DE1780702A1 - Planetary gearbox, especially for motor vehicles - Google Patents

Planetary gearbox, especially for motor vehicles

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DE1780702A1
DE1780702A1 DE19671780702 DE1780702A DE1780702A1 DE 1780702 A1 DE1780702 A1 DE 1780702A1 DE 19671780702 DE19671780702 DE 19671780702 DE 1780702 A DE1780702 A DE 1780702A DE 1780702 A1 DE1780702 A1 DE 1780702A1
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Hans-Joachim Prof Dr Foerster
Wolfgang Dipl Ing Zaiser
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Daimler Benz AG
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Daimler Benz AG
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H3/00Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F16H3/663Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with conveying rotary motion between axially spaced orbital gears, e.g. RAVIGNEAUX
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Structure Of Transmissions (AREA)

Description

■ IY BUY U-Z■ IY BUY U-Z

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 7385A/4 Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 7385A / 4

S t u t t g a r t 27.5·75S t u t t g a r t 27.575

Planetenräderwechselgetriebe, insbesondere für KraftfahrzeugePlanetary gear change gears, in particular for motor vehicles

Die Erfindung betrifft ein Planetenräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer drei Vorwärts- und einem Rückwärtsgang aufweisenden ersten Gruppe aus Planetenrädersätzen, die ein Antriebsglied für alle Vorwärts- und ein anderes Äntriebsglied für den Rückwärtsgang aufweist, wobei jedes Antriebsglied durch eine Kupplung wahlweise oder beide gemeinsam mit dem Antriebsmotor verbindbar sind.The invention relates to a planetary gear change transmission, in particular for motor vehicles with a three forward and a first group of planetary gear sets having reverse gear, which has a drive member for all forward gear and another drive member for reverse gear, wherein each drive member by a coupling either or both are connectable together with the drive motor.

Es besteht vielfach der Wunsch, die Getriebe der eingangs genannten Art derart zu erweitern, daß mit ihnen vier Vorwärts- und ein Rückwärtsgang zu erhalten ist. Diese Erweiterung soll aber so erfolgen, daß nach Möglichkeit ohne große konstruktive Änderungen ausgekommen wird und daß - wenn es irgend geht beide Getriebe nebeneinander nach Art eines Baukastensystems verwendet werden können. Ferner soll der neu erhaltene vierte Gang dabei einen stark untersetzten, d. h. also indirekten ersten Gang liefern und etwa in demselben Maß soll auch der neue Rückwärtsgang untersetzt sein* Ferner wird angestrebt, auch das neue mit vier Gängen versehene Getriebe ohne Gruppenwechsel zu schalten.There is often a desire to use the transmission of the aforementioned Type in such a way that with them four forward and reverse gear can be obtained. This expansion should be done so that if possible without major constructive Changes are made and that - if at all possible, both Gearboxes side by side in the manner of a modular system can be used. Furthermore, the newly obtained fourth gear is supposed to have a very squat, ie. H. so indirect deliver first gear and the new reverse gear should also be reduced to roughly the same extent * Furthermore, the aim is to also the new four-speed transmission without group change to switch.

Diese Aufgabe wird bei den eingangs genannten Getrieben erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine zweite Gruppe aus Sonne, Ringrad und mindestens einem auf einem Träger angeordneten Planetenrad zugeordnet ist, deren Ringrad abbremsbar, deren Träger mit dem Stützglied des zweiten Ganges und deren Sonne mit dem Stützglied des dritten Ganges in der ersten Gruppe verbunden ist. Der Klarheit halber sei hier ausdrücklich darauf hingewiesen, daß - sofern man die erste Gruppe für sich betrachtet - es sich bei den genannten StützgliedernThis object is achieved according to the invention in the case of the transmissions mentioned at the outset solved in that a second group of sun, ring gear and at least one arranged on a carrier Planet gear is assigned, whose ring gear can be braked, whose carrier with the support member of the second gear and whose Sun is connected to the support member of the third gear in the first group. For the sake of clarity, this is explicitly stated pointed out that - if one considers the first group for itself - it is with the mentioned support members

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um dasjenige des ersten und zweiten Ganges handelt.is that of the first and second gear.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung erhält man ein ohne Gruppenwechsel schaltendes Vierganggetriebe, welches ohne große konstruktive Änderungen aus dem Dreiganggetriebe erhalten wird. Es ist möglich, beide Getriebe nebeneinander nach Art eines Baukastensystems zu verwenden, da beide im wesentlichen aus denselben Grundteilen bestehen. Das Vierganggetriebe liefert einen stark untersetzten ersten Gang und einen ebenfalle stark untersetzten Rückwärtsgang.The inventive training you get a without Group change shifting four-speed transmission, which received from the three-speed transmission without major structural changes will. It is possible to use both gears side by side in the manner of a modular system, since both are in consist essentially of the same basic parts. The four-speed transmission provides a very reduced first gear and a likewise strongly reduced reverse gear.

Bei einer Ausführungsform nach der Erfindung besteht die erste Getriebegruppe aus zwei Planetenrädersätzen, wobei der Träger des zweiten ,Satzes als Stutzglied für den zweiten, die Sonne des zweiten Satzes als Stützglied für den dritten Gang dient. Hierfür gibt es wiederum u. a. zwei .Varianten, d. h· man kann die erste Gruppe als sogenanntes Simpson-Getriebe aufbauen oder bierfür zwei einfache Planetenrädersätze jeweils aus Sonne, Ring und mindestens einem Planetenrad ausbilden· Im ersteren Fall sind die beiden Sonnenräder starr miteinander verbunden und dienen als Stützglied des dritten Gang··· Im zweiten Fall sind die beiden Träger starr miteinander verbunden und dienen als Stützglied des zweiten Ganges.In one embodiment according to the invention, there is first gear group consisting of two planetary gear sets, the carrier of the second set as a support member for the second, the sun of the second movement serves as a support member for the third gear. For this purpose there are, inter alia, two options, d. h · the first group can be set up as a so-called Simpson gearbox or for two simple planetary gear sets each formed from the sun, ring and at least one planetary gear · In the former case, the two sun gears are rigidly connected to each other and serve as a support element for third gear ··· In the second case, the two carriers are rigid connected to each other and serve as a support member of the second Ganges.

Bei einer anderen Ausführungβform nach der Erfindung besteht die erste Gruppe aus zwei Planetenrädersätzen, wobei mindestens ein Planetenrad zu beiden Sätzen gehört und wobei der gemeinsame Träger das Stützglied des zweiten und ein Zentralrad des ersten Satzes der ersten Gruppe das Stützglied des dritten Ganges bildet. Hierfür ist die Ausbildung der ersten Gruppe als reiner Ravigneaux-Satz denkbar. Hierbei dient dann die vordere Sonne als Stützglied des dritten Ganges. Eine andere Möglichkeit besteht darin, eine Kombination aus Ravigneaux-Satz und Verbundplanetenrädersatz zu bilden. In diesem Fall bildet dann.das Ringrad des vorderen Satzes das Stützglied des dritten Ganges.In another embodiment according to the invention the first group of two planetary gear sets, where at least a planetary gear belongs to both sets and where the common carrier is the support member of the second and a central gear of the first set of the first group forms the support member of the third gear. For this, the training is the first Group conceivable as a pure Ravigneaux movement. The front sun then serves as a support element for the third gear. One Another option is to use a combination of the Ravigneaux set and to form composite planetary gear sets. In this case Then the ring gear of the front set forms the support member of the third gear.

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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung besteht die erste Gruppe aus zwei Planetenrädersätzen, wobei mindestens ein Planetenrad zu beiden Sätzen gehört und wobei der gemeinsame Träger den Abtrieb bildet und eine Sonne als Stützglied des dritten Ganges, ein anderes Zentralrad als Stützglied des zweiten Ganges dient. Hierbei ist wieder die Ausbildung als Kombination aus einem Verbund-Planetenrädersatz und einem Ravigneaux-Satz denkbar. In diesem Fall bildet das Ringrad des vorderen Satzes da» Stützglied des zweiten Ganges. Bei der Ausbildung als reiner Verbund-Planetenrädersatz dient die Sonne am ersten Planetenrädersatz als Stützglied des zweiten Ganges.In another embodiment of the invention there is the first group of two planetary gear sets, at least one planetary gear belonging to both sets and the common one Carrier forms the output and a sun as a support member of the third gear, another central gear as a support member of the second gear is used. Here is again the training as a combination of a composite planetary gear set and a Ravigneaux movement conceivable. In this case, the ring gear of the front set forms the support link of the second gear. When training as a pure composite planetary gear set, the sun serves as a support member of the first planetary gear set second course.

In allen vorstehend genannten Fällen ist daran gedacht, daß die zweite Gruppe stets räumlich der ersten Gruppe nachgeschaltet ist, d* h., sie ist auf der dem Abtrieb zugewandter Seite angeordnet. Erfindungsgemäß ist dann dabei auch noch folgende Ausbildung möglich, wonach das Sonnenrad der zweiten Gruppe und das Sonnenrad des zweiten Satzes der ersten Gruppe unmittelbar benachbart sind und ggf. zu einem gemeinsamen Rad vereint sind und wonach der Träger des zweiten Satzes der ersten Gruppe auf der Antriebsseite mit einer Hohlwelle verbunden ist, die auf der Abtriebsseite mit dem Träger der zweiten Gruppe in Verbindung steht und wobei das Ringrad des zweiten Satzes der ersten Gruppe zwischen diesen beiden Sätzen mit der Abtriebswelle verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform läßt sich eine kürzere Bauweise dadurch erreichen, daß die Anzahl der zwischen die Planetenrädersätze eingreifenden Stege herabgesetzt wird.In all of the above cases it is intended that the second group is always spatially downstream of the first group, i.e. it is on the one facing the downforce Side arranged. According to the invention is then also still following training possible, after which the sun gear of the second group and the sun gear of the second set of the first group are immediately adjacent and possibly combined to form a common wheel and after which the carrier of the second set the first group is connected on the drive side with a hollow shaft, which is on the output side with the carrier of the second group is in connection and wherein the ring gear of the second movement of the first group between these two Sets connected to the output shaft. In this embodiment a shorter construction can be achieved in that the number of meshing between the planetary gear sets Ridges is reduced.

In einer Weiterbildung des Erfindungsgedankens ist die zweite Gruppe zwischen den beiden Sätzen der ersten Gruppe angeordnet und sowohl ihr Sonnenrad ale ihr Träger mit dem Sonnenrad und dem Träger des zweiten Satzes der ersten Gruppe baulich vereint, wobei dieser gemeinsame Träger noch mit dem Träger · des ersten Satzes in Verbindung steht. Hierdurch kann eine weitere Vereinfachung erzielt werden.In a further development of the inventive concept, the second Group arranged between the two sets of the first group and both their sun gear ale their carrier with the sun gear and the carrier of the second set of the first group structurally united, this common carrier still with the carrier of the first sentence is related. This allows a further simplification can be achieved.

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Schließlich wäre es noch denkbar, die zweite Gruppe vor der ersten Gruppe anzuordnen und die Träger der beiden Gruppen sowie zwei Zentralräder beider Gruppen unmittelbar zu vereinen. Dabei kann wiederum die erste Gruppe als reiner Ravigneaux-Satz ausgebildet sein, wobei dann die vordere Sonne mit der Sonne der zweiten Gruppe starr verbunden ist. Weiterhin ist die Ausbildung als Kombination eines Ravigneaus-Satzes mit einem Verbund-Planetenrädersatz möglich. In diesem Fall steht dann das vordere Ringrad der ersten Gruppe mit der Sonne der zweiten Gruppe in starrer Verbindung.Finally, it would also be conceivable to arrange the second group in front of the first group and the carriers of the two groups as well as to directly unite two central gears of both groups. The first group can be used as a pure Ravigneaux movement be formed, then the front sun is rigidly connected to the sun of the second group. Furthermore is training as a combination of a Ravigneaus set with a composite planetary gear set is possible. In this case it stands then the front ring gear of the first group with the sun of the second group in rigid connection.

Erfindungsgemäß kann wiederum die zweite Gruppe vor der ersten £ Gruppe angeordnet sein und zwei Sonnen der beiden Gruppen sind unmittelbar zusammen vereint, während der Träger der zweiten Gruppe und ein Zentralrad des ersten Satzes der ersten Gruppe zusammen verbunden sind. Dabei ist wieder die Ausbildung als Kombination aus Ravigneaux-Satz und Verbund-Planetenrädersatz möglich. In diesem Fall ist der Träger der zweiten Gruppe mit dem vorderen Ringrad der ersten Gruppe verbunden. Beim Aufbau der ersten Gruppe als reiner Verbund-Planetenrädersatz steht der Träger der zweiten Gruppe mit der vorderen Sonne des Verbund-Planetenrädersatzes in Verbindung.According to the invention, in turn, the second group can precede the first £ group and two suns of the two groups are immediately united together, while the bearer of the second group and a central gear of the first set of the first group are connected together. Here again is the Training as a combination of Ravigneaux set and composite planetary gear set possible. In this case the carrier is the second group connected to the front ring gear of the first group. When building the first group as a pure composite planetary gear set the carrier of the second group is connected to the front sun of the composite planetary gear set.

Einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele der Zeichnung, und zwar zeigtThe exemplary embodiments show details of the invention the drawing, namely shows

Fig. 1 ein Getriebe im Schema· wobei die zweite Getriebegruppe auf der dem Abtrieb zugewandten Seite liegt undFig. 1 shows a gear in the scheme · with the second gear group on the one facing the output Side lies and

Fig· 2 ein Getriebe im Schema, wobei die zweite Gruppe auf der dem Antrieb zugewandten Seite vor der ersten Gruppe angeordnet ist.Fig. 2 shows a transmission in the scheme, with the second group on the one facing the drive Page is arranged in front of the first group.

Nach Figur 1 besteht das Getriebe aus der ersten Getriebegruppe I und der zweiten Getriebegruppe II. Die erste Getriebegruppe I ist nach Art eines Verbundplanetensatzes aufgebaut. Der gemeinsam· Planetenräderträger 32 dient als Abtrieb l6, während die vordere "Sonne 35 als Stützglied des zweiten und die hintereAccording to Figure 1, the transmission consists of the first transmission group I and the second gear group II. The first gear group I is constructed in the manner of a compound planetary set. The common Planet carrier 32 serves as output l6, while the front "sun 35 as a support member of the second and the rear

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DairoDairo

Sonne 36 als Stützglied des dritten Ganges dient. Das Sonnenrad 36 kann über die Kupplung K 2 angetrieben und durch die Bremse B 3 abgebremst werden. Das Ringrad dient als Antrieb für alle Vorwärtsgange und ist mit der Kupplung K 1 verbunden. Sun 36 serves as a support member of the third gear. The sun gear 36 can be driven via the clutch K 2 and through the Brake B 3 are braked. The ring gear serves as a drive for all forward gears and is connected to clutch K 1.

Die zweite Gruppe II besteht aus einem durch die Bremse B 1 abbremsbaren Ringrad 171 einem durch die Bremse B 2 abbremsbaren Planetenräderträger l8 und einem Sonnenrad 19« Letzteres ist mit dem Stützglied des dritten Ganges in der ersten Gruppe I, d. h. mit dem Sonnenrad j6 starr verbunden. Der Träger l8 steht mit dem Stützglied des zweiten Ganges, d. h. mit dem Sonnenrad 35 der ersten Gruppe I in starrer Verbindung.The second group II is composed of a brakable by the brake B 1 ring gear 171 a brakable by the brake B 2 planetary gears carrier l8 and a sun gear 19 «The latter is connected to the support member of the third gear in the first group I, ie j6 rigidly connected to the sun gear . The carrier l8 is with the support member of the second gear, ie with the sun gear 35 of the first group I in a rigid connection.

In allen Vorwärtsgängen ist die Kupplung K 1 eingerückt und der Antrieb erfolgt über das Ringrad. Den ersten Gang erhält man durch Anlegen der Bremse B 1, den zweiten Gang durch Anlegen der Bremse B 2 und den dritten Gang durch Anlegen der Bremse B 3· Im vierten Gang werden dann alle Bremsen ausgerückt und beide Kupplungen K 1 und K 2 gemeinsam eingerückt· Den Rückwärtsgang erhält man durch Einrücken der Kupplung K 2, wobei dann der Antrieb über die Sonnen 19 und 36 erfolgt. Zusätzlich hierzu wird wiederum die Bremse B 1 eingerückt.In all forward gears, clutch K 1 is engaged and the drive takes place via the ring gear. The first gear is obtained by applying the brake B 1, the second gear by applying the brake B 2 and third gear by applying the Brake B 3 · All brakes are then released in fourth gear and both clutches K 1 and K 2 engaged together Reverse gear is obtained by engaging clutch K 2, with the drive then taking place via suns 19 and 36. In addition to this, the brake B 1 is again engaged.

Figur 2 zeigt den Aufbau der ersten Getriebegruppe I als reiner Verbund-Planetenrädersatz. Dabei dient das Ringrad 50 wiederum als Antrieb in den Vorwärtsgängen, während der gemeinsame Planetenräderträger 49 den Abtrieb l6 bildet. Als Stützglied des zweiten Ganges dient die vordere Sonne 53 der ersten Getriebegruppe I, welche deswegen mit dem Träger 18 der zweiten Getriebegruppe II verbunden ist. Die hintere Sonne 54 dient als Stützglied des dritten Ganges und steht deswegen mit dem Sonnenrad 19 der Getriebegruppe II in starrer Verbindung. Auch dieses Getriebe ist wegen seiner kurzen Bauweise infolge der geringen Anzahl von Stegen S vorteilhaft.Figure 2 shows the structure of the first gear group I as a pure composite planetary gear set. The ring gear 50 in turn serves as a drive in the forward gears, while the common planet gear carrier 49 forms the output 16. The front sun 53 of the first gear group I, which is therefore connected to the carrier 18 of the second gear group II, serves as the support member of the second gear. The rear sun 54 serves as a support member of the third gear and is therefore in a rigid connection with the sun gear 19 of the transmission group II. This transmission is also advantageous because of its short construction due to the small number of webs S.

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Claims (2)

Daim Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart AnsprücheDaim Daimler-Benz Aktiengesellschaft Stuttgart claims 1. Planetenräderwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge mit einer drei Vorwärts- und einen Rückwärtsgang liefernden ersten Gruppe aus Planetenrädersätzen, die ein Antriebsglied für alle Vorwärts- und ein anderes Antriebsglied für den Rückwärtsgang aufweist, wobei jedes Antriebsglied durch eine Kupplung wahlweise oder beide gemeinsam mit dem Antriebsmotor verbindbar sind und mit einer zweiten Gruppe aus Sonne, Ringrad und mindestens einem auf einem Träger angeordneten Planetenrad, deren Ringrad abbremsbar, deren Träger mit dem Stützglied eines Ganges und deren Sonne mit dem Stützglied eines anderen Ganges in der ersten Getriebegruppe verbunden und jeweils gemeinsam mit diesem abbremsbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Gruppe (I) aus einem Verbund-Planetenrädersatz besteht und mit zwei Sonnen- und einem Ringrad, wobei der Träger (32) den Abtrieb bildet und eine Sonne mit der Sonne der zweiten Gruppe und die andere Sonne mit dem Träger der zweiten Gruppe verbunden ist.1. Planetary gear change transmission, especially for motor vehicles with three forward and one reverse gear delivering the first group of planetary gear sets, which are a drive link for all forward and another Has drive member for the reverse gear, each drive member by a clutch optionally or both are connectable together with the drive motor and with a second group of sun, ring gear and at least a planet gear arranged on a carrier, the ring gear of which can be braked, the carrier of which with the support member is a Ganges and their sun connected to the support member of another gear in the first gear group and each can be braked together with this, characterized in that the first group (I) consists of a composite planetary gear set consists and with two sun and one ring gear, the carrier (32) forming the output and a sun with the sun of the second group and the other sun is connected to the carrier of the second group. 2. Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangekupplung für die Vorwärtsgänge mit dem Ringrad des Verbundplanetensatzes verbunden ist, während die Eingangskupplung für den Rückwärtsgang mit dem diesem Ringrad gegenüber liegenden Sonnenrad in Verbindung steht.2. planetary gear change transmission according to claim 1, characterized in that the input clutch for the forward gears is connected to the ring gear of the composite planetary set, while the input clutch for reverse gear is in connection with the sun gear opposite this ring gear. 3« Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch 1 oder 2,3 «planetary gear change transmission according to claim 1 or 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gruppe auf der Ab-. triebsseite angeordnet ist (Fig. l).characterized in that the second group is based on the down. drive side is arranged (Fig. l). S09335/0002S09335 / 0002 Daim 7385A/4Daim 7385A / 4 Planetenräderwechselgetriebe nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Gruppe (II) auf der Antriebsseite angeordnet ist und zwei Sonnen beider Gruppen unmittelbar zusammen vereint sind, während der Träger (l8) der zweiten Gruppe II und die andere Sonne der ersten Gruppe I in Verbindung stehen (Fig. 2).
Planetary gear change transmission according to claim 1 or 2,
characterized in that the second group (II) is arranged on the drive side and two suns of both groups are directly combined, while the carrier (18) of the second group II and the other sun of the first group I are connected (Fig. 2 ).
50S835/.0O82'50S835 / .0O82 ' L e e r s e i t eL e r s e i t e
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4658672A (en) * 1986-04-18 1987-04-21 Deere & Company Simplified power shift transmission

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