DD298963A5

DD298963A5 - Planetengetriebe

Info

Publication number: DD298963A5
Application number: DD90342043A
Authority: DD
Inventors: Daniel E Phebus; William A Schrader; Jr Russel E Summers
Original assignee: ��@��@��k��
Priority date: 1989-06-27
Filing date: 1990-06-25
Publication date: 1992-03-19
Also published as: WO1991000443A1; EP0479800A4; DE69020351T2; KR920701714A; EP0479800A1; ATE124115T1; JPH06507221A; DE69020351D1; US5024636A; BR9007481A; EP0479800B1

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe * bei welchem je eine durch Federdruck eingerueckte und durch Druckmittel ausgerueckte Kupplung (53, 56 bzw. 65, 66) zwischen einem Sonnenrad (50) und einem Planetentraeger (58) bzw. einem Ringzahnrad (52) und einem ortsfesten Gehaeuse (21) vorgesehen sind, um wahlweise UEbersetzungszustaende, einen Bremszustand und einen neutralen Zustand hervorzurufen. Fig. 1{Planetengetriebegehaeuse 21; Kupplungspack-Planetenantriebssystem 22; Sonnenrad 50; Planetenraeder 54; Planetentraeger 58; federbeaufschlagte und druckfluidbeaufschlagte Kupplungspacks 65, 66; Kolben 36; Kolbenvorspannfedern 37}

Description

-3 298 9G3

Kupplungsplntton 05,66. Dor Kolbon 41 ist derart fodorbolai'ot, daß or gowöhnllch dio boidon SÄt/o von l'latton G5,66 In Elngrill n\itoinnndor bringt. Hierdurch wird das Ringzahnrad 52 on dom orU oston Golitluso 21 fostpologt, um Uiol.ung dus Ringzahnradog 52 zu vorhimlorn, wonn 'coin Fluiddruck on dor ölfni ig 33vorh.»ndon Ist. Dio 'iipplungspocki 53,56 und 0\ Gf! Oborlappon olnandor radial und bofindon sich in olnom oxialon Abstund vonoinnndor. 0<ns trifft auch für die Kolbnn 36 und 41 und die Fndnrn 37 und 42 zu. Dioso Ausrichtungen ermöglichen oir ο kompakto Ausführung dos WellonUntornufbaue 20. üioso Kompaktheit ermöglicht eino Anordnung dos Untoraufbaus 20bol(.piolswolso im Innoron oinor Rednaho und an andoron Stollen, dio begrenzte Größo habon.

Dio Kupplungssätzo 53,66 und 65,66 haben jowoils zwol Botriebf zuständo, nönilich don Zustand mit Fodorvorbindung und don Ziistond mit Kolbonstouorung, wodurch dor Vorrichtung vlor Gosomtzuständo vorliohon sind.

Dio ZwoifachFodorvorblndungszustände sind diojonigon, dio obon beschrieben wurdon und bei donon dio Fodorn 37 don Kolbon 36 gegen dio Kupplungsplatton 53,56 vorspannen, um dus Sonnonrad 50 mit dom Planotonträgor 58 antrlobsmfißlg zu vorbindon, und bol donon dio Fodorn 42 don Kolbon 41 gogon dio Kuppli:ngsplalton 65,66 vornoannon, um dns Ring;ahnr<id ö2 mit dom ortsfesten Gohüuso 21 zu vorbindon. Dioso Zwoifoch-I-Gdorvorbindung vorhindort, ddß sich das Sonnonrod zu Laston dor schwnchoron dor Haltokräfto dor boidon Sätzo von Kupplungsplotton 53, 60 bzw. 65,66 droht. Dies ist dor Standardnistand dos Untoraufbaus 20.

Wonn dor Fluiddurchgang 31 und dio Knmmor 40 unter Druck gosotzt woflon, wird der Kolbon 41 gogon die Kraft dor Fodorn 42 bowogt. Dios ermöglicht Drohung dor Pbttnn 65 una dos Ringznhnrados 52. Wonn das Sonnonrad 50 dann angotriobon wird, droht sich dor Planotontritgor 58 in dor gloichon Richtung und mit dor gloiclion Geschwindigkeit wio das Sonnonrad 50 (durch dio Kupplungsplatton 53,öO gokoppolt).

Wonn dor Fluiddurchgang 30 und dio Knmmor 35 unter Druck gosotzt woidon, wird dor Kolbon 36 gogon dio Kraft dor Fndnrn 37 bowegt. Dios ermöglicht Drohung dor Kupplungsplatton 53 und dos ίΐοηηοηι ados 50. Wonn das Sonnonrad 50 dann angotriobon wird, droht sich der Planottnträgor 58 in dor gloichon Richtung wio das Sonnonrod 50 mit vorringortor Geschwindigkeit entsprochond dom Vorhältni \ don Plnnotongotriobos.

WonnboidoFluiddurchgangt 30und 31 untorDruckgosotztwordon, können sich boidoKupplungsplattonsatzo 53,56und 65,66 frol drohen. Wonn das Sonnonrad 50 angotriobon wird, droht sich der Planolontiägor 58 nicht.

DorWollon-Untoraufbau 20 ht in dor umgfj'oondon Nabo 80 ongoordnot. Dio Nabo 80 ist durch zwoiSötzo von starken I agorn 81, 82 für Drohung mit Bezug suf das ortsfoste Gehauso 21 abgestützt. DIo Lagorpla.to 26 hält die Lagor 81,82 in ihrer Position. Dor AbUiob 100 verbindet don Planotonträgor 58 mit der umgobondon Nabe 80. Der besonders dargoetollto Abtrieb 100 ist ein Planotonontriob mit zwoifachor Untorsotzung. Dor oieto Satz von Planotonrädorn 101 vorbindet eino sich vom Pianotonträger 56 erstreckende WoIIo ¹02 mit dom zwoiven Satz von Plaretonrüdorn 105. Der zweite Satz von Plunotonrädürn 105 verbindet don Träger des ersten Satzes von Planetenrädern 101 mit dor umgobondon Nabo 80 über dio Vorbindung soinos Trägors mit dem Abschlußdockol 85 dor Nabo 80. Dor Abschlußdocksl 85 ist mit dor Nabo 80 abnehmbar verbolzt. Dios ermöglicht einen Austausch dos Abtriebs 100 mit oinnni Abtrieb mit gleichem odur anderem Verhältnis ohno Aufbockon des Fahrzeug; und olino in anderor Weise die Gowichtsbolnstung von dor Nabo 80 zu ontfornon. A-uloro Abtriobo könnon auch vorwondot worden m.t oinom Direktausgang mit einom Trägor 58. Zugang zu don Toilon des Planotongotriobos kann in ähnlicher Woise orhalten worden durch Abschrauben dos Eingangsdockols 24 von dom Gohäuse 23, wobei die Welle 100 abgenommen werden kann, wonn dies orfordorlich ist.

Das Rad für dos Fahrzeug wird an dor Nabo SOmittolsQolzon Qübofostigt.DadasGohäuso 23dos orlsfoston GoliSusos '.'1 mit dom Rahmen oder oinom Drohträgor des Kahrzouges (mittels Löchorn 78) verbolzt ist, wi-cl der größto Toil dor auf dio Nabo 80 wirkondon Kräfto wirksam dirokt auf das Fahrzoug übertragen. Es sind koino beträchtlichen Belastungen an dem Unteraufbau 20 oder an soinon einzolnon Toilen vorhanden mit dor Ausnahme von Drohontriobsstopkräfton, dio zuvor boschriobon wurden. Im Rahmon dor Erfindung sind vorschiodono Ando'ungen möglich.

Claims

1. Planotongetriobe, umfassond oin ortsfostos Gohäuso (21), ein Sonnonrad (50), oino Einrichtung (1011 zum Drehon dos Sonnon;ados, Planotonrödor (54), diu das Sonnonrad umgobon, ein fiingzahnrod (52), welches die Planotonrädor (54) umgibt, und einen Planotontragor (58), gekennzeichnet durch oinon ersten Kupplungspack (53, 56), oinon ersten Satz von Federn (37), welche den ersten Kupplungspack wirksam machon, um den Planotontragor (58), dor mit einem Abtriob (100) des Gotriebos verbunden ist, mit dom Sonnonrnd (50) für Drohung mit diesem zu vorbinden, nine erste Einrichtung (36), um die Kraft dos orsten Satzes von Fodei η \37) zu überwinden, um den Planotontragor (58) von dom Sonno.irad (50) zu tronnon, oinan zwoiton Kupplungsoack (65,66), oinon zwoiton Satz von Fodorn (42), woicho den zweiten Kupplungspack wirksam machon, um das Ringzahnrad (52) mit dom ortsfoston Gohäuso (21) zu vorbinden, um Drohung doi Ringzahnrades (52) zu verhindern, oino zweite Einrichtung (41). um dio Kraft dos zwoiton SatZ3s von Federn zu üborwindon, um das Ringzahnrad (52) von dom ortsfesten Gehäuse (211 zu tionnon, und eine Einrichtung, um wahlweise dio ersto (36) und dio zweite (41) Einrichtung zu betätigen dorort, daß der Betriebszustand des Planotengeiriebos geändert wird.

2. Planetengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der orstp Kupplungspack (53,56) und dor zweite Kupplungspack (65, 66) jeweils einander radial überlapponde Teile aufweisen.

3. Pianotengotriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der or^to Kupplungspack (53, 56) und der zweite Kupplungspack (65, 66) sich in axialem Abstand voneinander befinden,

4. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und dio zweite Einrichtung jeweils einen beweglichon Kolbon (36 bzw. 41) umfassen.

5. Planetengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Federn (37) den beweglichon Kolben (36) der ersten Einrichtung in der gleichen Richtung vorspannt, in welcher der zweite Satz von Federn (42) den beweglichen Kolben (41) dor zweiten Einrichtung vorspannt.

6. Planetengetriebe nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (36) der ersten Einrichtung oder der Kolben (41) der zweiton Einrichtung ortsfest und mit seinem betreffenden Kupplungspack (53, 56 bzw. 65, 66) über ein Lager verbunden ist, welches Drehung des betreffenden Kupplungspacks ermöglicht.

7. Planetongetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Federn (37) und der zweite Satz von Federn (42) Teile umfassen, die einandor radial überlappen.

8. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch eine drehbare Radnabe (80), in welcher das Pianotongetriebe (20) angeordnet ist.

9. Planetengetriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Gehäuse (21) einstückig ausgebildet ist und daß die drehbare Radnabe (80) nvttels Lagern (81,82) an dem ortsfesten Gehäuse (21) abgestützt ist.

10. Planetengetriebe nach Anspruch 8 oder 9, gekennzeichnet durch einen Abtrieb (100), der den Ausgang des Getriebes (20) mit der drehbaren Radnabe (80) drehbar verbindet.

11. Planetengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb (100) ein Übersetzungsverhältnis hat und daß dieses Übersetzungsverhältnis änderbar ist, ohne die Verbindung der drehbaren Radnabe (80) mit dem ortsfesten Gehäuse (21) zu stören.

12. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 11. dadurch gekennzeichnet, daß es zwei Übersetzungszuständo, einen neutralen Zustand und einen Bremszustand hat.

13. Pianotengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Satz von Federn (37), den ersten Kupplungspack (53,56) axial überlappend angeordnet ist.

14. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Satz von Federn (42) von dem zweiten Kupplungspack (65,66) axial versetzt ist.

15. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch einen Kolbenabstandsteil (25), dorden ersten Satz von Federn (37) und den zweiten Satz von Federn (42) axial überlappt.

16. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (58) mit der Radnabe (80) verbunden ist.

17. Planetengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kupplungspack (53,56) und dor zweite Kupplungspack (65,66) einander teilweise radial überlappen.

18. Planotongotriobo nach einem dor Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfosto Gehäuse (21) hohl ausgebildet ist, und daß im wosontlichun ullo ToIIo dos Planotengotriobos (20) in dom ortsfoston Gehäuse (21) angoordnot sind.

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Οίο (Erfindung betrifft oin Plunotongetriobe, umfassend oin ortefostes Gohäuie, ein. Sonnonrml, oino Einrichtung zum Drohon des

Sonnenredos, Planotonrttdur, dio das Sonnonrad umgobon, und olnon F'lnnotontrfiyor.

Insbosondoro betrifft dio Erfindung oin Planotongotriobo zur Vorwondung boi schworen Arbeitsmaschinen wie bolsplolswolso

Lrdbowogungsfahrzougo wio Planiorgoräto und Bulldozor. Planotongotriobo für Rodantriobo von Moschino« odor Fnhrzougon

dor gonannten Art sind bokannt, wozu bolsplolswolso vorwioson wird auf dio US-Patontschriftoi J115204, <t 010830,418G62Cund 4540073.

Von den bokannton Planotongotriobon unterscheidet sich oin Gottiobo gomäß der Erfindung durch oinon orston Kupplungspack,

olnon orston Satz von Federn, wolcho don orston Kupplungspack wirksam machon, um dom Plonolonträgor, dor mit oinom

Abtriob dos Gotriobos verbundon ist, mit dom Sonnonrad für Drohung mit diosom zu verbinden, oine orsto Einrichtung, um dio

Kraft dos orston Satzos von Fedorn zu üborwindon, um dom Planotonlro'gor von dom Sonnonrad zu tronnun, oinon zwoiton

Kiipplungspack, oinon zwoitcn Sitz von Fodorn, wolchu don zwoiton Kupplungspack wirksam machon, um das Ringzahnrad mit

dom oitsfeston Genauso oino zwoito Einrichtung, um dio Kralt dos zwoiton Satzos von Fodorn zu üborwindon, um dasningzahnrad von dom ortsfesten Gehäuse zu tronnon, und oino Einrichtung, um wahlweise dio orsto und dio zwoitn Einrichtungzu botätigon derart, daß dor Botriobszustand dos Planetongotriobos geändert wird.

Boi oinom Gotriobo gomäß der Erfindung wird mittols Fodorvorspannung zum oinon das Sonnonrad mit dom Pianotonträger,

und zum andoron das Ringzahnrad mit dom ortsfoston Gehäuse verbunden. Hiordurch wird vorhindort. daß sich das Sonnonradzu Laston dor schwächoinn dor Haltokräfto dor boidon Sätzo von Kupplungsplatton droht.

Dio Erfindung wird nachstehend anhand dor Zeichnung boispielswoiso orla'utort.

Figur 1 ist eino Längsschnitlaiiiicht oinos PlanetengetriebeUntoraufbaue, an wolchom die Erfindung vorkörport ist.

Figur 2 ist eine Längsschnittantiicht einor Pianotonradnabe, dio don Planotengotriebo-Untoraufbau gomäß Figur 1 umfaßt.

Eine bevorzugte Ausführungsform dor Erfindung ist eino Planetoruadnabo 10. Dieso Radnabe 10 umfaßt oinon Wellon-

Untoraufbau 20, oine umgobondo Nabe 80 und oinon Abtriob 100.

Der Wellon-Unteroufbou 20 ist dor Gotriobehauptabschnitt für dio Radnabe 10. Der Untoraufbau 20 umfaßt oin ortsfostos

Gohäuso 21 und ein Planotenantriobssystom mit zwei Kupplungspacks 22.

Das ortsfeste Gehäuse 21 dient als Bohdltor für das Kupplungspack-Plonetonantriobssystom 22 und als körperliche Abstützung

für dio Nabo 80. Das ortsfeste Gohäuso 21 ist von mchrtoiligor Ausführung, umfassend oinon Gohäusotoil 23, cinon

Eingangsdockol 24, einen Kolbenabstandsteil 25 und oinon Lagorträgor 67, die siimtlic Ί fost mitoinandor vorbundon sind, so daß

sio oin integrales Ganzes bilden. Das Gohäuso 23 ist oin großor oinstückigor Toil, dor im wosontlichon dio gesamte Abstützungfür die Nabo 80 schafft. Dor Eingangsdockol 24 ist mit oinor Seite dos GchHusos 23 vorbolzt mit dazwischen angeordnetem

Kolbenabfttandsteil 25, und dor Lagerträger 67 ist an der anderon Soito dos Gohäusos 23 durch einon Haltering gehalten.

Zwei Fluiddurchgänge 30,31 erstrecken sich durch das ortsfosto Gohäuso 21 von Öffnungen 32,33 in dom Gohäuso 23. Dor

Fluidaurchgang 30 endet in oinor Kammor 35, die hinter oinom Kolbon 36 angoordnet ist, wolchor teilweise zwischen einor Seito

des Kolbenabstandsteils 25 und dom Eingangsdeckol 24 angeordnet ist. Ein Satz von starken Federn 37, dio in Löchern in dom

Kolben 36 angoordnet sind, spannen don Kolbon 36 in Richtung gogon dio Kammor 35 vor. Dor Fluiddurchgang 31 endet in einor

Kammer 40, die vor einem Kolbon 41 zwischen diosem und dem Gehäuse 23 gebildet ist. Ein zweitor Satz von starken Federn 42

spannt den Kolben 41 in Richtung gegen die Kammer 40 vor. Foderstangon 43, die mit dom Kolben 41 verbunden sind, halten die

Federn 42 an Ort und Stelle. Der Zweck dos Vorhandenseins dor Kolbon 36 und 41 sowio ihre Botriobswoit ι werden später

boschriobon.

DasPlanotonantriebssystom 22 ist in dem ortsfesten Gohäuso 21 angeordnet. Das Antriebssystem 22 umfaßt iin Sonnonrad 50,

einen Pl.'.netenradsatz 51, ein Ringzahnrad 52 und zwei Kupplungspacks 53,56; 65,66.

Das Sonnenrad 50 ist der Hauptantriobseingang für die Radnabe 10. Das Sonnonrad 50 ist mit einer in Figur 2 nit gestricholton

Linien dargestellten Welle 101 verbunden, die von dor Maschine dos betreffenden Fahrzeugs kommt, und zwar (jewöhnlich über

oin Haupt-Geschwindigkeitswechselgetriebe. Wenn dio dargostollto Nabe 10 in Verbindung mit oinom Rad verwondet wird,welches sich dreht, um die Fahrtrichtung des Fahrzeuges zu ändorn, sind zweoontsprochonde Uiiiversalgolenko bzw.

Kardangelenke der Wolle 101 zugeordnet. Die Zahnräder 54 des Planetenradsatzes 51 umgeben das Sonnonrad 50 und stehen

mit diesem in Antriobsverbindung. Ein erster Satz von Kupplungsplatten 53 orstrockt sich von df <n Sonnenrad 50 weg zwischeneinen ortsfesten Haltering 59 und einon axial bewegbaren Eingriffsteil b5. Ein zweitor Satz von Kupplungsplatton 56 erstrecktsich von dem Planotenträger 58 wog und ist mit dem ersten Sau 53 ineinandergreifend angoordnet. Rollstifte 60 vorbinden die

Planetenräder mit dem Träger 58.

Der Kolben 36 ist derart federbelastet, daß er gewöhnlich die beiden Sätze 53,56 von Kupplungsplatten miteinander in Eingriff

bringt. Hierdurch wird der Träger 58 mit dem Sonnenrad 50 zusammengebracht für Drehung mit diesem, wonn kein Fluiddruckder Öffnung 32 vorhanden ist. Ein Schublager 62 irmöglicht es dom Eingriffsteil 55, sich mit dom Sonnenrad 50 zu drehen,während dei Kolben 36 ortsfest bleibt.

Der Planetenradsatz 51 ist der Hauptbetriebsteil für dio Radnabe 10 zum Schalten, Bremsen und Einstellen in den neutralen

Bereich. Das Ringzahnrad 52 umg^:bt die Planetenräder 54 dos Planetenradsatzes 51 für wahlweise Drehung mit Bezug nuf

diesen. Ein erster Satz von Kupplungsplatten 65 erstreckt sich von dem Ringzahnrad !32 weg und ist in ineinandergreifender Lagemit einem zweiten Satz von Kupplungsplatton 66 angoordnet. Der zweite Satz vco Kupplungsplatten 66 erstreckt sich von demortsfesten Gehäuse 21 weg zwiscnen einen Lagerträger 67 und dem axial beweglichen Kolben 41. Der Lagerträger 67 hält das

Ringzahnrad 52 in radialer Position über Rid·· iiagor 71. Ein zweiter Satz von Axiallagern 72 erstreckt sich zwischen dem

Ringszahnrad 52 und dem Lagerträger 67. Der Kolben 41 erstreckt sich von dom Gehäuse 21 weg nahe einer Seite der