DE3121465C2 - Planetary gear change transmission - Google Patents

Planetary gear change transmission

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DE3121465C2 DE19813121465 DE3121465A DE3121465C2 DE 3121465 C2 DE3121465 C2 DE 3121465C2 DE 19813121465 DE19813121465 DE 19813121465 DE 3121465 A DE3121465 A DE 3121465A DE 3121465 C2 DE3121465 C2 DE 3121465C2
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Abstract

Gegenstand der Erfindung ist ein mehrstufiges Planetenwechselgetriebe für Straßen- und Arbeitsfahrzeuge mit fein abgestuftem Übersetzungsverhältnis, wobei zum Umschalten von einer Stufe auf eine andere nur ein Schaltelement, das ist eine Kupplung oder Bremse, geschaltet wird. Weiter befaßt sich die Erfindung mit den Problemen der hohen relativen Drehzahlen der Umlaufräder und der hohen Drehmomente einiger Übersetzungsstufen. Das Wesen der Erfindung liegt in der gegenseitigen Durchschaltung der einzelnen Planetenräder und deren Verbindung mittels der Bremsen mit dem Getriebegehäuse mit zwei Eingangswellen, wobei die Ausgangswelle mit dem Mitnehmer des Getriebes des langsamsten Ganges verbunden ist.The subject of the invention is a multi-stage planetary change gear for road and work vehicles with finely graduated transmission ratio, whereby only one switching element, that is a clutch or brake, is switched to switch from one stage to another. The invention also deals with the problems of the high relative speeds of the planetary gears and the high torques of some gear ratios. The essence of the invention lies in the mutual switching of the individual planetary gears and their connection by means of the brakes to the transmission housing with two input shafts, the output shaft being connected to the driver of the transmission of the slowest gear.

Description

— bei dem das Hohlrad des Satzes (B) mit dem Planetenträger des Satzes (C) und der Ausgangswelle (4) gekoppelt ist,- in which the ring gear of set (B) is coupled to the planet carrier of set (C) and the output shaft (4),

— bei dem das Hohlrad des Satzes (A) mit dem Planetenträger des Satzes (B) abbremsbar gekoppelt ist,- in which the ring gear of set (A) is coupled to the planet carrier of set (B) so that it can be braked,

— bei dem ein Glied des Satzes (A) abbremsbar ist.- in which one link of the set (A) can be braked.

— bei dem der Antriebsteil (2) die Kupplung (S1) mit einem Zentralrad des Satzes (C) verbunden list und- In which the drive part (2), the clutch (S 1 ) is connected to a central gear of the set (C) and

— bei dem der Antriebsteil (3) der Kupplung (Si) über eine Bremse (B]) mit dem Gehäuse (5) und mit dem Sonnenrad des Satzes (B) sowie einem Glied des Satzes (A^ verbunden ist,- in which the drive part (3) of the clutch (Si) is connected to the housing (5) and to the sun gear of the set (B) and a member of the set (A ^) via a brake (B]),

gekennzeichnet durch die folgenden Kopplungen: characterized by the following couplings:

a) die Sonnenräder der drei Sätze (A, B, C) miteinander und mit dem Antriebsteil (3) der Kupplung (Si), a) the sun gears of the three sets (A, B, C) with each other and with the drive part (3) of the clutch (Si),

b) das Hohlrad des Satzes (C) mit dem Antriebsteil (2) der Kupplung (St) (F ig. 1,2).b) the ring gear of the set (C) with the drive part (2) of the coupling (St) (Fig. 1,2).

2. Planetenräderwechselgetriebe nach Anspruch 1 mit einem zugeschalteten Planetenrädersatz (D), gekennzeichnet durch die folgenden Kopplungen:2. Planetary gear change transmission according to claim 1 with a connected planetary gear set (D), characterized by the following couplings:

a) der Planelenträger des Satzes (C) mit dem Planetenträger des Satzes (D), a) the planet carrier of set (C) with the planet carrier of set (D),

b) das Sonnenrad des Satzes (D) mit dem Hohlrad des Satzes (C), b) the sun gear of set (D) with the ring gear of set (C),

c) das Hohlrad des Satzes (D) über eine Bremse (Bi) mit dem Gehäuse (5) (F i g. 3).c) the ring gear of the set (D) via a brake (Bi) with the housing (5) (Fig. 3).

3. Planetenräderwechselgetriebe nach Anspruch 1 mit einem zugeschalteten Planetenrädersatz (D), gekennzeichnet durch die folgenden Kopplungen:3. Planetary gear change transmission according to claim 1 with a connected planetary gear set (D), characterized by the following couplings:

a) der Planetenträger des Satzes (C) mit dem Platententrägerdes Satzes (D), a) the planet carrier of set (C) with the plate carrier of set (D),

b) das Sonnenrad des Satzes (D) mit den Sonnenrädern der Sätze (A, B, C), b) the sun gear of set (D) with the sun gears of sets (A, B, C),

c) das Hohlrad des Satzes (D) über eine Bremse (B4) mit dem Gehäuse (5) (F i g. 4).c) the ring gear of the set (D) via a brake (B 4 ) with the housing (5) (Fig. 4).

Die Erfindung Erfindung betrifft ein Planetenräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a planetary gear change transmission according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Planetenräderwechselgetriebe zeigt die DE-OS 27 49 137. Dabei ist der Planetenträger des dritten Planetenrädersatzes für den Rückwärtsgang mit einem Antriebsteil verbunden, der mittels einer Kupplung mit der Eingangswelle kuppelbar ist.Such a planetary gear change transmission is shown in DE-OS 27 49 137. The planet carrier is the third planetary gear set for reverse gear connected to a drive part, which by means of a Coupling can be coupled to the input shaft.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Planetenräderwechselgetriebe der eingangs genannten Art dahingehend weiter zu bilden, daß feinstufig abgestimmte Gänge vorhanden sind und in keinem der Gänge übermäßig hohe Drehmomente vorkommen, so daß auch eine längere Lebensdauer erreicht wird.The object of the invention is to provide a planetary gear change transmission of the type mentioned at the beginning to further educate that finely tuned gears are available and not excessive in any of the gears high torques occur, so that a longer service life is achieved.

Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die im Hauptanspruch angeführten Merkmale. Die Unteransprüche kennzeichnen zweckmäßige weitere Ausbildungen.The features cited in the main claim serve to solve this problem. The subclaims mark appropriate further training.

Der ökonomische und technologische Vorteil der erfindungsgemäßen Erfindung besteht darin, daß der beträchtliche Teil der Bestandteile des Planetengetriebe, d.h. die Zahnräder und die Einzelheiten ihrer Lagerung, identisch sindThe economic and technological advantage of the invention is that the considerable part of the components of the planetary gear, i.e. the gears and the details of their Storage, are identical

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der ίο Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawings, exemplary embodiments of the invention are shown. It shows

Fig. 1 em erstes Planetenräderwechselgetriebe mit drei Planetenrädersätzen,Fig. 1 em first planetary gear change transmission with three planetary gear sets,

F i g. 2 eine andere Ausführung des Planetenräderwechselgetriebes mit drei Planetenrädersätzen,
Fig.3 ein Planetenräderwechselgetriebe mit zugeschaltetem vierten Planetenrädersatz,F i g. 2 another version of the planetary gear change transmission with three planetary gear sets,
3 shows a planetary gear change transmission with a fourth set of planetary gears connected,

F i g. 4 eine andere Ausführung eines Planetenräderwechselgetriebes mit zugeschaltetem vierten Planeten-Ig fädersatz,F i g. 4 shows another embodiment of a planetary gear change transmission with connected fourth planetary thread set,

go. F i g. 5 ein Beispiel der Zähnezahl der Planetenräder- % wechselgetriebe,go. F i g. 5 an example of the number of teeth of the planetary gears % change-speed gear,

■ Fig.6 ein Schaltschema und die Übersetzungsverhältnisse der Planetenräderwechselgetriebe nach den F i g. 1 bzw. 2 mit der Zähnezahl gemäß F i g. 5,
Fig.7 ein Schaltschema und die Übersetzungsverhältnisse des Planetenräderwechselgetriebes nach F i g. 3 mit der Zähnezahl nach F i g. 5 und■ Fig.6 is a circuit diagram and the gear ratios of the planetary gear change transmission according to the F i g. 1 or 2 with the number of teeth according to FIG. 5,
7 shows a shift diagram and the transmission ratios of the planetary gear change transmission according to FIG. 3 with the number of teeth according to FIG. 5 and

Fig.8 ein Schaltschema und die Übersetzungsverhältnisse des Planetenräderwechselgetriebes nach F i g. 4 mit der Zähnezahl nach F i g. 5.Fig. 8 a shift scheme and the gear ratios of the planetary gear change transmission according to FIG. 4 with the number of teeth according to FIG. 5.

Das Getriebe nach F i g. 1 umfaßt drei Planetenrädersätze bzw. -getriebe A, B und C, wobei das Getriebe A (Satz A) für einen zweiten Rückwärtsgang, das Getriebe B (Satz B) für den ersten Pückwärtsgang und das Getriebe C (Satz C) als Eingangsgetriebe konzipiert sind.The transmission according to FIG. 1 comprises three planetary gear sets or gears A, B and C, with gear A (set A) being designed for a second reverse gear, gear B (set B) for first reverse gear and gear C (set C) being designed as an input gear .

Die Ausgangswelle 4 ist mit dem Planetenträger desThe output shaft 4 is connected to the planet carrier of the

Getriebes C und mit dem Hohlrad des Getriebes B verbunden. Das Hohlrad des Getriebes A ist mit dem Planetenträger des Getriebes B verbunden. Eine Kupplung 51 für Vorwärtsgänge verbindet die Eingangswelle 1 mit dem Antriebsteil 2 für die Vorwärtsgänge, der mit dem Hohlrad des Getriebes C für den zweiten Rückwärtsgang fest verbunden ist. Eine Kupplung 52 verbindet die Eingangswelle 1 mit dem Antriebsteil 3, der mit den jeweiligen Sonnenrädern der Getriebe A, B und C verbunden ist. Ein Gehäuse 5 ist durch eine erste Bremse B1 mit dem Antriebsteil 3, über eine zweite Bremse ß2 mit dem Planetenträger des Getriebes A und mitteis einer dritten Bremse B 3 mit dem Planetenträger des Getriebes B verbunden.Gear C and connected to the ring gear of gear B. The ring gear of gear A is connected to the planet carrier of gear B. A clutch 51 for forward gears connects the input shaft 1 to the drive part 2 for the forward gears, which is firmly connected to the ring gear of the transmission C for the second reverse gear. A clutch 52 connects the input shaft 1 to the drive part 3, which is connected to the respective sun gears of the gearboxes A, B and C. A housing 5 is connected to the drive part 3 by a first brake B 1, to the planet carrier of gear A via a second brake β 2 and to the planet carrier of gear B by means of a third brake B 3.

Im ersten Vorwärtsgang / sind die Kupplung 51 der Vorwärtsgänge und die dritte Bremse B 3 eingerückt Das Getriebe C und das Getriebe B arbeiten als ein zusammengesetztes Differentialgetriebe, und das Getriebe A läuft frei ohne Belastung.In the first forward gear /, the clutch 51 of the forward gears and the third brake B 3 are engaged. The transmission C and the transmission B work as a compound differential gear, and the transmission A runs freely with no load.

Im zweiten Vorwärtsgang // sind die Kupplung 51 und die zweite Bremse B2 eingerückt. Alle drei Planetenrädergetriebe A, B und C sind belastet und arbeiten als ein zusammengesetztes Differentialgetriebe. In the second forward gear // the clutch 51 and the second brake B2 are engaged. All three planetary gears A, B and C are loaded and work as a compound differential gear.

Im dritten Vorwärtsgang /// sind die Kupplung 51 und die erste Bremse B\ eingerückt. Das Getriebe C arbeitet als einfaches Planetengetriebe. Das Getriebe A und das Getriebe B rotieren frei ohne Belastung.In the third forward gear /// the clutch 51 and the first brake B \ are engaged. The gear C works as a simple planetary gear. The gear A and the gear B rotate freely with no load.

Im vierten Vorwärtsgang IV sind die Kupplung 51 und die Kupplung 52 eingerückt. Das Getriebe rotiert als Ganzes.In the fourth forward gear IV , the clutch 51 and the clutch 52 are engaged. The gearbox rotates as a whole.

Im ersten Rückwärtsgang RI sind die Kupplung 52 und die dritte Bremse B3 eingerückt. Das Getriebe fl arbeitet als ein einfaches Planetenrädergetriebe. Die Getriebe Cund A rotieren frei ohne Belastung.In the first reverse gear RI , the clutch 52 and the third brake B 3 are engaged. The transmission fl works as a simple planetary gear transmission. The gears C and A rotate freely with no load.

Im zweiten Rückwärtsgang RIl sind die Kupplung 52 und die zweite Bremse B2 eingerückt. Das Getriebe A und das Getriebe B arbeiten als ein zusammengesetztes Differentialgetriebe. Das Getriebe C rotiert frei ohne Belastung.In the second reverse gear RIl, the clutch 52 and the second brake B2 are engaged. The transmission A and the transmission B work as a compound differential gear. The gear C rotates freely with no load.

Wenn zu diesem Grundgetriebe (Planetenräderwechselgetriebe) ein weiteres Planetenrädergetriebe D (Satz D) der langsamsten Stufe derart angeschlossen wird, daß das Sonnenrad dieses Getriebes D an den Antriebsteil 2 der Vorwärtsstufen angeschlossen wird, sein Planetenträger mit der Ausgangswelle 4 und das Gehäuse 5 mittels einer vierten Bremse B4 mit dem Hohlrad des Getriebes D verbunden wird, wird das in F i g. 3 dargestellte Getriebe erzielt. Im ersten Vorwärtsging / dieses Getriebes sind nach F ι g. 7 die Kupplung 51 und die vierte Bremse B 4 eingen/ckt. Das Getriebe Dder langsamsten Stufe,arbeitet als'einfaches Planetenrädergetriebe. Die übrigen drei Planetenrädergetriebe A, B, Crotieren frei. Der zweite Vorwärtsgang //dieses Getriebes entspricht dem ersten Vorwärtsgang / des Grundgetriebes, der dritte Vorwärtsgang /// "entspricht dem //., der IV. entspricht dem ///., der V. If another planetary gear D (set D) of the slowest stage is connected to this basic transmission (planetary gear change transmission) in such a way that the sun gear of this transmission D is connected to the drive part 2 of the forward stages, its planet carrier with the output shaft 4 and the housing 5 by means of a fourth Brake B4 is connected to the ring gear of the gearbox D , that is shown in FIG. 3 illustrated gear achieved. In the first forward movement / this transmission, according to FIG. 7 the clutch 51 and the fourth brake B 4 are engaged. The gear D of the slowest stage works as a simple planetary gear. The other three planetary gears A, B, Crotieren free. The second forward gear // of this gearbox corresponds to the first forward gear / of the basic gearbox, the third forward gear /// "corresponds to the //., The IV. Corresponds to the ///., The V.

entspricht dem IV., der zweite Rückwärtsgang RII entspricht dem Rückwärtsgang Rl und der Rückwärtsgang RHI entspricht dem Rückwärtsgang RII des Grundgetriebes.corresponds to IV., the second reverse gear RII corresponds to the reverse gear Rl and the reverse gear RHI corresponds to the reverse gear RII of the basic transmission.

r) Wenn zu dem Grundgetriebe ein Planetenrädergetriebe D (Satz D) der langsamsten Stufe derart angeschlossen wird, daß sein Sonnenrad an den Antriebsteil 3 angeschlossen, sein Planetenträger mit der Ausgangswelle 4 und das Gehäuse 5 über die vierte r ) If a planetary gear D (set D) of the slowest stage is connected to the basic gear in such a way that its sun gear is connected to the drive part 3, its planet carrier with the output shaft 4 and the housing 5 via the fourth

ι» Bremse B4 mit dem Hohlrad des Getriebes D der langsamsten Stufe verbunden ist, wird das Getriebe nach F i g. 4 erhalten. Im ersten Vorwärtsgang /sind bei diesem Getriebe nach F i g. 8 die Kupplung 52 und die vierte Bremse 54 eingekuppelt. Das Getriebe D der langsamsten Stufe arbeitet als einfaches Planetenrädergetriebe. Die übrigen Getriebe A. B. Crotieren frei ohne Belastung. Gang //dieses Getriebes entspricht Gang /, Gang ///entspricht Gang //, Gang IVentspricht Gang ///, Gang V entspricht dem Rückwärtsgang RII desι »Brake B 4 is connected to the ring gear of the transmission D of the slowest stage, the transmission according to FIG. 4 received. In the first forward gear / are in this transmission according to FIG. 8 the clutch 52 and the fourth brake 54 are engaged. The transmission D of the slowest stage works as a simple planetary gear transmission. The remaining gear AB Crotieren freely without any load. Gear // of this gearbox corresponds to gear /, gear /// corresponds to gear //, gear IV corresponds to gear ///, gear V corresponds to reverse gear RII des

'Grundgetriebes.'Basic gear.

Die Übersetzungsverhältnisse, die in den Tabellen der Fig.6, 7 und 8 angeführt sind, werden durch die Wahl der Zahnezahl von Rädern nach der Tabelle in Fig.5 erzielt. Aus der Tabelle in Fig.5 ist es ersichtlich, daß die Planetenrädergetriebe A, B, Q D bei allen Ausführungennach Fig. 1,2,3,4 gleich groß sind.The gear ratios listed in the tables in Fig. 6, 7 and 8 are achieved by selecting the number of teeth on the wheels according to the table in Fig. 5. From the table in Fig. 5 it can be seen that the planetary gears A, B, QD are of the same size in all embodiments according to Figs. 1, 2, 3, 4.

Hierzu 3 BlattjZeichnungenFor this purpose 3 sheet drawings

Claims (1)

'' v ii. ' ι, L „ _„ Patentansprüche:'' v ii. 'ι, L "_" Claims: 1. Planetenräderwechselgetriebe für Motorfahrzeuge und Arbeitsmaschinen mit drei einfachen Planetenrädersätzen (A, B, C) und mit zwei eingangsseitigen Kupplungen (Su Si), die die zugehörigen Antriebsteile (2, 3) des Getriebes mit der Eingangswelle (1) wahlweise verbinden,1. Planetary gear change transmission for motor vehicles and machines with three simple planetary gear sets (A, B, C) and with two input-side clutches (Su Si), which optionally connect the associated drive parts (2, 3) of the transmission with the input shaft (1),
DE19813121465 1980-05-30 1981-05-29 Planetary gear change transmission Expired DE3121465C2 (en)

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