DE1505723A1

DE1505723A1 - Planetenraeder-Wechselgetriebe fuer Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1505723A1
Application number: DE19661505723
Authority: DE
Inventors: Foerster Dr-Ing Hans-Joachim
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1966-04-21
Filing date: 1966-04-21
Publication date: 1970-07-02
Also published as: DE1505723C3; DE1505723B2

Description

Planetenräder-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge Die Erfindung betrifft ein Planetenräder-Wechselgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer ersten Getriebegruppe mit zwei Planetenrädersätzen aus je einem Ringrad, Sonnenrad und Planetenräderträger mit mindestens einem Planetenrad, deren beide Sonnenräder starr miteinander verbunden und als erstes Reaktionsglied sind, deren Planetenräderträger des Eingangs-Planetenrädersatzes starr mit dem Ringrad des Ausgangs-Planetenrädersatzes verbunden ist und als Ausgangsglied der Gruppe dient, während das Ringrad des Eingan.gs-Planetenrädersatzes als Eingangsglied der Gruppe dient und der Planetenräderträger des Ausgangs-Planetenrädersatzes als zweites Reaktionsglied ist. Die vorstehend genannte Getriebegruppe ist als SIMPSON-Getriebe weit bekannt. Sie hat den Vorteil eines sehr einfachen Aufbaues. Die Gruppe liefert drei Vorwärts- und einen Rückwärtsgang. Sie ist mit dieser relativ geringen Gangzahl in erster Linie praktisch nur fair Personenkraftwagen zu gebrauchen.
Ein gewißer Nachteil dieser Getriebegruppe ist die geringe Untersetzung des sich ergebenden Rückwärtsganges.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, die vorstehend gerannte Getriebegruppe auch für schwere Kraftfahrzeuge benutzbar zu machen. Dies soll aber so erfolgen, daß die Gruppe an sich als ganzes erhalten bleibt, so daß auf dieser Gruppe ein Baukastensystem aufgebaut werden kann. Ferner sollen die sic-L1 ri@f3_@ ergebend,@n Gänge zusammen mit den unmittelbaren Gängen der Gruppe laö@;licrls t eine passende Abs tufuriL haben. Und schließlich wird angestrebt, die Zahl der Gänge über diejenigen hinaus zu erhöhen, die sich durch rein multiplikative Anordnung einer Vor- oder Nachschaltgruppe aus zwei Gängen ergeben würde.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß dem eingangs genannten Getriebe eine zweite Getriebegruppe zugeordnet wird, deren Reaktionsglied mindestens mit dem ersten Reaktionsglied der ersten-Gruppe kuppelbar und für sich abbremsbar ist und deren Abtriebsglied mit dem Ringrad des Eingangs-Planetenrädersatzes starr verbunden und mit einem . weiteren Glied der ersten Gruppe kuppelbar sowie für einen Rückwärtsgang abbremsbar ist. Auf diese Weise erhält man nämlich einen. zusätzlichen weiteren Gang, der stark untersetzt ist. Ferner bleibt die SIMPSON-Gruppe als ganzes erhalten und alle Gänge liegen in einer sehr günstigen Abstufung.

Bei der zweiten Getriebegruppe ist naturgemäß an eine Zweigang-Gruppe gedacht, die eine beliebige Gestalt aufweisen kann. Zweckmäßig wird jedoch sein, hierfür einen Planetenradsatz zu benutzen. Dabei schlägt dann die Erfindung bei einer Ausführungsform vor, daß bei dieser Planetenradgruppe däs Eingangsglied mit dem als Ausgangsglied dienenden Träger kuppelbar ist, welcher seinerseits mit dem Ausgangsglied der ersten Getriebegruppe kuppelbar ist. Dabei kann naturgemäß das Eingangsglied der zweiten Getriebegruppe sowohl das Ringrad als auch die Sonne sein. Im ersteren Fall ergibt sich - das gleiche Eingangs-Drehmoment vorausgesetzt - eine kleinere Zahnbelastung, im zweiten Fall dagegen, eine günstigere Gangabstufung. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung - jedoch wiederum mit einem Planetenradsatz als zweiter Getriebegruppe - dient der Träger derselben als Ausgangsglied und er ist mit dem ersten Reaktionsglied der ersten Getriebegruppe kuppelbar.

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de-- vorliegenden Erfindung, wenn auch die Rückwärtsgangbremse

nac«L-z Art einer Lamellen-Reibungskupplung ausgebildet ist.

.In diesem Fall wäre es dann noch denkbar, die Kupplung für

die zweite Getriebegruppe konzentrisch innerhalb dieser

Rückwärtsgangbremse anzuordnen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung zeigt die Zeichnung, und zwar zeigt Fig. '! den Aufbau eines Getriebes im Schema, Fig. 2 ein anderes Getriebe im Schema und Fig. 3 das Schaltschema für die beiden Getriebe nach den Figuren 1 und 2. Das Getriebe nach Figur 1 besteht aus einem SIMPSON=Getriebe 10 als erster Getriebegruppe, der ein Planetenrädersatz 11 als zweite Getriebegruppe vorgeschaltet ist. Von der Antriebswelle 12 aus wird das Ringrad 13 des Planetenrädersatzes 11 angetrieben. Die Sonne 14 dient als Reaktionsglied, während der Träger 15 den Abtrieb bildet. Dieser Träger 15 ist durch die Kupplung 16 mit der Antriebswelle 12 kuppelbar. Er ist weiterhin durch eine Hohlwelle 17 starr mit dem Ringrad 18 verbunden, welches als Eingangsglied für das SIMPSON-Getriebe 10 dient. Die Sonne 14 ist durch die Bremse 19 für sich abbremsbar. Durch eine weitere Bremse 20 kann der Planetenräderträger 15 des Planetenradsatzes 11 für sich abgebremst werden.

Der Planetenräderträger 15 des Planetenradsatzes 11 ist neben seiner starren Verbindung mit dem Eingangs-Ringrad 18 des SIMPSON-Getriebes 10 noch durch eine Kupplung 21 mit dem Planetenräderträger 22 des Eingangs-Planetenrädersatzes 23 des SIMPSON-Getriebes 10 verbunden. Dieser Träger 22 dient in bekannter Weise als Ausgangsglied für das SIMPSON-Getriebe 10 und er ist weiterhin mit dem Ringrad 24 des Ausgangs-Planetenrädersatzes 25 starr verbunden. Das Sonnenrad 14 des Planetenrädersatzes 11 ist durch eine Kupplung 26 mit den beiden Sonnenrädern 27 und 28 des SIMPSON-Getriebes 10 verbunden, die starr miteinander in Verbindung stehen. Sie dienen als erstes Reaktionsglied für das SIMPSON-Getriebe 10 und sind zu diesem Zweck durch eine Bremse 29 fest bremsbar. Als zweites Reaktionsglied dient der Träger 30 des Acisgangs-Planetenrädersattes 25, welcher zu diesem Zweck durch eine weitere Bremse 31 festlegbar ist.
Bei, dem Getriebe nach Figur 2 ist das SIMPSON-Getriebe 10 in genau derselben Art und Weise angeordnet und ausgebildet.
Am Planetenrädersatz 11 dient wiederum der Planetenräderträger 15 als Ausgangsglied. Die auf ihn wirkende Bremse 20 ist nunmehr allerdings als Bandbremse ausgebildet, die konzentrisch um die Kupplung 16 angeordnet ist, welche den Träger 15 mit der Antriebswelle 12 in der bisher bereits beschriebenen Weise verbindet. Als Eingangsglied für den Plenetenrädersatz 11 dient nunmehr das Sonnenrad 32, während das Ringrad 33 das Reaktionsglied bildet. Letzteres ist in der bereits beschriebenen Weise durch die Bremse 19 abbremsbar und durch die Kupplung 26 mit dem ersten Reaktionsglied des SIMPSON-Satzes, d.h., seinen beiden starr miteinander verbundenen Sonnenrädern 27 und 28 kuppelbar. Im Gegensatz zu der Anordnung nach Figur 1 ist jedoch nunmehr das Eingangsringrad 18 und damit der Träger 15 durch die Kupplung 21 mit dem ersten Reaktions-. glied des SIMPSON-Getriebes, d.h., mit seinen beiden Sonnenrädern 27 und 28 kuppelbar.
Nach Figur 3 erhält man bei beiden bisher beschriebenen Getrieben einen ersten Gang, in dem die Kupplung 26 und die Bremse 31 gleichzeitig eingerückt werden. Alle anderen Schaltglieder sind dabei gelöst. Dieser erste Gang weist eine sehr starke Untersetzung auf. Für den zweiten Gang werden anstelle der Kupplung 26 die Bremse 19 für den Planetenrädersatz 11 eingelegt. Diese letztgenannte Bremse 19 bleibt nun zunächst weiter eingerückt. D.h. der Planetenrädersatz 11 ist dadurch auf Untersetzung geschaltet. Im dritten Gang wird nunmehr anstelle der Bremse 31 am SIMPSON-Getriebe 10 die Bremse 29 eingerückt. Für den vierten Gang wird das SIMPSON-Getriebe 10 durch Einrücken der Kupplung 21 in sich gesperrt und läuft als Einheit um. Die Untersetzung wird hiermit allein durch den Planetenrädersatz 11 bestimmt.
Nunmehr wird im Planetenrädersatz 11 anstelle der Bremse 19 die Kupplung 16 eingerückt. D.h. dieser Planetenrädersatz 11 läuft nunmehr als Einheit um. Für den fünften Gang wird jetzt wieder im SIMPSON-Getriebe 10 die Bremse 31 eingerückt.
Den sechsten Gang erhält man dann mit der Bremse 29, anstelle der bisherigen Bremse 31 und den siebenten Gang mit der Kupplung 21, anstelle der bisherigen Bremse 29. Im siebenten Gang laufen alle Planetenrädersätze als Einheit um. Den Rückwärtsgang erhält man durch Einlegen der Bremse 20 am Planetenrädersatz 11 und durch Einrücken der Kupplung 26. Im Planetenrädersatz 11 findet nunmehr der Drehrichtungswechsel statt. Da auch das Eingangsringrad 18 des SIMPSON-Getriebes 10 durch die Bremse 20 festgehalten wird, tritt bei eingerückter Kupplung 26 in diesem Getriebesatz eine weitere Untersetzung ein.

Claims

A n s p r ü c h e:-1. Planetenräder-Wechselgetriebe für E:hrzeuge, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer. ersten Getriebegruppe mit zwei Pla.nneten.rädersätzen aus je einem Ringrad, Sornenl°ad und Planetenräderträger mit mindestens einem Planetearad, deren beide Sonnenräder starr miteinander verbunden und als ers,ijes Reaktionsglied sind, deren Pl,me teriräder-träger des Eingangs-Pla_e tenrädersatzes starr mit dem Ringrad des Ausgangs-Pla-neterrädersatzes verbu.rder@ ist und als Ausgangsglied der Gruppe dient, während das Ringrad des Eingangs-Planetenrädersatzes als Eingangsglied der Gruppe dient und der Planetenräderträger des Ausgangs-Planetenrädersatzes als zweites Reaktionsglied ist, gekennzeichnet durch die Zuordnung einer zweiten Getriebegruppe (11), deren Reaktionsglied (13, 33) mindestens mit dem ersten Reaktionsglied (27, 28) der ersten Gruppe (10) koppelbar und für sich abbremsbar ist und deren Abtriebsglied (15) mit dem Ringrad (18) des Eingangs-Planetenrädersatzes (23) starr verbunden und mit einem weiteren Glied der ersten Gruppe (10) koppelbar sowie für einen Rückwärtsgang abbremsbar ist.
2. Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch 1 und mit einer aus einem Planetenradsatz bestehenden zweiten Getriebegruppe dadurch gekennzeichnet, daß bei dieser das Eingangsglied (13, 32) mit dem als Ausgangsglied dienenden Träger (15) koppelbar ist, welcher seinerseits mit dem Ausgangsglied (22) der ersten Getriebegruppe (10) koppelbar ist.
3. Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch 1 und mit einer aus einem Plai-eteiirädersatz bestehenden zweiten Ge trIebegruppe dadurch gekennzeichnet, da%; bei dieser derräger (15) als Ausva;igsglied dient und mit dem ersten Reak-,ions,#lied (27, 28) der ersten Getriebegruppe (1C) kuppelbar ist.
4. Planetenräder-Wechselgetriebe -.ach einem der A.#isprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeicIine t, 3a::, die zweite Getriebegruppe (11) auf der dem Antrieb ',12) zugewandten Seite angeordnet ist.
5. Plaiie--e#iräder-Wechselgetrieae nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwärtsgang#"remse (2G) als Bandbremse ausgebildet ist, während alle anderen Bremsen (19', 2Q und 31) und Kupplungen (1E, ?1 und 26) nach_Art Lamellei_-Reibungskuppl::.ei- nus.#-ebildet und nebeneinander -L-..i wesentlicheä_ kc,ii ze..trisch -am die Flane terrädersätze ,11 und 10) _.@ `;eordr@et sind.