DE3707356A1 - Leistungsverzweigtes lastschaltgetriebe - Google Patents
Leistungsverzweigtes lastschaltgetriebeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes
Lastschaltgetriebe mit einem ersten vorzugsweise einstufig
ausgebildeten Planetengetriebe, dessen Ein- oder Ausgangs
welle und dessen frei drehbarer Radsatz über ein Koppelge
triebe in Vorgelegebauweise aneinander kuppelbar sind.
Bei einem bekannten leistungsverzweigten Lastschaltgetrie
be der im Oberbegriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung
(VDI-Z 106 (1964 Nr. 6, Seite 196) dient als Koppelgetrie
be ein hydrostatisches Axialkolbengetriebe, wobei die Ele
mente Pumpe und Motor der Axialkolbeneinheit über je ein
Vorgelegerad einem auf der Eingangs- oder Ausgangswelle
angeordneten Zahnrad sowie einem frei drehbaren Radsatz
zugeordnet sind. Hierbei können bei unterschiedlichen Kom
binationsmöglichkeiten als frei drehbarer Radsatz das
innere oder äußere Zentralrad sowie die die Planetenräder
tragende Stegwelle dienen. Die Verwendung einer hydrosta
tischen Einheit als Koppelgetriebe ist aber mit einem ho
hen Kostenaufwand bei der Herstellung des Getriebes ver
bunden. Außerdem arbeitet die hydrostatische Axialkolben
einheit mit schlechtem Wirkungsgrad.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit
darin, an einem leistungsverzweigten Lastschaltgetriebe
bei geringem baulichen Aufwand unter Beibehaltung eines
guten Wirkungsgrades eine möglichst große Anzahl schaltba
rer Gangstufen zu erzielen.
Diese Aufgabe wird an einem leistungsverzweigten Last
schaltgetriebe der in Rede stehenden Gattung durch im
Kennzeichen des Anspruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.
Danach ergibt sich durch die Kombination zweier Planeten
getriebe und durch das wahlweise Ankuppeln der jedem Pla
netengetriebe zugeordneten Vorgelegewelle an die freien
Radsätze und an die Ein- oder Ausgangswelle eine Vielzahl
schaltbarer Gangstufen, wobei nur eine geringe Anzahl von
Schaltstellen erforderlich ist. Auch ergeben sich bei
geringer Anzahl von Bauelementen wirtschaftliche Ferti
gungsmöglichkeiten für das Getriebe. Da die im wesentli
chen als Verschleißteile anzusehenden Kupplungen an den
außenliegenden Koppelgetrieben angordnet sind, werden Re
paratur- und Wartungsarbeiten erheblich vereinfacht.
Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Merkmale
sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des
im Hauptanspruch angegebenen leistungsverzweigten Last
schaltgetriebes möglich, wobei an dem leistungsverzweigten
Getriebes nach den Ansprüchen 2 und 3 eine Bauweise be
schrieben ist, bei welchem unter Beibehaltung einer auf
grund geringer Achsabstände erzielten kompakten Bauweise
günstige Stufensprünge zwischen den schaltbaren Gangstufen
herbeiführbar sind. In den Ansprüchen 4 und 5 ist eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung beschrieben, bei
der mittels zusätzlicher Bremseinrichtungen die Anzahl der
schaltbaren Gangstufen nochmals erhöht werden kann.
Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeich
nung verwiesen, in der zwei Ausführungbeispiele verein
facht dargestellt sind.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung eines leistungsver
zweigten Getriebes, das über vier Kupplungen schalt
bar ist;
Fig. 2 ein im wesentlichen mit dem leistungsverzweigten
Lastschaltgetriebe nach Fig. 1 übereinstimmendes
Getriebe, bei dem jedem Vorgelegerad ein Zahnrad
der Ein- und Ausgangswellen zugeordnet ist,
Fig. 3 ein im wesentlichen mit dem leistungsverzweigten
Lastschaltgetriebe nach Fig. 1 übereinstimmendes
Getriebe, bei dem aber zusätzliche Bremseinrich
tungen zur Schaltung weiterer Gangstufen vorgesehen
sind,
Fig. 4 ein im wesentlichen mit dem leistungsverzweigten
Lastschaltgetriebe nach Fig. 1 übereinstimmendes
Getriebe, bei dem Kupplungen an den Enden der
Vorgelegewellen aufgesteckt sind, und
Fig. 5 ein im wesentlichen leistungsverzweigtes Lastschalt
getriebe bei dem eine Vorgelegewelle ein- und
ausgangsseitig, einen jeweils zweistufig schaltbaren
An- bzw. Abtrieb aufweist.
In Fig. 1 ist mit 1 ein erstes Planetengetriebe bezeich
net, dessen inneres Zentralrad 2 drehfest mit einer Ein
gangswelle 3 verbunden ist. Ein äußeres Zentralrad 4 die
ses ersten Planetengetriebes 1 ist wiederum drehfest mit
einer Ausgangswelle 5 des ersten Planetengetriebes 1 ver
bunden. Da dem ersten Planetengetriebe 1 ein gleichartig
aufgebautes Planetengetriebe 6 unmittelbar nachgeschaltet
ist, dient die Ausgangswelle 5 des ersten Planetengetrie
bes 1 in ihrem weiteren Verlauf als Eingangswelle 7 des
zweiten Planetengetriebes 6, wobei sie ein äußeres
Zentralrad 9 antreibt. Ein inneres Zentralrad 8 des zwei
ten Planetengetriebes 6 ist wiederum mit einer Ausgangs
welle 10 verbunden, die gleichzeitig als Abtrieb des
leistungsverzweigten Lastschaltgetriebes dient.
Weiterhin sind im ersten Planetengetriebe 1 an einer Steg
welle 11 über einen Planetenradträger 12 gelagerte Plane
tenräder 13 befestigt, die sich mit dem inneren Zentralrad
2 und dem äußeren Zentralrad 4 in ständigem Eingriff be
finden. Mit der Stegwelle 11 ist außerdem ein Zahnrad 14
drehfest verbunden. Das zweite Planetengetriebe 6 ist in
identischer Weise ausgebildet, wobei an dessen Stegwelle
15 über einen Planetenradträger 16 Planetenträger 17 be
festigt sind, während die Stegwelle 15 anderenends ein
drehfestes Zahnrad 18 aufweist.
Den beiden Planetengetrieben 1 und 6 sind zwei Koppelge
triebe 19 und 20 als Vorgelege zugeordnet. Das Koppelge
triebe 19 weist dabei eine Vorgelegewelle 21 auf, deren
drehfest angeordnetes Vorgelegerad 22 mit einem drehfest
auf der Eingangswelle 3 des ersten Planetengetriebes be
festigten Zahnrad 23 kämmt.
In ständigem Eingriff mit diesem Zahnrad 23 der Eingangs
welle 3 befindet sich außerdem auch ein Vorgelegerad 24,
das auf einer Vorgelegewelle 25 des zweiten Koppelgetrie
bes 20 befestigt ist. Im Bereich der Ausgangswelle 10 des
zweiten Planetengetriebes 6 wiederholt sich diese Anord
nung. Dort kämmt nämlich ein auf der Ausgangswelle 10
befestigtes Zahnrad 26 gleichzeitig mit einem Vorgelegerad
27 des Koppelgetriebes 19 und einem Vorgelegerad 28 des
Koppelgetriebes 20.
Weiterhin stehen die auf den Stegwellen 11 und 15 be
festigten Zahnräder 14 und 18 wechselweise mit den beiden
Koppelgetrieben 19 und 20 in Verbindung. Das Zahnrad 14
kämmt dabei mit einem Vorgelegerad 29 der Vorgelegewelle
25, während das Zahnrad 18 mit einem Vorgelegerad 30 der
Vorgelegewelle 21 im Eingriff steht. Innerhalb der Koppel
getriebe 19 und 20 sind Kupplungen 31, 32, 33 und 34 vor
gesehen. Mit der Kupplung 31 läßt sich dabei innerhalb der
Vorgelegewelle 21 der Kraftfluß zwischen den Vorgelegerä
dern 22 und 30 unterbrechen, während weiterhin innerhalb
dieser Vorgelegewelle mittels der Kupplung 32 eine Trennung
der Vorgelegewelle im Bereich zwischen den Vorgelegerädern
30 und 27 erfolgen kann. Schließlich ist die Kupplung 33
in der Vorgelegewelle 25 zur Unterbrechung des Kraft
flusses zwischen den Vorgelegerädern 24 und 29 vorgesehen,
während die Kupplung 34 zwischen letztgenanntem Vorgelege
rad 29 und dem Vorgelegerad 28 schaltbar ist.
Mit dem erfindungsgemäß ausgeführten Lastschaltgetriebe
nach Fig. 1 sind insgesamt 6 Gangstufen schaltbar. Im Fall
1 sind beispielsweise die auf der Vorgelegewelle 21 des
Koppelgetriebes 19 angeordneten Kupplungen 31 und 32 ein
gerückt, so daß das Lastschaltgetriebe als Vorgelegege
triebe von der Eingangswelle 3 aus über die Zahnradpaarung
23-22, die Vorgelegewelle 21 sowie die Zahnradpaarung
27-26 die Ausgangswelle 10 antreibt.
Im Fall 2, in dem das Lastschaltgetriebe wiederum als Vor
gelegegetriebe, und zwar über die Vorgelegewelle 25 wirkt,
sind die Kupplungen 33 und 34 eingerückt. Daraus ergibt
sich ein Kraftfluß von der Eingangswelle 3 her über die
Zahnradpaarung 23, 24, die Vorgelegewelle 25 sowie die
Zahnradpaarung 28-26 auf die Ausgangswelle 10.
Im Fall 3 sind die Kupplungen 31 und 33 eingekuppelt, wo
durch sich ein Hauptkraftfluß in koaxialer Richtung von
der Eingangswelle 3 aus über das erste Planetengetriebe 1,
die Wellen 5 und 7 sowie das Planetengetriebe 6 zur Aus
gangswelle 10 ergibt. Da gleichzeitig die Stegwelle 11
über die Zahnradpaarungen 23-24, Vorgelegewelle 25 und
Zahnradpaarungen 29-14 angetrieben wird, während die Steg
welle 15 über die Zahnradpaarungen 23-22, Vorgelegewelle
21 und Zahnradpaarung 30-18 angetrieben wird, ergibt sich
jeweils eine Ausgangsdrehzahl an den beiden Planetenge
trieben 1 und 6 aufgrund der Überlagerung der jeweiligen
Eingangsdrehzahlen und der Übersetzungsverhältnisse inner
halb des jeweiligen Planetengetriebes. Die gleichen Ver
hältnisse treten für die weiteren Fälle 4, 5 und 6 ein.
Im Fall 4 sind die Kupplungen 32 und 34 eingekuppelt, so
daß die Drehzahl an der Ausgangswelle 10 resultierend aus
der Übersetzung der Zahnradpaare 26-27, 30-18 auf die
Stegwelle 15 und aus der Zahnradpaarung 26-28, 29-14 auf
die Stegwelle 11 übertragen wird.
Im Fall 5 sind die Kupplungen 32 und 33 eingerückt, so daß
eine Übertragung der Überlagerungsdrehzahl über das Vorge
lege 23-24-25-29-14 auf die Stegwelle 11 und über das Vor
gelege 26-27-21-30-18 auf die Stegwelle 15 erfolgt.
Im Fall 6 sind die Kupplungen 31 und 34 eingerückt, so daß
die Stegwelle 11 vom Zahnrad 26 aus über das Vorgelege
28-25-29-14 angetrieben wird, während die Stegwelle 15 vom
Zahnrad 23 der Eingangswelle 3 aus über das Vorgelege
22-21-30-18 angetrieben wird.
Gemäß Fig. 2 sind zwei Zahnräder 23 a und 23 b auf der Ein
gangswelle 3 des ersten Planetengetriebes 1 angeordnet,
wobei das Zahnrad 23 a mit dem Vorgelegerad 22 und das
Zahnrad 23 b mit dem Vorgelegerad 24 kämmen. Eine ent
sprechende Anordnung zweier Zahnräder 26 a und 26 b findet
auch an der Ausgangswelle 10 des zweiten Planetengetriebes
6 Anwendung. Mit derart getrennten Radsätzen ist aufgrund
besserer Wahlmöglichkeiten der Übersetzungsverhältnisse
eine günstigere Abstufung der Ausgangsdrehzahlen reali
sierbar.
In der Fig. 3 ist ein leistungsverzweigtes Lastschaltge
triebe dargestellt, daß im wesentlichen mit dem Last
schaltgetriebe nach Fig. 1 übereinstimmt. Zur Erweiterung
der Schaltungsmöglichkeiten des Getriebes sind auf der
Vorgelegewelle 21 eine Bremseinrichtung 35, auf der Ein
gangswelle 7 eine Bremseinrichtung 36 und auf der Vorgele
gewelle 25 eine Bremseinrichtung 37 angeordnet.
Aufgrund gemeinsamer Betätigung der Bremseinrichtungen 35
bis 37 sowie der Kupplungen 31 bis 34 ergeben sich 7 wei
tere Schaltungsmöglichkeiten.
Nach Fig. 4 sind bei im wesentlichen gleichen Getriebauf
bau die Kupplungen 31, 32, 33 und 34 von den Enden her auf
die Vorgelegewellen 21 und 25 aufgesteckt und stehen je
weils über Hohlwellen 38 mit den Vorgelegerädern 22, 24,
27 und 28 in Verbindung. Eine derartige Anordnung bietet
die Möglichkeit einer einfachen Wartung und Reparatur der
vom Äußeren des Getriebes her gut zugänglichen Kupplungen
31, 32, 33 und 34.
Bei dem in Fig. 5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die Anzahl der schaltbaren Gangstufen nochmals dadurch
erhöht, daß die Vorgelegewelle 21 über ein weiteres
Zahnradpaar 39, 40 sowie eine Kupplung 43 mit der
Eingangswelle 3 und über ein Zahnradpaar 41, 42 sowie eine
Kupplung 44 mit der Ausgangswelle 10 trieblich verbindbar
ist. Dabei werden die Kupplungen 43 und 31 bzw. 44 und 32
wechselweise betätigt.
Claims (9)
1. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe mit einem
ersten, vorzugsweise einstufig ausgebildeten Planetenge
triebe (1), dessen Ein- oder Ausgangswelle (3 oder 5) und
dessen freie Welle (11) über ein Koppelge
triebe (20) in Vorgelegebauweise aneinander kuppelbar sind,
dadurch gekennzeichnet, daß dem Planetengetriebe (1) ein
zweites Planetengetriebe (6) mit vorzugsweise gleichem
Aufbau nachgeordnet ist, zwischen dessen Ein- oder Aus
gangswelle (7 oder 10) und dessen freier Welle
(15) ebenfalls ein als Vorgelege ausgebildetes weite
res Koppelgetriebe (19) schaltbar ist, wobei die beiden
Vorgelegewellen (21, 25) der Koppelgetriebe (19, 20) je
weils in ihrer Verlängerung über eine Kupplung (31, 34)
und ein Vorgelegerad (22, 28) mit einem auf der Ein- oder
Ausgangswelle (3, 10) des jeweils anderen Planetengetrie
bes (1, 6) befestigten Zahnrad (23, 23 a, 26, 26 b) verbind
bar sind.
2. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe nach An
spruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eingangswelle (3) des
ersten Planetengetriebes (1) und auf der Ausgangswelle
(10) des zweiten Planetengetriebes (6) jeweils ein Zahnrad
(23, 26) angeordnet sind, die mit Vorgelegerädern (22, 24,
27, 28) beider Koppelgetriebe (19, 20) in Eingriff sind.
3. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe, bei wel
chem das auf der Eingangswelle (3) eines ersten Planeten
getriebes (1) angeordnete Zahnrad (23) über ein Vorgelege
(24, 25, 29, 14) mit der Stegwelle (11) des ersten Plane
tengetriebes (1) kuppelbar (Kupplung 33) ist, nach einem
der Ansprüche 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß das dem ersten Planetengetrie
be (1) zugeordnete Koppelgetriebe (20) über eine Kupplung
(34) und ein Zahnradpaar (28, 26) mit der Ausgangswelle
(10) des zweiten Planetengetriebes (6) verbindbar ist,
während die dem zweiten Planetengetriebe (6) zugeordnete
Vorgelegewelle (21) über eine Zahnradpaarung (30-18) am
Steg des zweiten Planetengetriebes (6) angreift und bei
derseits dieses Abgriffs kuppelbar (Kupplungen 31, 32) ist
mit Zahnrädern (22, 27), von denen das eine (22) mit dem
Zahnrad (23) der Eingangswelle (3) und das andere (27) mit
dem Zahnrad (26) der Ausgangswelle (10) kämmt.
4. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe nach An
spruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß auf der Eingangswelle (3) des
ersten Planetengetriebes (1) und auf der Ausgangswelle
(10) des zweiten Planetengetriebes (6) jeweils zwei Zahn
räder (23 a, 23 b; 26 a, 26 b) angeordnet sind, die jeweils
mit einem Vorgelegerad (22, 24, 27, 28) der Koppelgetriebe
in Eingriff stehen.
5. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Stegwellen (11,
15) der Planetengetriebe (1, 6) angeordnete Zahnräder
(14, 18) oder die mit ihnen kämmenden Zahnräder (29, 30)
der Vorgelegewelle (21, 25) jeweils mittels Bremseinrich
tungen (35, 37) festlegbar sind.
6. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe nach einem
der vorgehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (5) des
ersten Planetengetriebes (1) mittels einer Bremseinrich
tung (36) festlegbar ist.
7. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungen (31, 32, 33,
34) an den Enden der Vorgelegewellen (21, 25) auf diese
aufsteckbar sind und jeweils über Hohlwellen (38) mit den
Vorgelegerädern (22, 24, 27, 28) vorhanden sind.
8. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe nach einem
der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß der An- bzw. Abtrieb zumindest
einer der Vorgelegewellen (21, 25) durch weitere
Zahnradpaare (39, 40; 41, 42) in unterschiedlichen
Übersetzungsverhältnissen erfolgt.
9. Leistungsverzweigtes Lastschaltgetriebe nach
Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnräder (40, 42)
über Kupplungen (43, 44) mit der Eingangs- (3) und
Ausgangswelle (10) verbindbar sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873707356 DE3707356A1 (de) | 1987-03-07 | 1987-03-07 | Leistungsverzweigtes lastschaltgetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19873707356 DE3707356A1 (de) | 1987-03-07 | 1987-03-07 | Leistungsverzweigtes lastschaltgetriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3707356A1 true DE3707356A1 (de) | 1988-09-15 |
Family
ID=6322505
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873707356 Withdrawn DE3707356A1 (de) | 1987-03-07 | 1987-03-07 | Leistungsverzweigtes lastschaltgetriebe |
Country Status (1)
Country | Link |
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OM8 | Search report available as to paragraph 43 lit. 1 sentence 1 patent law | ||
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: MAHLER, HEINRICH, DIPL.-ING., 2740 BREMERVOERDE, D |
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