DE2406124A1 - Kraftuebertragungssystem fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Kraftuebertragungssystem fuer kraftfahrzeugeInfo
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- DE2406124A1 DE2406124A1 DE19742406124 DE2406124A DE2406124A1 DE 2406124 A1 DE2406124 A1 DE 2406124A1 DE 19742406124 DE19742406124 DE 19742406124 DE 2406124 A DE2406124 A DE 2406124A DE 2406124 A1 DE2406124 A1 DE 2406124A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/62—Gearings having three or more central gears
- F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
- F16H3/666—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another with compound planetary gear units, e.g. two intermeshing orbital gears
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
Ho. 2, Takara-niacM, Kanagawa-ku, Yokohama City, Japan-
Kraftübertragungssystem
für Kraftfahrzeuge
Die Erfindung betrifft allgemein selbsttätig schaltende
Kraftübertragungssysteme für Kraftfahrzeuge und insbesondere
ein UmIaufräderwerk bzw. sog. Planetenräderwerk, das
ein selbsttätig schaltendes Kraftüber.tragungssystem
der Bauart bildet, bei der FIuidkuppluBgen oder Drehmoment
wandίer angewendet werden. Dabei geht es bei dar
Erfindung um ein selbsttätig schaltendes Kraftübertragmissystem
für ein Kraftfahrzeug, wobei das Kraftübertragungs-
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systera eine Kombination von Planetengetrieben umfasst,
die so ausgebildet und angerodnet sind, dass vier Vorwärt sgänge und ein Rückwärtsgang an der Ausgangswelle
des Kraftübertragungssystems erzeugt werden können. Das hier beschriebene Kraftübertragung system ist daher
besonders für die Verwendung in verhc iiismässig leichten
Kraftfahrzeugen, wit beispielsweise Personenkraftwagen,
geeignet.
Es sind bisher eine Vielzahl von selbsttätig schaltenden Kraftübertx^agungssystemen mit vier Vorwärtsgängen
und einem Rückwärtsgang für den Einbau in Kraftfahrzeuge
vorgeschlagen worden, damit eine grosse Auswahl an Untersetzungverhältnissen für die Übertragungssysteme
zur Verfügung steht» Da die Untersetsaingsverhältnisse
auf dem Grurtdaufbau des Planetengetriebesatzes basieren,
sind die Abstände zwischen den Untersetzungsverhältnissen in der Regel auf Grundwerte beschränkt. Diese Einschränkungen
erweisen sich dann als ErscliT/ernis, wenn die Konstruktion
der einzelnen Getriebeelemente auf der Grundlage der das Kraftübertragungssystera bildenden Planetengetriebe
standardisiert bzw. genormt wird, um die Herstellungskosten zu senken und die Herstellungsverfahren zu vereinfachen.
Daher besteht ein Problem darin, dass die Untersetzungsverhältnisse, die für Kraftfahrzeuge eines
bestimmten Typs bzw. Modells ausgelegt worden sind, nicht für Kraftfahrzeuge einer andere.n Bauart oder eines
anderen Typs passen. Mit der Erfindung wird die Lösung dieses Problems angestrebt, mit dem PCraftübertragungssysteme
für Kraftfahrzeuge behaftet sind, bei denen
Planetenräderwerke verwendet werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein selbsttätig schaltendes Kraftübertragungüsystem für ein Kraftfabx'zeug
zu schaffen, dessen Planetenräderwerk in der
Weise verbessert ist, dass es eine grosse Auswahlbreite an Untersetzungsverhältnissen aufweist.
Weise verbessert ist, dass es eine grosse Auswahlbreite an Untersetzungsverhältnissen aufweist.
Dif se Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass
eine Antriebswelle, eine angetriebene Welle, .ein erstes
Planetengetriebe, ein zweites Planetengetriebe und ein drittes Planetengetriebe vorgesehen sind, dass jedes
Planetengetriebe ein aussenverzahntes Sonnenrad,
das um eine mit der angetriebenen Welle fluchtende
Achse drehbar ist, ein um diese Achse drehbaz-es, innenverzahntes Ringrad, mindestens ein Plantenrad, das
ura seine eigene Achse drehbar ist, um die mit der angetriebenen Welle fluchtende Achse umlaufen kann und
einerseits mit dem Sornenrad und andererseits mit dem
Ringrad in Eingriff steht, und einen Planetenträger
umfasst, der mit dem wenigstens einen Planetenrad verbunden ·ist und sich zusammen mit diesem um die reit der
angetriebenen Welle fluchtende Achse drehen kann,
dass das Sonnenrad des ersten Planetengetriebes und das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes über ein erstes Verbindungsteil miteinander verbunden und zusammen drehbar sind, dass der Planetenträger des ersten Planetengetriebes und der Planetentrager des zweiten Planetengetriebes
mit der angetriebenen Welle verbunden·und drehbar sind, dass das Ringrad des zweiten Planetengetriebes über ein zweites Verbindungsteil mit einem der drei Glieder, d.h. dem Sonnenrad oder dem Ringrad oder dem Planetenträger, des dritten Planetengetriebes verbunden und drehbar ist,
Planetengetriebe ein aussenverzahntes Sonnenrad,
das um eine mit der angetriebenen Welle fluchtende
Achse drehbar ist, ein um diese Achse drehbaz-es, innenverzahntes Ringrad, mindestens ein Plantenrad, das
ura seine eigene Achse drehbar ist, um die mit der angetriebenen Welle fluchtende Achse umlaufen kann und
einerseits mit dem Sornenrad und andererseits mit dem
Ringrad in Eingriff steht, und einen Planetenträger
umfasst, der mit dem wenigstens einen Planetenrad verbunden ·ist und sich zusammen mit diesem um die reit der
angetriebenen Welle fluchtende Achse drehen kann,
dass das Sonnenrad des ersten Planetengetriebes und das Sonnenrad des zweiten Planetengetriebes über ein erstes Verbindungsteil miteinander verbunden und zusammen drehbar sind, dass der Planetenträger des ersten Planetengetriebes und der Planetentrager des zweiten Planetengetriebes
mit der angetriebenen Welle verbunden·und drehbar sind, dass das Ringrad des zweiten Planetengetriebes über ein zweites Verbindungsteil mit einem der drei Glieder, d.h. dem Sonnenrad oder dem Ringrad oder dem Planetenträger, des dritten Planetengetriebes verbunden und drehbar ist,
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dass eines der übrigen zwei Glieder von den drei Gliedern mit der angetriebenen Welle verbunden und drehbar ist,
dass eine erste Kupplung zwischen die Antriebswelle und das Ringrad des ersten Planetengetriebes eingefügt ist,
dass eine zweite Kupplung zwischen die Antriebswelle und das erste Verbindungsteil eingefügt ist, dass eine
erste Bremse am ersten Verbindungsteil angreifen kann,
dass eine zweite Bremse am zweiten Verbindungsteil angreifen
kann und dass eine dritte Bremse am anderen der übrigen zwei von den drei Gliedern des dritten
Plantengetriebes angreifen kann.
Durch die Erfindung ist ein selbsttätig schaltendes Kraftübertraguigssystem für ein Kraftfahrzeug geschaffen,
dessen Planetenräderwerk in der ¥eise verbessert ist, dass ühtersetzungsverhältnisse möglich sind, die zu Kraftübertraguigpsystemen
von Fahrzeugen verschiedener Bauarten und/oder Typen passen.
Das erfindungsgemässe Kraftübertragunssystem weist eine
äusserst geschickte Kombination von Planetengetrieben auf, von denen jedes aus Getriebeleraenten besteht, die
in ihrer grundsätzlichen Ausbildung nicht nur für einzelne Getriebe sondern auch für Kraftubertragungssysteme
von Kraftfahrzeugen verschiedener Bauarten und/oder Typen genormt werden können.
Bin weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Kraftübertragungssystems
besteht darin, dass dessen Planetenräderwerk einfach, kompakt und leicht ist.
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Schliesslich ist das erfindungsgemässe Kraftübertragungssystem mit vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang
besonders zum Einbau in verhältnismäßig leichte Kraftfahrzeuge, wie beispielsweise Personenkraftwagen, geeignet.
Das Sonnenrad des dritten Planetengetriebes kann entweder
über das zweite Verbindungsteil mit dem Ringrad des
zweiten. Planetengetriebes oder mit der angetriebenen
Welle verbunden sein. Venn das Sonnenrad des dritten Planetengetriebes mit dem Ringrad d?s zweiten Plarefcengetriebes
verbunden ist, können das Ringrad und der Planetenträger des dritten Planetengetriebes entweder mit der
dritten Bremse bzw. der angetriebenen Welle oder umgekehrt mit der angetriebenen Welle bzw. der dritten Bremse
verbunden sein. In jedem dieser Fälle verbindet das zweite Verbindungsteil das Ringrad des zweiten Planetengetriebes
mit dem Sonnenrad des dritten Planetengetriebes,
so dass die zweite Bremse, wenn sie betätigt wird, in der ¥eise wirkt, dass sie gleichzeitig das Ringrad
des zweiten Planetengetriebes und das Sonnenrad des dritten. Planetengetriebes blockiert. Wenn jedoch das
Sonnenrasä des dritten Plane t enge triebe s mit der angetriebenen
Welle verbunden ist, können das Ringrad und der Planetenträger des dritten Planetengetriebes
entweder mit der dritten Bremse bzw. dem Ringrad des zweiten Planetengetriebes oder umgekehrt mit dem Ringirad
des zweiten Planeteigetriebes bzw. der dritten Bremse
verbunden sein. In diesen Fällen ist das Ringrad des zweiten Planetengetriebes daher entweder mit dem Ringrad
oder dem Planetenträger des dritten Planetengetriebes
über das zweite Verbindungsteil verbunden, so dass die
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zweite Bremse, wenn sie betätigt wird, in der ¥eise
wirkt, dass sie gleichzeitig das Ringrad des zweiten Planetengetriebes und entweder das Ringrad oder den
Planetenträger des dritten Planetengetriebes blockiert.
Jedes der Planetengetriebe, die das eäfindungsgemässe
Kraftübertragungssystem bilden, kann mindestens ein
Planetenrad umfassen, das dauernd mit dem aussenverzahnten Sonnenrad und dem innenverzahnten Ringrad
kämmt. Ein Planetengetriebe dieser Bauart wird hier als "einfaches" Planetengetriebe bezeichnet. Wenn
der Planetenträger, der mit dem Planetenrad bzw. den Planetenrädern eines "einfachen" Planetengetriebes
verbunden ist, stationär gehalten wird, werden das Sonnenrad und das Ringrad des Getriebes auf den
Planetenrädern in entgegengesetzten Richtxmgen um ihre
gemeinsame Achse gedreht, was aufgrund der besonderen Getriebeausbildung einfach zu verstehen ist. Andererseits
kann jedes der Planetengetriebe, aus denen das erfindungsgemässe Kraftübertragungssystem besteht,
mindestens ein erstes Planetenrad, das dauernd mit dem aussenverzahnten Sonnenrad des Planetengetriebes kämmt,
und mindestens ein zweites Planetenrad umfassen, das auf einer Seite mit dem innenverzahnten Ringrad
des Planetengetriebes kämmt. Das erste Planetenrad und
das zweite Planetenrad sind gemeinsam mit dem Planetenträger des Planetengetriebes verbunden und daher gemeinsam
um die angetriebene Welle herum drehbar, wobei sie sich um ihre jeweiligen Achsen drehen und auf dem Sonnenrad
bzw. dem Ringrad abwälzen. Ein Planetengetriebe dieser Bauart wird hier als "komplexes" Planetengetriebe be-
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zeichnet. ¥ie sich ebenfalls aus der besonderen Getriebeausbildung eines solchen Planetengetriebes
ergibt, werden das Sonnenrad und das Ringrad in der gleichen Richtung um die angetriebene Welle gedreht, wenn
der mit dem ersten und dem zweiten Planetenrad verbundene Planetenträger stationär gehalten wir<;.
Zahlreiche TJntersetzungsverhältnisse und dement sprechende
Übersetzungsverhältnisse können durch wahlweise Betätigung der Kupplungen und Bremsen erzielt werden, die zu dem
erfindungsgemässen Kraftübertragungssystem in angegebener
Weise gehören. Auf diese Weise können im Kraftübertragungssystem
vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang durch Betätigung von zwei der Kupplungen und Bremsen nach einem
bestimmten Schema erzeugt werden, wobei gemäss dem Schema die erste Kupplung und die dritte Bremse für den
ersten Vorwärtsgang, die erste Kupplung und die zweite Bremse für den zweiten Vorwärtsgang, die erste Kupplung
und die erste Bremse für den dritten Vorwärtsgang, die erste und die zweite Kupplung für den vierten Vorwärtsgang
und die zweite Kupplung und die zweite Bremse für den Rückwärtsgang betätigt werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen
dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Ansicht der oberen
Hälfte einer ersten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kraftübertragungs■
system;
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Fig. 2 eine Seitenansicht eines Ausführungsbei-
spiels eines einfachen Planetengetriebes,
das einen Teil des Systems nach Fig. 1 bildet;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels
eines komplexen 1- :.ane tenge triebe s, das einen Bestandteil dos Systems nach
Fig. 1 bildet;
Fig. h eine Nomogramm, das die mit dem in Fig. 1
dargestellten Kraftübertragung system erzielbaren Untersetzungsverhältnisse
wiedergibt;
Fig. 5 eine schematische Ansicht der oberen Hälfte
einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kraftübertragungssystems ;
Fig. 6· eine schematische Ansicht der oberen
Hälfte einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Kraftübertragungssystems;
Fig. 7 ein Nomogramm, das die mit dem Kraftübertragungssystem
gemäss Fig. 6 erzielbaren Übersetzungsverhältnis se wiedergibt;
Fig. 8 eine schematische Ansicht der oberen Hafte einer vierten bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemässen
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Fig. 9
Kraftübertragungssystems;
ein Nomogramm, das die mit dem Kraftübertragungssystem
gemäss Fig. 8 erzielbaren Untersetzungs-verhältnisse wiedergibt;
Fig. 10
eine schematische Ansicht der oberen Hälfte einer fünften bevorzugten
Ausführungsforiu eines erfindungsgemässen
Kraftübertragungssystems; und
Fig. 11
ein Nomogramm, das die mit dem Kraftübertragungssystem
gemäss Fig. 10 erreichbaren Untersetzungsverhältnisse wiedergibt.
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In den Zeichnungen sind Teile und Elemente mit gleichen Funktionen mit den gleichen Bezugszahlen und Bezugsbuchstaben bezeichnet.
Im folgenden werden unter Bezugnahme auf die Figuren die verschiedenen Ausführungsformen des erfindungsgemässen
Kraftubertragungssystems beschrieben.
In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Kraftubertragungssystems dargestellt, die eine
Antriebswelle 1 und eine angetriebene ¥elle 12 umfasst, die miteinander fluchtend angeordnet sind. Bei der
Antriebswelle 11 handelt es sich um eine herkömmliche
Getriebehauptwelle, die mit einem angetriebenen Teil, wie beispielsweise einer Turbine, eines Drehmomentwandlers
oder einer nicht dargestellten Fluidkupplung verbunden
ist. Der Drehmomentwandler oder die Fluidkupplung weist ein Antriebsteil bzw. eine Pumpe auf, die mit einer
Kurbelwelle einer Kraftmaschine wie beispielsweise einer
nicht dargestellten Verbrennungskraftmaschine verbunden
ist, wie es bei selbsttätig schaltenden Kraftubertragungssystemen
mit Drehmomentwandlern oder Flüssigkeitskupplungen
üblich ist. Bei der angetriebenen ¥elle 12 handelt es sich um eine übliche Getriebeausgangswelle, die für die
Antriebsverbindung zwischen dem Kraftübertragungssystem
und angetriebenen Rädern sorgt.
Das dargestellte Kraftübertragungssystem umfasst ein
Planetenräderwerk, das aus einer Reihenschaltung aus
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einem ersten Planetengetriebe I3» einem zweiten Planetengetriebe
lh und einem dritten Planetengetriebe 15 besteht. Das erste Planetengetriebe I3 ist ein einfaches
Planetengetriebe, wie noch deutlicher aus Fig. 2 ersichtlich sein wird, wogegen das zweite Planetengetriebe
lh und das dritte Planetengetriebe 15 jeweils ein komplexes Planetengetriebe ist, wie deutlicher aus
Fig. 3 ersichtlich ist, in der die Bezugszeichen drehbare Elemente bezeichnen, die das zweite Planetengetriebe
14 bilden. Im folgenden wird zugleich auf die Figuren
1 und 2 Bezug genommen. Das erste Planetengetriebe vom "einfachen" Typ umfasst ein aussenverzahntes Sonnenrad 16,
das um die angetriebene Welle 12 drehbar ist, eine Mehrzahl Planetenräder 17>
die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 16 stehen und die um ihre jeweiligen Achsen
und um die angetriebene Welle 12 herum drehbar sind, sowie ein innenverzahntes Ringrad 18, das in dauerndem
Eingriff mit den Planetenrädern 17 steht und konzentrisch
zum Sonnenrad 16 um die angetriebene Welle 12 drehbar
ist. Die Planetenräder 17 haben um die angetriebene Welle 12 herum gleichen Winkelabstand, wie aus Fig. 2
ersichtlich ist, und sind mit jeweiligen Achsen versehen, die über einen gemeinsamen Planetenträger 1.9 in Käfigform
mit der angetriebenen Welle 12 verbunden sind. Im folgenden wird gleichzeitig auf die Figuren 1 und 3
Bezug genommen. Das zweite Planetengetriebe 14 umfasst
ein aussenverzahntes Sonnenrad 20, das um die angetriebene Welle 12 drehbar ist, eine Mehrzahl erster Planetenräder
21, die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 20 stehen und um ihre jeweiligen Achsen sowie um die angetriebene
Welle 12 herum drehbar sind, eine Mehrzahl zweiter Planetenräder 21', die den ersten Planetenrädern 21
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jeweils zugeordnet und in dauerndem Eingriff mit ihnen
sind und die um ihre jeweiligen Achsen und um die angetriebene Welle 12 herum drehbar sind,sowie ein
innenverzahntes Ringrad 22, das in dauerndem Eingriff mit den zweiten Planetenrädern 21' steht und konzentrisch
zum Sonnenrad 20 um die angetriebene eile 12 drehbar
ist. Die ersten und zweiten Planetenräder 21 und 21 '
haben um die angetriebene Welle 12 herum gleichen Winkelabstand und sind jeweils mit Achsen bzw. Wellen
versehen, die über einen gemeinsamen Planetenträger mit der angetriebenen Welle 12 verbunden sind. Das
dritte Planetengetriebe 15 ist im wesentlichen in gleicher Weise wie das zweite Planetenge.triebe lh aufgebaut
und umfasst demzufolge ein aussenverzahntes Sonnenrad Zk, das um die angetriebene Welle 12 drehbar ist,
eine Mehrzahl erster Planetenräder 25, die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad Zh stehen und um ihre jeweiligen
Achsen sowie die angetriebene Welle 12 herum drehbar sind, eine Mehrzahl zweiter Planetenräder 25', die jeweils
den ersten 'Planetenrädern 25 zugeordnet und in dauerndem Eingriff mit diesen sind und um ihre jeweiligen
Achsen sowie um die angetriebene Welle 12 herum drehbar sind, sowie ein innenverzahntes Ringrad 26, das in
dauerndem Eingriff mit den zweiten Planetenrädern 25'
steht und konzentrisch zum Sonnenrad 24 um die angetriebene
Welle 12 herum drehbar ist. Die ersten und zweiten Planetenräder 25 und 25' haben um die angetriebene
Welle 12 herum gleichen Winkelabstand voneinander und sind jeweils mit einer Achse bzw. einer Welle versehen,
wobei die Achson über einen gemeinsamen Planetenträger
27 mit der angetriebenen Welle 12 verbunden sind.
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Ein erstes Verbindungsteil 28 hat einen Trommelabschnitt 29t der das erste Planetengetriebe 13 umgibt, sowie
einen Hohlwellenabschnitt 30, durch den die Sonnenräder
16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes bzw. 14 miteinander verbunden und zusammen um die
angetriebene Welle 12 drehbar sind. Ein zweites Verbindungsteil 31 hat einen Trommelabschnitt >p>
der das zweite Planetengetriebe 14 umgibt, sowie einen
Hohlwellenabschnitt 33» der vom dritten Planetengetriebe 15 umgeben wird. Das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes
Ik und das Sonnenrad Zk des dritten Planetengetriebes
\5 sind über das zweite Verbindungsteil 31 miteinander
verbunden und zusammen um die angetriebene Welle 12 drehbar. Das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes
15 ist mit einer Trommel Jk verbunden, die
das dritte Planetengetriebe 15 umgibt.
Zwischen der Antriebswelle 1 und dem Sonnenrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 ist eine erste Kupplung
angeordnet, so dass das Ringrad 18 durch die Antriebswelle 11 angetrieben wird, wenn die erste Kupplung
35 eingekuppelt ist. Eine zweite Kupplung 36 ist zwischen
der Antriebswelle 11 und dem Trommelabschnitt 2$ des
ersten Verbindungsteils 28 angeordnet, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. 14 von der Antriebswelle 11 angetrieben werden, wenn die zweite Kupplung 36 eingekuppelt ist.
Eine erste Bremse 37 kann mit dem Trommelabschnitt des ersten Verbindungsteils 28 in Eingriff gebracht werden,
so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 stationär gehalten
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werden bzw. blockiert sind, wenn die erste Bremse 37
zum Sperren des ersten Verbindungsteils 28 betätigt
ist. Eine zweite Bremse 38 kann mit dem Trommelabschnitt
32 des zweiten Verbindungsteils 31 in Eingriff gebracht
werden, so dass das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes l4 und das Ringrad 24 des drit-en Planetengetriebes
15 stationär gehalteu werden bzw. blockiert sind, wenn die zweite Bremse 38 zum Sperren des zweiten Verbindungsteils 31 betätigt ist. Eine dritte Bremse 39 kann mit
der das dritte Planetengetriebe 15 umgebenden Trommel
34 in Eingriff gebracht werden, so dass das Ringrad des dritten Planetengetriebes 15 stationär gehalten wird
bzw. blockiert ist, wenn die dritte Bremse 39 zum Sperren der Trommel 34 betätigt ist. Hier wird angenommen,
dass es sich, bei den Kupplungen 35 und 36 und den
Bremsen 37» 38 und 39 um MehrScheibenkupplungen bzw.
Bandbremsen handelt. Diese Annahmen dienen jedoch lediglich der Erläuterung und sollen dan Rahmen des
technischen Konzepts eines erfindungsgemässen Kraftübertragungssystems
nicht beschränken.
Ein erfindungsgemässes Kraftübertragungssystem soll,
wie bereits erwähnt, vierfVorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang
ermöglichen. Die bisher beschriebene Kombination aus den drei Planetengetrieben 13» 14 und 15 ist daher
so ausgelegt, dass sie zwischen fünf verschiedenen Schaltschemata geschaltet werden kann, damit je nach den
Kombinationen aus den Kupplungen 35 und 36 und den Bremsen 37 >
38 und 39 vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erreicht werden können. An dieser Stelle wird
bemerkt, dass der Ausdruck "Untersetzungsverhältnis11
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hier das Verhältnis der Drehzahl der angetriebenen Welle bzw. eines sich mit ihr drehenden Teils .· zur Drehzahl
der Antriebswelle 11 oder eines sich damit drehenden
Teils bedeutet. Im hier gemeinten Sinn ist das Untersetzungsverhältnis der Kehrwert des Übersetzungsverhältnisses
zwischen der Drehzahl der Antriebswelle 11 und der Drehzahl der angetriebenen Welle 12.
Die erste und zweite Kupplung 35 bzw. 3t> und die erste,
zweite und dritte Bremse 37 bzw. 38 bzw. 39 der in
Fig. 1 dargestellten Ausführungsform des Kraftübertragungssystems werden nach den in Tabelle 1 wiedergegebenen
Schemata betätigt, wobei in Tabelle 1 das Zeichen
IC
"o" den betätigten oder eingelegten Zustand der
Kupplung bzw. Bremse und das Zeichen "x" den nicht betätigten Zustand der Kupplung oder Bremse bedeutet.
In Tabelle 1 sind ferner Beispiele für dia Übersetzungsverhältnisse und Untersetzungsverhältnisse angegeben,
die durch bestimmte Kombinationen der Kupplungen und Bremsen erreicht werden.
Wie aus Tabelle 1 zu ersehen ist, werden die erste Kupplung 35 und die dritte Bremse 39 betätigt, um den ersten
Vorwärtsgang zu erzeugen. Demzufolge wird das Ringrad
18 des ersten Planetengetriebes 13 von der Antriebswelle 11 über die erste Kupplung 35 angetrieben, und gleichzeitig
wird das Sonnenrad 26 des dritten Planetengetriebes 15 stationär gehalten, wobei die Trommel 3^ durch die
dritte Bremse 39 blockiert ist. In diesem Zustand werden das Sonnenrad 16 des ersten Planetengetriebes 13>
das Sonnenrad 20 und das Kingrad 22 des zweiten Planeten-
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getriebes 14 und das Sonnenrad 2h des dritten Planetengetriebes
15 in einer zur Drehrichtung des Ringrades 18 des ersten Planetengetdebes 13 entgegengesetzten
Richtung gedreht,
Kupplungen · | 36 | Bremsen | 37 | 38 | 39 | Übersetzungs verhältnis |
Untersetzungs- verhältnis |
|
Gang | 35 | X | X | X | O | 3,22 | 0,31 | |
1. vor wärts |
O | X | X | O | X | 2,00 | 0,50 | |
2. vor wärts |
O | X | O | X | X | 1,45 | 0,69 | |
3. vor wärts |
O | O | X | X | X | 1,00 | 1,00 | |
h. vor wärts |
O | • O |
X | X | O | 3,9h | 0,25 | |
rück wärts |
X |
and die Planet en träger 19s 23 vend 2J des ersten, zweiten
™anä dritten Fianetengetriebes 13 bzw. 14 bzw«. 15 werden
±n ?' · ' ^-sieihLSii Richtung -&rie die Antriebswelle ti gedreht
Das Übersetzungsverhältnis f.. für den auf diese Weise erhaltenen
ersten Gang ergibt sich aus der Gleichung
f1.- (ai + a2 : a3) / a2· a3'
wobei a , a und a jeweils das Verhältnis der Zähneanzahl
des Sonnenrades 16 bzw. 20 bzw. 2k zur Zähneanzahl
des Ringrades 18 bzw. 22 bzw. 26 des ersten, zweiten und dritten Plane±engetriebes 13 bzw. 14 bzw. 15 ist.
Die in Tabelle 1 angegebenen Übersetzungsverhältnisse und Untersetzungsverhältnisse wurden unter der Annahme
berechnet, dass alle Werte für a , a und a 0,45
betragen..
Um den zweiten Vorwärtsgang zu erzeugen, wird die erste
Kupplung 35 eingekuppelt und die zweite Bremse 38 wird
statt der dritten Bremse 39 betätigt, so dass das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 von der
Antriebswelle 11 über die erste Kupplung 35 angetrieben wird und das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes
Ik und das Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes
15 stationär gehalten werden, wobei das zweite Verbindungsteil 31 durch die zweite Bremse 38 gesperrt ist. In
drfesem Zustand werden die Sonnenräder 16 und 20 des ersten
und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 in entgegengesetzter
Richtung zum Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 gedreht, wogegen das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes
15 in der gleichen Richtung wie das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 gedreht wird. Die Planeten^
träger 19 und 23 der Planetengetriebe 13 und *\k werden
daher gleichzeitig gedreht, so dass sie die angetriebene
Welle in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 drehen. Das Übersetzungsverhältnis f2 des auf diese
Weise erhaltenen zweiten Ganges wird durch die Gleichung bestimmt:
Der dritte Vorwärtsgang wird erzeugt, indem die erste Kupplung 35 eingekuppelt und die erste Bremse 37
statt der zweiten Bremse 38 betätigt wird, so dass das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 über
die erste Kupplung 35 von der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig die Sonnenräder 16
und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 19 bzw. 23 stationär gehalten werden, wobei das erste Verbindungsteil
28 von der ersten Bremse 37 blockiert ist. In diesem Zustand werden das Ringrad 22 des zweiten
Planetengetriebes lh und das Ringrad 26 des dritten
Planetengetriebes 15 in der gleichen Richtung wie das
Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 gedreht, und
die angetriebene Welle 12 wird vom Planetenträger 19 des ersten Planetengetriebes 13 in der gleichen Richtung
wie die Antriebswelle 11 gedreht. Das Übersetzungsverhältnis
f des auf* diese Tfeise erhaltenen dritten Ganges bestimmt sich nach der Gleichung:
f 3 =
Der vierte Vorwärtsgang wird erzeugt, wenn alle Planetengetriebe zusammen um die angetriebene Welle
gedreht werden, so dass die Drehung der Antriebswelle direkt auf die angetriebene Welle 12 übertragen wird.
Zu diesem Zweck werden sowohl die exste Kupplung 35
als auch die zweite Kupplung 36 eingekuppelt und sämtliche
Bremsen 37, 38 und 39 freigegeben. Daher ist das
Übersetzungsverhältnis f^ für den vierten Vorwärtsgang
Um den Rückwärtsgang zu erreichen, wird die zweite Kupplung
36 eingekuppelt und die dritte Bremse 39 betätigt, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten
Planetengetriebes 13 bzw. 14 von der Antriebswelle 11
über die zweite.JKupplung 36 angetrieben werden und das
Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes 15 stationär gehalten wird, wobei die Trommel ^k von der dritten
Bremse 39 blockiert ist. Das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes 14 und das Sonnenrad 2k des dritten
Planetengetriebes 15 werden in der gleichen Richtung wie die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. 14 gedreht, wogegen das Ringrad 18
des ersten Planetengetriebes 13 in. zur Drehrichtung .
der Sonnenräder 16 und 20 der Planetengetriebe 13 und entgegengesetzter Richtung gedreht wird. Die Planetenträger
23 und 27 des zweiten und dritten Planetengetriebes
14 bzw. 15 werden· in sur Drehrichtung' der Sonnaiiäder
■and 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw«
Ik entgegengesetzter Richtung gedreht, so dass die an=
getriebene Welle 12 in zur Brehrichtung der Antriebswelle
eiitgegenge setzt er Richtung gedreht wird» Das Üfoersetziangs»
verhältnis r, das auf diese Weise erreicht wird, ergibt
sich aus der Gleichung:
Die Übersetzungsverhältnisse sind hier allein mathematisch berechnet worden; sie können jedoch auch, wenn dies
gewünscht wird, mit der Hilfe von dem Fachmann bekannten
Nomogrammen bestimmt werden. Fig. k ist ein Nomogramm,
das optisch die XJntersetzungsverhältnisse wiedergibt, die durch das Kraftübertragungssystem nach Fig. 1
erreicht werden, wenn die Kupplungen und Bremsen gemäss den in Tabelle 1 angegebenen Schemata betätigt werden.
Das Nomogramm hat drei Abstand voneinander aufweisende, parallele, senkrechte Achsen S, C und R, die in den
Punkten P1 bzw. P„ bzw.· P zu einer waagerechte! Achse
senkrecht stehen. Die Strecke P1 P„ wird durch den
Punkt P_ im Verhältnis 1:a geteilt, d.h. im Verhältnis
der Zähnezahl des Ringrades 18 zur Zähnezahl des Sonnenrades 16 des ersten Planobengetriebes 13· Die senkrechten
Achsen S, C und R geben somit Verhältnisse S , C1 und R1
der Drehzahlen des Sonnenrades \6 bzw. des Planetenträgers 19 bzw. des Ringrades 18 des ersten£lanetengetriebes 13
zur Drehzahl der Antriebswelle 11 wieder. Da das Sonnenrad \6 des ersten Planet engetriebe s 13 mit dem Sonnenrad 20
des zweiten Planetengetriebes \h verbunden ist, gibt
die senkrechte Achse S auch ein Verhältnis S der Drehzahl des Sonnenrades 20 des zweiten Planetengetriebes 14
zur Drehzahl der Antriebswelle 11 wieder. In ähnlicher Weise zeigt die senkrechte Achse C nicht nur das Drehzahl-
409842/019$
verhältnis C1, sondern auch Verhältnisse C und C„ der
Drehzahlen der Planetenträger 23 und 27 des zweiten und dritten Planetengetriebes 14 bzw. 15 zur Drehzahl
der Antriebswelle 11, da die Planetentrager 19, 23 und
alle miteinander verbunden sind. Die Verhältnisse C1,
C_ und C_ sind gleich dem Verhältnis der Drehzahl der
angetriebenen Welle 12 zur Drehzahl der Antriebswelle
Die Strecke P-fP2 au** ^er horizontalen Achse wird durch
einen Punkt P ^ im Verhältnis (1 -^O '' a2 Seteil*»
wobei a? das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrades
20 zur Zähnezahl des Ringrades 22 des zweiten Planetengetriebes 14 ist. Wenn daher eine senkrechte Linie
senkrecht zur waagerechten Achse durch den Punkt P. gezogen wird, gibt diese Linie Verhältnisse R_ und S
der Drehzahlen des Ringrades 22 bzw. des Sonnenrades Zh des zweiten und dritten Planetengetriebes 14 bzw. 15
zur Drehzahl der Antriebswelle 11 wieder. Die auf diese
Weise abgesteckte Strecke Ρ/,Ρρ wird durch einen Punkt P
weiter im Verhältnis (i - a ): a unterteilt, wobei a das. Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrades 24 zur
Zähnezahl des Ringrades 26 des dritten Planetengetriebes
15 ist. Wenn durch diesen Punkt P_ eine senkrechte Linie senkrecht zur waagerechten Achse gezogen wird, wird ein
Verhältnis R^ aus der Drehzahl des Ringrades 2.6 des
dritten Planetengetriebes 15 zur Drehzahl der Antriebswelle
11 erzeugt. Sämtliche Punkte auf den senkrechten Achsen S, C und R oberhalb der waagerechten Achse zeigen eine
Drehung in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle an, und jeder Punkt unterhalb der waagerechten Achse
zeigt eine Drehung in einer zur Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegengesetzten Richtung an.
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Wenn die erste Kupplung· 35 eingekuppelt ist und demzufolge
das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 von der
Antriebswelle 11 über die erste Kupplung 35 angetrieben wird, dann ist das Untersetzungsverhältnis R1 gleich
Wenn in diesem Zustand die dritte Bremse 39 betätigt wird, so dass das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes
15 von der dritten Bremse 39 stationär gehalten wird, ist das Untersetzungsverhältnis R~ gleich null.
Wenn nun. eine Linie gezogen wird, die den Punkt, der ein Untersetzungsverhältnis 1 auf der senkrechten Achse
R anzeigt»und den Punkt P , der ein Untersetzungsverhältnis
von null anzeigt, miteinander verbindet, so kann das Untersetzungsverhältnis für den ersten Vorwärtsgang
auf der senkrechten Achse C an der Stelle abgenommen werden, die von der genannten Linie geschnitten wird.
Das Übersetzungsverhältnis f1 für den ersten Vorwärtsgang
ist der Kehrwert des auf diese Weise erhaltenen Untersetzungsverhältnisses [P^ und kann daher leicht geometrisch
bestimmt werden aus den proportionalen Verhältnissen im Nomogramm. In ähnlicher Weise können
die Übersetzungsverhältnisse f , f und f^ leicht aus
den Punkten bestimmt werden, die auf der senkrechten Achse C die Untersetzungsverhältnisse ΐ/ , (/ und If,
für den zweiten bzw. den dritten bzw. den vierten Vorwärt sgang wiedergeben. Wenn die Sonnenräder 16 und 20 des
ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. lh bei
eingekuppelter zweiter Kupplung 36 von der Antriebswelle
11 angetrieben werden, werden die Drehzahl- bzw. Untersetzungsverhältnisse S1 und S„ gleich 1.. Da in diesem
Fall das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes 15
durch die betätigte dritte Bremse 39 stationär gehalten
409842/0639
wird, ist das Übersetzungsverhältnis R„ gleich null,
so dass ein Punkt, der das Untersetzungsverhältnis für den Rückwärtsgang anzeigt, auf der senkrechten Achse C
durch eine Linie erhalten wird, die durch den Punkt, der 1 auf der senkrechten Achse S wiedergibt, und den
Punkt P_ gezogen ist, der das Untersetzungsverhältnis R auf der waagerechten Achse bezeichnet. Das Übersetzungsverhältnis
r für den Rückwärtsgang kann leicht aus dem auf diese Weise erhaltenen Übersetzungsverhältnis
O bestimmt werden.
Eine zweite bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kraftübertragungssystems ist in Fig. 5 dargestellt
und gleicht in ihrem Aufbau im wesentlichen der zuvor
beschriebenen ersten Ausführungsform und umfasst eine erstes Planetengetriebe 13, ein zweites Planetengetriebe
14 und, ein drittes Planetengetriebe 15· Obwohl zwar
bei der zweiten Ausführungsform das erste, zweite und dritte Planetengetriebe 13 bzw. 14 bzw. 15 wie bei der
ersten Ausführungsfοrm hintereinander in Reihe zwischen
dem Eingang und dem Ausgang des Kraftübertragungssystems geschaltet sind, besteht ein wesentlicher Unterschied
zwischen den beiden Ausführungsformen darin, dass die Positionen des ersten und zweiten Planetengetriebes 13
bzw. Ik der zweiten Ausführungsform vertauscht sind,
so dass das erste Planetengetriebe 13 zwischen dem zweien Planetengetriebe 14 und dem dritten Planetengetriebe
15 angeordnet ist.
Das zwischen dem zweiten und dritten Planetengetriebe
14 bzw. 15 angeordnete erste Planetengetriebe 13 ist
vom "einfachen" Typ und umfasst ein aussenverzahntes
Sonnenrad 16, Planetenräder 17» die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 16 stehen, ein innenverzahntes
Ringrad 18, das in dauerndem Eingriff ;iit den Planetenrädern 17 steht, und einen.Planetenträger 19» der die
Planetenräder 17 zusammenhält. Das zweite Planetengetriebe 14, das vor dem ersten Planetengetriebe 13
angeordnet ist, ist vom "komplexen" Typ und umfasst ein aussenverzahntes Sonnenrad 20, erste Planetenräder
21, die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 20
stehen, zweite Planetenräder 21·, die jeweils den ersten
Planetonrädern 21 zugeordnet sind und in dauerndem Eingriff
mit diesen stehen, ein innenverzahntes Ringrad in dauerndem Eingriff mit den zweiten Planetenrädern 21'
und einen Planetenträger 23t der die ersten und zweiten
Planetenräder 21 bzw. 21· zusammenhält. Das hinter dem
ersten Planetengetriebe 13 angeordnete Planetengetriebe
15 ist. ebenfalls vom "komplexen" Typ und umfasst ein aussenverzahntes Sonnenrad 24, erste Planetenräder 25
in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 20, zweite Planetenräder 25'» die jeweils den ersten Planetenrädern
25 zugeordnet sind und sich in dauerndem Eingriff mit
diesen befinden, ein innenverzahntes Ringrad 26 in dauerndem Eingriff mit den zweiten Planetenrädern 25'
und einen Planetenträger 2J1 der die ,ersten und zweiten
Planetenräder 25 bzw. 25' zusammenhält.
Ein erstes Verbindungsteil 40 hat einen Hohlwellenabschnitt 41, der konzentrisch vom ersten und zweiten Planeten-
409842/0699
getriebe 13 bzw. 14 umgeben ist. Die Sonnenräder 16 und
20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14
sind durch den Hohlwellenabschnitt 41 des ersten
Verbindungsteils 40 miteinander verbunden und zusammen
um eine gemeinsame Achse drehbar. Ein zweites Verbindungsteil 42 weist einen ■Trommelabschnitt 43» der das erste
Planetengetriebe 13 umgibt, und einen Hohlwellenabschnitt
44 auf, der vom dritten Planetengetriebe 15 umgeben ist. Das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes 14 und
das Sonnenrad 24 des dritten Planetengetriebes 15 sind durch das zweite Verbindungsteil 42 miteinander
verbunden und zusammen um eine gemeinsame Achse drehbar. Ein drittes Verbindungsteil 40 verbindet die beiden
Planetenträger 19 und 23 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. 14 mit der angetriebenen Welle 12 über das erste Planetengetriebe 13 hinweg. Der Planetenträger
27 des dritten Planetengetriebes λ5 ist direkt mit der
angetriebenen Welle 12 verbunden.
Das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 oder die
Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. 14 werden von der Antriebswelle 11 durch wahlweise Betätigung einer ersten Kupplung 35
und/oder einer zweiten Kupplung "}6 angetrieben, die den
entsprechenden Kupplungen der ersten Ausführungsform gleichen. Die erste Kupplung 35 ist auf einer Seite
mit der Antriebswelle 11 und auf der änderen Seite über ein viertes Verbindungsteil k6 mit dem Ringrad 18 des
ersten Planetengetriebes 13 verbunden. Das vierte Verbindungsteil 46 weist einen Wellenabschnitt 46' auf, der
mit der Antriebswelle 11 und der angetriebenen Welle 12
409842/0699
fluchtet und durch den Hohlwellenabschnitt 4l des ersten
Verbindungsteils 40 verläuft. Die zweite Kupplung 36
ist auf einer Seite mit der Antriebswelle 11 und^uf der anderen Seite über das erste Verbindungsteil 40 mit
den Sonnenrädern 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 verbunden.
In ähnlicher Weise wie die in Fig. 1 gezeigte erste Ausführungsform
umfasst die zweite Ausführungsform ferner eine erste Bremse 37>
eine zweite Bremse 38 und eine dritte Bremse 39» die als Mehrscheibenbremsen dargestellt
sind. Die erste Bremse 37 kann in Eingriff mit dem ersten Verbindungsteil 40 kommen, so dass die Sonnaiiäder
16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13
bzw. 14 stationär gehalten werden, wenn die erste Bremse 37 betätigt ist. Parallel zur ersten Bremse 37 ist eine
Reihenanordnung aus einer Mehrscheibenbremse 47 und einer Eiivwegkupplung 48 angeordnet. Wenn sie durch die
Mehrscheibenbremse hj gehalten wird, arbeitet die
Einwegkupplung 48 in der Weise, dass sie das erste Verbindungsteil 40 in einer Richtung bremst, so dass
die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. 14 daran gehindert werden, in dieser
Richtung gedreht zu werden. Die zweite Bremse 38 kann
mit dem zweiten Verbindungsteil 42 in Eingriff kommen,
so dass das Ringrad 22 und das Sonnenrad 24 des zweiten und dritten Planetengetriebes 14 bzw., 15 stationär
gehalten werden, wenn die zweite Bremse 38 betätigt
ist. Ähnlich wie die erste Bremse 37 ist auch die zweite
Bremse 38 mit einer Reihenanordnung aus einer Mehrscheibenbremse
49 und einer Einwegkupplung 50 versehen. Die Ein-
409842/0699
wegkupplung $0 ist so ausgebildet, dass sie das zweite
Verbindungsteil 42 in einer Richtung bremst, wenn sie
durch die Mehrscheibenbremse 49 gebremst ist, so dass das Ringrad 22 und das Sonnenrad 24 des zweiten und
dritten Planetengetriebes 14 bzw. 1*5 c-tationär gehalten
werden. Die dritte Bremse 39 kann in Eingriff mit dem Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes 15 gebracht
werden, so dass das Ringrad 26 stationär gehalten wird, wenn die dritte Bremse 39 betätigt wird. Parallel zur
dritten Bremse 39 ist eine Einwegbremse 51 angeordnet,
die so ausgelegt ist, dass sie dem Ringrad 26 eine Drehung nur in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle
11 ermöglicht. Die erste Bremse 371 die zweite
Bremse 38 und die dritte Bremse 39 >
die Mehrscheibenbrerasen 47 und 49 und die Einwegbremse 51 sind an einem
feststehenden Getriebegehäuse 52 befestgt, innerhalb dessen
die Planetengetriebe 13» 14 und 15 untergebracht sind.
Die erste und zweite Kupplung 35 bzw. 36 und die erste,
zweite' und dritte Bremse 37 bzw. 38 bzw. 39 der beschriebenen
zweiten Ausführungsform werdaiwahlweise
entsprechend den Schaltschemata betätigt, die in Tabelle 1 aufgeführt sind. Die zweite Ausführungsforra
arbeitet daher in gleicher Weise wie die erste Ausführungsform, und die gleichen Untersetzungsverhältnisse, die
in Tabelle 1 angegeben und aus dem in Fig. 4 gezeigten Nomogramm ablesbar sind, werden erreicht.
Die zusätzliche Bremsenanardnung, die die Reihenanordnungen
aus der Mehrscheibenbremse 47 und der Einwegkupplung 48 sowie
aus der Mehrsclipibenbremse 49 und der Einwegkupplung
409842/06*99
sowie die Einwegbremsu 51 umfasst, ist von Vorteil zur
Minderung von Stössen, die im Kraftübertragungssystem auftreten, wenn während solcher Betriebszustände ein
SchaltVorgang erfolgt, in denen das Fahrzeug vom Motor
angetrieben wird, d.h. in denen es nicht durch Trägheit bewegt wird, wie.es der Fall ist, wenn es ohne Antrieb
einen Berg hinabfährt. Das erste Verbindungsteil 40 oder das zweite Verbindungsteil 42 wird durch die
Reihenanordnung aus der Mehrscheibenbremse 47 und der ■ Einwegkupplung 48 oder die Reihenanordnung aus der
Mehrscheibenbremse 49 und der Einwegkupplung 50 gebremst,
wenn die Mehrscheibenbremse 47 oder die Mehrscheibenbremse
49 in Eingriff mit der zugehörigen Einwegkupplung 48 bzw. 50 gebracht wird, selbst wenn
die erste oder zweite Bremse 37 oder 38 nicht betätigt
wird. Die Sonnenräder 16 und 20 der ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 oder das Ringrad 22 und das
Sonnenrad 24 des zweiten^und dritten Planetengetriebes
14 bzw. 15 können gesperrt werden, ohne dass die erste oder zweite Bremse 37 oder 38 betätigt wird, wenn das
Fahrzeug vom Motor angetrieben wird. In ähnlicher Weise kann das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes 15
durch die Einwegbremse 51 ohne die Hilfe der dritten Bremse 39 gesperrt werden, wenn das Ringrad 26 in zur
Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegengesetzter Richtung gedrückt wird, während das Fahrzeug vom Motor
angetrieben wird. Wenn jedoch das Fahrzeug den Motor antreibt, wie dies der Fall ist, wenn das Fahrzeug einen
Berg hinabrollt, ermöglicht die Einwegkupplung 48 oder oder die Einwegbremse 51t dass sich das zugehörige
drehfähige Teil oder die zugehörigen drehfähigen Teile, nämlich die Sonnenräder 16 und 22, das Ringrad 22 und
409842/019$
das Sonnenrad 24 oder das Ringrad 26, in der gleichen
Richtung wie die Antriebswelle 11 drehen, wenn nicht die
Bremse 37 oder 38 oder 39 betätigt ist, was dazu führt,
dass, der Motor nicht durch die Trägheit des Fahrzeugs gebremst werden kann. Wenn das Fahrzeug einen Berg hinauffährt,
ist es,daher wichtig, dass die Bremse 37 oder
38 oder 39 nach demi in Tabelle 1 wiedergegebenen Schema
betätigt ist.
AUSFÜHRUNGSFORM III
Eine dritte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen
Kraftübertragungssystems ist in Fig. 6 dargestellt. Auch bei dieser Ausführungsform wird ein erstes
Planetengetriebe 13 vom "einfachen" Typ und ein zweites und drittes Planetengetriebe lh und 15 vom "komplexen"
Typ verwendet. Das erste Planetengetriebe 13} das
zweite Planetengetriebe 14 und das dritte Planetengetriebe.
15 sind ähnlich wie bei der Ausführungsform geraäss Fig. 1 ±n Reihe angeordnet.
Das erste Planetengetriebe 13 umfasst ein aussenverzahntes Sonnenrad 16, einen Satz Planetenräder 17>.die in dauerndem
Eingriff.·mit dem Sonnenrad 16 stehen, ein innenverzahntes
Ringrad 18, das in dauerndem Eingriff mit den Planetenrädern 17 steht, sowie einen Planetenträger ,19» der die
Planetenräder 17 miteinander verbindet. Das zweite Planetengetriebe 14 umfasst ein aussenverzahntes Sonnenrad
20, erste Planetenräder 21 die in dauerndem Eingriff mit den Sonnenrad 20 stehen, zweite Planetenräder 21·, die
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jeweils den ersten Planetenrädern 21 zugeordnet sind
und in dauerndem Eingriff mit diesen stehen, ein innenverzahntes Ringrad 22 in dauerndem Eingriff mit den zweiten
Planetenrädern 21' sowie einen Planetenträger 23, der
die ersten und zweiten Planetenräder 21 und 21' zusammenhalt.
In ähnlicher Weise umfasst das dritte Planetengetriebe 15 ein aussenverzahntes Sonnenrad 24,
erste Planetenräder 25 in dauerndem Eingriff mit dem
Sonnenrad 24, zweite Planetenräder 25'» die den ersten Planetenrädern 25 jeweils zugeordnet sind und in dauerndem
Eingriff mit diesen stehen, ein innenverzahntes Ringrad
26 in dauerndem Eingriff mit den zweiten Planetenrädern 25f und einen Planetenträger 27, der die ersten und
zweiten Planetenräder 25 und 25' zusammenhalt. Die
Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. 14 sind über ein erstes Verbindungsteil
28 miteinander verbunden und zusammen um die«angetriebene Welle 12 drehbar. Das erste Verbindungsteil 28 weist
einen äusseren Trommelabschnitt 29 auf, der das erste Planetengetriebe 13 umgibt, sowie einen inneren Hohlwellenabschnitt
30, der teilweise vom ersten Planetengetriebe 13 und teilweise vom zweiten Planetengetriebe
umgeben ist. Das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes 14 ist über ein zweites Verbindungsteil 53»-<ias einen
äusseren Trommelabschnitt 5k aufweist, mit dem Planetenträger
27 des dritten Planetengetriebes 15 verbunden und zusammen mit diesem drehbar. Die Planetenträger 19 und
23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14
und das Sonnenrad 24 des dritten Planetengetriebes 15
sind mit der angetriebenen Welle 12 verbunden und zusammen mit dieser drehbar. Das Ringrad 26 des dritten Planeten-
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getriebes ist mit einer Trommel 3k verbunden.
Eine erste Kupplung 35 ist auf einer Seite mit der Antriebswelle 11 und auf der anderen Seite mit dem
Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 verbunden,
so dass das Ringrad 18 durch, die Antriebswelle 11 angetrieben wird, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt
ist. Eine zweite Kupplung 36 ist auf einer Seite mit
der Antriebswelle 11 und auf der anderen Seite mit dem Trommelabschnitt 29 des ersten Verbindungsteils 28
verbunden, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. Ik von
der Antriebswelle 11 angetrieben werden, wenn die zweite Kupplung 36 eingekuppelt ist.
Eine erste Bremse 37 kann mit dem Trommelabschnitt
des ersten Verbindungsteils 28 in Eingriff gebracht werden, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten
Planetengetriebes 13 bzw. Ik stationär gehalten werden,
wenn die erste Bremse 37 betätigt ist. Eine zweite Bremse 38 kann in Eingriff mit dem Trommelabschnitt $k
des zweiten Verbindungsteils 53 gebracht werden, so dass der Planetentrager 27 des dritten Planetengetriebes
stationär gehalten wird, wenn die zweite Bremse 38 betätigt ist. Eine dritte Bremse 39 kannmit der Trommel
3k in Eingriff gebracht werden, so dass das Ringrad
des dritten Planetengetriebes 15 stationär gehalten
wird, wenn die dritte Bremse 39 betätigt ist.
Die erste Kupplung 35» die zweite Kupplung 36 und die
erste, zweite und dritte Bremse 37 bzw. 38 bzw. 39 werden
gemäss dem Schema in Tabelle 2 betätigt, die ferner
Beispiele der Übersetzungsverhältnisse und Untersetzungsverhältnisse wiedergibt, die durch die dem Schema entsprechende
Betätigung der .Kupplungen und ßremsen erreicht
werden können. Die Untersetzungsverhältnisse können geometrisch aus einem in Fig. 7 wiedergegebenen Nomogramm
ermittelt werden, in dem P ein Punkt ist, der die Strecke P1P^ der waagerechten Achse im Verhältnis
von 1 : a. unterteilt, wobei a das Verhältnis der
Zähnezahl des Sonnenrades 16 zur Zähnezahl des Ringrades
18 des ersten Planetengetriebes 13 ist. Die auf diese
Weise abgesteckte Strecke P1P2 νϊ-τ& durch den Punkt Pj,
im Verhältnis (1 - a ) : a unterteilt, wobei a„ das
Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrades 20 zur Zähnezahl des Ringrades 22 des zweiten Planetengetriebes Ik
ist. Die auf diese ¥eise abgeteilte Strecke P/,P2 wi*"d
durch den Punkt P_ im Verhältnis a : (1 - a ) unterteilt,
wobei a„ das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrades
2k zur Zähnezahl des Ringrades 26 des dritten Planetengetriebes 15 ist. Als Beispiel werden hier die
Werte von a , a und a zu 0,45 angenommen.
Somit wird der erste Vorwärtsgang erzeugt,wenn die erste
Kupplung 35 und die dritte Bremse 39 betätigt sind, so dass .das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13
über die erste Kupplung 35 von der Antriebswelle 11 angetrieben wird und das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebe s 15 stationär gehalten wird, wobei die Trommel
3k durch die dritte Bremse 39 blockiert ist. In diesem
Zustand werden die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und
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Gang | Kupplunger | 35 | 36 | Bremsen | 37 | 38 | 39 | Überset zungsver hältnis |
Unterset zungsver hältnis |
_o | .X | X | X | O | 2,82 | o,35 | |||
1. vor wärts |
O | X | X | O | X | 2,00 ■ |
0,50 | ||
2.vor wärt s |
O | X | O | X | X | 1,45 | 0,69 | ||
3. vor wärts |
O | O | X | X | X | 1,00 | 1,00 | ||
4. vor wärt s ' |
X | O | X | X | O | 3,04 | 0,33 | ||
rück wärts |
zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14, das Ringrad 22 des
zweiten Planetengetriebes 14 und der Planetenträger 2J des
dritten Planetengetriebes 15 um die angetriebene Welle 12 herum in zur Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegen-
-3k-
gesetzter Richtung gedreht, was aus dem Nomogramm in
Fig. 7 ersichtlich ist. Die Planetenträger 1° und
23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. Ik
und das Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes 15
werden jedoch zusammen mit der angetriebenen Welle 12 in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht.
Das auf diese Weise erhaltene Übersetzungsverhältnis T1 im ersten Vorwärtsgang wird durch die
folgendeuGleichung angegeben:
■f* ~~
Dieses Übersetzungsverhältnis entspricht einem ühtersetzungsverhältnis,
das di
Fig. 7 wiedergegeben ist.
Fig. 7 wiedergegeben ist.
Setzungsverhältnis, das durch (ß' im Nomogramm der
Der zweite Vorwärtsgang wird erreicht, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt ist und gleichzeitig die zweite
Bremse'38 betätigt ist, so dass das Ringrad 18 des ersten
Planetengetriebes 13 über die erste Kupplung 35 von
der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig
der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes stationär gehalten wird, wobei der Trommelabschnitt
5k des zweiten Verbindungsteils 53 von der zweiten Bremse
38 gebremst ist. Wie sich aus dem Nomogramm in Fig. 7
ergibt, werden die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und
zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 .um die angetriebene
Welle 12 in zur Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegengesetzter
Richtung gedreht, wogegen das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes 15 in der gleichen Richtung wie
die Antriebswelle 11 gedreht wird. Die Planetenträger
und 23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. "\k
und das Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes 15
werden in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle um die und zusammen mit der angetriebenen Welle 12 gedreht.
Das auf diese Weise erhaltene Übersetzungsver-"hältnis f„ für den zweiten Vorwärtsgang ist darch
folgende Gleichung bestimmt:
f3 * 1 + ai *
und führt zu einem Untersetzungsverhältnis, das durch den Punkt £?„ im Nomogramm der Fig. 7 wiedergegeben ist.
Der dritte Vorwärts&ang wird erzeugt, wenn die erste
Kupplung 35 eingekuppelt ist und gleichzeitig die erste Bremse 37 betätigt ist, so dass das Ringrad 18 des ersten
Planetengetriebes 13 über die erste Kupplung 35 von
der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig
die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetrie*bes
13 bzw. Ik stationär gehalten werden, wobei
der Trommelabschnitt 29 des ersten Verbindungsteils 28
von der* ersten Bremse 37 gebremst ist. In diesem Zustand werden das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes 14
und das Ringrad 26 sowie der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes 15 um die angetriebene Welle
in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht. Die Planetenträger 19 und 22 des erst'en und zweiten
Planetengetriebes 13 bzw. Ik werden ebenfalls in der
gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 zusammen mit der
angetriebenen Welle 12 gedreht. Das auf diese Weise erreichte
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Übersetzungsverhältnis f_ für den dritten Vorwärtsgang
ist durch folgende Gleichung bestimmt:
Dieses Übersetzungsverhältnis führt zu einem Untersetzungsverhältnis,
das durch den Punkt tf„ im Nomogramm der
Fig. 7 wiedergegeben ist.
Der vierte Vorwärtsgang wird erzeugt, wenn sowohl die erste Kupplung 35 als auch die zweite Kupplung 36
eingekuppelt sind und gleichzeitig alle Bremsen 37» 38
und 39 gelöst sind. In diesem Zustand werden das erste Planetengetriebe 13» das zweite Planetengetriebe \k
und das dritte Planetengetriebe 15 als Einheit zusammen
mit der Antriebswelle 11 und der angetriebenen Welle
gedreht, so dass die angetriebene Welle 12 in gleicher Richtung und mit gleicher Drehzahl wie die Antriebswelle
11 dreht. Das Übersetzungsverhältnis für den auf diese Weise erreichten vierten Vorwärtsgang ist offensichtlich
1 und führt zu einem Untersetzungsverhältnis, das im Nomogramm der Fig. 7 als Punkt (ß% wiedergegeben ist.
Der Rückwärtsgang wird erzeugt, wenn die zweite Kupplung eingekuppelt und gleichzeitig die dritte Bremse 39 betätigt
ist, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw., 1k von der Antriebswelle
11 über die zweite Kupplung 36 angetrieben werden
und das Ringrad Z6 des dritten Planetengetriebes 15
stationär gehalten wird, wobei die Trommel 3k von der
dritten Bremse 39 gebremst wird. In diesem Zustand werden
409842/0899
das Ringrad 22 des z"weiten Plane t enge triebe s \k und der
Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes 15
in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht,
die Planetenträger 19 und 23 des ersten und
zweiten Planetengetriebes 13 bzw. lh und das Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes 15 werden jedoch
zusammen mit der angetriebenen Welle 12 in zur Dreh- richtung der Antriebswelle 11 entgegengesetzter Richtung
gedreht. Das auf diese Weise erzeugte Übersetzungsverhältnis r für den .Rückwärtsgang wird durch folgende
Gleichung bestimmt:
1 - a (1 - a )
a2 (1~ V
Dieses Übersetzungsverhältnis entspricht einem Untersetzungsverhältnis,
das im Noinogramm der Fig. 7 durch den Punkt P angegeben wird..
Die beschriebene dritte Ausführungsform gleicht somit in Aufbau und Funktion weitgeheni der zuvor beschriebenen
ersten Ausführungsform. Die dritte Ausführungsform unterscheidet sich jedoch von der ersten Ausführungsform darin,
dass bei ihr das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes
"\k mit dem Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes
15 verbunden ist und dass das Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes 15 mit der angetriebenen Welle 12 verbunden
ist. Die Kupplungen 35 und J6 der dritten Ausführungsform
sind in Fig. 6 als Mehr sehe xbenkuijilujngen dargestellt;
dies ist jedoch lediglich ein Beispiel und demzufolge können diese Kupplungen durch Kupplungen von anderer Bauart er-
409842/0699
setzt werden. In ähnlicher Weise können die Bremsen 37
38 and 39» die als Bandbremsen dargestellt sind, durch
Mehrscheiben-bremsen ersetzt werden, wenn dies gewünscht wird.
Eine bevorzugte vierte Ausrührungsform eines erfindungsgemässen
Kraftübertragungssystens ist in Fig. 8 dargestellt.
Diese vierte Ausführungsform weist ein erstes Planetengetriebe 13 vom "einfachen11 Typ, ein zweites
Planetengetriebe 14 vom "komplexen" Typ und ein drittes
Planetengetriebe 15 vom "einfachen" Typ auf. Das erste
Planetengetriebe 13» das zweite Planetengetriebe 74
und das dritte Planetengetiebe 15 sind zwischen einem
Eingang und einem Ausgang des Kraftübertragungssystems
in Reihe angeordnet.
Das erste Planetengetriebe 13 umfasst ein aussenverzahntes
Sonnenrad 16, einen Satz Planetenräder 17» -die in dauerndem
Eingriff mit dem Sonnenrad 16 stehen, ein innenverzahntes
Ringrad 18 in dauerndem Eingriff mit den Planetenrädern 17 und einen P lane tent rager 19» der die Planetenräder 17
zusammenhält. Das zweite Planetengetriebe 14 umfasst
ein aussenverzahntes Sonnenrad 20, einen Satz erster
Planetenräder 21, die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 20 stehen, einöti Satz zweiter Planetenräder 21 !,
die jeweils den ersten Planetenrädern 21 zugeordnet sind und mit diesei kämmen, ein innenverzahntes Ringrad 22,
das in dauerndem Eingriff mit den zweiten Planetenrädern 21'steht, und einen Plarffcentrager 23, der die ersten und
.-39-
zweiten Planetenräder 21 bzw. 21' zusammenhalt. Das
dritte Planetengetriebe 14 ist ähnlich wie das erste
Planetengetriebe 13 aufgebaut und umfasst ein aussenverzahntes Sonnenrad 24, einen Satz Planetenräder 25,
die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 24 stehen, ein innenverzahntes Ringrad 26, das'in dauerndem Eingriff
mit den Planetenrädern 25 steht, und einen P.lane tent rager
27, der die Planetenräder zusammenhält.
Die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengeiziebes
13 bzw. 14 sind über ein erstes Verbindungsteil 28 miteinander verbunden und zusammen um die
angetriebene Welle 12 drehbar. Das erste Verbindungsteil
28 weist einen äusseren Trommelabschnitt 2*>, der das
erste Planetengetriebe 13 umgibt, und einen inneren Hohlwellenabschnitt 30 auf, der teilweise vom ersten
Planetengetriebe 13 und teilweise vom zweiten Planetengetriebe 14 umgeben ist. Das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes
14 und das Sonnenrad 24 des dritten Planetengetriebes
15 sind über ein zweites Verbindungsteil 55 miteinander verbunden und zusammen um die angetriebene
Welle. 12 drehbar. Das zweite Verbindungsteil 55 weist
einen äusseren Trommelabschnitt 56, der das zweite Planetengetriebe
14 umgibt, und einen inneren Hohlwellenabschnitt 57 auf, der vom dritten Planetengetriebe 15 umgeben ist.
Der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes ist mit einer Trommel 34 verbunden, die das dritte
Planetengetriebe 15 umgibt. Die Planetenträger 19 und
des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 sind mit der angetriebenen Welle 12 verbunden und zusammen
mit dieser drehbar.
409842/06^9
-4ο-
Eine erste Kupplung 35 ist auf einer Seite mit der Antriebswelle
11 und auf der andeim Seite mit dem Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 verbunden, so dass das Ringrad
18 von der Antriebswelle 11 angetrieben wird, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt ist..Eine zweite Kupplung
36 ist auf einer Seite mit der Antriebswelle 11 und
auf der anderen Seite mit dem ersten Verbindungsteil 28
verbunden, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 von der Antriebswelle
11 angetrieben werden, wenn die zweite Kupplung 36 eingekuppelt ist.
Eine erste Bremse 37 kann mit dem Trommelajischnitt 29 des
ersten Verbindungsteils 28 in Eingriff gebracht werden, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten
Planetengetriebes 13 bzw. 14 stationär gehalten werden, wenn die erste Bremse 37 so betätigt ist, dass sie das
erste Verbindungsteil 28 blockiert. Eine zweite Bremse
38 kann mit dem Trommelabschnitt 56 des zweiten Verbindungsteils 55 in Eingriff gebracht werden, so dass das Ringrad
22 und das Sonnenrad 24 des zweiten und dritten Planeteigetriebes
i4 bzw. 15 stationär gehalten werden, wenn die
zweite-..Bremse 38 betätigt ist, so dass sie das zweite
Verbindungsteil 55 blockiert. Eine dritte Bremse 39 kann mit der Trommel 34 in Eingriff gebracht werden, so dass
der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes 15 stationär.gehalten wird, wenn die dri'tte Bremse 39 so
betätigt ist, dass sie die Trommel 34 sperrt.
Die erste Kupplung 35» die zweite Kupplung 36 und die
erste, zweite und dritte Bremse 37 bzw. 38 biiw. 39» die
409842/OSH*
oben beschrieben wurden, werden nach dem in Tabelle wiedergegebenen Schema betätigt. Die Tabelle 3 zeigt
ferner Beispiele für Untersetzungsverhältnisse und Übersetzungsverhältnisse, die durch die vorgesehene
Betätigung der Kupplungen und Bremsen erreicht werden. Die Untersetzungsverhältnisse können geometrisch aus
einem in Fig. 9 wiedergegebenen Nomogramm bestimmt werden, in dem P? ein Punkt ist, durch den eine Strecke
P P„ auf der horizontalen Achse im Verhältnis
1 : a unterteilt wird, wobei a das Verhältnis der
Zähnezahl des Sonnenrades 16 zur Zähnezahl des Ringrades
18 des ersten Planetengetriebes 13 ist. Die auf diese
Weise abgeteilte Strecke P P2 wird durch einen Punkt
P. im Verhältnis (1 - a_) : a„ unterteilt, wobei a
das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrades 20 zur Zähnezahl des Ringrades 22 des zweiten Planetengetriebes Ik
1st. Die auf diese Weise abgeteilte Strecke P. P„ wird durch einen Punkt P_ im Verhältnis 1:: a unterteilt,
wobei a das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrades Zk .zur'Zähnezahl des Ringrades 26 des dritten Planetengetriebes
15 ist. Es wird angenommen, dass die. Werte von a und a_ 0,45 betragen, wogegen der Wert von
a-, O»55 betragen soll.
Der erste Vorwärtsgang wird erzeugt, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt ist und gleichzeitig die
dritte Bremse 39 betätigt ist, so dass das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 über die erste Kupplung
von der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes
15 stationär gehalten wird, wobei die Trommel "$H durch
■b
Gang | Kupplungen | 36 | Bremsen | 38 | 39 | Überset zungsver hältnis |
Unterset zungsver hältnis |
35 | X | 37 | X | O | 3,82 | 0,26 | |
1 . vor wärts |
ö | X | X | O | X | 2,00 | 0,50 |
2. vor wärts |
O | X | X | X | X | 0,69 | |
3. vor wärts |
O | O | O | X | X | 1,00 | 1,00 |
k. vor wärts |
O | O | X | X | O | 5,26 | 0,19 |
rück wärt s . |
X | X |
die dritte Bremse 39 gebremst ist. In diesem Zustand werden das Sonnenrad 16 des ersten Planetengetriebes 13 und
das Sonnenrad 20 sowie das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes lh um die angetriebene Welle 12 in einer
zur Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegengesetzten
Richtung gedreht. Die Planetenträger 19 und 23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. Ik und das
Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes 15 werden jedoch zusammen mit der angetriebenen lielle 12 in der gleichen
Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht. Das auf diese Weise erhaltene- Übersetzungsverhältnis JT1 für den ersten
Vorwärtsgang wird durch folgende Gleichung bestimmt:
Dieses Übersetzungsverhältnis führt zu einem Untersetzungsverhältnis,
das durch den Punkt (ß im Nomogramm der Fig. 9 wiedergegeben wird.
Der zweite Vorwärtsgang wird erreicht, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt ist und gleichzeitig die
zweite Bremse 38 betätigt ist, so dass das Ringrad 18
des ersten Planetengetriebes I3 über die erste Kupplung
35 von der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig das Ringrad 22 des zweiten Plantengetriebes 14
sowie das Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes
stationär gehalten werden, wobei der Trommelabschnitt des zweiten Verbindungsteils 55 von der zweiten Bremse
38 gebremst wird. Die. Sonnenräder 16 und 20 des ersten
und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 werden demzufolge
um die angetriebene Welle 12 in zur Antriebswelle entgegengesetzter Richtung gedreht, wogegen der Planetenträger
27 des dritten Planetengetriebes I5 um die
angetriebene Welle 12 in gleicher Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht wird, wie sich leicht aus dem
Nomogramm der Fig. 9 ergibt. Die Planetenträger 19 23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw.
und das Ringrad 26 des dritten Plane t enge triebe s 15
409842/0899
werden in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle zusammen mit der angetriebenen Welle 12 gedreht. Das
auf diese Weise erhaltene übersetzungsverhältnis f_
für den zweiten Vorwärtsgang wird durch folgende Gleichung bestimmt:
f2 = ^ai + a2^ / a2 *
Dieses Übersetzungsverhältnis führt zu einem Untersetzungsverhältnis,
dass durch einen Punkt /^2 im Nomogramm
der Fig. 9 angegeben wird.
Der dritte Vorwärtsgang wird erreicht, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt und gleichzeitig die erste
Bremse 37 betätigt ist, so dass das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 über die erste Kupplung 35
von der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig
die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 stationär gehalten werden,
wobei der Trommelabschnitt 29 des ersten Verbindungsteils
28 durch die erste Bremse 37 gebremst ist. In diesem Zustand werden das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes
14 und das Sonnenrad Zk sowie der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes 15.um die
angetriebene Welle 12 in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht. Die Planetentrager 19 und
23 des ersten und. zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14
und das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes 15
werden daher zusammen mit der angetriebenen Welle 12 in
der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht. Das auf diese Weise erhaltene Übersetzungsverhältnis f
408842/0699
240612Λ
* für den dritten Vorwärfcsgang wird durch folgende
Gleichung bestimmt:
f3 = 1"..+ a!
Ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis wird durch0
einen Punkt iß im Nomogramm der Fig. 9 wiedergegeben.
Um den vierten Vorwärtsgang zu erzeugen, werden .-sowohl
die erste Kupplung 35 als auch die zweite Kupplung 36
eingekuppelt, während sämtliche Bremsen 37, 38 und 39 gelöst sind. In diesem Zustand werden das erste Planetengetriebe
13, das zweite Planetengetriebe 14 und das n dritte Planetengetriebe 15 als Ganzes zusammen mit
der angetriebenen Welle 12 gedreht, so dass das Übersetzungsverhältnis f. und demzufolge auch das Untersetzungsverhältnis
1 ist, wie sich aus dem Nomogramra der Fig. ergibt.
Der Rückwärtsgang wird erreicht, wenn die zweite Kupplung
'.36 eingekuppelt und gleichzeitig die dritte Bremse 39
betätigt ist, so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw\ Ik von der
Antriebswelle 11 über die zweite Kupplung 36 um die
angetriebene Welle 12 herum gedreht werden und gleichzeitig der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes
stationär gehalten wird, wobei die Trommel 34 durch die
dritte Bremse 39 gebremst wird. In diesem Zustand werden das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes 14 und das
Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes 15 um die
angetriebene Welle 12 in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht, während das Ringrad 18 des ersten
409842/0699
Planetengetriebes 13 in zur Drehrichtung der Antriebswelle
11 entgegengesetzter Richtung gedreht wird. Die Planetenträger 19 und 23 des ersten und zweiten Planetengetriebes
Ί3 bzw. 14 und das Ringrad 26 des dritten Planetengetriebes
15 werden zusammen mit der angetrieberen ¥elle 12 in
zur Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegengesetzter Richtung gedreht. Das auf diese Weise erreichte Übersetzungs
verhältnis r-für den Rückwärtsgang wird durch folgende Gleichung bestimmt:
(1 - a ) a + 1
a2 * a3
Ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis wird durch
einen Punkt ο im Nomogramm der Fig. 9 wiedergegeben.
Eine fünfte bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemässen Kraftübertragungssystems ist in Fig. 10 dargestellt.
Die fünfte Ausführungsform stimmt im wesentlichen mit der zuvor beschriebenen vierten Ausführungsform der
Erfindung überein. Die in Fig. 10 dargestellte Ausführungsform umfasst ein erstes Planetengetriebe 13
vom "einfachen" Typ, eine zweites Planetengetriebe 14
vom "komplexen" Typ und ein drittes Planetengetriebe 15 vom "einfachen" Typ. Diese Planetengetriebe 13, "\k und
sind zwischen dem Eingang und dem Ausgang des Kraftübe rtragungs sy st eras in dieser Folge in Reihe angeordnet.
Das erste Planetengetriebe 13 umfasst ein aussenverzahntes
409842/0699
Sonnenrad 16, einen Satz Planetenräder 17, die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 16 stehen, ein innenverzahntes
Ringrad 18, das in dauerndem Eingriff mit den Planeten-.rädern 17 steht, und einen Planetenträger 19» der die
Planeten-räder 17 zusammenhalt. Das zweite Planetengetriebe
14 umfasst ein aussenverzahntes Sonnenrad 20,einen Satz
erste Planetenräder 21, die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 20 stehen, eine Satz zweiter Planetenräder 21",
die jeweils den ersten Planetenrädern 21 zugeordnet sind und mit diesen in dauerndem Eingriff stehen,
ein innenverzahntes Ringrad 22 in dauerndem Eingriff mit
den zweiten Planetenrädern 21' sowie einei Planetenträger
23j der die ersten und zweiten Planetenräder 2Γ bzw. 21 '
zusammenhalt. Das dritte Planetengetriebe 15 ist ähnlich wie das erste Planetengetriebe 13 aufgebaut und umfasst
ein aussenverzahntes Sonnenrad 24, einen Satz Planetenräder
25» die in dauerndem Eingriff mit dem Sonnenrad 24 stehen, ein innenverzahntes Ringrad 26, das in dauerndem
Eingriff mit den Planetenrädern 25 steht, sowie einen
Planetenträger 27, durch den die Planetenräder 25 zusammengehalten
werden. Die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 sind über ein
erstes Verbindungsteil 28 miteinander verbunden und um die angetriebene Welle 12 drehbar. Das erste Verbindungsteil
28 weist einen äusseren Trommelabschnitt 29, der
das erste Planetengetriebe 13 umgibt, und einen inneren Hohlwellenabschnitt 30 auf, der teilweise vom ersten
Planetengetriebe 13 und teilweise vom zweiten Planetengetriebe 14 umgeben ist. Die Ringräder 22 und 26 des
zweiten und dritten Planetengetriebes 14 bzw. 15 sind
durch ein zweites Verbindungsteil 58 miteinander verbunden
4ÜÜ842/0699
. und zusammen um die angetriebene ¥elle 12 drehbar. Das
zweite Verbindungsteil 58 hat einen Troramelabschnitt 59,
der teilweise das zweite Planetengetriebe 14 und teilweise das dritte Planetengetriebe 15 umgibt. Der
Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes 15 ist
• mit einer Trommel 60 verbunden und zujararaen mit dieser
drehbar. Die Planeterträger 19 und 23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 und das Sonnenrad
24 des dritten Planetengetriebes 15 sind mit der angetriebenen
Welle 12 verbunden und zusammen mit dieser drehbar.
' Eine erste Kupplung 35 ist auf einer Seite mit der Antriebs-welie 11 und auf der anderen Seite mit dem
Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 verbunden. Das
Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 wird somit von der Antriebswelle 11 angetrieben und um die angetriebene
Welle 12 herum gedreht, wenn die erste Kupplung
35 eingekuppelt ist. Eine zweite Kupplung 36 ist auf
einer Seite mit der Antriebswelle 11 und auf der anderen Seite über das erste Verbindungsteil 28 mit den Sonnenrädern
16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. 14 verbunden. Die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 werden
somit von der Antriebswelle 11 angetrieben und um dte
angetriebene Welle 12 gedreht, wenn die zweite Kupplung
36 eingekuppelt ist. Eine erste Bremse 37 kann in Eingriff
mit dem Trommelabschnitt 29 des ersten.Verbindungsteils
28 gebracht werden, so dass die Sonnenräder 16 und 20
des ersten und zweiten Planetengetriebes I3 bzw. i4
stationär gehalten werden, wenn die erste Bremse 37
betätigt ist. Eine zweite Bremse 38 kann in Eingriff mit
dem Trornnjelabschnitt 59 des zweiten Verbindungsteils
58 gebracht werden, so dass die Ringräder 22 und 26
des zweiten und dritten Planetengetriebes 14 bzw. 15
stationär gehalten werden, wenn die zweite Bremse 38
angelegt ist. Eine dritte Bremse 39 kann in Eingriff mit
der Trommel 6O kommen, so dass der Planetenträger 2J
des dritten Planetengetriebes 15 stationär gehalten wird,
wenn die dritte Bremse 39 betätigt ist.
Die erste Kupplung 35 und die zweite Kupplung 36 sowie
die erste, zweite und dritte Bremse 37 bzw. 38 bzw. werden nach dem in Tabelle 4 wiedergegebenen Schema betätigt,
damit vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang erzeugt werden. Tabelle 4 zeigt ferner Beispiele von
Übersetzungsverhältnissen und Untersetzungsverhältnissen, die durch die angegebene Betätigung der Kupplungen und
Bremsen erreicht werden. Die Übersetzungsverhältnisse und somit auch die Untersetzungsverhältnisse können
geometrisch aus einem in Fig. 11 wiedergegebenen Nomogramm abgenommen werden, in dem ein Punkt P eine
Strecke P1Pq der waagerechten Achse im Verhältnis von
1' : a unterteilt, wobei a. das Verhältnis vier Zähnezahl
des Sonnenrades 16 zur Zähnezahl des Ringrades 18 des
ersten Planetengetriebes 13 ist. Die auf diese ¥eise abgeteilte Strecke ER wird durch einen Punkt P. im Verhältnis
von (1 - a ) : a unterteilt, wobei a das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrades 20 zur Zähnezahl
des Ringrades 22 des zweiten Planetengetriebes 14 ist. Die auf diese Weise abgeteilte Strecke P. V wird durch
einen Punkt P_ im Verhältnis von a : (1 - a ) unterteilt,
wobei a das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrädes
24 zur Zähnezahl des Ringrades 26 des dritten Planetengetriebes 15 ist. Die in Tabelle 4 wiedergegebenen
Übersetzungsverhältnisse und Untersetzungsverhältnisse sind unter der Annahme berechnet, das die Werte von
a und a„ 0,45 und der Wert von a 0,55 beträgt.
Gang | Kupplungen | 36 | Bremsen | 38 | 39 | Überset zungsver hältnis |
Unterset zungsver hältnis |
35 | X | 37 | X | O | 2,55 | 0,39 | |
1 .vor wärts |
O | X | X | O | X | 2,00 | 0,50 |
2. vor wärts |
O | X | X | X | X | 1,45 | 0,69 |
3. vor wärts |
O | O | O | X | X | 1,00 | 1,00 |
4. vorf wärt s |
O | O | X | X | O | 2,kk | 0,14 |
rück wärts |
X | X . |
Der erste Vorwärt.sgang wird somit erreicht, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt und gleichzeitig die
dritte Bremse 39 angelegt ist, so dass das Ringrad 18 des ersten Planetengetriebes 13 über die erste Kupplung
35 von der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleich-
4098*3/0*99
zeitig der Planetenträger 27 des dritten Planetengetriebes 15 stationär gehalten wird, da die Trommel 60 von der
dritten Bremse 39 gebremst wird. In diesem Zustand werden das Sonnenrad 16 des ersten Planetengetriebes 13» das
Sonnenrad 20 und das Ringrad 22 des^ zweiten Planetengetriebes
14 und das Hingrad 26 des dritten Planetengetriebes
15 in zur Drehrichtung der Antriebswelle 11
entgegengesetzter Richtung um die angetriebene Welle gedreht. Gleichzeitig werden die Planetenträger 19 und
23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw.
und das Sonnenrad 2k des dritten Planetengetriebes
15 zusammen mit der angetriebenen Welle 12 in gleicher Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht. Das auf diese
Weise erreichte Übersetzungsverhältnis f wird durch folgende Gleichung bestimmt:
f1 = (at + a2 + at . a^ / a,,.
Ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis wird durch
einen Punkt (P^ im Nomogramm der Fig. 11 angegeben.
Der zweite Vorwärtsgang wird erreicht, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt und gleichzeitig die zweite
Bremse 38 eingelegt ist, so dass das Ringrad 18 des
ersten Planetengetriebes 13 über die erste·Kupplung
von der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig die Ringräder 22 und 26 des zweiten und dritten
Planetengetriebes· 14 bzw. 15 stationär gehalten werden,
da der Trommelabschnitt 59 des zweiten Verbindungsteils 58 von der zweiten Bremse 38 gebremst wird. In diesem
Zustand werden die Sonnenräder \6 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. lh um die angetriebene
409842/0699
¥ellG 12 in zur Drehrichtung der angetriebenen Welle entgegengesetzter Richtung gedreht, wogegen der Planetenträger
27 des dritten Planetengetriebes 15 um die
angetriebene Welle 12 in gleicher Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht wird. Die angetriebene Welle
wird von den Planetenträgern 19 und 23 des ersten und
zweiten Planetengetriebes 13 bzw. lh und dem Sonnenrad
24 des dritten Planetengetriebes 15 angetrieben, wobei
das Übersetzungsverhältnis f„ für den zweiten Vorwärtsgang durch folgende Gleichung bestimmt ist:
f2 = (ai + a2^ / a2
■ Ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis wird durch
einen Punkt Ip- im Nomogramra der Fig. 11 angegeben.
Der dritte Vorwärtsgang wird erzeugt, wenn die erste Kupplung 35 eingekuppelt und gleichzeitig die erste
Bremse 37 betätigt ist, so dass das Ringrad 18 des ersten^ Planetengetriebes 13 über die erste Kupplung 35 von
der Antriebswelle 11 angetrieben wird und gleichzeitig
die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten Planetengetriebes
13 bzw. \h stationär gehalten werden, da der Trommelabschnitt 29 des ersten Verbindungsteils
28 von der ersten Bremse 37 gebremst wird. In diesem Zustand werden das Ringrad 22 des zweiten Planetengetriebes
14 und das Ringrad 26 sowie der Planetenträger
27 des dritten Planetengetriebes 15 um die angetriebene
Welle 12 in gleicher Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht, während die Planet erträger β 19 und 23 des ersten
und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. 14 sowie das
409842/0699
Sonnenrad Zh des dritten Planetengetriebes 15 ebenfalls
in der gleichen Richtung wie die Antriebswelle 11
zusammen mit der angetriebenen Welle 12 gedreht werden. Somit wird die angetriebene Welle 12 vom Planetenträger
19 des ersten Planetengetriebes 13 mit dem Übersetzungsverhältnis f„ für den dritten Vorwärts-gang angetriebens
das gegeben ist durch:
Dieses Übersetzungsverhältnis entspricht einem durch einen Punkt (P^ im Nomogramm der Fig-«.„-11 angegebenen
Untersetzungsverhältnis.
Der vierte Vorwärtsgang wird erreicht, wenn sowohl die erste Kupplung 35 als auch die zweite Kupplung
36 eingekuppelt sind und alle Bremsen 37, 38 und 39
gelöst sind. In diesem Zustand werden alle drei Planetengetriebe 13j I^ und 15 a-Ls Ganzes zusammen mit der
angetriebenen Welle 12 gedreht, so dass eine direkte Antriebsverbindung von der Antriebswelle 11 zur angetriebenen
Welle 12 besteht. Das Übersetzungsverhältnis f. für den vierten Vorwärtsgang und dem—entsprechend ·
das resultierende Untersetzungsverhältnis (P\, betragen
Das Übersetzungsverhältnis r für den Rückwärtsgang wird erreicht, wenn die zweite Kupplung 36 eingekuppelt
ist und gleichzeitig die dritte Bremse 39 betätigt ist,
so dass die Sonnenräder 16 und 20 des ersten und zweiten
Planetengetriebes 13 bzw. i4 über die zweite Kupplung
409842/0699
von der Antriebswelle 11 angetrieben werden und gleichzeitig
der Planetentrager 27 des dritten Planetengetriebes
15 stationär gehalten wird, da die Trommel 16 von der dritten Bremse 39 gebremst wird. In diesem
Zustand werden die Ringräder 22 und 26 des zweiten und dritten Planetengetriebes l4 bzw. 15 um die
angetriebene Welle 12 in gleicher Richtung wie die Antriebswelle 11 gedreht, wogegen die Planetenträger 19
und 23 des ersten und zweiten Planetengetriebes 13 bzw. I^ sowie das Sonnenrad 2h des dritten Planetengetriebes
15 zusammen mit der angetriebenen Welle 12 in zur Drehrichtung der Antriebswelle 11 entgegengesetzter
Rich-tung gedreht werden. Die angetriebene Welle 12 wird somit vom Planetenträger 23 des zweiten Planetengetriebes
l4 und vom Sonnenrad 2h des dritten Planetengetriebes
15 mit einem Übersetzungsverhältnis r für den Rückwärtsgang angetrieben, das durch folgende
Gleichung bestimmt ist:
r =
Ein entsprechendes Untersetzungsverhältnis ist durch
einen Punkt p im Nomogramm der Pig. 11 bezeichnet.
Aus der vorstehenden Beschreibung ergibt sich, dass das in das erfindungsgemässe Kraftübertragungssystem für
ein Kraftfahrzeug eingefügte Planetenräderwerk grosse
Auswahlmöglichkeiten für Unter- bzw. Übersetzungsverhältnisse
aufweist, wobei lediglich eine äusserst geringe Anzahl von Bauelementen verwendet wird, die
standardisiert bzw. genormt sein können, und zwar nicht
409842/0899
■■<·>
nur bei den Planetengetrieben eines einzigen, bestimmten
Kraftübertragungssystems sondern auch bei Kraftübertragungs·
systemen, die bei verschiedenen Kraftfahrzeugtypen und
. Kraftfahrzeugmodellen verwendet werden können. Insbesondere
wird während der Vorwärtsfahrt das Antriebsdrehmoment von der Antriebswelle zum Planetenräderwerk
über das Ringrad gegeben, das einen grOsseren Durchmesser als das Sonnenrad und der Planetenträger hat, so dass
aus diesem Grund die einzelnen Getriebeelemente des Planetengetriebes geringerer Belastung ausgesetzt sind.
Dies ermöglicht eine beträchtliche Verminderung der Gesamtabmessungen, insbesondere der Durchmesser, der
einzelnen Planetengetriebe und demzufolge des gesamten Kraftübertragungssystems. Da ferner das von den Kupplungen
übertragene Drehmoment nicht grosser als das von der Antriebswelle gelieferte Drehmoment ist, können auch die
Kupplungen verhältnismässig klein ausgebildet sein.
Ferner werden keine übermässig starken Belastungen auf die einzelnen Getriebelemente ausgeübt, so dass das
Kraftübertragungssystem kompakt und in Leichtbauweise
ausgeführt sein kann. Die erste Kupplung ist während der Vorwärtsfahrt eingekuppelt, so dass jeder Vorwärtsgang
einfach durch Betätigung einer der Bremsen erreicht werden kann. Dies führt zu einer^äusserst einfachen ·
Steuerung der Schaltvorgänge des Kraftübertragungssystems
während der Vorwärtsfahrt.
Die Erfindung trägt daher dazu bei, die Herstellungskosten1
zu vermindern und die Herstellungsverfahren zu vereinfachen, die bei der Herstellung von Kraftübertragungssystemen
für Kraftfahrzeuge mit Planetenräderwerken zur
409842/0699
Erzeugung von vier Vorwärtsgingen und einem Rückwärtsgang
auftreten.
Patentansprüche:
409842/0699
Claims (1)
- Patemtansprüefee Kraftübertragungssystem für ein Kraftfahrseng snrErzeugung von vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgange dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebswelle (11), eine angetriebene Welle (l2), ein erstes Planetengetriebe (i3)» ein zweites Planetengetriebe (i4) und ein drittes Planetengetriebe (15) vorgesehen sind, dass jedes Planetengetriebe ein aussenverzahntes Sonnenrad (16, 20, 24), das um eine mit der angetriebenen Welle fluchtende Achse drehbar ist, ein um diese Achse drehbares, innenverzahntes Ringrad (18, 22, 26), mindestens ein Planetenrad (17, 21, 21» 25, 25'), das* um seine eigene Achse drehbar ist, um die mit der angetriebenen Welle fluchtende Achse umlaufen kann und einerseits mit dem Sonnenrad und andererseits mit dem Ringrad in Eingriff steht, und einen Planetenträger (17, 23, 27) umfasst, der mit dem wenigstens einen Planetenrad verbunden ist und sich zusammen mit diesem um die mit der angetriebenen Welle fluchtende Achse drehen kann, dass das Sonnenrad (16) des ersten Planetengetriebes (13) und das Sonnenrad (20) des zveiten Planetengetriebes (i4) über ein erstes Verbindungsteil (28, 4o) miteinander verbunden und zusammen drehbar sind, dass der Planetentrager (19) des ersten Planetengetriebes (13) und der Planetentrager (23) des zweiten Planetengetriebes (i4) mit der angetriebenen Welle (12) verbunden und drehbar sind, dass das Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (14) über ein zweites Verbindungsteil (3I, 42, 53, 55, 58) mit einem409842/0699der drei Glieder, d.h. dem Sonnenrad (24) oder dem Ringrad (26)oder dem Planetenträger (27), des dritten Planetengetriebes verbunden und drehbar ist, dass eines der übrigen zwei Glieder von den drei -Gliedern, mit der angetriebenen ¥elle verbunden und drehbar ist, dass eine erste Kupplung (35) zwischen die Antriebswelle (i'i) und das Ringrad (18) des ersten ' Planetengetriebes (13) eingefügt ist, dass eine zweite Kupplung (36) zwischen die Antriebswelle (11) und das erste Verbindungsteil (28, 4o) eingefügt ist, dass eine erste Bremse (37) a°i ersten Verbindungsteil (28, 4o) angreifen kann, dass eine zweite . Bremse (38) am zweiten Verbindungsteil (31, 42, 53, 55, 58) angreifen kann und dass eine dritte Bremse (39) am anderen der übrigen zwei von den drei Gliedern des dritten Planetengetriebes angreifen kann.2. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (24) des dritten Planetengetriebes (15) niit dem Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (i4) über das zweite Verbindungsteil (3I, 42, 55) verbunden und drehbar ist, so dass entweder das Ringrad (26) oder der Planetenträger (27) des dritten Planetengetriebes (I5) niit der angetriebenen' Welle (12) verbunden ist und dass das andere dieser Glieder mit der dritten Bremse (39) verbunden ist.3. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringrad (26) des dritten Planetei getriebes (15) mit der dritten Bremse (39) verbunden ist und dass der Planetenträger (27) des dritten Planetengetriebes (i5) mit der angetriebenen409842/0699Welle (12) verbunden ist»Kraftübertragungssystem nach Anspruch 3 9 dadurch zeichnet, dass das Sonnenrad (16) und das Risigrad (iS) des ersten Planetengetriebe& (13) in einander entgegengesetzten Richtungen drehbar sind, wenn der zugehörige• Planetenträger (19) blockiert ist, rand dass das ' Sonnenrad (20, 24) und das Ringrad (229 26) sowohl des ©rsten als auch des zweiten Planetengetriebes (i4, jeweils in gldcher !Richtung drehbar sind,, wenn der zugehörige Planetentrager (23, 27) blockiert ist.- Kraftübertragungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden der vier Torwartsgänge die erste Kupplung (35) eingekuppelt ist, damit das Ringrad (18) des ersten Planetengetriebes (13) von der Antriebswelle (11) angetrieben wird, dass die zweite Kupplung (36) für den vierten Vorwärtsgang und den Rückwärtsgang eingekuppelt ist, damit die Sonnenräder des ersten und zweiten Planetengetriebes (13» von der Antriebswelle (H) angetrieben werden, dass die erste Bremse (37) für den dritten Vorwärtsgang betätigt ist9 damit sie die Sonnenräder (16, 20) des ersten und zweiten Planetengetriebes (i3s 14) stationär hält, dass die zweite Bremse (38) für den aweiten Vo:reärtsgang betätigt ist, damit sie das Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (i4) und das Sonnenrad (24) des dritten Planetengetriebes (15) stationär hält9 wnd. dass die dritte Bremse (39) für den erstea. Gang feetätigt ist, damit sie das Ringrad (26) des dritten Planetengetriebes (15) stationär hält 0 *6. Kraftübe rtragungs syst em nach. Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste, zweite und dritte Planetengetriebe (13» 1^» 15) in Reihe zwischen dem eingangs-. seitigen Ende und dem ausgangsseitigen Ende des Kraftübertragungssystems in der genannten Folge ange-ordnet sind.7. Kraftübertragungssystem nach Anspruch h, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite, erste und dritte Planetengetriebe (14, 13, 15) in Reihe zwischen dem eingangsseitigen Ende und dem ausgangsseitigen Ende des Kraftübertragungssystems in der genannten Folge angeordnet sind. .8. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringrad (26) des dritten Planetengetriebes (15) mit der angetriebenen Welle (12) verbunden ist und dass der Planetenträger (27) des dritten Planet enget riebe s (15) *ait der dritten Bremse (39) verbunden ist.9. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (16, 2k) und das Ringrad (18, 26) sowohl des ersten als auch des dritten Planetengetriebes (13» 15) in einander entgegengesetzten Richtungen drehbar sind, wenn der zugehörige Planetenträger C19» 27) blockiert ist, und dass das Sonnenrad (20) und das Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (i4) in der gleichen !Richtung drehbar sind, wenn der zugehörige Planetentrager (22) blockiert ist.^3842/069910. Kraftübertragtmgssystem nach Anspruch. 9t dadurch gekennzeichnet, dass für jeden der vier Vorwärtsgänge die erste Kupplung (35) eingekuppelt ist, damit das Ringrad (18) des ersten Planetengetriebes (13) von der Antriebswelle (11) angetrieben wird, dass die zweite Kupplung (36) •für den vierten Vorwärtsgang und dan Rückwärt sga.ng eingekuppelt ist, damit die Sonnenräder (i6f 20) des ersten und zweiten Planetengetriebes (13» ^) von der Antriebswelle (11) angetrieben werden, dass die erste Bremse (3?) für den dritten Vorwärtsgasig betätigt ist, damit sie die Sonnenräder (16 , 20) des ersten und zweiten Planetengetriebes stationär hält, dass die zweite Bremse (38) für den zweiten Vorwärtagang betätigt ist, damit sie das Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (i4) und das Sonnenrad (24) des dritten Planetengetriebes (15) stationär hälts und dass die dritte Bremse (39) für den ersten Vorwärtsgang betätigt ist j damit sie den Planetesiträger (27) .des dritten Planetengetriebes (15) blockiert«11. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (24) des dritten Planeten™. getriebes (15) ™ät der angetriebenen Welle (12) verbunden 1st, und dass entweder das Ringrad (26) oder der Planetesaträger (27) des drittem Planetengetriebes (15) mit - dem Ringrad (22) des zweiten Planetengetr-iefoes- (lh) über das zweite Verbindung-steil '(53, 58) verbunden ists wobei jeweils das andere dieser beiden Glieder mit des- drittem Bremse (39) verbunden ist»12. Kraftübertragungssystem nacht Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringrad (26) des dritten Planetengetriebes (15) mit der dritten Bremse (39) verbunden ist und dass der Planetenträger (27) des dritten 'PlaiEtengetriebes (i5) mit dem 'Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (14) verbunden ist.13. Kraftübertragungssystero nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (16) und das Ringrad (i8) des ersten Planetengetrie.bes (13) in einander entgegengesetzten Richtungen drehbar sinds wenn der zugehörige Planetentrager (19) blockiert ist» und dass das Sonnenrad (20, 2k) und das Ringrad (22, 26) sowohl des zweiten als auch des dritten Planetengetriebes {lh, 15) in der gleichen Richtung drehbar sind, wenn der zugehörige Planetenträger (23» 27) blockiert ist.14. Kraftübertragungssystem nach. Anspruch 13? dadurch gekennzeichnet, dass für jeden der vier Vorwärtsgänge die erste Kupplung (35) eingekuppelt ist, damit das Ringrad (18) des ersten Planetengetriebes (13) von der Antriebswelle (11) angetrieben wird, dass die zweite Kupplung (36) für den vierten Vorwärtsgang oder den Rückwärtsgang eingekuppelt ist, damit die Sonnenräder (16, 20) des ersten und des zweiten Planetengetriebes (13» 14)' von der Antriebswelle (11) angetrieben werden, das« die erste Bremse (37) für den dritten Vorwärtsgang betätigt i«ts damit sie die Sorirtenräder (16, 20} des ersten und des zweiten Planetengetriebes stationär hält, dass die zweite Bremse (381 für den zweite-n Vorwärtsgang betätigt ist, damit sie das Ringrad (22) des zweiten Planeten.-getriebes (14) rind den Planetenträger (27) des dritten Planetengetriebes (15) stationär hält, und dass die dritte Bremse (39) für den ersten Vorwäftsgang betätigt •ist, damit sie das Ringrad (26) des dritten Planetengetriebes (15) blockiert.15· · Kraftübertragungssystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Ringrad (26) des dritten Planetengetriebes (15) mit dem Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (14) verbunden ist und dass der Planetenträger (27) des dritten Planetengetriebes (15) mit der dritten Bremse (39) verbunden ist.16. Kraftübertragungssystem nach Anspruch 15» dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (16, 2k) und das Ringrad (18, 26) sowohl des ersten als auch des dritten Planetengetriebes (13? 15) in einander entgegengesetzten Richtungen drehbar sind, wenn der zugehörige Planetenträger (17» 27) blockiert ist, und dass das Sonnenrad (20) und das Ringrad (22) des zweiten Planetengetriebes (i*l·) in der gleichen Richtung drehbar sind, wenn der zugehörige Planetentrager (23 ) blockiert ist.17· Kraftübertragungssystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für jeden der vier Vorwärtsgänge die erste Kupplung (35) eingekuppelt ist, damit das Ringrad (18) dös ersten Planetengetriebes (13) von der' Antriebswelle (11) angetrieben wird, dass die sweite Kupplung (36) für den vierten Vorwärtsgang oder den Rückwärtsgang eingekuppelt ist, damit die Sonnenräder (16, 20) des ersten und zweiten Planetengetriebes (H3? 1^) von der Antriebswelle (11) an-409842/08992405124getrieben werden, dass die erste Bremse (37) für den dritten Vorwärtsgang betätigt ist, damit sie die Sonnenräder (l6, 20) des ersten und zweiten Planetengetriebes (13j 1*0 stationär hält, dass die zweite Bremse (38) für den zweiten Vorwärtsgang betätigt ist, damit sie . die Ringräder (22, 26) des zweiten und dritten Planeten-'getriebes (i4, 15) stationär hält, und dass die dritte Bremse (39) für den ersten Vorwärtsgang betätigt ist, damit sie den Planetenträger (27) des dritten Planetengetriebes (15) stationär hält.18. Kraftübertragungssystem nach einem der Ansprüche 1 bis 17» gekennzeichnet durch eine parallel zur ersten.Bremse (37) angeordnete erste Reihenanordnung aus einer Bremse (47) und einer Einwegkupplung (48), eine parallel zur zweiten Bremse (38) angeordnete zweite Reihenanordnung aus einer Bremse (49) und einer Einwegkupplung (50) und eine parallel zur dritten Bremse (39) angeordnete Einwegbremse (50 ·4U9842/Q699
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