DE2756310C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Wechselgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs definierten Gattung.

Bekannte Wechselgetriebe dieser Art (DE-OS 24 47 581) eignen sich insbesondere für Fahrzeuge, die während des Betriebs um vergleichbare Strecken vorwärts und rückwärts bewegt werden sollen. Beispiele hierfür sind Fahrzeuge für Erdbewegungsarbeiten, z. B. Ladefahrzeuge. Für derartige Fahrzeuge werden ein Bereich von Vorwärtsverhältnissen und ein in großen Zügen vergleichbarer Bereich von Rückwärtsverhältnissen benötigt, wobei die Vorwärts- und Rückwärtsverhältnisse allerdings nicht identisch übereinstimmen brauchen und der Bereich der Rückwärtsverhältnisse beispielsweise ein Verhältnis weniger als der Bereich für die Vorwärtsverhältnisse aufweisen kann. Erwünschte Verhältnisse für das Wechselgetriebe eines durchschnittlichen Ladefahrzeugs weisen beispielsweise die folgenden Werte auf:

Vorwärts: 1. Gang 6,76; 2. Gang 3,33; 3. Gang 1,8; 4. Gang 1,0 (direkt)
Rückwärts: 1. Gang 6,0; 2. Gang 3,5, 3. Gang 1,85.

Mit den bekannten Wechselgetrieben sind derartige Übersetzungsverhältnisse bisher nicht realisierbar. Es sind zwar verschiedene Berechnungs- und Optimierungsmethoden bekannt (z. B. DE-Automobiltechnische Zeitschrift, Bd. 70, 1968, Nr. 3, S. 104-108; VDI Richtlinie 2157 von Dezember 1975), doch eignen sich diese in der Regel nur zur Berechnung einfacher Planetengetriebe, nicht aber zur Berechnung der Übersetzungsverhältnisse eines aus einer Vielzahl von Stufen aufgebauten Planetengetriebes.

Bekannte Wechselgetriebe mit drei einfachen Planetengetrieben in Verbundanordnung (GB-PS 13 31 048) liefern drei Vorwärtsverhältnisse und ein direktes Verhältnis sowie zwei Rückwärtsverhältnisse, sofern sie mit zwei Eingangskupplungen und drei gebremsten Reaktionsteilen versehen sind. Auch mit ihnen sind daher die oben genannten Übersetzungsverhältnisse nicht darstellbar.

Die gewünschten Übersetzungsverhältnisse lassen sich schließlich auch nicht durch Wechselgetriebe realisieren, die auf Kombinationen von zwei einfachen Planetengetrieben in Verbundanordnung aufgebaut sind. Je nach Kombination können nämlich stets nur einige, nicht aber alle gewünschten Übersetzungsverhältnisse erhalten werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug-Wechselgetriebe der eingangs bezeichneten Gattung zu schaffen, das vier Vorwärts- und drei Rückwärtsgänge mit Übersetzungsverhältnissen aufweist, die den oben als erwünscht bezeichneten Übersetzungsverhältnissen möglichst nahekommen.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs.

Beim erfindungsgemäßen Wechselgetriebe lassen sich die gewünschten Übersetzungsverhältnisse bis auf unwesentliche Abweichungen verwirklichen.

Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert, das in der beiliegenden Zeichnung schematisch dargestellt ist.

Das in der Zeichnung dargestellte Wechselgetriebe enthält vier Planetengetriebe, wobei jedes Planetengetriebe ein inneres Zentralrad S (Sonnenrad), ein äußeres Zentralrad R (Hohlrad) und einen Satz von Planetenrädern P aufweist, die mit den beiden Zentralrädern kämmen und drehbar auf einem Planetenradträger L gelagert sind, der seinerseits um die gemeinsame Achse der beiden Zentralräder drehbar gelagert ist. Außerdem sind ein Antriebsteil 11 (Eingang) und ein Abtriebsteil 12 (Ausgang) für das Wechselgetriebe vorgesehen.

In der Zeichnung sind die einzelnen Planetengetriebe jeweils mit einer Ziffer versehen, während die Elemente der Planetengetriebe durch je einen geeigneten Buchstaben bezeichnet sind, dem die dem betreffenden Planetengetriebe zugeordnete Ziffer als Index zugeordnet ist.

Zusätzlich zu den in der Zeichnung dargestellten Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen der Planetengetriebe und den Antriebs- und Abtriebsteilen 11 und 12 ist vorgesehen, die Elemente der Planetengetriebe mit unabhängig betätigbaren, lösbaren Haltemitteln bzw. Bremseinrichtungen zu verbinden, die mit dem Buchstaben B bezeichnet sind, während das Antriebsteil 11 jeweils über unabhängig betätigbare Kupplungen C 1 und C 2 mit geeigneten Elementen des Wechselgetriebes verbunden ist.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei Planetengetriebe 3 und 4 vorgesehen, deren innere Zentralräder S 3 und S 4 mit dem Abtriebsteil 12 verbunden sind. Die Planetenradträger L 3 und L 4 sind mit unabhängig betätigbaren Bremseinrichtungen B 3 und B 4 verbunden, wobei der Planetenradträger L 4 auch mit dem äußeren Zentralrad R 3 eines weiteren Planetengetriebes 3 verbunden ist. Das äußere Zentralrad R 4 des Planetengetriebes 4 ist mit dem äußeren Zentralrad R 1 eines vierten Planetengetriebes 1, mit der ersten Bremseinrichtung B 1 und mit dem Planetenradträger L 2 des Planetengetriebes 2 verbunden. Das Antriebsteil 11 kann mittels Kupplungen C 1 und C 2 wahlweise mit dem inneren Zentralrad S 1 des Planetengetriebes 1 und/oder mit dem inneren Zentralrad S 2 verbunden werden, dem auch eine Bremseinrichtung B 2 zugeordnet ist.

Die Zahl der Zähne der verschiedenen Elemente der vier Planetengetriebe ergibt sich aus der nachfolgenden Tabelle I, während die nachfolgende Tabelle II diejenigen Kupplungen und Bremseinrichtungen zeigt, die eingerückt werden müssen, wenn die ebenfalls in Tabelle II ausgegebenen Vorwärts- und Rückwärtsverhältnisse verfügbar gemacht werden sollen.

Tabelle I

Tabelle II

Die angegebenen Zähnezahlen sind nur als Beispiele aufzufassen. Sie können verändert werden, um innerhalb der durch die Konstruktion der verschiedenen Planetengetriebe bedingten Grenzen andere Verhältnisse einzustellen. Außerdem könnte beispielsweise das äußere Zentralrad anstelle des inneren Zentralrades des zweiten Planetengetriebes mit einer lösbaren Bremseinrichtung und durch eine zweite ausrückbare Kupplung mit dem Antriebsteil verbunden sein.

Claims (1)

1. Fahrzeug-Wechselgetriebe mit einem Antriebsteil und einem Abtriebsteil und mit einer Mehrzahl von Planetengetrieben, die je ein mit Außenverzahnung versehenes inneres Zentralrad, ein mit diesem koaxiales, eine Innenverzahnung aufweisendes äußeres Zentralrad und wenigstens ein mit den beiden Zentralrädern kämmendes Planetenrad aufweisen, das in einem Planetenradträger gelagert ist, der um die gemeinsame Achse der beiden Zentralräder drehbar gelagert ist, wobei der Planetenradträger eines ersten Planetengetriebes mit dem Abtriebsteil, der Planetenradträger eines zweiten Planetengetriebes mit dem äußeren Zentralrad des ersten Planetengetriebes und einer lösbaren Bremseinrichtung, das innere Zentralrad des ersten Planetengetriebes über eine erste ausrückbare Kupplung mit dem Antriebsteil und das innere oder äußere Zentralrad des zweiten Planetengetriebes mit einer lösbaren Bremseinrichtung und durch eine zweite ausrückbare Kupplung mit dem Antriebsteil verbunden ist, und wobei das äußere Zentralrad eines dritten Planetengetriebes und der Planetenradträger eines vierten Planetengetriebes mit einer lösbaren Bremseinrichtung und das äußere Zentralrad des vierten Planetengetriebes und das äußere Zentralrad des ersten Planetengetriebes miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Zentralräder (S 3, S 4) des dritten und vierten Planetengetriebes mit dem Abtriebsteil (12) und das äußere Zentralrad (R 3) des dritten Planetengetriebes und der Planetenradträger (L 4) des vierten Planetengetriebes miteinander verbunden sind und daß dem Planetenradträger (L 3) des dritten Planetengetriebes eine weitere lösbare Bremseinrichtung (B 3) zugeordnet ist.