DE3203252C2 - Automatisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge - Google Patents
Automatisches Getriebe, insbesondere für KraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein automatisches Getriebe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, entsprechend dem Oberbegriff
des Hauptanspruchs.
Ein solches Getriebe ist aus der GB-PS 508750 bekannt. Dabei
sind zur Lagerung der Zwischenwelle am Getriebegehäuse zwei
Lager vorgesehen, zwischen denen sich die auf der Zwischen
welle angeordnete Riemenscheibe für das Umschlingungsgetriebe
befindet. Das eine, ein Ende der Zwischenwelle aufnehmende
Lager befindet sich an einer Außenwand des Getriebegehäuses.
Das andere Lager befindet sich in einer Zwischenwand des Ge
triebegehäuses. Das nicht an der Außenwand des Getriebegehäu
se gelagerte Ende der Zwischenwelle ist über eine Kupplung
mit der Eingangswelle verbunden, wobei über ein zwischen der
Zwischenwelle und der Eingangswelle angeordnetes bzw. zur
Kupplung gehörendes inneres Lager keine näheren Angaben ge
macht sind. Insgesamt baut das bekannte Getriebe wegen der
für das zweite Lager der Zwischenwelle erforderlichen zusätz
lichen Gehäusewand bzw. Stützeinrichtung verhältnismäßig groß
und aufwendig.
Aus der DE-OS 30 01 784 ist ein stufenloses automatisches Ge
triebe bekannt, bei welchem das Getriebegehäuse von einer
Trennwand in zwei Räume unterteilt ist, wobei ein erster Raum
ein epizyklisches Wendegetriebe und ein zweiter Raum eine
Riemenscheibe des stufenlosen Getriebes aufnimmt. Eine koaxi
al zur Eingangswelle angeordnete Zwischenwelle ist über das
Wendegetriebe mit dieser verbunden.
Aus der GB-2033029 A ist ein stufenloses Getriebe bekannt, bei
dem eine Zwischenwelle an dem Getriebegehäuse mittels zweier
Lager abgestützt ist. Eine Riemenscheibe des stufenlosen Ge
triebes ist auf der Zwischenwelle zwischen den beiden Lagern
angeordnet. Das Eingangsteil dieses Getriebes ist durch ein
ringförmiges Zahnrad eines als Planetengetriebe ausgebildeten
Wendegetriebes gebildet, welches auf der von der Riemenschei
be abgewandten Seite einer hydrodynamischen Kupplung an der Zwischen
welle angeordnet ist. Zwischen der Riemenscheibe und der Bau
gruppe aus hydrodynamischer Kupplung und Planetengetriebe ist im Ge
triebegehäuse eine Wand vorgesehen, welche eine Druckplatte,
einen Kolben, einen Zylinder und eine Pumpe aufnimmt.
Ergänzend zum Stand der Technik sei noch auf die DE-OS 29 48
194 hingewiesen, die ein stufenloses Getriebe zeigt, ohne daß
dort die Position der die Eingangswelle abstützenden Lager,
der Zwischenwellenlager und der Lager des Wendegetriebes an
dem Getriebegehäuse dargestellt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein automatisches
Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, bei welchem sowohl
vorwärts als auch rückwärts ein stufenloser Drehzahlwechsel
möglich ist, zu schaffen, welches einen kompakten Aufbau hat.
Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Hauptanspruchs ge
löst.
Mit der Erfindung wird erreicht, daß die auf der Zwischenwel
le angeordnete Riemenscheibe und das als Planetengetriebe
ausgebildete Wendegetriebe unmittelbar nebeneinander ohne ei
ne dazwischen befindliche Gehäusewand angeordnet werden kön
nen. Dies ermöglicht eine kompakte Ausbildung des Getriebes,
die zusätzlich einfach ist. Der Abstand zwischen dem Lager
für das eine Ende der Zwischenwelle und dem äußeren Lager für
die Lagerung des hohlen Abschnitts der Eingangswelle ist ver
hältnismäßig klein, was die Abmessungen des Getriebegehäuses
in axialer Richtung der Wellen vermindert und die Kompaktheit
des Getriebes unterstützt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unter
ansprüchen gekennzeichnet.
Nachstehend sind Ausführungsformen des erfindungsgemäßen
automatischen stufenlosen Getriebes anhand der Zeichnung bei
spielsweise beschrieben. Darin zeigt:
Fig. 1 schematisch eine erste Ausführungsform;
Fig. 2 einen Längsschnitt durch den wesentlichen
Teil des automatischen stufenlosen Getriebes nach
Fig. 1; und
Fig. 3 sowie 4 jeweils schematisch eine zweite bzw.
dritte Ausführungsform mit anders ausgebildetem Wen
degetriebe.
Die Ausgangswelle eines Antriebsmotors 1 ist mit dem Pumpen
rad 5 einer Strömungskupplung 2 verbunden. Deren Turbinenrad
4 ist mit der Eingangswelle 7 des automatischen Getriebes ver
bunden. Zur direkten Verbindung des Turbinenrades 4 bzw. der
Eingangswelle 7 mit dem Gehäuse der Strömungskupplung 2 ist
eine Direktkupplung vorgesehen, wozu eine aus einem Kolben
3 mit einem auf einer Seite desselben befestigten Reibring
6 bestehende Kupplungsplatte auf dem Turbinenrad 4 bzw. auf
der Eingangswelle 7 axial verschiebbar angeordnet ist.
Das automatische Getriebe weist ein Planetengetriebe 8 und
einen Riementrieb 9 auf. Letzterer setzt sich aus einer pri
mären Riemenscheibe 10 mit veränderbarem wirksamen Radius,
einer sekundären Riemenscheibe 11 mit veränderbarem wirksa
men Radius und einem Riemen 12 zusammen. Die primäre Riemen
scheibe 10 weist einen feststehenden Flansch 14 auf, welcher
konzentrisch zu einer Zwischenwelle 13 des Riementriebes 9
angeordnet und einstückig mit derselben ausgebildet ist, fer
ner einen beweglichen Flansch 13, welcher auf der Zwischen
welle 13 axial verschiebbar angeordnet ist. Die sekundäre
Riemenscheibe 11 weist ebenfalls einen feststehenden Flansch
17 auf, welcher konzentrisch zu einer Ausgangswelle 16 ange
ordnet und einstückig mit derselben ausgebildet ist, ferner
einen beweglichen Flansch 18, welcher auf der Ausgangswelle
16 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Riemen 12 ist zwi
schen den Riemenscheiben 10 und 11 gespannt und kann beispiels
weise als endloser Riemen gemäß der japanischen Offenlegungs
schrift 32253/1979 ausgebildet sein, so daß er sich aus einer
Reihe von Metallblöcken 21 zusammensetzt, welche durch Metall
bänder miteinander verbunden sind. Jeder Metallblock 21 weist
schräge Seitenflanken 19 auf, welche in die V-förmigen Ring
nuten der Riemenscheiben 10 und 11 passen, ferner seitliche
Längsschlitze 20, welche in den beiden Seitenflanken 19 zur
Aufnahme der Metallbänder ausgebildet sind.
An der Zwischenwelle 13 ist ein Zylinder 22 befestigt, wel
cher einen zylindrischen Ring 151 flüssigkeitsdicht umschließt,
der am Umfang des beweglichen Flansches 13 der primären Riemen
scheibe 10 befestigt ist. Dadurch ist ein hydraulischer Servo
mechanismus zur Verschiebung des beweglichen Flansches 15 auf
den feststehenden Flansch 14 zu gebildet. Wird der Kammer 23
des Zylinders 22 Druckmittel zugeführt, dann werden die Me
tallblöcke 21 des Riemens 12 zwischen den beiden Flanschen 14
und 13 gedrückt. Auch an der Ausgangswelle 16 ist ein Zylinder
24 befestigt, welcher einen zylindrischen Ring 181 flüssig
keitsdicht umschließt, der an den beweglichen Flansch 18 der
sekundären Riemenscheibe 11 angeschweißt ist. Zwischen dem Zy
linder 24 und dem beweglichen Flansch 18 ist eine Schraubenfeder
23 eingespannt. Es ergibt sich wiederum ein hydraulischer
Servomechanismus zur Verschiebung des beweglichen Flansches 18
auf den feststehenden Flansch 17 zu. Wird die Kammer 26 des
Zylinders 24 mit Druckmittel beaufschlagt, dann hat dieses im
Verein mit der Wirkung der Schraubenfeder 23 zur Folge, daß
die Metallblöcke 21 des Riemens 12 zwischen den Flanschen 17
und 18 gedrückt werden. Die der Kammer 23 des Zylinders 22 zu
gewandte Druckaufnahmefläche des beweglichen Flansches 15 der
primären Riemenscheibe 10 ist größer als die der Kammer 26 des
Zylinders 24 zugewandte Druckaufnahmefläche des beweglichen
Flansches 18 der sekundären Riemenscheibe 11.
Wenn Druckmittel aus den beiden Kammern 23 und 26 der Zylin
der 22 und 24 ablaufen gelassen wird, dann wird der bewegli
che Flansch 18 der sekundären Riemenscheibe 11 auf den fest
stehenden Flansch 17 derselben zu verschoben, so daß der Rie
men 12 sich auf der sekundären Riemenscheibe 11 in die äußer
ste radiale Stellung und auf der primären Riemenscheibe 10 in
die innerste radiale Stellung bewegt, weil der bewegliche
Flansch 18 der sekundären Riemenscheibe 11 durch die Schrau
benfeder 23 ständig auf den zugehörigen feststehenden Flansch
17 zu belastet ist und die primäre Riemenscheibe 10 dabei mit
keinerlei Kraft beaufschlagt wird. In diesem Zustand sind die
Drehzahluntersetzung von der Zwischenwelle 13 zur Ausgangswelle
16 und das Drehmomentverhältnis zwischen der Zwischenwelle
13 und der Ausgangswelle 16 am größten.
Wenn die Zwischenwelle 13 mit der Eingangswelle 7 verbunden
ist und die Kammern 23 sowie 26 der Zylinder 22 und 24 mit
Druckmittel beaufschlagt werden, dann wird der Riemen 12 zwi
schen den feststehenden Flanschen 14 und 17 einerseits sowie
den beweglichen Flanschen 13 und 18 andererseits der beiden
Riemenscheiben 10 und 11 gedrückt und überträgt er die Rota
tion der Eingangswelle 7 auf die Ausgangswelle 16. Werden die
Kammern 23 und 26 mit Druckmittel desselben Druckes beauf
schlagt, dann ist aufgrund der größeren Druckaufnahmefläche
des beweglichen Flansches 13 der primären Riemenscheibe 10
die axiale Druckkraft dieses Flansches 13 auf den Riemen 12
größer als diejenige des beweglichen Flansches 18 der sekun
dären Riemenscheibe 11, so daß der Riemen 12 bezüglich der
Zwischenwelle 13 radial nach außen bewegt wird und der wirk
same Radius, an welchem die primäre Riemenscheibe 10 mit dem
Riemen 12 zusammenwirkt, sich vergrößert, während der wirksa
me Radius, an welchem die sekundäre Riemenscheibe 11 mit dem
Riemen 12 zusammenwirkt, kleiner wird. Auf diese Weise wird
also die Drehzahluntersetzung von der Zwischenwelle 13 zur
Ausgangswelle 16 und deren Drehmomentverhältnis vermindert,
und zwar ist dieses stufenlos möglich. Um den Riemen 12 in
der jeweiligen Ruheposition zu halten, müssen die auf die
beweglichen Flansche 13 und 18 aufgebrachten Druckkräfte ab
geglichen werden. Die Drehzahluntersetzung und das Drehmoment
verhältnis werden jeweils auf dem gewünschten Wert und der Rie
men 12 wird auf der primären Riemenscheibe 10 sowie auf der
sekundären Riemenscheibe 11 in der entsprechenden Ruheposi
tion gehalten, indem man den Druck des dem Zylinder 22 der
primären Riemenscheibe 10 zugeführten Druckmittels gegenüber
demjenigen des dem Zylinder 24 der sekundären Riemenscheibe
11 zugeführten Druckmittels absenkt.
Dem Riementrieb 9 ist ein Untersetzungsgetriebe nachgeschal
tet, welches ein auf die Ausgangswelle 16 aufgekeiltes Zahn
rad 27, eine Nebenwelle 28, ein mit dem Zahnrad 27 kämmendes
Zahnrad 29 auf der Nebenwelle 28, ein einstückig mit dem Zahn
rad 29 ausgebildetes Zahnrad 291 und ein mit letzterem käm
mendes Zahnrad 31 aufweist, welches am Gehäuse eines Diffe
rentialgetriebes 30 befestigt ist. Die Rotation der Ausgangs
welle 16 wird untersetzt und über das Differentialgetriebe 30
auf die Antriebsachsen 32 und 33 des Kraftfahrzeuges übertra
gen.
Die Eingangswelle 7 und die Zwischenwelle 13 sind koaxial im
Gehäuse 100 des automatischen Getriebes angeordnet. Ein Ende
der Zwischenwelle 13 ist in einen hohlen Abschnitt 71 am ei
nen Ende der Eingangswelle 7 eingesetzt und darin über ein
Lager 101 abgestützt. Das andere Ende der Zwischenwelle 13
ist über ein Lager 102 am Gehäuse 100 abgestützt. Die Ein
gangswelle 7 ist im Bereich des inneren Lagers 101 über ein
äußeres Lager 103 am Gehäuse 100 abgestützt.
Das Planetengetriebe 8 weist ein zur Eingangswelle 7 konzen
trisches, auf deren hohlem Abschnitt 71 angebrachtes Sonnen
rad 81, doppelte Planetenräder 82, einen Zahnkranz 83 und ei
nen Planetenradträger 84 auf, an welchem die Planetenräder
82 drehbar gelagert sind. Das Sonnenrad 81 ist mit dem hoh
len Abschnitt 71 einstückig ausgebildet. Die Planetenräder
82 jedes Planetenradpaares kämmen miteinander und mit dem
Sonnenrad 81 bzw. mit dem Zahnkranz 83. Zwischen dem Hohlrad
85 des Planetengetriebes 8, welches innen mit dem Zahnkranz
83 versehen ist, und dem Gehäuse 100 des automatischen Ge
triebes ist eine Lamellenbremse 86 vorgesehen. Das Hohlrad
83 kann umlaufen oder aber am Gehäuse 100 festgelegt werden,
was mittels eines hydraulischen Servomechanismus gesteuert
wird, welcher aus einem im Gehäuse 100 ausgebildeten Zylinder
87 und einem Kolben 88 besteht. Der Planetenradträger 84 ist
mit einer Trommel 89 versehen, welche am Umfang des festste
henden Flansches 14 mittels einer Keilverzahnung befestigt
ist, so daß der Planetenradträger 84 zusammen mit der Zwi
schenwelle 13 umläuft. Am freien Ende des hohlen Abschnitts
71 der Eingangswelle 7 ist eine Kupplungsnabe 72 angebracht,
welche zu einer Lamellenkupplung 90 zwischen der Eingangswel
le 7 bzw. deren hohlem Abschnitt 71 und der Zwischenwelle 13
bzw. der damit über den feststehenden Flansch 14 der primären
Riemenscheibe 10 verbundenen Trommel 89 gehört. Die Lamellen
kupplung 90 ist durch einen hydraulischen Servomechanismus
betätigbar, der aus einem Zylinder 91 und einem darin beweg
lichen Kolben 92 besteht. Der Zylinder 91 ist von der Rück
seite des feststehenden Flansches 14 und der Trommel 89 ge
bildet. Auf diese Weise kann die Zwischenwelle 13 wahlweise
mit der Eingangswelle 7 verbunden oder davon gelöst werden.
Aus Fig. 2 geht besonders deutlich hervor, daß die bewegli
chen Flansche 13 und 18 der primären Riemenscheibe 10 bzw.
der sekundären Riemenscheibe 11 jeweils eine zylindrische
Nabe 132 bzw. 182 aufweisen, welche teilweise eine Mantel
fläche der Zwischenwelle 13 bzw. der Ausgangswelle 16 flüs
sigkeltsdicht umschließt und teilweise auf Kugeln 93 bzw. 94
abgestützt ist, die in Längsnuten 131 bzw. 161 der Zwischen
welle 13 bzw. der Ausgangswelle 16 angeordnet sind.
Die Kammer 23 des Zylinders 22 des hydraulischen Servomecha
nismus der primären Riemenscheibe 10 wird über einen Kanal
103 im Gehäuse 100, eine Längsbohrung 132, Radialbohrungen
133 und die Längsnuten 131 der Zwischenwelle 13 und Radial
bohrungen 133 in der Nabe 132 mit Druckmittel beaufschlagt,
welches in umgekehrter Richtung aus der Kammer 23 abströmen
kann. Die Kammer 26 des Zylinders 24 des hydraulischen Servo
mechanismus der sekundären Riemenscheibe 11 wird über einen
Kanal 106 im Gehäuse 100, eine Längsbohrung 162, Radialboh
rungen 163 und die Längsnuten 161 der Ausgangswelle 16 und
Radialbohrungen 183 in der Nabe 182 mit Druckmittel beauf
schlagt oder in umgekehrter Richtung davon entlastet.
Der Zylinder 87 des hydraulischen Servomechanismus der La
mellenbremse 86 wird über Kanäle 107 und 109 im Gehäuse 100
mit Druckmittel beaufschlagt oder in umgekehrter Richtung
davon entlastet. Der Zylinder 91 des hydraulischen Servome
chanismus der Lamellenkupplung 90 wird über einen Kanal 108
im Gehäuse 100 und die Längsbohrung 132 sowie eine Radial
bohrung 134 der Zwischenwelle 13 mit Druckmittel beaufschlagt
oder in umgekehrter Richtung davon entlastet. In die Längs
bohrungen 132 und 162 ist jeweils ein Stopfen 99 eingesetzt.
Statt der Strömungskupplung 2 kann auch ein Drehmomentenwand
ler mit einem Pumpenrad, einem Turbinenrad und einem festste
henden, über einen Freilauf abgestützten Leitrad vorgesehen
werden, wobei das Pumpenrad mit der Ausgangswelle des Antriebs
motors 1 und das Turbinenrad mit der Eingangswelle 7 des au
tomatischen Getriebes verbunden werden. Auch kann statt der Strö
mungskupplung 2 eine konventionelle Trocken- oder Naß
kupplung zwischen der Ausgangswelle des Antriebsmotors 1 und
der Eingangswelle 7 des automatischen Getriebes vorgesehen wer
den.
Die Ausführungsform gemäß Fig. 3 unterscheidet sich im we
sentlichen nur dadurch von derjenigen nach Fig. 1 und 2, daß
das Planetengetriebe 8 anders ausgebildet ist, und zwar ledig
lich insofern, als das Sonnenrad 81 konzentrisch auf der Zwi
schenwelle 13 angebracht und der Planetenradträger 84 am frei
en Ende des hohlen Abschnitts 71 der Eingangswelle 7 befestigt
ist. Die Lamellenkupplung 90 ist zwischen dem Planetenradträ
ger 84 und der am feststehenden Flansch 14 der primären Riemen
scheibe 10 befestigten Trommel 89 vorgesehen.
Auch die Ausführungsform nach Fig. 4 unterscheidet sich im
wesentlichen nur durch das anders ausgebildete Planetenge
triebe 8′ von derjenigen nach Fig. 1 und 2. Das Sonnenrad
81′ des Planetengetriebes 8′ ist konzentrisch zur Eingangs
welle 7 auf deren hohlem Abschnitt 71 angebracht und kämmt
mit mindestens einem Planetenrad 82′, welches seinerseits mit
dem inneren Zahnkranz 83′ des Hohlrades 83′ des Planetenge
triebes 8′ kämmt. Die Lamellenbremse 86 wirkt mit dem Plane
tenradträger 84′ zusammen, die Lamellenkupplung 90 mit dem
Hohlrad 85′.
Bei dem geschilderten automatischen stufenlosen Getriebe ist
die Eingangswelle 7 mit der Ausgangsseite der Kupplung 2 ver
bunden, welche dazu dient, die Eingangswelle 7 wahlweise mit
der Ausgangswelle des Antriebsmotors 1 zu verbinden oder da
von zu lösen. Diese Eingangswelle 7 und die dazu koaxial an
geordnete Zwischenwelle 13 sind im Gehäuse 100 drehbar gela
gert, ebenso wie die Ausgangswelle 16, welche parallel zur
Eingangswelle 7 und zur Zwischenwelle 13 angeordnet ist. Auf
der Zwischenwelle 13 ist eine primäre Riemenscheibe 10 mit
einem feststehenden, auf der Zwischenwelle 13 koaxial befe
stigten Flansch 14 und einem bezüglich desselben axial beweg
lichen Flansch 13 vorgesehen. Desgleichen ist auf der Ausgangs
welle 16 eine sekundäre Riemenscheibe 11 mit einem feststehen
den, auf der Ausgangswelle 16 konzentrisch befestigten Flansch
17 und einem bezüglich desselben axial beweglichen Flansch 18
vorgesehen. Die beiden Riemenscheiben 10 und 11 sind vom Rie
men 12 umschlungen. Dieser Riementrieb 9 zwischen der Zwischen
welle 13 und der Ausgangswelle 16 ermöglicht es, durch Verän
derung der Radialpositionen des Riemens 12 auf der primären
Riemenscheibe 10 und auf der sekundären Riemenscheibe 11 das
Übersetzungsverhältnis zwischen der Zwischenwelle 13 und der
Ausgangswelle 16 zu ändern. Das automatische Getriebe weist
ferner die Kupplung 90 zwischen der Eingangswelle 7 und dem
feststehenden Flansch 14 der primären Riemenscheibe 10 auf
der Zwischenwelle 13 auf, welche dazu dient, den feststehen
den Flansch 14 mit der Eingangswelle 7 zu verbinden. Auch
ist ein Wendegetriebe, im dargestellten Fall das Planeten
getriebe 8 bzw. 8′, vorgesehen, welches auf der Eingangswel
le 7 angebracht ist. Ausgangsseitig ist es mit der Zwischen
welle 13 verbunden, eingangsseitig mit der Eingangswelle 7.
Zwischen einem Wendegetriebeteil und dem Gehäuse 100 ist die
Bremse 86 vorgesehen, welche dazu dient, die Drehrichtung des
Wendegetriebeausgangs umzukehren. Beim Vorwärtsbetrieb ist
die Kupplung 90 zwischen der Eingangswelle 7 und dem festste
henden Flansch 14 der primären Riemenscheibe 10 eingerückt
und die Bremse 86 des Wendegetriebes gelöst, so daß die Ein
gangswelle 7 unmittelbar mit der Zwischenwelle 13 verbunden
ist und das Drehmoment des Antriebsmotors 1 direkt von der
mit der Strömungskupplung 2 verbundenen Eingangswelle 7 auf
die primäre Riemenscheibe 10 übertragen wird, welche ihrer
seits das Drehmoment über den stufenlos regelbaren Riemen
trieb 9 auf die Ausgangswelle 16 überträgt. Beim Rückwärts
betrieb ist die Kupplung 90 gelöst und somit auch die Zwi
schenwelle 13 von der Eingangswelle 7, während die Bremse 86
betätigt ist, so daß die Rotation der Eingangswelle 7 mittels
des Wendegetriebes umgekehrt wird, um dann an die primäre Rie
menscheibe 10 übertragen zu werden, so daß auch die Ausgangs
welle 16 mit umgekehrter Drehrichtung umläuft.
Die Kupplung 90 ist zur gegen
seitigen Verbindung und zum gegenseitigen Lösen der Eingangs
welle 7 und des feststehenden Flansches 14 der primären Rie
menscheibe 10 der Zwischenwelle 13 vorgesehen, so daß der hy
draulische Servomechanismus oder andere Mechanismen zur Steuerung
der Kupplung 90 innerhalb des feststehenden Flansches
14 vorgesehen werden können und die Länge der Eingangswelle 7
sowie der Zwischenwelle 13 vermindert werden kann. Auch kann
bei Verwendung eines hydraulischen Servomechanismus zur Betätigung
der Kupplung 90 der Zylinder 91 desselben innerhalb
des feststehenden Flansches 14 der primären Riemenscheibe 10
ausgebildet werden, so daß der Einbau des hydraulischen Servomechanismus
erleichtert ist und gleichzeitig seinem Zylinder
91 Druckmittel über die Längsbohrung 132 der Zwischenwelle
13 und die Radialbohrung 134 im feststehenden Flansch 14
zugeführt werden kann. Dadurch wird die Konstruktion des hydraulischen
Servomechanismus im Vergleich zu einer solchen
Konstruktion wesentlich vereinfacht, bei welcher ein gesonderter
hydraulischer Servomechanismus auf der Zwischenwelle
13 angeordnet wird.
Wird als Wendegetriebe das Planetengetriebe 8 mit doppelten
Planetenrädern 82, dem Sonnenrad 81 und dem Zahnkranz 83 verwendet,
dann ergibt sich die umgekehrte Rotation bei gewünschter
Untersetzung und hohem Drehmoment, wenn die Bremse 86 betätigt wird. Dabei muß
der Planetenradträger 84 mit der Zwischenwelle 13 verbunden,
das Sonnenrad 81 an der Eingangswelle 7 befestigt und die Bremse
86 zur gegenseitigen Verbindung bzw. zum gegenseitigen Lösen
des Zahnkranzes 83 und des Gehäuses 100 vorgesehen werden.
Jedoch kann das Planetengetriebe 8 ausgangsseitig sehr einfach
mit dem feststehenden Flansch 14 der primären Riemenscheibe 10
verbunden werden, indem der Planetenradträger 84 mittels einer
Keilverzahnung mit der zylindrischen Trommel 89 verbunden wird,
welche konzentrisch am feststehenden Flansch 14 der primären
Riemenscheibe 10 ausgebildet ist. Die Trommel 89 kann dabei
zur Ausbildung des Zylinders 91 des hydraulischen Servomechanismus
zur Steuerung der Kupplung 90 zwischen dem feststehenden
Flansch 14 und der Eingangswelle 7 verwendet werden. Kommt
eine Lamellenkupplung 90 zum Einsatz, dann umschließt die Trommel
89 die Kupplungsnabe 72, welche am freien Ende der Eingangswelle
7 ausgebildet ist, und sind zwischen der Kupplungsnabe
72 und der Trommel 89 Reibscheiben vorgesehen, so daß der hy
draulische Servomechanismus zur Betätigung der Kupplung 90
leicht unter Verwendung der zylindrischen Trommel 89 des
feststehenden Flansches 14 ausgebildet und das automatische
stufenlose Getriebe extrem kompakt gebaut werden kann.
Wenn ein Ende der Zwischenwelle 13 im hohlen Abschnitt 71 der
zur Zwischenwelle 13 koaxialen Eingangswelle 7 aufgenommen
und darin frei drehbar gelagert ist, dann kann die Länge der
die primäre Riemenscheibe 10 tragenden Zwischenwelle 13 da
durch vermindert werden, daß man das Wendegetriebe bzw. das
Planetengetriebe 8, 8′ auf dem hohlen Abschnitt 71 der Ein
gangswelle 7 anordnet. Zugleich ist es möglich, die Eingangs
welle 7 und die Zwischenwelle 13 im Gehäuse 100 mit den drei
Lagern 101, 102 und 103 abzustützen, wobei ein Ende der Zwi
schenwelle 13 durch das Lager 102 im Gehäuse 100 drehbar ge
lagert wird, das andere Ende der Zwischenwelle 13 durch das
Lager 101 im hohlen Abschnitt 71 der Eingangswelle 7 drehbar
gelagert wird und die Eingangswelle 7 durch das Lager 103 im
Gehäuse 100 drehbar gelagert wird, welches im Bereich des La
gers 101 angeordnet wird, so daß die Länge des automatischen
stufenlosen Getriebes vermindert und die Wellenabstützung ver
einfacht werden können.
Das automatische stufenlose Getriebe weist
ferner den Riementrieb 9 auf, welcher aus der primären Rie
menscheibe 10 auf der Zwischenwelle 13, der sekundären Rie
menscheibe 11 auf der Ausgangswelle 16 und dem die beiden
Riemenscheiben 10 und 11 umschlingenden Riemen 12 besteht
und es ermöglicht, das Übersetzungsverhältnis zwischen der
Zwischenwelle 13 und der Ausgangswelle 16 stufenlos zu än
dern, indem die Radialpositionen des Riemens 12 auf der pri
mären Riemenscheibe 10 und der sekundären Riemenscheibe 11
geändert werden. Mittels des Riementriebes 9 lassen sich im
Zusammenwirken mit der Strömungskupplung 2 die Drehzahl und
das Drehmoment der Eingangswelle 7 zur Ausgangswelle 16 hin
stufenlos verändern. Mit dem Wendegetriebe ergibt sich ein
automatisches stufenloses Getriebe, welches insbesondere für
Kraftfahrzeuge sehr vorteilhaft ist.
Claims (6)
1. Automatisches Getriebe, insbesondere für Kraftfahr
zeuge, dessen zur Eingangswelle parallele Ausgangswelle mit
tels eines stufenlos verstellbaren Umschlingungsgetriebes mit
einer zur Eingangswelle koaxialen Zwischenwelle verbunden
ist, die mit dem einen Ende an einem Getriebegehäuse über ein
Lager drehbar gelagert und wahlweise mittels einer Kupplung
oder eines Wendegetriebes mit der Eingangswelle verbindbar
ist, so daß die Zwischenwelle und die Eingangswelle, zwischen
denen ein inneres Lager angeordnet ist, gleich- bzw. gegen
sinnig umlaufen, wobei eine auf der Zwischenwelle angeordnete
Riemenscheibe für das Umschlingungsgetriebe zwischen diesen
beiden Lagern angeordnet ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß das andere Ende der Zwischenwelle (13) in einen hohlen Abschnitt (71) am einen Ende der Eingangswelle (7) eingesetzt und darin über das innere Lager (102) abgestützt ist, wobei die Eingangswelle im Bereich des inneren Lagers (101) über ein äußeres Lager (103) am Gehäuse abgestützt ist, und
daß das Wendegetriebe als Planetengetriebe (8; 8′) ausgebildet ist, das auf der Zwischenwelle (13) oder auf dem hohlen Abschnitt (71) der Eingangswelle (7) angeordnet ist.
daß das andere Ende der Zwischenwelle (13) in einen hohlen Abschnitt (71) am einen Ende der Eingangswelle (7) eingesetzt und darin über das innere Lager (102) abgestützt ist, wobei die Eingangswelle im Bereich des inneren Lagers (101) über ein äußeres Lager (103) am Gehäuse abgestützt ist, und
daß das Wendegetriebe als Planetengetriebe (8; 8′) ausgebildet ist, das auf der Zwischenwelle (13) oder auf dem hohlen Abschnitt (71) der Eingangswelle (7) angeordnet ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Planetengetriebe (8, 8′) mit einer
zwischen dem Getriebegehäuse (100) und einem Planetengetrie
beteil (85; 84′) wirksamen und zur Umkehrung der Drehrichtung
der Zwischenwelle (13) betätigbaren Bremse (86) ausgebildet
ist, welches mit dem feststehenden Flansch (14) der Riemen
scheibe (10) der Zwischenwelle (13) verbunden oder mittels
der Kupplung (90) verbindbar ist.
3. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Planetengetriebe (8) mindestens
ein Paar von miteinander und mit dem mittels der Bremse (86)
am Getriebegehäuse (100) festlegbaren Hohlrad (85) bzw. dem
Sonnenrad (81) kämmenden Planetenrädern (82) an einem gemein
samen Planetenradträger (84) aufweist, welcher mit dem fest
stehenden Flansch (14) der Riemenscheibe (10) der Zwischen
welle (13) verbunden oder, angeschlossen an die Eingangswelle
(7), mittels der Kupplung (90) verbindbar ist, wobei das Son
nenrad (81) auf der Eingangswelle (7) bzw. auf der Zwischen
welle (13) befestigt ist.
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Planetenradträger (84) mittels ei
ner Keilverzahnung an einer am feststehenden Flansch (14) der
Riemenscheibe (10) der Zwischenwelle (13) vorgesehenen Trom
mel (89) befestigt ist.
5. Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Planetengetriebe (8′) mindestens
ein mit dem Hohlrad (85′) und dem Sonnenrad (81′) kämmendes
Planetenrad (82′) an einem Planetenradträger (84′) aufweist,
wobei das Sonnenrad (81′) auf der Eingangswelle (7) befestigt
ist, das Hohlrad (85′) am feststehenden Flansch (14) der Rie
menscheibe (10) auf der Zwischenwelle (13), an dessen
Trommel (89) mittels einer Kupplung (90) festlegbar ist, und
der Planetenradträger (84′) mittels der Bremse (86) am Ge
triebegehäuse (100) festlegbar ist.
6. Getriebe nach einem der vorstehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eingangswelle
(7) an dem der Zwischenwelle (13) abgewandten Ende mit einer
Kupplung (2) oder einem hydrodynamischen Drehmomentenwandler
verbunden ist.
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