DE1906030B2

DE1906030B2 - Dreisteg umlaufraederverbundgetriebe

Info

Publication number: DE1906030B2
Application number: DE19691906030
Authority: DE
Inventors: Anton 7990 Friednchshafen Ott
Original assignee: Zahnradfabrik Fnedrichshafen AG, 7990 Fnedrichshafen
Priority date: 1969-02-07
Filing date: 1969-02-07
Publication date: 1972-03-16
Also published as: PH9970A; DE1906030A1

Description

Im zweiten Gang ist die erste Reibbremse öl angelegt: das erste Sonnenrad Zl wird festgehalten. Pie Antriebswelle 1 treibt das erste Hohlrad Z3, so Ja ß die Räder des ersten Planelenrädersalzes Z2 auf dem stehenden Sonnenrad ZI abrollen, während der erste Planetenräderträger Tl infolge der festen Verbindung den zweiten Planetenräderträger T2 antreibt. Gleichzeitig läuft das mit der Welle 1 fest verbundene zweite Sonnenrad ZA mit Antriebsdreh-/Lihl um. Mit der sich daraus ergebenden Drehzahl ic treibt das zweite Hohlrad Z6 die Abiriebswelle 2 an.

Im dritten Gang ist die Reibkupplung K geschlossen. hs laufen daher das erste Sonnenrad Z1 und das erste Hohlrad Z3, demzufolge auch der erste Planetenräderträger Tl mit Antiiebsdrehzahl um, ebenso das auf der Antriebswelle 1 befestigte zweite Sonnenrad ZA.

Da die beiden Planetenräderträger Tl und T 2 fest miteinander verbunden sind, läuft auch das zweite Hohlrad 76 mit Antriebsdrehzahl um und auch die mit ihr fest verbundene Abtriebswelle 2 d.h., das gesamte Getriebe läuft im Block bzw. die übersetzung im dritten Gang beträgt /₃ = 1,00.

Zur Herstellung eines Rückwärtsganges, d. h. einer Drehrichtungsumkehr, wird die zweite Reibbremse Bl betätigt, die mit dem zweiten Planetenräderträger T 2 fest verbunden ist, während das zweite Sonnenrad ZA mit Antriebsdrehzahl umläuft und die Räder des zweiten Planeten rädersatzes Z 5 antreibt. Letztere wirken im vorliegenden Fall als Zwischenräder, so daß das mit der Abtriebswelle fest verbundene zweite Hohlrad Z6 entgegen der Antriebsdrehrichtung umläuft.

Die Übersetzungen in den einzelnen Gängen ergeben sich wie folgt:

so ergeben sich folgende Formeln:

Z_R

/., = 1,00

Ir=

Z_x

Antriebsdrehzahl n,
Abtriebsdrehzahl n₂

Wird die obige Formel für /₂ nach -ψ- aufgelöst, so ergibt sich:

Zs , _ 1

Zr h

Wird dieser Ausdruck in die Formel für den ersten Gang eingesetzt, so ergibt sich:

h =

= 1,00

35 Für gleiche Stufensprünge gilt die Bedingung

im 1. Gang: i, = 1

zÄ)

im 2. Gang: I₂ = y- —

Z3

¹ Z3 Z6

im 3. Gang: ;₃ - 1.00

im R-Gang: i_R = —

Z 6
ZA

40

Z3 Z6

Zähnezahl c'cs Sonnenrades

Zähnezahl des Hohlrades mit der Formel für den ersten Gang ergibt sich dann folgende Gleichung dritten Grades:

45

Werden zwecks Hrziclung größerer Wirtschaftlichkeit drei gleiche Planetenrädersätze angeordnet, so ist:

Z9 " Ζ«

55

Wird nun in die allgemeinen Ubcrsetzungsformcln jeweils das Verhältnis ψ = konstant eingetragen, I/³ - 3/1/ +1=0.

Hieraus ergibt sich

M= 1,5321

M- 1

- = 0,3473.

Mit hinreichender Genauigkeit wird dieses Verhältnis Sonnenrad zu Hohlrad erreicht mit folgenden Zähnezahlen:

Z_s = 31 Zähne, Z_R = 89 Zähne.

Bei diesen Zähnezahlen ist es außerdem möglich, die einzcli.cn Planetenrädcrsätze Tl, Tl und T3 aus drei, vier oder fünf gleichmäßig am Umfang verteilten Planetenrädern zu bilden.

Mit dem errechneten Wert für Ii = 1,532 ergibt sich

I₁ =■ 2.347

und die Kurven für f_t, i₂ und - i_R aufgetragen, wie sie siel

i_R = 2,88. aus den oben angeführten gegenseitigen Abhängig

keiten ergeben. Außerdem wurden die Werte für γ!

In F i g. 2 sind über dem Zähnezahlverhältnis Tür aufgetragen. Diese Werte ergeben eine Gerade, um Sonnenrad zu Hohlrad 5 ihr Schnittpunkt mit der Kurve Tür i₂ entspricht den

oben aus der Gleichung dritten Grades errechnetei

Zs _ ο bis 1 00 Wert. Auf der Ordinate dieses Schnittpunktes liegei

Z_n ' die Werte tür /, und /₂ mit·gleichem Stufensprung

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

2138

Claims

Patentanspruch:

Dreisteg-Umlaufräderverbundg-Hriebe mit drei Vorwärtsgängen gleichen Seitensprunges und einem Rückwärtsgang mit gleichen Umlaufrüdersätzen mit drei Bremsen und mindestens einer Kupplung, wobei der Steg des dritten Umlaufrädersatzes mit der Abtriebswelle fest verbunden ist, während die beiden anderen Stege durch eine Bremse festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abtriebswelle (2) auch das Hohlrad (Z6) des zweiten Umlaufrädersatzes und daß mit der Antriebswelle (1) das Hohlrad (Z3)dtsersten Urnlaufrädersatzes und das Sonnenrad (Z4) des zweiten Umlaufrädersatzes fest verbunden sind;

daß im ersten Gang das Sonnenrad (Z 7) des dristen Umlaufrädersatzes mittels einer dritten Bremse (ß3) feststellbar ist; daß im zweiten Gang das Sonnenrad (Z 1) des ersten Umlaufrädersatzes mittels einer ersten Bremse (Bl) feststellbar ist;
daß im dritten Gang zur Verbindung der Antriebswelle (1) mit dem Sonnenrad (Zl) des ersten Umlaufrädersatzes eine Kupplung (K) angeordnet ist;

daß im Rückwärtsgang die Stege (T2, 73) des erste»· und zweiten Umlaufrädersatzes und das Hohlrad (Z9) ??s dritten Umlaufrädersatzes mittels 4er zweiten Bremse (Bl) feststellbar sind und daß sie'. der Stufensprung aus der Gleichung

zu

I ι³ - 3 11 + I =0

I/= 1,5321

ergibt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreisteg-Umlauffäderverbundgetriebe mit drei Vorwärtsgängen gleichen Stufensprunges und einem Rückwärtsgang, mit gleichen Umlaufrädersätzen, mit drei Bremsen und mindestens einer Kupplung, wobei der Steg des dritten Umlaufrädersatzes mit der Antriebswelle fest verbunden ist und die beiden anderen durch eine Bremse festlegbar sind

Bekannt ist eine Getriebeanordnung (deutsche Palentschrift 1031 647), bei der in jeder Gangstufo zwei Schaltelemente zur Wirkung kommen. Da diese Schaltelemente in verschiedenen Gängen wirksam sind, müssen sie jeweils für das größte Moment ausgelegt sein. Ist bei dem bekannten Getriebe die Bedingung gleicher Rädersätze und gleicher Ubersetzungssprünge gestellt, so ergibt sich ein fjbersetzungssprung von 1= 1,618.

Der Erfindung liegt die Aufgabe aigrunde, durch die Art der Bindung der Umlaufrädersätzc einen möglichst kleinen Stufensprung zu erreichen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit der Abtriebswelle auch das Hohlrad des zweiten Umlaufrädersatzes und daß mit der Antriebswelle das Hohlrad des ersten Umlaufrädersatzes und das Sonnenrud des zweiten Umlaufrädersatzes fest verbunden sind;
daß im ersten Gang das Sonnenrad des dritten Umlaufrädersatzes mittels einer dritten Bremse feststellbar ist;

daß im zweiten Gang das Sonnenrad des ersten Umiaufrädersatzes mittels einer ersten Bremse feststellbar ist;

daß im dritten Gang zur Verbindung der Antriebswelle mit dem Sonnenrad des ersten Umlaufrädersatzes eine Kupplung angeordnet ist; daß im Rückwärtsgang die Stege des ersten und zweiten Umlaufrädersatzes und das Hohlrad des dritten Umlaufrädersatzes mittels einer zweiten Bremse feststellbar sind und daß sich der Stufensprung aus der Gleichung

zu

I/³- 3 I/ + 1 = 0
If= 1,5321

ergibt.

In der Zeichnung ist in

F i g. 1 schematisch das Getriebe nach vorliegender Erfindung dargestellt;

F i g. 2 ist eine grafische Darstellung der mit dem Getriebe nach F i g. 1 erzielbaren Übersetzungen in Abhängigkeit des für alle drei Umlaufrädergetriebesätze gleichbleibenden Zähnezablverhäitnisses vom Sonnen rad zum Hohlrad.

In F i g. 1 sind mit 1 die Getriebeantriebswelle und mit 2 die Getriebeabtriebswelle bezeichnet. Der erste Umlaufrädergetriebesatz besteht aus einem ersten Sonnen rad Zl und einem ersten Hohlrad Z 3, mit denen gleichzeitig die Planetenräder Z 2 im EingriiT stehen und die auf einem ersten Planetenräderträger Tl gelagert sind.

Der zweite Umlaufrädergetriebesatz besteht aus einem zweiten Sonnenrad ZA und einem zweiten Hohlrad Z6 mit Plancienrädern Z5 zwischen diesen, die auf einem zweiten Planetenräderträger Tl angeordnet sind.

Der dritte Umlaufrädergetriebesatz besteht aus einem dritten Sonnenrad Z7, einem dritten hohlrad Z9 und den Planetenrädern Z8, die auf einem dritten Planetenräderträger T3 angeordnet sind.

Das erste Sonnenrad Zl ist frei drehbar auf der Getriebeantriebswelle 1 gelagert.

Der erste Planetenräderträger TX ist mit dem zweiten Planetenräderträger Tl und mit dem dritten Hohlrad Z9 fest verbunden.

Das erste Hohlrad Z3 ist fest mit der Antriebswelle 1 verbunden.

Das zweite Sonnenrad ZA ist drehbar auf der Antriebswelle 1 angeordnet.

Das /weite Hohlrad Z6 ist drehfest mit der Abtriebswelle 2 und mit dem dritten Planetenräderträger Ti verbunden.

Das dritte Sonnenrad Z7 ist frei drehbar auf der Abtriebswelle 2 gelagert.

Zum Herstellen des ersten Ganges ist eine hintere Bremse B3 angeordnet, mittels der das dritte Sonnenrad Zl abbremsbar ist. Die Antriebswelle 1 treibt über das mit ihr fest verbundene zweite Sonnen rad Z4, über die Planetenräder ZS und das zweite Hohlrad Z6 den dritten Planetenräderträger T3 an, desse/i Planelenräder ZH sich auf dem festgehaltenen dritten Sonnenrad Z7 abwälzen.