DE1505723C3

DE1505723C3 - Planetenräderwechselgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE1505723C3
Application number: DE1505723A
Authority: DE
Inventors: Hans-Joachim Dr.-Ing. 7000 Stuttgart Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1966-04-21
Filing date: 1966-04-21
Publication date: 1975-03-13
Also published as: DE1505723B2; DE1505723A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetenräderwechselgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer ersten Planetenrädergruppe mit einem Eingangs- und einem Ausgangsplanetenrädersatz, die jeweils ein Sonnenrad,

^a5 ein Ringrad und einen mindestens ein Planetenrad tragenden Planetenräderträger aufweisen, deren Sonnenräder starr miteinander verbunden und entweder von der Antriebswelle über eine Eingangskupplung antreibbar oder als erstes Reaktionsglied abbremsbar sind, wobei der Planetenräderträger des Eingangsplanetenrädersatzes starr mit dem Ringrad des Ausgangsplanetenrädersatzes und beide als Ausgangsglied der ersten Planetenrädergruppe mit der Abtriebswelle fest verbunden sind, während das Ringrad des ersten Planetenrädersatzes als Eingangsglied der ersten Planetenrädergruppe dient, wenn die beiden Sonnenräder als Reaktionsglieder festgebremst sind, wozu es von der Antriebswelle über eine Eingangskupplung antreibbar ist, und der Planetenräderträger des Ausgangsplanetenrädersatzes als zweites Reaktionsglied festbremsbar ist.

Ein durch die vorstehend genannte Planetenrädergruppe gebildetes Planetenräderwechselgetriebe ist z.B. durch DT-AS 1 181 559 bekanntgeworden. Es hat den Vorteil eines sehr einfachen Aufbaues. Das Planetenräderwechselgetriebe liefert drei Vorwärts- und einen Rückwärtsgang. Es ist allerdings mit dieser relativ geringen Gangzahl praktisch nur für Personenkraftwagen zu gebrauchen. Ein gewisser Nachteil dieses Planetenräderwechselgetriebes ist auch die geringe Übersetzung ins Langsame des sich ergebenden Rückwärtsganges.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das vorstehend genannte Planetenräderwechselgetriebe auch für schwere Kraftfahrzeuge benutzbar zu machen. Dies soll aber so erfolgen, daß die Planetenrädergruppe an sich als ganzes erhalten bleibt, so daß auf dieser Planetenrädergruppe ein Baukastensystem aufgebaut werden kann. Ferner sollen die sich neu ergebenden Gänge zusammen mit den unmittelbaren Gängen der Planetenrädergruppe möglichst eine passende Abstufung haben. Und schließlich wird angestrebt, die Zahl der Gänge über diejenigen hinaus zu erhöhen, die sich durch rein multiplikative Anordnungen einer Vor- oder Nachschaltgruppe aus zwei Gängen ergeben würde.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung bei den eingangs genannten Planetenräderwechselgetrieben

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dadurch gelöst, daß in an sich bekannter Weise der zweite Planetenrädergruppe dienende Planetenräderersten Planetenrädergruppe eine als aus Sonnenrad, satz in an sich bekannter Weise auf der dem Antrieb Ringrad und mindestens ein Planetenrad tragendem zugewandten Seite der ersten Planetenrädergruppe Planetenräderträger bestehender Planetenrädersatz angeordnet ist. Er dient also in diesem Fall als Vorausgebildete zweite Planetenrädergruppe zugeordnet 5 schalt-Gruppe. Die erste Getriebe-Gruppe kann daist, daß dessen Reaktionsglied mit den als erstes bei ihren Eingangs-Planetenrädersatz sowohl auf der Reaktionsglied dienenden Sonnenrädern der ersten dem Antrieb als auch auf der dem Abtrieb zuge-Planetenrädergruppe kuppelbar ist, wobei die Reak- wandten Seite haben, was jedoch beides für sich betionsglieder der beiden Planetenrädergruppen ge- kanntist.

trennt festbremsbar sind, und daß das Abtriebsglied io Nach einer Weiterbildung des Erfindungsgedandes als zweite Planetenrädergruppe dienenden Plane- kens ist die Bremse zum Schalten des Rückwärtsgantenrädersatzes mit dem Ringrad des Eingangsplane- ges in an sich bekannter Weise als Bandbremse austenrädersatzes der ersten Planetenrädergruppe fest gebildet, während alle anderen Bremsen und Kuppverbunden ist und mit einem weiteren Glied der er- lungen in wiederum an sich bekannter Weise nach sten Planetenrädergruppe kuppelbar sowie zum 15 Art von Lamellenreibungskupplungen ausgebildet Schalten eines Rückwärtsganges abbremsbar ist. Auf und nebeneinander konzentrisch um die Planetendiese Weise erhält man nämlich einen zusätzlichen rädersätze angeordnet sind. Dadurch ergibt sich die weiteren Gang, der stark untersetzt ist, d. h. also ins- vorteilhafte Möglichkeit, für fast alle Kupplungen gesamt 7 Gänge. Ferner bleibt jede Getriebe-Gruppe und Bremsen dieselben Lamellen und auch ähnliche als ganzes erhalten, so daß das Getriebe baukasten- 20 andere Bauteile zu verwenden.

mäßig aufgebaut werden kann, und schließlich liegen In den Zeichnungen sind in der folgenden Bealle Gänge in einer sehr günstigen Abstufung. Schreibung näher erläuterte Ausführungsbeispiele des

Es gibt natürlich bereits Planetenräderwechselge- Planetenräderwechselgetriebes nach der Erfindung triebe, bei denen man mit 2 Planetenrädersätzen weit dargestellt, und zwar zeigt mehr als drei Gänge erzielen kann (z. B. US-PS 25 F i g. 1 den Aufbau eines Planetenräderwechselge-3 031 901). Jedoch wird dort ein ganz erheblicher triebes im Schema,

Aufwand an Schaltmitteln getrieben, so daß ein Zu- F i g. 2 ein anderes Planetenräderwechselgetnebe

schalten weiterer Planetenrädersätze kaum möglich im Schema und

ist. Ferner tritt bei diesem bekannten Planetenräder- F i g. 3 das Schaltschema für die beiden Planetenwechselgetriebe mehrfach der unangenehme Grup- 30 räderwechselgetriebe nach den F i g. 1 und 2. penwechsel auf. Und schließlich ist die Stufung die- Das Planetenräderwechselgetnebe nach der F i g. 1

ses bekannten Planetenräderwechselgetriebes nicht besteht aus einer ersten Planetenrädergruppe 10, der geeignet. Ferner gibt es noch Planetenräderwechsel- ein Planetenrädersatz 11 als zweite Planetenrädergetriebe, die einen ganz ähnlichen Aufbau haben gruppe vorgeschaltet ist. Von einer Antriebswelle 12 (wie z. B. DT-AS 1 064 820) und denen eine zweite 35 aus wird ein Ringrad 13 des Planetenrädersatzes 11 Gruppe zugeordnet ist. Dort sind aber beide Plane- angetrieben. Ein Sonnenrad 14 dient als Reaktionstenrädergruppen ineinander verschachtelt und erge- glied, während ein Planetenräderträger 15 den Abben nur ein Vier-Gang-Getriebe. Auch ein bauka- trieb bildet. Dieser Planetenräderträger 15 ist durch stenmäßiger Aufbau einer ganzen Getriebereihe ist eine Eingangskupplung 16 mit der Antriebswelle 12 bei diesem bekannten Planetenräderwechselgetriebe 40 kuppelbar. Er ist weiterhin über eine Welle 17 starr ausgeschlossen. mit einem Ringrad 18 verbunden, welches als ein

Bei der zweiten Planetenrädergruppe ist an eine Eingangsglied für die erste Planetenrädergruppe 10 Zwei-Gang-Gruppe gedacht, die als Planetenräder- dient. Da; Sonnenrad 14 ist durch eine Bremse 19 satz ausgebildet ist. Dabei schlägt dann die Erfin- für sich abbremsbar. Durch eine weitere Bremse 20 dung bei einer Ausführungsform vor, daß das Ein- 45 kann der Planetenräderträger 15 des Planetenrädergangsglied der als Planetenrädersatz ausgebildeten satzes 11 für sich abgebremst werden, zweiten Planetenrädergruppe mit dem als Ausgangs- Der Planetenräderträger 15 des Planetenrädersat-

glied dienenden Planetenräderträger kuppelbar ist, zes 11 ist neben seiner starren Verbindung mit dem der seinerseits mit der Abtriebswelle des Planeten- als Eingangsglied dienenden Ringrad 18 der ersten räderwechselgetriebes verbindbar ist. Dabei kann na- 5° Planetenrädergruppe 10 noch durch eine Kupplung turgemäß das Eingangsglied der zweiten Getriebe- 21 mit einem Planetenräderträger 22 eines Eingangsgruppe sowohl das Ringrad als auch das Sonnenrad planetenrädersatzes 23 der ersten Planetenrädersein. Im ersteren Fall ergibt sich — das gleiche Ein- gruppe 10 verbunden. Dieser Planetenräderträger 22 gangs-Drehmoment vorausgesetzt — eine kleinere dient als Ausgangsglied für die erste Planetenräder-Zahnbelastung, im zweiten Fall dagegen eine günsti- 55 gruppe 10 und er ist weiterhin mit einem Ringrad 24 gere Gangabstufung. eines Ausgangsplanetenrädersatzes 25 starr verbun-

Nach einer anderen Ausführungsform der Erfin- den. Das Sonnenrad 14 des Planetenrädersatzes 11 dung ist der als Ausgangsglied der als Planetenräder- ist durch eine zweite Eingangskupplung 26 mit den satz ausgebildeten zweiten Planetenrädergrappe die- beiden Sonnenrädern 27 und 28 der ersten Planetennende Planetenräderträger mit den als erstes Reak- 60 rädergruppe 10 verbunden, die starr miteinander in tionsglied der ersten Planetenrädergruppe dienenden Verbindung stehen. Sie dienen als erstes Reaktions-Sonnenrädern kuppelbar. Auch bei dieser Ausfüh- glied für die erste Planetenrädergruppe 10 und sind rungsform kann natürlich an der zweiten Getriebe- zu diesem Zweck durch eine Bremse 29 fest bremsgruppe das Eingangsglied mit dem als Ausgangsglied bar. Als zweites Reaktionsglied dient ein Träger 30 dienenden Planetenräderträger kuppelbar sein. Als 65 des Ausgangsplanetenrädersatzes 25, welcher zu die-Eingangsglied wäre auch hierbei wieder sowohl das sem Zweck durch eine weitere Bremse 31 festlegbar Ringrad als auch das Sonnenrad denkbar. ist.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, daß der als Bei den Planetenräderwechselgetriebe nach F i g. 2

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ist die erste Planetenrädergruppe 10 in genau dersel- gangskupplung 26 die Bremse für den die zweite Piaben Art und Weise angeordnet und ausgebildet. Am netenrädergruppe bildenden Planetenrädersatz 11 die zweite Planetenrädergruppe bildenden Planeten- eingelegt. Diese letztgenannte Bremse 19 bleibt nun rädersatz 11 ist wiederum der Planetenräderträger 15 zunächst weiter eingerückt. Das heißt, der Planetenmit dem als Eingangsglied dienenden Ringrad 18 der 5 rädersatz 11 ist dadurch auf Übersetzung ins Langersten Planetenrädergruppe verbunden. Die auf ihn same geschaltet. Im dritten Gang wird nunmehr an wirkende Bremse 20 ist nunmehr allerdings als Stelle der Bremse 31 der ersten Planetenrädergruppe Bandbremse ausgebildet, die konzentrisch um die 10 die Bremse 29 eingerückt. Für den vierten Gang Eingangskupplung 16 angeordnet ist, welche den wird die erste Planetenrädergruppe 10 durch Einrük-Planetenräderträger 15 mit der Antriebswelle 12 in io ken der Kupplung 21 in sich gesperrt und läuft als der bisher bereits beschriebenen Weise verbindet. Als Einheit um. Die Übersetzung ins Langsame wird Eingangsglied für den die zweite Planetenräder- hiermit allein durch den die zweite Planetenrädergruppe bildenden Planetenrädersatz 11 dient nun- gruppe bildenden Planetenrädersatz 11 bestimmt,
mehr das Sonnenrad 32, während das Ringrad 33 das Nunmehr wird im Planetenrädersatz 11 an Stelle Reaktionsglied bildet. Letzteres ist in der bereits be- 15 der Bremse 19 die Eingangskupplung 16 eingerückt, schriebenen Weise durch die Bremse 19 abbremsbar Das heißt, dieser Planetenrädersatz 11 läuft nunmehr und durch die Eingangskupplung 26 mit den als als Einheit um. Für den fünften Gang wird jetzt wie-Reaktionsglied dienenden starr miteinander verbun- der in der ersten Planetenrädergruppe 10 die Bremse denen Sonnenrädern 27 und 28 der ersten Planeten- 31 eingerückt. Den sechsen Gang erhält man dann rädergruppe 10 kuppelbar. Im Gegensatz zu der An- ao mit der Bremse 29, an Stelle der bisherigen Bremse Ordnung nach F i g. 1 ist jedoch nunmehr das als Ein- 31 und den siebenten Gang mit der Kupplung 21, an gangsglied der ersten Planetenrädergruppe bildende Stelle der bisherigen Bremse 29. Im siebenten Gang Ringrad 18 und damit der Planetenräderträger 15 laufen alle Planetenrädersätze als Einheit um.
durch die Kupplung 21 mit den das Reaktionsglied Den Rückwärtsgang erhält man durch Einlegen der ersten Planetenrädergruppe 10 bildenden beiden 25 der Bremse 20 am die zweite Planetenrädergruppe Sonnenrädern 27 und 28 kuppelbar. bildenden Planetenrädersatz 11 und durch Einrücken Nach F i g. 3 erhält man bei den beiden bisher be- der Eingangskupplung 26. Im Planetenrädersatz 11 schriebenen Planetenräderwechselgetrieben einen er- findet nunmehr der Drehrichtungswechsel statt. Da sten Gang, in dem die Eingangskupplung 26 und die auch das das Eingangsglied der ersten Planetenräder-Bremse 31 gleichzeitig eingerückt werden. Alle ande- 30 gruppe 10 bildenden Ringrad 18 durch die Bremse ren Schaltmittel sind dabei gelöst. Dieser.erste Gang 20 festgehalten wird, tritt bei eingerückter Eingangsweist eine sehr starke Übersetzung ins Langsame auf. kupplung 26 in diese Planetenrädergruppe eine wei-Für den zweiten Gang werden an Stelle der Ein- tere Übersetzung ins Langsame ein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Planetenrädervvechselgetriebe für Fahrzeuge, insbesondere für schwere Kraftfahrzeuge, bestehend aus einer ersten Planetenrädergruppe mit einem Eingangs- und einem Ausgangsplanetenrädersatz, die jeweils ein Sonnenrad, ein Ringrad und einen mindestens ein Planetenrad tragenden Planetenräderträger aufweisen, deren Sonnenräder starr miteinander verbunden und entweder von der Antriebswelle über eine Eingangskupplung antreibbar oder als erstes Reaktionsglied abbremsbar sind, wobei der Planetenräderträger des Eingangsplanetenrädersatzes starr mit dem Ringrad des Ausgangsplanetenrädersatzes und beide als Ausgangsglied der ersten Planetenrädergruppe mit der Abtriebswelle fest verbunden sind, während das Ringrad des ersten Planetenrädersatzes als Eingangsglied der ersten Planetenrädergruppe dient, wenn die beiden Sonnenräder als Reaktionsglieder festgebremst sind, wozu es von der Antriebswelle über eine Eingangskupplung antreibbar ist, und der Planetenräderträger des Ausgangsplanetenrädersatzes als zweites Reaktionsglied festbremsbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise der ersten Planetenrädergruppe (10) eine als aus Sonnenrad (14 bzw. 32), Ringrad (13 bzw. 33) und mindestens ein Planetenrad tragendem Planetenräderträger (15) bestehender Planetenrädersatz (11) ausgebildete zweite Planetenrädergruppe zugeordnet ist, daß dessen Reaktionsglied (Sonnenrad 14 bzw. Ringrad 33) mit den als erstes Reaktionsglied dienenden Sonnenrädern (27 und 28) der ersten Planetenrädergruppe (10) kuppelbar ist, wobei die Reaktionsglieder der beiden Planetenrädergruppen getrennt festbremsbar sind, und daß das Antriebsglied (Planetenräderträger 15) des als zweite Planetenrädergruppe dienenden Planetenrädersatzes (11) mit dem Ringrad (18) des Eingangsplanetenrädersatzes (23) der ersten Planetenrädergruppe (10) fest verbunden ist und mit einem weiteren Glied (Planetenräderträger 22 bzw. Sonnenräder 27 und 28) der ersten Planetenrädergruppe (10) kuppelbar sowie zum Schalten eines Rückwärtsganges abbremsbar ist.

2. Planetenräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Eingangsglied (Ringrad 13) der als Planetenrädersatz (11) ausgebildeten zweiten Planetenrädergruppe mit dem als Ausgangsglied dienenden Planetenräderträger (15) kuppelbar ist, der seinerseits mit der Abtriebswelle des Planetenräderwechselgetriebes verbindbar ist.

3. Planetenrädervvechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Ausgangsglied der als Planetenrädersatz (11) ausgebildeten zweiten Planetenrädergruppe dienende Planetenräderträger (15) mit den als erstes Reaktionsglied der ersten Planetenrädergruppe (10) dienende Sonnenrädern (27 und 28) kuppelbar ist.

4. Planetenräderwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der als zweite Planetenrädergruppe dienende Planetenrädersatz (11) in an sich bekannter

Weise auf der dem Antrieb zugewandten Seite der ersten Planetenrädergruppe (10) angeordnet ist.

5. Planetenräderwechselgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremse (20) zum Schalten des Rückwärtsganges in an sich bekannter Weise als Bandbremse ausgebildet ist, während alle anderen Bremsen (19, 29 und 31) und Kupplungen (16, 21 und 26) in wiederum an sich bekannter Weise nach Art von Lamellenreibungskupplungen ausgebildet und nebeneinander konzentrisch um die Planetenrädersätze (11, 23 und 25) angeordnet sind.