weist eine erste Stirnradstufe, eine zweite Stirnradstufe, eine dritte Stirnradstufe und ein Fahrbereichsschaltelement auf. Eine Stirnradstufe kann beispielsweise zwei parallele Wellen miteinander mechanisch wirkverbinden und damit dazwischen ein Drehmoment übertragen. Eine Stirnradstufe kann zwei miteinander kämmende Zahnräder aufweisen. Jedes dieser Zahnräder kann mit einer zugeordneten der zwei miteinander über die Stirnradstufe mechanisch wirkverbundenen Welle permanent oder auch schaltbar drehfest verbunden sein. Eine Stirnradstufe kann auch weitere Stirnräder aufweisen. Eine Stirnradstufe kann beispielsweise drei Zahnräder aufweisen, welche paarweise miteinander kämmen. Durch den Einsatz von Stirnradstufen kann das Fahrbereichsgetriebe sehr kostengünstig und effizient sein. Ein Fahrbereichsschaltelement kann beispielsweise als formschlüssiges oder reibschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Das Fahrbereichsschaltelement kann beispielsweise als Schaltmuffe ausgebildet sein, welche Zahnräder unterschiedlicher Stirnradstufen wahlweise mit einer Welle des Fahrbereichsgetriebes koppelt bzw. entkoppelt, sodass eine Drehmomentübertragung erfolgen kann bzw. eine Drehmomentübertragung unterbrochen wird.
Beispielsweise kann in einer ersten Übersetzungsstufe die Antriebsleistungsübertragung von der ersten Elektromaschine über die erste Stirnradstufe und die dritte Stirnradstufe an das Abtriebselement erfolgen. Beispielsweise kann in einer zweiten Übersetzungsstufe die Antriebsleistungsübertragung von der ersten Elektromaschine über die zweite Stirnradstufe und die dritte Stirnradstufe an das Abtriebselement erfolgen. Dadurch werden jeweils nur zwei Stirnradstufen pro Gang benötigt, wodurch die Anzahl an Wellen des Fahrbereichsgetriebes gering sein kann. Zudem können die beiden Übersetzungsstufen jeweils die dritte Stirnradstufe zur Drehmomentübertragung nutzen, wodurch insgesamt nur wenige Teile benötigt werden. Die Drehmomentübertragung kann über die Stirnradstufen in Reihe erfolgen. Die erste Stirnradstufe und die zweite Stirnradstufe können beispielsweise eingangsseitig im Drehmomentfluss angeordnet sein und die dritte Stirnradstufe ausgangsseitig. Das Fahrbereichsgetriebe kann beispielsweise genau drei Stirnradstufen aufweisen.
Mittels des Fahrbereichsschaltelements ist die erste Abtriebswelle mit dem Abtriebselement wahlweise über die erste Stirnradstufe und die dritte Stirnradstufe oder über die zweite Stirnradstufe und die dritte Stirnradstufe zur Antriebsleistungsübertragung an das Abtriebselement mechanisch wirkverbindbar. Dadurch können zwei unterschiedliche Gänge eingelegt werden. Zwei Übersetzungsstufen für den Fahrantrieb sind bei dem Leistungsstrang so einfach und kostengünstig realisierbar. Beispielsweise kann das Fahrbereichsgetriebe dazu ausgebildet sein, nur zwei Gänge bereitzustellen. Beispielsweise kann das Fahrbereichsgetriebe keine weiteren Schaltelemente aufweisen. Beispielsweise kann das Fahrbereichsgetriebe keine weiteren als die hier beschriebenen Komponenten aufweisen.
Der Leistungsstrang weist zudem ein Schaltelement auf. Die zweite Abtriebswelle ist mittels des Schaltelements mit dem Abtriebselement zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement verbindbar. Dadurch kann die Zapfleistung ebenfalls zum Antreiben der Arbeitsmaschine wenigstens teilweise genutzt werden. Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass in einem Arbeitszyklus eine maximale Fahrleistung, beispielsweise für schnelle Bergauffahrt, in vielen Fällen nur benötigt wird, wenn nur eine sehr geringe oder keine Zapfleistung zum Arbeiten mit einem Werkzeug benötigt wird. Durch die Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement kann der zweite Elektromotor den ersten Elektromotor bei dem Antreiben der Arbeitsmaschine zum Fahren unterstützen. Dadurch kann der erste Elektromotor kleiner dimensioniert werden. Die zweite Abtriebswelle kann mittels des Schaltelements mit dem Abtriebselement zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement beispielsweise unter Umgehung oder über das Fahrbereichsgetriebe verbindbar sein. Bei der Zapfleistungsübertragung über das Fahrbereichsgetriebe kann eine Anbindung einfach sein und zudem auch für die an der zweiten Abtriebswelle bereitgestellte Leistung eine Übersetzung bereitgestellt werden. Die Anbindung ist besonders einfach, kompakt und kostengünstig aufgrund der Bauweise des Fahrbereichsgetriebes mit drei Stirnradstufen.
Alternativ oder zusätzlich kann die erste Abtriebswelle mittels des Schaltelements mit einer Zapfwelle zur Antriebsleistungsübertragung an die Zapfwelle verbindbar sein. Dadurch kann die Antriebsleistung ebenfalls zum Antreiben jeweiliger Verbraucher im Arbeitsstrang der Arbeitsmaschine bereitgestellt werden. Dem liegt der Gedanke zugrunde, dass in einem Arbeitszyklus eine maximale Zapfleistung, beispielsweise für ein Heben einer voll beladenen Schaufel, in vielen Fällen nur benötigt wird, wenn nur eine sehr geringe oder keine Antriebsleistung zum Fahren mit der Arbeitsmaschine benötigt wird. Durch die Antriebsleistungsübertragung an die Zapfwelle kann der erste Elektromotor den zweiten Elektromotor bei dem Antreiben jeweiliger Verbraucher, wie einer Arbeitshydraulikpumpe, unterstützen. Dadurch kann der zweite Elektromotor kleiner dimensioniert werden.
Das Schaltelement kann beispielsweise als reibschlüssiges oder formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Für die Leistungsübertragung zwischen dem Leistungsstrang und dem Arbeitsstrang können weitere Teile vorgesehen sein, wie beispielsweise eine Stirnradstufe. Die erste Abtriebswelle und die zweite Abtriebswelle können koaxial angeordnet sein, wodurch die Leistungsübertragung zwischen dem Leistungsstrang und dem Arbeitsstrang besonders einfach gestaltet sein kann.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass das Fahrbereichsgetriebe eine Getriebeantriebswelle aufweist und das Schaltelement dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle mit der Getriebeantriebswelle zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement zu verbinden. Im Drehmomentfluss kann die Zapfleistung so eingangsseitig in das Fahrbereichsgetriebe eingeleitet werden. Dadurch kann der Leistungsstrang sehr kompakt sein und zudem auch eine Übersetzung für die Zapfleistung, welche an das Abtriebselement übertragen wird, mittels des Fahrbereichsgetriebes bereitgestellt werden. In einer Ausführungsform können so jeweilige Stirnradstufen des Fahrbereichsgetriebes unabhängig von einer mechanischen Wirkverbindung der zweiten Abtriebswelle mit der Getriebeantriebswelle gestaltet werden.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass das Fahrbereichsgetriebe eine Zwischenwelle aufweist. Die Zwischenwelle kann im Drehmomentfluss zwischen der Getriebeantriebswelle und einer Getriebeabtriebswelle angeordnet sein. Die Getriebeabtriebswelle kann das Abtriebselement ausbilden oder mit diesem beispielsweise mechanisch wirkverbunden sein. Die Zwischenwelle kann parallel zu der Getriebeantriebswelle und alternativ oder zusätzlich der Getriebeabtriebswelle des Fahrbereichsgetriebes angeordnet sein. Die Zwischenwelle kann parallel zu der ersten Abtriebswelle und alternativ oder zusätzlich der zweiten Abtriebswelle angeordnet sein.
Ein Zahnrad der ersten Stirnradstufe kann mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden sein. Ein weiteres Zahnrad der ersten Stirnradstufe kann mit der Zwischenwelle mittels des Schaltelements drehfest verbindbar sein. Ein Zahnrad der zweiten Stirnradstufe kann mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden sein. Ein weiteres Zahnrad der zweiten Stirnradstufe kann mit der Zwischenwelle mittels des Schaltelements drehfest verbindbar sein. Es ergibt sich ein effizientes, kostengünstiges und kompaktes Fahrbereichsgetriebe mit sehr wenig Wellen. Das Fahrbereichsschaltelement kann mit der Zwischenwelle koaxial angeordnet sein. Das Fahrbereichsschaltelement kann auf der Zwischenwelle gelagert sein. Dadurch kann das Fahrbereichsgetriebe besonders kompakt sein. In einer ersten Schaltstellung kann das Fahrbereichsschaltelement beispielsweise das weitere Zahnrad der ersten Stirnradstufe mit der Zwischenwelle drehfest verbinden. In einer zweiten Schaltstellung kann das Fahrbereichsschaltelement stattdessen beispielsweise das weitere Zahnrad der zweiten Stirnradstufe mit der Zwischenwelle drehfest verbinden. Das Fahrbereichsschaltelement kann auch eine Schaltstellung aufweisen, in welcher das weitere Zahnrad der zweiten Stirnradstufe und das weitere Zahnrad der ersten Stirnradstufe jeweils von der Zwischenwelle getrennt sind. So kann einfach durch das Fahrbereichsschaltelement zusätzlich ein Leerlauf bereitgestellt werden.
Ein Zahnrad der dritten Stirnradstufe kann mit der Zwischenwelle permanent drehfest verbunden sein. Ein weiteres Zahnrad der dritten Stirnradstufe kann mit einer Getriebeabtriebswelle und alternativ oder zusätzlich dem Abtriebselement permanent drehfest verbunden sein. Die Getriebeabtriebswelle und das Abtriebselement können permanent drehfest miteinander verbunden sein oder durch die gleiche Welle gebildet sein. Die Getriebeabtriebswelle und das Abtriebselement können auch mittels eines zusätzlichen Schaltelements verbindbar sein, wodurch ein Leerlauf bereitstellbar ist.
Das Schaltelement kann dazu ausgebildet sein, die zweite Abtriebswelle mit dem Zahnrad der ersten Stirnradstufe, welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement zu verbinden. Dadurch kann zur Zapfleistungsübertragung an die Getriebeantriebswelle ein Zahnrad der ersten Stirnradstufe mit genutzt werden, wodurch beispielsweise bei einer mechanischen Wirkverbindung zwischen der zweiten Abtriebswelle und der Getriebeantriebswelle über eine Stirnradstufe ein Stirnrad eingespart werden kann. Dadurch kann das Fahrbereichsgetriebe sehr kompakt und kostengünstig sein. Zudem kann so beispielsweise auch die erste Übersetzungsstufe zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement genutzt werden.
Alternativ oder zusätzlich kann das Schaltelement dazu ausgebildet sein, die zweite Abtriebswelle mit dem Zahnrad der zweiten Stirnradstufe, welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement zu verbinden. Dadurch kann zur Zapfleistungsübertragung an die Getriebeantriebswelle ein Zahnrad der zweiten Stirnradstufe mit genutzt werden, wodurch beispielsweise bei einer mechanischen Wirkverbindung zwischen der zweiten Abtriebswelle und der Getriebeantriebswelle über eine Stirnradstufe ein Stirnrad eingespart werden kann. Dadurch kann das Fahrbereichsgetriebe sehr kompakt und kostengünstig sein. Zudem kann so beispielsweise auch die zweite Übersetzungsstufe zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement genutzt werden.
Sofern das Schaltelement dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle wahlweise mit dem Zahnrad der zweiten Stirnradstufe, welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, oder mit dem Zahnrad der ersten Stirnradstufe, welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement zu verbinden, können zwei unterschiedliche Übersetzungsstufen zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement bereitgestellt werden. Beispielsweise kann in einem ersten Schaltzustand des Schaltelements die zweite Abtriebswelle mit dem Zahnrad der zweiten Stirnradstufe, welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, verbunden sein. Beispielsweise kann in einem zweiten Schaltzustand des Schaltelements die zweite Abtriebswelle mit dem Zahnrad der ersten Stirnradstufe, welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, verbunden sein. Dabei kann eine axiale Länge des Fahrbereichsgetriebes gegenüber einem Leistungsstrang ohne die Möglichkeit einer Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement gleichbleiben. Bei dem Fahrbereichsgetriebe ist kein Vorsehen von zusätzlichen Zahnrädern oder sonstigen Bauteilen zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement notwendig.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass das Schaltelement dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle mit dem Abtriebselement abtriebsseitig der ersten und zweiten Stirnradstufe zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement zu verbinden. Dadurch kann die Zapfleistung das Antreiben der Arbeitsmaschine unabhängig von einer gewählten Übersetzungsstufe unterstützen. Zudem kann die Anbindung so besonders einfach sein. Beispielsweise kann die zweite Abtriebswelle mit der Zwischenwelle unter Umgehung der ersten Stirnradstufe und der zweiten Stirnradstufe wirkverbindbar sein. Beispielsweise kann ein mit der zweiten Abtriebswelle mittels des Schaltelements verbindbares Zahnrad mit dem Zahnrad der dritten Stirnradstufe, welches mit der Zwischenwelle permanent drehfest verbunden ist oder mit dem Zahnrad der dritten Stirnradstufe, welches mit der Getriebeabtriebswelle und alternativ oder zusätzlich dem Abtriebselement permanent drehfest verbunden ist, kämmen.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass der Leistungsstrang ein Getriebegehäuse aufweist. Das Getriebegehäuse kann beispielsweise einen Innenraum aufweisen. Das Getriebegehäuse kann beispielsweise aus einem oder mehreren metallischen Gussteilen gebildet sein. Das Getriebegehäuse kann beispielsweise aus zwei Gehäuseelementen gebildet sein. Das Getriebegehäuse kann Komponenten des Leistungsstrang geschützt aufnehmen und dazu ausgebildet sein, jeweilige Wellen drehbar daran zu lagern. Beispielsweise kann das Schaltelement und das Fahrbereichsgetriebe in dem Getriebegehäuse gemeinsam aufgenommen sein. Beispielsweise sind das Schaltelement und das Fahrbereichsgetriebe gemeinsam in einem Innenraum des Getriebegehäuses angeordnet. Dadurch, dass das Schaltelement und das Fahrbereichsgetriebe gemeinsam in dem Getriebegehäuse aufgenommen sind, ist eine Ölversorgung einfach. Das Schaltelement und alternativ oder zusätzlich das Fahrbereichsgetriebe kann beispielsweise mit Öldruck betätigbar sein. Zudem kann das Schaltelement und das Fahrbereichsschaltelement einfach aktuiert werden. Insgesamt kann der Leistungsstrang so sehr kompakt sein.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass der Leistungsstrang ein Zapfgetriebe aufweist, welches dazu ausgebildet ist, die Zapfleistung von der zweiten Abtriebswelle zu einem Verbraucher zu übertragen. Das Zapfgetriebe kann beispielsweise als simple Stirnradstufe oder als Planetenradsatz ausgebildet sein. Das Zapfgetriebe kann aber auch dazu ausgebildet sein, schaltbar unterschiedliche Übersetzungen zwischen der zweiten Abtriebswelle und einer Zapfwelle bereitzustellen. Das Zapfgetriebe kann dazu ausgebildet sein, die Zapfleistung von der zweiten Abtriebswelle zu dem Verbraucher zu übertragen. Der Verbraucher kann beispielsweise eine Getriebepumpe zur Öldruckversorgung des Fahrbereichsgetriebes sein. Der Verbraucher kann auch eine Hydraulikpumpe für ein Hydrauliksystem der Arbeitsmaschine oder ein an einer Zapfwelle angeschlossenes Werkzeug sein. Die Arbeitsmaschine kann auch mehrere Verbraucher aufweisen. Der Leistungsstrang kann dazu ausgebildet sein, mehrere Verbraucher mit der Zapfleistung zu versorgen. Die Zapfleistung kann als mechanische Leistung und alternativ oder zusätzlich hydraulische Leistung für die Verbraucher bereitgestellt werden.
Das Zapfgetriebe kann gemeinsam mit dem Schaltelement und dem Fahrbereichsgetriebe in dem Getriebegehäuse aufgenommen sein. Dadurch kann auch das Zapfgetriebe einfach mit Öl versorgt werden. Zudem ist eine Aktuierung gegebenenfalls vorhandener schaltbarer Elemente des Zapfgetriebes einfach zu integrieren. Insgesamt können so jeweilige Getriebeelemente, wie Zahnräder, einfach, kostengünstig und kompakt geschützt in der Arbeitsmaschine integriert werden.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass die erste Elektromaschine an dem Getriebegehäuse außenseitig befestigt ist. Alternativ oder zusätzlich kann die zweite Elektromaschine an dem Getriebegehäuse außenseitig befestigt sein. Dadurch können die Elektromaschinen jeweils einfach in die Arbeitsmaschine integriert werden. Beispielsweise kann der Leistungsstrang so einfach in der Arbeitsmaschine befestigt werden, indem hauptsächlich oder auch nur das Getriebegehäuse befestigt wird, beispielsweise an einem Rahmen der Arbeitsmaschine. Der Leistungsstrang kann so einfach in unterschiedlich gestalteten Arbeitsmaschinen verbaut werden. Die jeweilige Abtriebswelle der Elektromaschinen kann sich dabei in ein Inneres des Getriebegehäuses erstrecken und daran drehbar gelagert sein.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass das Schaltelement als Synchronisierung oder als Doppelkupplung ausgebildet ist. Die Synchronisierung kann eine besonders effiziente Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement ermöglichen. Die Doppelkupplung kann ein Zuschalten der Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement unter Last ermöglichen. Zudem kann so beispielsweise auch zwischen der Verbindung der zweiten Abtriebswelle mit der ersten Stirnradstufe und der zweiten Stirnradstufe unter Last gewechselt werden. Dadurch ist der Leistungsstrang besonders flexibel einsetzbar.
In einer Ausführungsform des Leistungsstrangs kann es vorgesehen sein, dass das Schaltelement koaxial wenigstens zu der zweiten Abtriebswelle und alternativ oder zusätzlich der Zapfwelle des Leistungsstrangs angeordnet ist. Dadurch kann das Schaltelement einfach daran gelagert sein. So kann der Leistungsstrang kompakt und robust sein. Beispielsweise kann ein Zahnrad einer Stirnradstufe mit der zweiten Abtriebswelle und alternativ oder zusätzlich der Zapfwelle mittels des Schaltelements drehfest verbindbar sein. Über diese Stirnradstufe kann die Drehmomentübertragung an das Abtriebselement erfolgen. Beispielsweise kann dieses Zahnrad mit einem Zahnrad der ersten, zweiten oder dritten Stirnradstufe kämmen und so damit diese Stirnradstufe ausbilden.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Arbeitsmaschine mit einem Leistungsstrang gemäß dem ersten Aspekt. Das Abtriebselement kann drehbar an der Arbeitsmaschine gelagert sein, beispielsweise mittels eines Fahrwerks. Jeweilige weitere Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile sind den Beschreibungen des ersten Aspekts zu entnehmen. Umgekehrt stellen auch Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des zweiten Aspekts Merkmale, Ausführungsformen und Vorteile des ersten Aspekts dar. Die Arbeitsmaschine kann eine Landmaschine sein. Der Leistungsstrang kann für einen elektrisch betriebenen Traktor mit geringer Leistung, wie beispielsweise einer Straßenkehrmaschine, geeignet sein.
Figurenliste

1 veranschaulicht schematisch eine erste Ausführungsform eines Leistungsstrangs für eine Arbeitsmaschine.
2 veranschaulicht schematisch eine zweite Ausführungsform eines Leistungsstrangs für eine Arbeitsmaschine.
3 veranschaulicht schematisch eine dritte Ausführungsform eines Leistungsstrangs für eine Arbeitsmaschine.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
1 veranschaulicht schematisch einen Leistungsstrang 10 für eine Arbeitsmaschine. Der Leistungsstrang 10 weist eine erste Elektromaschine 12 und eine zweite Elektromaschine 14 auf. Eine erste Abtriebswelle 16 der ersten Elektromaschine 12 ist mit einem Fahrbereichsgetriebe 18 des Leistungsstrangs 10 verbunden. Die erste Abtriebswelle 16 bildet auch die Getriebeantriebswelle des Fahrbereichsgetriebes 18. Die erste Elektromaschine 12 ist dazu ausgebildet, eine Antriebsleistung für einen Fahrantrieb der Arbeitsmaschine bereitzustellen. Eine zweite Abtriebswelle 20 der zweiten Elektromaschine 14 ist mit einem Zapfgetriebe 22 verbunden. Die zweite Elektromaschine 14 ist dazu ausgebildet, eine Zapfleistung für die Arbeitsmaschine bereitzustellen.
Die Zapfleistung wird dazu genutzt, eine Getriebepumpe des Leistungsstrangs 10 und eine Zapfwelle 26 der Arbeitsmaschine anzutreiben. An der Zapfwelle 26 ist eine Arbeitshydraulikpumpe 28 von einem Hydraulikarbeitskreislauf der Arbeitsmaschine angeschlossen. Die Getriebepumpe und die Arbeitshydraulikpumpe 28 sind Verbraucher, welche mit der Zapfleistung betrieben werden. Mit der Getriebepumpe wird eine Ölversorgung von jeweiligen Schaltelementen und eine Schmierung jeweiliger Teile des Leistungsstrangs 10 bewirkt. Die durch die zweite Elektromaschine 14 bereitgestellte Leistung wird auf die Getriebepumpe und die Arbeitshydraulikpumpe 28 aufgeteilt. Der Getriebepumpe ist in einer anderen Ausführungsform nicht vorgesehen, wie in 1 dargestellt.
Das Fahrbereichsgetriebe 18 ist dazu ausgebildet, eine von der ersten Elektromaschine 12 bereitgestellte Antriebsleistung an ein Abtriebselement 30 zu übertragen. Das Abtriebselement 30 ist vorliegend als Getriebeabtriebswelle des Fahrbereichsgetriebes 18 ausgebildet. Beispielsweise können mit dem Abtriebselement 30 eine oder mehrere Achsen der Arbeitsmaschine angetrieben werden, um mit der Arbeitsmaschine zu fahren.
Der Leistungsstrang 10 weist ein nicht dargestelltes Getriebegehäuse auf, in welchem das Fahrbereichsgetriebe 18 und das Zapfgetriebe 22 gemeinsam aufgenommen sind. Die erste Abtriebswelle 16 und die zweite Abtriebswelle 20 sind an dem Getriebegehäuse gelagert und erstrecken sich in dessen Innenraum. Die erste Elektromaschine 12 und die zweite Elektromaschine 14 sind außenseitig an dem Getriebegehäuse befestigt.
Das Fahrbereichsgetriebe 18 weist ein Fahrbereichsschaltelement 60, eine erste Stirnradstufe 62, eine zweite Stirnradstufe 64, eine dritte Stirnradstufe 66 und eine Zwischenwelle 68 auf. Das Fahrbereichsgetriebe 18 ist dazu ausgebildet, exakt zwei Gänge zur Drehmomentübertragung zwischen dem Abtriebselement 30 und der ersten Elektromaschine 12 bereitzustellen. In einer Ausführungsform kann zudem ein Leerlauf bereitgestellt werden.
Ein Zahnrad der ersten Stirnradstufe 62 ist mit der Getriebeantriebswelle in Form der ersten Abtriebswelle 16 permanent drehfest verbunden. Ein weiteres mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad der ersten Stirnradstufe 62 ist mit der Zwischenwelle 68 mittels des Fahrbereichsschaltelements 60 drehfest verbindbar. Ein Zahnrad der zweiten Stirnradstufe 64 ist mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden. Ein weiteres mit diesem Zahnrad kämmendes Zahnrad der zweiten Stirnradstufe 64 ist mit der Zwischenwelle 68 mittels des Fahrbereichsschaltelements 60 drehfest verbindbar. In dem ersten Gang ist eine Drehmomentübertragung nur über die erste Stirnradstufe 62 an die Zwischenwelle 68 möglich. In dem zweiten Gang ist eine Drehmomentübertragung nur über die zweite Stirnradstufe 64 an die Zwischenwelle 68 möglich.
Ein Zahnrad der dritten Stirnradstufe 66 ist mit Zwischenwelle 68 permanent drehfest verbunden. Ein weiteres Zahnrad der dritten Stirnradstufe 66 kämmt mit diesem Zahnrad der dritten Stirnradstufe 66. Dieses weitere Zahnrad der dritten Stirnradstufe 66 ist mit dem Abtriebselement 30 permanent drehfest verbunden, um so ein die Arbeitsmaschine antreibendes Drehmoment bzw. die Antriebsleistung zu übertragen.
Pfeile 40, 42, 44 illustrieren in der Ausführungsform von 1 drei Möglichkeiten, die zweite Abtriebswelle 20 mittels eines Schaltelements 46 mit dem Abtriebselement 30 zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement 30 zu verbinden. Konkrete Ausgestaltungen dieser Verbindung mit dem Schaltelement 46 sind in 2 und 3 dargestellt, wobei das Schaltelement 46 nur in der 2 und der 3 gezeigt ist. Durch diese Verbindung kann ein Fahrantrieb der Arbeitsmaschine durch den zweiten Elektromotor 14 unterstützt werden.
Der Pfeil 40 veranschaulicht die Möglichkeit einer Verbindung abtriebsseitig der ersten Stirnradstufe 62 und der zweiten Stirnradstufe 64 zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement 30 nur über die dritte Stirnradstufe 66 des Fahrbereichsgetriebes 18. Dadurch kann bei jedem Gang der Fahrantrieb durch Zapfleistung unterstützt werden.
Der Pfeil 42 und der Pfeil 44 veranschaulichen die Möglichkeit einer Verbindung über die Getriebeantriebswelle bzw. die erste Abtriebswelle 16. In einer Ausführungsform ist nur eine dieser beiden Verbindungen gemäß Pfeil 42 und Pfeil 44 vorgesehen. In einer anderen Ausführungsform, wie in 2 und 3 gezeigt, kann zwischen den Verbindungen gemäß Pfeil 42 und Pfeil 44 gewechselt werden. Dadurch kann auch für die an das Abtriebselement 30 übertragene Zapfleistung die durch das Fahrbereichsgetriebe bereitstellbare Übersetzung voll genutzt werden. Der Pfeil 42 veranschaulicht die Möglichkeit einer Verbindung antriebsseitig der ersten Stirnradstufe 62 und der zweiten Stirnradstufe 64 zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement 30 über die erste Stirnradstufe 62 und die dritte Stirnradstufe 66 des Fahrbereichsgetriebes 18. Der Pfeil 44 veranschaulicht die Möglichkeit einer Verbindung antriebsseitig der ersten Stirnradstufe 62 und der zweiten Stirnradstufe 64 zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement 30 über die zweite Stirnradstufe 64 und die dritte Stirnradstufe 66 des Fahrbereichsgetriebes 18.
Die Ausführungsformen gemäß 2 und 3 zeigen jeweils ein konkretes Beispiel für die Übertragung einer Zapfleistung an das Abtriebselement 30, wobei ein grundsätzlicher Aufbau der Ausführungsform gemäß 1 entspricht. Es werden nur wesentliche Unterschiede beschrieben.
Bei dem Leistungsstrang 10 gemäß 2 ist die zweite Abtriebswelle 20 mittels einer Stirnradstufe 70 dauerhaft mit der Zapfwelle 26 mechanisch wirkverbunden, womit die Stirnradstufe 70 das Zapfgetriebe 22 hauptsächlich bildet. Die Zapfwelle 26 und die zweite Abtriebswelle 20 sind parallel zueinander versetzt angeordnet und parallel zu der ersten Abtriebswelle 16 und der Zwischenwelle 68.
Das Schaltelement 46 ist als Synchronisation ausgebildet und als Schaltmuffe konfiguriert. Das Schaltelement 46 ist an der Zapfwelle 26 gelagert. Mittels des Schaltelements 46 ist in einem ersten Schaltzustand ein erstes Zahnrad 72 mit der Zapfwelle 26 und in einem zweiten Schaltzustand ein zweites Zahnrad 74 mit der Zapfwelle 26 drehfest verbindbar. Ein Schalten des Schaltelements 46 zwischen dem ersten Schaltzustand und dem zweiten Schaltzustand kann an einen Schaltzustand des Fahrbereichsschaltelements 60 gekoppelt sein, damit die gewählte Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement 30 immer dem in dem Fahrbereichsgetriebe 18 gewählten Gang entspricht. In einem bei einer Ausführungsform einstellbarem dritten Schaltzustand des Schaltelements 46 ist weder das erste Zahnrad 72 noch das zweite Zahnrad 74 drehfest mit der Zapfwelle 26 verbunden, wodurch eine Drehmomentübertragung von der zweiten Abtriebswelle 20 bzw. der Zapfwelle 26 an das Abtriebselement 30 unterbrochen ist.
In einer anderen Ausführungsform kämmt entweder das erste Zahnrad 72 oder das zweite Zahnrad 74 mit dem Zahnrad der dritten Stirnradstufe 66, welches mit der Zwischenwelle 68 permanent drehfest verbunden ist. Dies entspricht der Verbindung gemäß Pfeil 40.
Das erste Zahnrad 72 kämmt mit dem mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbundenen Zahnrad der ersten Stirnradstufe 62. Das zweite Zahnrad 74 kämmt mit dem mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbundenen Zahnrad der zweiten Stirnradstufe 64. Dadurch kann auf zusätzliche Zahnräder an der Getriebeantriebswelle bzw. der ersten Abtriebswelle 16 zur Zapfleistungsübertragung von der zweiten Abtriebswelle 20 an das Abtriebselement 30 verzichtet werden. Es ergibt sich eine kurze axiale Länge des Leistungsstrangs 10 und des Fahrbereichsgetriebes 18.
Die Ausführungsform des Leistungsstrangs 10 gemäß der 3 unterscheidet sich von der gemäß 2 nur durch die Gestaltung des Schaltelements 46. In der Ausführungsform gemäß 3 ist das Schaltelement 46 als Doppelkupplung ausgebildet, welche auf der Zapfwelle 26 gelagert ist. Die Doppelkopplung ermöglicht ein Schalten unter Last.
Bezugszeichenliste

10: Leistungsstrang
12: erste Elektromaschine
14: zweite Elektromaschine
16: erste Abtriebswelle
18: Fahrbereichsgetriebe
20: zweite Abtriebswelle
22: Zapfgetriebe
26: Zapfwelle
28: Arbeitshydraulikpumpe
30: Abtriebselement
40 - 44: Verbindungsmöglichkeiten / Pfeil
46: Schaltelement
60: Fahrbereichsschaltelement
62: erste Stirnradstufe
64: zweite Stirnradstufe
66: dritte Stirnradstufe
68: Zwischenwelle
70: Stirnradstufe
72: erstes Zahnrad
74: zweites Zahnrad

Claims

Leistungsstrang (10) für eine Arbeitsmaschine mit einer ersten Elektromaschine (12), welche eine erste Abtriebswelle (16) zum Bereitstellen einer Antriebsleistung der Arbeitsmaschine aufweist, einer zweiten Elektromaschine (14), welche eine zweite Abtriebswelle (20) zum Bereitstellen einer Zapfleistung der Arbeitsmaschine aufweist, einem Schaltelement (46), und einem Fahrbereichsgetriebe (18), welches dazu ausgebildet ist, die Antriebsleistung von der ersten Abtriebswelle (16) an ein Abtriebselement (30) zu übertragen und welches ein Fahrbereichsschaltelement (60), eine erste Stirnradstufe (62), eine zweite Stirnradstufe (64) und eine dritte Stirnradstufe (66) aufweist, wobei mittels Fahrbereichsschaltelements (60) die erste Abtriebswelle (16) mit dem Abtriebselement (30) wahlweise über die erste Stirnradstufe (62) und die dritte Stirnradstufe (66) oder über die zweite Stirnradstufe (64) und die dritte Stirnradstufe (66) zur Antriebsleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) mechanisch wirkverbindbar ist, und wobei die zweite Abtriebswelle (20) mittels des Schaltelements (46) mit dem Abtriebselement (30) zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) verbindbar ist.
Leistungsstrang (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrbereichsgetriebe (18) eine Getriebeantriebswelle aufweist und das Schaltelement (46) dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle (20) mit der Getriebeantriebswelle zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) zu verbinden.
Leistungsstrang (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrbereichsgetriebe (18) eine Zwischenwelle (68) aufweist, wobei ein Zahnrad der ersten Stirnradstufe (62) mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, wobei ein weiteres Zahnrad der ersten Stirnradstufe (62) mit der Zwischenwelle (68) mittels des Fahrbereichsschaltelements (60) drehfest verbindbar ist, wobei ein Zahnrad der zweiten Stirnradstufe (64) mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, wobei ein weiteres Zahnrad der zweiten Stirnradstufe (64) mit der Zwischenwelle (68) mittels des Fahrbereichsschaltelements drehfest verbindbar ist, und wobei das Schaltelement (46) dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle (20) mit dem Zahnrad der ersten Stirnradstufe (62), welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) zu verbinden.
Leistungsstrang (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrbereichsgetriebe (18) eine Zwischenwelle (68) aufweist, wobei ein Zahnrad der ersten Stirnradstufe (62) mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, wobei ein weiteres Zahnrad der ersten Stirnradstufe (62) mit der Zwischenwelle (68) mittels des Fahrbereichsschaltelements (60) drehfest verbindbar ist, wobei ein Zahnrad der zweiten Stirnradstufe (64) mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, wobei ein weiteres Zahnrad der zweiten Stirnradstufe (64) mit der Zwischenwelle (68) mittels des Fahrbereichsschaltelements (60) drehfest verbindbar ist, und wobei das Schaltelement (46) dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle (20) mit dem Zahnrad der zweiten Stirnradstufe (64), welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) zu verbinden.
Leistungsstrang (10) nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (46) dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle (20) wahlweise mit dem Zahnrad der zweiten Stirnradstufe (64), welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, oder mit dem Zahnrad der ersten Stirnradstufe (62), welches mit der Getriebeantriebswelle permanent drehfest verbunden ist, zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) zu verbinden.
Leistungsstrang (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (46) dazu ausgebildet ist, die zweite Abtriebswelle (20) mit dem Abtriebselement (30) abtriebsseitig der ersten Stirnradstufe (62) und der zweiten Stirnradstufe (64) zur Zapfleistungsübertragung an das Abtriebselement (30) zu verbinden.
Leistungsstrang (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Leistungsstrang ein Getriebegehäuse aufweist, in welchem das Fahrbereichsgetriebe (18) und das Schaltelement (46) gemeinsam aufgenommen sind.
Leistungsstrang (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (46) als Synchronisierung oder als Doppelkupplung ausgebildet ist.
Leistungsstrang (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (46) koaxial zu wenigstens einer der folgenden Wellen angeordnet ist: - der zweiten Abtriebswelle (20), und - einer Zapfwelle (26) des Leistungsstrangs (10).
Arbeitsmaschine mit einem Leistungsstrang (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Abtriebselement (30) drehbar an der Arbeitsmaschine gelagert ist.