DE2258137A1

DE2258137A1 - Selbsttaetig schaltendes planetenraederwechselgetriebe fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2258137A1
Application number: DE19722258137
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl-Ing Zaiser
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1972-11-28
Filing date: 1972-11-28
Publication date: 1974-05-30
Also published as: IT996332B; JPS4981754A; US3905252A; FR2208489A5; GB1421650A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim.

Stuttgart

21. November 1972 EPT/Roe/Dü

Selbsttätig schaltendes Planetenräder-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung betrifft ein selbsttätig schaltendes Planetenräder-viechse Ige triebe für Kraftfahrzeuge, welches als ein für · den Anschluß von Zusatzgetrieben vorbereitetes Grundgetriebe mit drei Gängen ausgebildet ist und in einem einheitlichen Gehäuse alle für eine selbständige Funktion erforderlichen Aggregate, wie z. B. Druckregler, Parksperre, Schaltplatte usw. enthält.

Es ist grundsätzlich erwünscht, Getriebe für verschiedene Kraftfahrzeugtypen nach Art eines BaukastensySternes auszubauen. So wäre es durchaus denkbar, ausgehend von einem Grundgetriebe, z. ö. für größere Personenkraftwagen durch entsprechende Zusatzgetriebe bestimmte Mehrgang'-getriebe zu erhalten, die dann für mittlere Nutzfahrzeuge verwendbar sein könnten. Dasselbe ist auch mit verschiedenen Motorentypen innerhalb eines Personenwagen- bzw. Nutzfahrzeug-Programmes denkbar.

Es ist bekannt, bestimmte Grundgetriebe durch Vorschalten oder ^lachschalten eines Planetenrädersatzes zu erweitern. Jedoch erfolgt dies mehr oder weniger immer dadurch, da diese zugeschalteten Planetenrädersätze in demselben Gehäuse untergebracht sind und daß auch mancne Webenaggregate wie z. B. Druckregler und Parksperre dann dem Zusatzgetriebe zugeordnet werden. Dies bedingt aber eine bauliche Änderung, insbesondere am Gehäuse und zum großen Teil auch an den inneren Teilen des Getriebes,- so daß sicn im Endeffekt keine Vereinfachung in der Herstellung und Lagerhaltung sowie auch in der Montage bzw. Reparatur ergibt.

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üer Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Machteile zu vermeiden. Es soll also ein Getriebe vorgeschlagen werden, das durch Zuordnung von einem oder zwei oder noch mehr Zusatzgetrieben baukastennuißig erweitert werden kann, wobei möglichst viel Einzelteile gleichbleiben und wobei vor allem das Grundgetriebe bzw. das jeweils vorausgehende Getriebe der Reihe als selbständige, funktionsfähige Einheit erhalten bleibt.

Diese Aufgabe wird erfindun^sgemäß dadurch gelöst, daß das Gehäuse des Grundgetriebes auf der Abtriebsseite innen einen Hillsenansatz und außen einen Flanschteil zum Aufschieben und defestigen eines ersten Zusatzgehäuses aufweist, daß zum Durchstecken der Antriebswelle eines ersten Zusatzgetriebes die Abtriebswelle des Grundgetriebes als eine Hohlwelle ausgebildet und am Ende durch einen lösbaren Dichtstopfen verschließbar ist und daß die Antriebswelle des Grundgetriebes an ihrem dem Abtrieb zugewandten Ende eine Steckverbindung oder dergleichen zum Anscnluß der Antriebswelle eines ersten Zusatzgetriebes aufweist. Dabei ist an ein Zusatzgetriebe mit einem Planetenradersatz und nur einem Servoorgan gedacht. Man bevorzugt eine Lösung, wobei das Sonnenrad den Antrieb, der Träger den Abtrieb und das Ringrad das Reaktionsglied darstellt. Dabei wird weiter vorgeschlagen, daß auf die Mitnahmeverzahnung der Abtriebswelle des Grundgetriebes die Abtriebswelle des ersten Zusatzgetriebes aufschiebbar ist. Entsprechend kann dann oei Hinzufügung eines weiteren Zusatzgetriebes verfahren werden, d. h. also, es kann die Abtriebswelle des zweiten auf die des ersten Zusatzgetriebes aufgeschoben sein.

Die Ausbildung nach der Erfindung hat den Vorteil, daß mit wenigen zusätzlichen Teilen das Grundgetriebe um jeweils einen oder zwei Gänge erweitert werden kann. Praktisch werden die einzelnen Teile der Zusatzgetriebe jeweils nur an das Grundgetriebe angeflanscht bzw. eingesteckt. Es ergibt sich auf diese Weise auch eine außerordentlich einfache Montage bzw. Reparatur. Eine weitere Vereinfachung liegt darin, daß in jedem Fall die Abtriebs-

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welle des Grundgetriebes auch die Abtriebswelle der Zusatzgetriebe bleibt, so daß ohne weiteres z. B. die Parksperre und der Regler und auch der Tachometerantrieb sowie gegebenenfalls eine erforderliche Sekundärpumpe bereits im Grundgetriebe vorgesehen werden und dort auch verbleiben können. Man erreicht infolgedessen für alle in diesem Grundgetriebe enthaltenen Teile eine erhebliche Stückzahl für die Serienfertigung,'was zu einer großen Verbilligung führt. Dies gilt im allgemeinen auch für die Teile der Zusatzgetriebe. Jedoch bleibt hier die Möglichkeit, in Ausnahmefällen, z. ß. bei einem zweiten Zusatzgetriebe im Durchmesser von dem Grundgetriebe bzw. vom ersten Zusatzgetriebe abzuweichen und dieses an erforderliche Übersetzungen und Belastungen anzugleichen.

Bei einer bevorzugten Ausführun&sform nach der Erfindung ist das erste Zusatzgetriebe in einem nach der Antriebsseite hin geschlossenen topfförmigen Gehäuse angeordnet, welches mit einem Wabenteil auf den ilülsenansatz am Gehäuse des Grundgetriebes aufgeschoben und nach der Abtriebsseite hin durch einen Deckel verschlossen ist.· Die Gestaltung erfolgt dann erfindungsgemäß so, . daß die Antriebswelle des ersten Zusatzgetriebes über dessen Gehäuse hinaus r>is zur Anschlußstelle im Grundgetriebe verlängert ist und an diesem ^nde eine Mitnahmeverzahnung zum Einstecken in die Steckverbindung des Grundgetriebes aufweist. Weiterhin kann erfindungsgemäß beim ersten Zusatzgetriebe genau wie beim Grundgetriebe die Abtriebswelle als Hohlwelle ausgebildet, außen mit einer Mitnahmeverzahnung versehen sein und die Antriebswelle ist dann an ihrem dem Abtrieb zugekehrten Ende mit einer Steckverbindung zum Einstecken eines zweiten Zusatzgetriebes versehen.

Für den Aufbau des zweiten Zusatzgetriebes gibt es naturgemäß mehrere Möglichkeiten. Die erste - sie wurde vorstehend bereits angedeutet - liegt darin, daß erfindungsgemäß an das erste Zusatzgetriebe noch ein zweites Zusatzgetriebe angeschlossen ist, welches denselben Grundaufbau aufweist wie das erste Zusatzgetriebe. In diesem Fall ist dann der Antrieb des zweiten Zusatzgetriebes mit

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dem Antrieb des ersten Zusatzgetriebes und der Abtrieb des zweiten Zusdtzgetriebes mit dem Abtrieb des ersten Zusatzgetriebes verbunden. Eine andere Möglichkeit liegt darin, daß erfindungsgemäß an das erste Zusatzgstriebe ein zweites Zusatzgetriebe angeschlossen ist, welches als Koppelgetriebe mit dem ersten Zusatzgetriebe zusammenwirkt. In diesem Fall besteht die Möglichkeit, wiederum den Abtrieb beider Zusatzgetriebe miteinander zu verbinden, jedoch das Reaktionsglied des ersten Zusatzgetriebes mit dem Antriebsglied des zweiten Zusatzgetriebes zu koppeln.

Hit der Erfindung wird weiter noch vorgeschlagen, daß das zweite Zusdtzgetriebe in einem Gehäuse gleichen Grundaufbaues angeordnet ist wie das erste und daß das Gehäuse des zweiten Zusatzgetriebes spiegelDildlich zum Gehäuse des ersten Zusatzgetriebes an dieses angesetzt ist. Auf diese .Veise wird allein nit den beiden 'iahäusen der Zusatzgetriebe eine in sich geschlossene Bauart erzielt ohne daß hierfür noch ein besonderer Deckel notwendig w.'ire.

einzelheiten der Erfindung zeigen die Ausführungsbeispiele der¹ Zeichnung und zwar zeigt

Figur 1 den Aufbau eines 3-Gang-Grundgetriebes in Scnema, Figur 2 den Aufbau aines 4-Gang-Getriebes im Schema, Figur 3 das Getriebe nach Figur 2 (auszugsweise) im Schnitt, Figur 4 den Aufbau eines 5-Gang-Getriebes im Schema und Figur 5 den Aufbau eines anderen 5-Gang-Getriebes ebenfalls im Schema.

Hach Figur 1 ist das Gruncigetriebe in einem Gehäuse 10 angeordnet und in an sich bekannter Weise als Simpson-Getriebe ausgebildet. Über den Aufbau dieses Getriebes braucht an sich nichts weiter gesagt zu werden, ebensowenig über seine Schaltung. Sie ist i;u übrigen in dem Schema unmittelbar unter der Figur angegeben.

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Die Abtriebswelle 11 des Grundgetriebes ist hohlgebohrt und durch einen Stopfen 12 nach außen abgedichtet. Auf ihre Mitnahmeverzahnung ist am Ende ein 3-Armflansch aufgeschoben, der den Antrieb über die Gelenkwelle auf die Hinterachse weiterleitet. An der Abtriebswelle ist ferner der Druckregler 14 des automatischen Getriebes angeordnet, dessen Bauart an sich hier nicht weiter interessiert. Ferner ist innerhalb des Getriebegehäuses in geeigneter Weise an dem Abtrieb auch die Parksperre 15 und das Tacho-Antriebsritzel vorgesehen.

Zufii Anschluß eines Zusatzgetriebes ist das Gehäuse 10 mit einem nach der Abtriebsseite hin verlängerten Hülsenansatz 16 versehen, der in sich die Lagerung und Dichtung aufnimmt. Am äußeren Umfang hat das. Gehäuse 10 einen Flansch 17, der das Anschließen eines Zusatzgetriebes erleichtern soll. Und schließlich ist außerdem noch die in allen Vorwärtsgängen wirksame Antriebswelle 18 des Getriebes an ihrem dem Abtrieb zugewandten Ende mit einer hier nicht näher dargestellten Steckverbindung 19 versehen, damit dort die Antriebswelle des Zusatzgetriebes angeschlossen werden kann. Wie diese Steckverbindung ausgeführt werden kann, wird beispielsweise noch später erläutert werden.

Nach Figur 2 ist nun auf dem Hülsenansatz 16 des Gehäuses 10 das Gehäuse 20 des ersten Zusatzgetriebes 21 aufgeschoben und mit Hilfe der Flanschverbindung 17 befestigt. Das Zusatzgetriebe 21 ist ein einfacher Planetenradsatz, dessen Sonnenrad den Antrieb bildet und dessen Träger 2 2 als Abtrieb dient. Das Ringrad 2 3 dient als Reaktionsglied und ist mit Hilfe einer Bremse B 3 festzuhalten. Das Gehäuse 20 ist nach der Abtriebsseite hin durch einen Deckel 2U abgeschlossen.

Die Antriebswelle 25 des Zusatzgetriebes 21 ist nach der Seite des Grundgetriebes hin verlängert und- sie durchsetzt die hohle Abtriebswelle 11 desselben auf deren Mitnahmeverzahnung nunmehr anstelle des 3-Armflansches der Planetenrädertrager 2 2 als Abtrieb

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des Zusatzgetriebes 21 aufgeschoben ist. Am vorderen Ende greift die Antriebswelle 25 in die Steckverbindung 19 ein. Für den Anschluß eines zweiten Zusatzgetriebes ist diese Antriebswelle an ihrem dem Abtrieb zugewandten Ende mit einer weiteren Steckverbindung 26 versehen. Die Abtriebswelle 27 des Zusatzgetriebes 21 ist wiederum ihrerseits als Hohlwelle ausgebildet und durch den üichtstopfen 2 8 verschlossen. Auf ihre Mitnahmeverzahnung ist wiederum ein 3-Armflansch 29 aufgeschoben.

Nach Figur 3 kann die Steckverbindung 19 dadurch gebildet werden, daß der Antriebsflansch 30 im Grundgetriebe innen einen Habenteil 31 aufweist, der seinerseits innen mit einer Hitnahmeverzahnung 32 versehen ist. In diesem Nabenteil 31 ist nun von vorn die Antriebswelle 18 des Grundgetriebes und von hinten die Antriebswelle 25 des Zusatzgetriebes eingeschoben, so daß beide durch ihre Mitnahmeverzahnungen drehfest miteinander verbunden sind. Diese Antriebswelle 25 treibt nun gemäß der Anordnung nach Figur 2 das Sonnenrad 33 des ersten Zusatzgetriebes an, d. h. dieses ist auf die Antriebswelle 25 direkt aufgeschnitten. Jie Bremse B 3 des Zusatzgetriebes 21 ist in der üblichen Art und Weise als Lamellenbremse ausgebildet. Sie wird durch den detatigun^skolben 34 betätigt dessen Aufbau und Anordnung hier aber nicht näher interessiert.

Im Gegensatz zur Ausführungsform nach Figur 2 ist hier die Antriebswelle 25 an ihrem dem Abtrieb zugewandten Ende nicht mit einer weiteren Steckverbindung versehen. Sie ist vielmehr an diesen Ende mit Hilfe einer Gleitbuchse 35 in der Abtriebswelle 27 gelagert, die ihrerseits nicht als Hohlwelle ausgebildet ist.

Nach Figur 4 hat das Zusatzgetriebe 3G denselben Grundaufbau wie das Zusatzgetriebe 21, es weicht nur hinsichtlich der Größonverhältnisse der Zahnräder (aus der Figur nicht ersichtlich) von

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diesem ab. Es ist in einem Gehäuse 37 angeordnet, welches die gleiche Ausbildung aufweist wie das Gehäuse 20 des ersten Zusatzgetriebes und welches spiegelbildlich zu diesem angeordnet ist. Die Antriebswelle 38 des zweiten Zusatzgetriebes 36 ist wiederum ' durch die hohle Abtriebswelle 27 des ersten Zusatzgetriebes 21 hindurchgefUhrt und mittels der Steckverbindung 26 mit- der Antriebswelle 25 des ersten Zusatzgetriebes verbunden. Die Abtriebswelle 39 des zweiten Zusatzgetriebes 36 steht in genau derselben Art und Weise mit der Abtriebswelle 27 des ersten Zusatzgetriebes in Verbindung. Die Schaltung dieses Getriebes ergibt sich aus dem Schema unter der Figur k..

Während nach Figur k das erste und das zweite Zusatzgetriebe den gleichen Grundaufbau aufweisen, zeigt Figur 5 eine Anordnung, wonach die beiden Zusatzgetriebe 21 und kO in einer andersartigen Koppelung einander zusammenwirken. Die Anordnung der Gehäuse 20 und 37 und auch deren Ausbildung ist aber dieselbe. Ferner ist auch die Ausbildung der Abtriebswelle 39 sowie deren Verbindung mit der Abtriebswelle 27 des ersten Zusatzgetriebes 21 im Prinzip gleich geblieben. Jedoch wird nunmehr das Sonnenrad hl als Antriebsglied des zweiten Zusatzgetriebes kO mit dem Reaktionsglied, nämlich dem Ringrad 23 des ersten Zusatzgetriebes 21 verbunden. Die Schaltung des zweiten Zusatzgetriebes kO erfolgt über die Bremse B k und das Schaltschema ist genau dasselbe wie bei der * Anordnung nach Figur k. Die Koppelung der beiden Zusatzgetriebe ergibt lediglich günstigere Zahnradgrößen und Übersetzungsverhältnisse. Außerdem sei hier noch darauf hingewiesen, daß infolge der spiegelbildlichen Gehäuseanordnung nach den Figuren h und 5 ein besonderer Abschlußdeckel nicht erforderlich isti

Jedes Zusatzgehäuse kann die für die Getriebeverstellung zusätzlich notwendigen Schalt- und Steurelemente enthalten. Jedoch wäre es auch denkbar,,die zumindest für die erste Ausbaustufe erforderlichen Elemente noch im Hauptgehäuse mit unterzubringen.

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Claims

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Ansprüche

Selbsttätig schaltendes Planetenräder-Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, welches als ein für den Anschluß von Zusatzgetrieben vorbereitetes Grundgetriebe mit drei Gängen ausgebildet ist und in einem einheitlichen Gehäuse alle für eine selbständige Funktion erforderlichen Aggregate, wie z. B. Druckregler, Parksperre, Scnaltplatte usw. enthält, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (10) des Grundgetriebes auf der Abtriebsseite innen einen Hülsenansatz (16) und außen einen Flanschteil (17) zum Aufschieben und Defestigen eines ersten Zusatzgehäuses (20) aufweist, daß zum Durchstecken der Antriebswelle (25) eines ersten Zusatzgetriebes (21) die Abtriebswelle (11) des Grundgetriebes als eine Hohlwelle ausgebildet und am Ende durch einen lösbaren Jichtstopfen (12) verschließbar ist und daß die Antriebswelle (13) des Grundgetriebes an ihrem dem Abtrieb zugewandten Ende eine Steckverbindung (13) oder dergleichen zum Anschluß der Antriebswelle (25) eines ersten Zusatzgetriebes (21) aufweist.

2. Planetenräder-.i/echselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Mitnahmeverzahnung der Abtriebswelle (11) des Grundgetriebes die Abtriebswelle (27) des ersten Zusatz^etriebes (21) aufschiebbar ist.

3. Planetenräder-vVechsel&etriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeicimet j daß das erste Zusatzgetriebe (21) in einem riacn der Antriebsseite hin geschlossenen topfförmigen Gehäuse (20) angeordnet ist, welches mit einem ilabenteil auf den ilülsenan-

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satz (16) am Grundgetriebe aufgeschoben und nach der Abtriebsseite hin durch einen Deckel (2k) verschlossen ist (Figur 2).

k. Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (25) des ersten Zusatzgetriebes (21) über dessen Gehäuse (20) hinaus bis zur Anschlußstelle im Grundgetriebe verlängert ist und an diesem Ende eine Mitnahmeverzahnung zum Einstecken in die Steckverbindung des Grundgetriebes aufweist.

5. Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch 3 und k, dadurch gekennzeichnet, daß beim ersten Zusatzgetriebe (21) genau "wie beim Grundgetriebe die Abtriebswelle (27) als Hohlwelle ausgebildet, außen mit einer Mitnahmeverzahnung versehen und die Antriebswelle (25) an ihrem dem Abtrieb zugekehrten Ende mit einer Steckverbindung (26) zum Einstecken eines zweiten Zusatzgetriebes (36) versehen ist (Figur 4).

6. Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch k und 5» dadurch gekennzeichnet, daß an das erste Zusatzgetriebe (21) noch ein zweites Zusatzgetriebe (36) angeschlossen ist, welches denselben Grundaufbau aufweist wie das erste Zusatzgetriebe und wobei bei beiden Zusatzgetrieben jeweils der Abtrieb mit dem Abtrieb und der Antrieb mit dem Antrieb verbunden ist (Fig. k).

7. Planetenräder-Wechselgetriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an das erste Zusatzgetriebe (21) ein zweites Zusatzgetriebe (4o) angeschlossen ist und wobei die Abtriebe beider Zusatzgetriebe verbunden sind, während das Reaktionsglied des ersten mit dem Antrieb des zweiten gekoppelt ist.

8. Planetenräder-Wechselgetriebe nach Anspruch 6 oder 7_f dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Zusatzgetriebe (36, ko) in einem Gehäuse (37) gleichen Grundaufbaues angeordnet ist wie das erste, und daß das Gehäuse (37) des zweiten Zusatzgetriebes spiegelbildlich zum Gehäuse (20) des- ersten Zusatzgetriebes an dieses angesetzt ist.

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