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Umlaufräder-Wechselgetriebe, Die Erfindung bezieht sich auf ein Umlaufräder-Wechselgetriebe
mit zwei hintereinandergeschalteten Umlaufrädersätzen, bei dem der primäre Umlaufrädersatz
ein den Antrieb bildendes Antriebssonnenrad, zwei starr miteinander verbundene Umlaufräder,
deren erstes von dem Antriebssonnenrad angetrieben wird, einen abbremsbaren und
zur Wditer leitung der Drehung mit einem Glied des sekundären Umlaufrädersatzes
verbundenen Umlaufräderträger sowie ein mit der Abtriebswelle. des Getriebes verbundenes,
mit dem zweiten der beiden starr miteinander verbundenen Umlaufräder kämmendes Antriebssonnenrad
aufweist, während der sekundäre Umlaufrädersatz mit einem abbremsbaren innen verzahnten
Ringrad, einem Umlaufräderträger und einem ebenfalls mit der Antriebswelle des Getriebes
verbundenen zweiten Antriebssonnenrad ausgestattet ist.
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Ein bekanntes Umlaufrader-Wechselgetriebe dieser Art ist insbesondere
auf Grund der Anordnung einer rotierenden Kupplung und zweier Umlaufräderträger
relativ aufwendig aufgebaut und dadurch im Verhältnis zur Übertragungsleistung sehr
schwer.
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Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, eine Vereinfachung
des Aufbaues derartiger Getriebe bei Vermeidung rotierender Kupplungen zu ermöglichen.
Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der Umlaufräderträger des primären
Umlaufrädersatzes einstückig mit dem Umlaufräderträger des sekundären Umlaufrädersatzes
ausgebildet ist und daß der primäre Unilaufrädersatz mit einem zusätzlichen, mit
dem zweiten der beiden starr miteinander verbundenen Umlaufräder kämmenden, abbremsbaren
innen verzahnten Ringrad versehen ist.
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Vorzugsweise treibt der Getriebesatz zum Antrieb der Antriebssonnenräder
diese in Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung des Antriebssonnenrades an. Dabei
kann ein vorgeschalteter Umlaufrädersatz mit einer Kupplungs- und Bremsanordnung
vorgesehen sein, der wahlweise so einschaltbar ist, daß das Antriebssonnenrad in
jeder der beiden Drehrichtungen drehbar ist.
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Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt F i g. 1 einen Längsschnitt durch ein
Umlaufräder-Wechselgetriebe gemäß der Erfindung, F i a. 2 einen Schnitt entlang
der Linie II-11 in F i g. 1 und F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III
in Fi g. 1. Das Umlaufräder-Wechselgetriebe hat ein Gehäuse 10, in dem eine z. B.
durch einen nicht dargestellten Motor angetriebene Antriebswelle 11 in einem Lager
12 gelagert ist. Auf der Antriebswelle 11 sitzt ein Ritzel 14, das mit einem mittels
eines Lagers 16 im Gehäuse 10 gelagerten Übersetzungszahnrad 15 im Eingriff steht.
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Auf diesem Zahnrad 15 ist mit Hilfe von Schrauben 17 der Rahmen 18
mit Reibscheiben 19 a einer Antriebskupplung 19 für die Värwärtsfahrt befestigt.
Die Reibeelemente 19 b der Kupplung liegen auf einer Nabe, 20 der im Gehäuse
10 in Lagern 22 gelagerten Hohlwelle 21. Die Kupplung ist hydraulisch durch
einen Ringkolben 19 c in Einrückstellung beaufschlagbar, in welcher
der Kupplungsrahmen 18
mit der Nabe 20 verbunden ist, so daß die Hohlwelle
21 und somit ein mit der Hohlwelle 21 aus einem Stück bestehendes Antrfebssonnenrad
24 angetrieben werden.
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Die Bremse 26 für die Rückwärtsfahrt hat Reibscheiben
26 a und 26 b, die durch einen Ringkolben 26 c einrückbar sind,
wodurch ein Ringrad 28 im ehäuse 10 gesperrt wird, so daß es sich nicht drehen
kann. Dadurch dreht sich ein Umlaufrad 29
auf dem als Umlaufräderträger dienenden
Kupplungsrahmen18 im Ringrad28,'wodurch über das Umlaufrad 30 das auf der
Hohlwelle 21 verkeilte Sonnenrad 24 a für Rückwärtsfahrt angetrieben wird.
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Vorzugsweise ist das übersetzungsverhältnis zwischen der Antriebswelle
11 und der Hohlwelle 21
bzw. dem Antriebssonnenrad 24 bei
eingerückter Kupplung 19 für die Vorwärtsfährt oder Bremse 26 für die Rückwärtsfahrt
das gleiche.
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Eine im Gehäuse 10 in Lagern 34 und 35 gelagerte Antriebswelle 32
erstreckt sich durch die Hohlwelle 21 und trägt an ihrem aus dem Gehäuse an der
gleichen Seite wie die Antripb5welle, 11 vorspringenden Ende ein Kegelznhnrad 33.
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Im Gehäuse, 10 istin einem Lager 38 ein Umlaufräderträger 39 gelagert,
in dem auf einer Welle 40 ein Umlaufrad 41 liegt, das als Zwischenrad mit dem Sonnenrad
24 kämm und ein auf einer Welle 43 drehbares Umlaufrad 42 antreibt. Der Antriebsteil
des Umlaufrades 42 kämmt mit einem ersten Abe triebssonnenrad 44 auf der Abtriebswelle
32 und mit einem normalerweise im Gehäuse 10 drehbaren Ringrad 46. Auf dem Umlaufräderträger
39 ist ferner ein weiteres Umlaufrad 48 gelagert, das mit einem normalerweise drehbaren
Ringrad, 49 und mit einem Umlaufrad 50 kämmt, das seinerseits im Eingriff mit einem
zweiten Abtriebssonnenrad 44 a steht, das mit dem ersten Abtriebssonnenrad 44 fest,
verbunden ist.
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Mit dem Ringrad 49 ist eine für niedrige Geschwindigkeit vorgesehene,
in gleicher Weise wie die Kupplung 19 bzw. die Bremse 26 bptätigbare Bremse 52 verbunden.
Durch Einrücken dieser Bremse 52 wird das damit verbundene Ringrad 49 gegen das
Gehäuse 10 gesperrt, wodurch das Umlaufrad 48 im Ringrad 49 abrollt, Ebensq ist
eine für hohe Geschwindigkeit vorgesehene Bremse 54 mit dem Ringrad 46 verbunden,
nach deren Einrücken das Umlaufrad 42 in dem dann festliegenden Ringrad 46 abrollt.
Durch eine weitere Bremse 56 für den mittleren Geschwindigkeitsbereich wird bei
Einrücken ein Sperring 57 gegen das Gehäuse 10 und über die zugehörige Keilverzahnung
58 der Umlaufräderträger 39 gesperrt.
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Beim Starten des Fahrzeuges wird optweder die Kupplung 19 für die
Vorwärtsrichtung oder die, Bremse 26 für die Rückwärtsrichtung eingerünkt, so daß
das Antriebssonnenrad 24 für die entsprechende daß das Antriebssonnenrad 24 für
die entsprechende Richtung angetrieben wird, Dann wird für die niedrige Geschwindigkeit
die, Bremse 5Z eingerückt, wodurch der Antrieb, z, B. in Pfeilrichtung in F i g.
2, vom Sonnenrad 24 über As Umlaufrad 41 auf d ns Umlaufrad 42 und von diesem in
Pfeilrichtung in F i g. 3 auf das Abtriebssonnenrad 44 übertragen wird. Zu gleicher
Zeit wird, ein dieser Richtung entgegengesetztes Drebmoment in dem Umlaufräderträger
39 gleichsinnig zur Drehrichtung des laufräderträger 39 gleichsinnig zur Drehrichtung
des Sonnenrades 24 erzeugt, wodurch das Umlaufrad 41 entgegengesetzt und daß Umlaufrad
42 gleicbsinnig zur eigenen Drehrichtun verschwenkt wer zur eigenen Drehrichtung
verschwenkt werden. Da das Umlaufrad 42 zwgngläufig angetrieben wird, das Umlaufrad
42 zwangläufig angetrieben wird, rollt es um das durch die Last verzögerte Abtriebssonnenrad
44 in zu dessen Drehrichtung entgegengesetzter Richtung ab, wobei der Umlgufräderträger
39 in derselben Richtung gedreht wird, in der sich das Sonnenrgd 24 dreht, Wenn
sich der Umlaufräderträger 39 dreht, wird das Umlaufrad 48 entgegengesetzt in dem
festliegenden Ringrad 49 abgegegengesetzt in dem festliegenden Ringrad 49 abgerollt,
und das zweite, Abtriebssonnenrad 44a wird über das Umlaufrad 50 angetrieben, Auf
diese Weisß wird bei eingeschaltetem niedrigem Gang die Kraftübertragung auf zwei
Wege verteilt und eine leichtere Bauweise des Getriebes möglich, Da sich der Umlaufräderträger
39 entgegengesetzt zur Drehrichtung des Abtrieb5sonnpnrads 44 dreht, wird das Übersetzungsverhältnis,
zwischen dem Umlaufrad 42 und dem Abtriebssonnenrad 44 vermindert und dadurch ein
geringeres Übersetzungsverhältnis erreicht.
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Beim Fahren des Fahrzeugs mit mittlerer Geschbwinigteit ist ubrr dig.
Bien5e 56 der Sperring 57 und damit der Umlaufräderträger 39 festgelegt. Das Antriebssonnenrad,
24 treibt das Abtriebssonnenrad 44 über diß Umlaufräder 41, 42, während die Ringräder
46 und 49 leer laufen. Somit wird bei mittlerem Fahrgang das Übersetzungsverhältnis
unmittelbar vom Übersetzungsverhältnis des Zahnradvorgeleges bestimmt.
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Beim Fahren des Fahrzeuges mit hoher Geschwindigkeit wird die Bremse
54 eingerückt und dadurch das Ringrad 46 gegen das Gehäuse gesperrt, so daß die
Umlagfräder 42 im Ringrad 46 abrollen. Dadurch wird die von der Drehung der Umlaufräder
42 ausgehende Drehung erhöht, Man hat dgna einen SphmellgAng.
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Bei depi vprliegenden Wechsglgptriebe wird also B h ein einziger
Umlaufräderträger 39 verwendet, wel cher bei igiedrigpr Geschwindigkeit in einer
Richtung entgegengesrtzt der Drehrichtung des Abtriebssgnpenrgdes 44 gedreht wird.
Bei mittlerer Geschwindigkeit dagegen wird dieser Träger 39 stationär gehalten,
Bei hoher Geschwindigkeit wird er in der glpichen Richtung gpdreht. Bei allen drei
Geschwindigkeitea wird jedoph das Abtriebssonnenrad 44 in eiiißr Richtung entgegengesetzt
zur Drehrichtung des Antriebmonpgnradges 24 ge dreht. Durch diesr Anprdnung erhält
mag niedrigere Rglativgeschviindigk iten keiten für die anderen Bauteile und insbesondere
für die Bremsen, ein minimales Drehmoment für die eingergickon Bremsen lind einen
weiten Bereich von eingerückten Bremsen und einen weiten Bereich von Abtriebsgeschwindigkeiton
ohne eine rotierende Kupplung im