DE1505723A1 - Planetary gear change for motor vehicles - Google Patents
Planetary gear change for motor vehiclesInfo
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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.Planetary gear change gear for motor vehicles The invention relates to a planet gear change gear for vehicles, in particular for motor vehicles, consisting of a first gear group with two planet gear sets each consisting of a ring gear, sun gear and planet gear carrier with at least one planet gear, the two sun gears of which are rigidly connected to one another and act as a first reaction member whose planetary gear carrier of the input planetary gear set is rigidly connected to the ring gear of the output planetary gear set and serves as the output member of the group, while the ring gear of the input planetary gear set serves as the input member of the group and the planetary gear carrier of the output planetary gear set serves as a second reaction member is. The above-mentioned gear group is widely known as SIMPSON gear. It has the advantage of a very simple structure. The group provides three forward and one reverse gears. With this relatively low number of gears, it can primarily only be used fairly fairly for passenger cars.
Ein gewißer Nachteil dieser Getriebegruppe ist die geringe Untersetzung des sich ergebenden Rückwärtsganges.A certain disadvantage of this gear group is the low reduction ratio of the resulting reverse gear.
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.The invention has set itself the task of the aforementioned To make transmission group usable for heavy vehicles. But this is supposed to take place in such a way that the group is preserved as a whole, so that on this Group a modular system can be built. Furthermore, the sic-L1 ri @ f3_ @ resulting, @ n courses together with the immediate courses of the group laö @; licrls t Have a Matching Abs Lufur. And finally the aim is to increase the number of gears beyond those that are purely multiplicative Arrangement of an upstream or downstream group would result from two aisles.
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.This object is achieved according to the invention in that the initially said transmission is assigned a second transmission group, the reaction member of which at least with the first reaction member of the first group can be coupled and for itself Can be braked and its output member with the ring gear of the input planetary gear set rigidly connected and with one. another link of the first group can be coupled as well can be braked for a reverse gear. This is how you get one. additional gear that is heavily stocky. Furthermore, the SIMPSON group remains received as a whole and all courses are in a very favorable gradation.
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.
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.The planetary gear carrier 15 of the planetary gear set 11 is next to his rigid connection with the input ring gear 18 of the SIMPSON gear 10 still through a clutch 21 with the planetary gear carrier 22 of the input planetary gear set 23 of the SIMPSON transmission 10 connected. This carrier 22 is used in a known manner as the output link for the SIMPSON gear 10 and he is still with the ring gear 24 of the output planetary gear set 25 rigidly connected. The sun gear 14 of the planetary gear set 11 is through a clutch 26 with the two sun gears 27 and 28 of the SIMPSON transmission 10 connected, which are rigidly connected to each other. You serve first Reaction element for the SIMPSON gear 10 and are for this purpose by a brake 29 can be firmly braked. The carrier 30 of the acis-gear planetary gears serves as the second reaction element 25, which can be fixed by a further brake 31 for this purpose.
Bei, dem Getriebe nach Figur 2 ist das SIMPSON-Getriebe 10 in genau derselben Art und Weise angeordnet und ausgebildet.In the case of the transmission according to FIG. 2, the SIMPSON transmission 10 is exactly arranged and designed in the same way.
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.The planetary gear carrier 15 is in turn used on the planetary gear set 11 as an output link. The brake 20 acting on it is now, however, a band brake trained that are concentric is arranged around the coupling 16, which the carrier 15 with the drive shaft 12 in the previously described Way connects. The input element for the plenary wheel set 11 is now used Sun gear 32, while the ring gear 33 forms the reaction member. The latter is in braked in the manner already described by the brake 19 and by the clutch 26 with the first reaction link of the SIMPSON sentence, i.e., its two rigidly together connected sun gears 27 and 28 can be coupled. In contrast to the arrangement according to However, Figure 1 is now the input ring gear 18 and thus the carrier 15 through the coupling 21 with the first reaction. member of the SIMPSON gear, i.e., with its two sun gears 27 and 28 can be coupled.
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.According to FIG. 3, the two transmissions described so far are obtained a first gear in which the clutch 26 and the brake 31 are engaged at the same time will. All other switching elements are released. This first course has a very strong reduction. For the second gear, instead of the clutch 26, the brake 19 for the planetary gear set 11 is inserted. This latter brake 19 remains indented for the time being. That means the planetary gear set 11 is thereby switched to reduction. In third gear, instead of the brake 31 The brake 29 is engaged on the SIMPSON gear 10. The SIMPSON gearbox is used for fourth gear 10 locked in itself by engaging the clutch 21 and rotates as a unit. the The reduction ratio is hereby determined solely by the planetary gear set 11.
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.The clutch is now used in the planetary gear set 11 instead of the brake 19 16 indented. This means that this planetary gear set 11 now rotates as a unit. For the fifth gear is now engaged again in the SIMPSON transmission 10, the brake 31.
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.The sixth gear is then obtained with the brake 29 instead of the previous brake 31 and seventh gear with clutch 21, instead of the previous one Brake 29. In seventh gear, all planetary gear sets rotate as a unit. The Reverse gear is obtained by engaging the brake 20 on the planetary gear set 11 and by engaging the clutch 26. The direction of rotation is now changed in the planetary gear set 11 instead of. Since the input ring gear 18 of the SIMPSON gear 10 by the brake 20 is held, occurs with the clutch 26 engaged in this gear set a further reduction.
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