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Diese
Erfindung betrifft Lastschaltgetriebe für Fahrzeuge und insbesondere
Mehrgang-Lastschaltgetriebe, die über die wahlweise Betätigung von
Reibungs-Drehmomentübertragungsmechanismen
mehrere Vorwärtsgänge und
einen Rückwärtsgang
bereitstellen.
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Automatische
Lastschaltgetriebe werden gegenwärtig
in einer Anzahl von hierzulande verkauften Pkw verwendet. Bekanntlich
stellt das Automatikgetriebe mehrere Planetenrad-Drehzahlverhältnisse
in der Vorwärtsrichtung
und zumindest ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis bereit.
Diese Drehzahlverhältnisse
werden durch die Verwendung mehrerer Planetenradsätze hergestellt,
die durch eine Anzahl von fluidbetätigten Reibungs-Drehmomentübertragungsmechanismen
gesteuert werden, die üblicherweise
auch Kupplungen und Bremsen genannt werden.
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Es
ist Standard geworden, in Automatikgetrieben zur Verwendung in Pkw
zumindest vier Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
bereitzustellen. In letzter Zeit haben die Kraftfahrzeughersteller
die Anzahl der Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
auf fünf
und in manchen Fällen
auf sechs erhöht.
Dies erfordert natürlich das
Hinzufügen
von Planetenradsätzen
sowie den Versuch, die Anzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen auf
einem Minimum zu halten.
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Eine
Anzahl von gegenwärtig
vorgeschlagenen Sechsgangs-Planetengetrieben
stellt drei Planetenradsätze
und fünf
Reibungsdrehmomentübertragungsmechanismen
bereit. Dies erzeugt Probleme bei der Pa ckungssituation hinsichtlich
der Positionierung der Drehmomentübertragungsmechanismen in der
Getriebeumgebung.
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Ein
derartiges Getriebe ist in US-Patent Nr. 5,106,352 beschrieben,
das für
Lepelletier am 21. April 1992 erteilt wurde. Dieses Lastschaltgetriebe stellt
sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
bereit und wendet einen Antriebszahnradsatz und einen Übersetzungsverhältniszahnradsatz
an. Der Antriebszahnradsatz von Lepelletier weist ein feststehendes Element
in dem Vorwärts-Planetenradsatz
auf, um einen Antrieb mit einer Übersetzung
ins Langsame für
den Übersetzungsverhältniszahnradsatz
bereitzustellen, der vorzugsweise ein Ravignon-Zahnradsatz ist.
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US-Patent
Nr. 6,135,912, das für
Tsukamoto et al. am 24. Oktober 2000 erteilt wurde, stellt Lösungen zum
Packen der Reibungseinrichtungen in dem Sechsgang-Getriebe nach
Lepelletier bereit. Jedoch gibt es viele andere Sechsgang-Planetenradsätze mit
fünf Drehmomentübertragungsmechanismen,
auf die die Anordnung von Tsukamoto et al. nicht anwendbar ist.
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Es
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Lastschaltgetriebe
für ein Fahrzeug
mit drei Planetenradsätzen
und fünf
Drehmomentübertragungsmechanismen
bereitzustellen, die in Kombinationen von jeweils zweien in Eingriff gebracht
werden, um sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis bereitzustellen.
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Gemäß einem
Aspekt der Erfindung umfasst das Getriebe vier Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen
und einen Banddrehmomentübertragungsmechanismus.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe eine
Antriebsendwand, eine Abtriebsendwand und ein Gehäuse, das
die Endwände
verbindet, wobei der Banddrehmomentübertragungsmechanismus im Wesentlichen benachbart
zu der Abtriebsendwand angeordnet ist.
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Gemäß noch einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die vier Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen
in dem Gehäuse vor
dem Banddrehmomentübertragungsmechanismus
angeordnet.
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Gemäß einem
nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Banddrehmomentübertragungsmechanismus
radial außen
von einem der Planetenradsätze
des Getriebes angeordnet.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zumindest einer der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen zwischen
einem vorderen der Planetenradsätze
und der vorderen Endwand angeordnet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einer der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen
radial außen
von einem der Planetenradsätze
angeordnet.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zwei der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen
zwischen einem vordersten der Planetenradsätze und einem dazwischen angeordneten
Planetenradsatz vorgesehen.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem Getriebe,
das die vorliegende Erfindung enthält;
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2 ist
eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine andere
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält;
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3 ist
eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine dritte
Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung enthält;
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4 ist
eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine vierte
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält;
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5 ist
eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine fünfte Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält;
und
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6 ist
eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine sechste
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung enthält.
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In
den Zeichnungen, in denen in allen Ansichten die gleichen Bezugszeichen
die gleichen oder entsprechenden Teile darstellen, ist in 1 ein Antriebsstrang 10 zu
sehen, der einen herkömmlichen
Verbrennungsmotor 12, einen herkömmlichen Drehmomentwandler 13,
ein Last schaltgetriebe 14 und einen herkömmlichen
Achsantriebsmechanismus 16 aufweist.
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Das
Lastschaltgetriebe 14 umfasst eine Antriebswelle 17,
eine Planetenradanordnung 18 und eine Abtriebswelle 19.
Die Planetenradanordnung 18 umfasst drei Planetenradsäte 20, 30 und 40 und
fünf selektiv
in Eingriff bringbare Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56 und 58.
Die Antriebswelle 17 steht mit einem herkömmlichen
Turbinenrad, das in dem herkömmlichen
Drehmomentwandler 13 angeordnet ist, in Antriebsverbindung. Die
Abtriebswelle 19 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 in
Antriebsverbindung. Wie es bei Fahrzeugkonstruktionen bekannt ist,
stellt der Achsantriebsmechanismus Abtriebswellen für den Antrieb der
getriebenen Räder
eines Fahrzeuges bereit.
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Das
Lastschaltgetriebe 14 weist eine antriebsseitige oder vordere
Endwand 60, eine abtriebseitige oder hintere Endwand 70 und
ein Gehäuse 80 auf,
das die Endwände 60 und 70 miteinander verbindet,
um einen Raum bereitzustellen, in dem die Planetenradsätze 20, 30 und 40 und
die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56 und 58 angeordnet
sind.
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Der
Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 22, ein
Hohlrad 24 und eine Planetenträgeranordnung 26. Die
Planetenträgeranordnung 26 umfasst mehrere
Planetenräder 27,
die an einem Planetenträger 29 drehbar
montiert und in kämmender
Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 22 als auch dem Hohlrad 24 angeordnet
sind.
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Der
Planetenradsatz 30 umfasst ein Sonnenrad 32, ein
Hohlrad 34 und eine Planetenträgeranordnung 36. Die
Planetenträgeranordnung 36 umfasst mehrere
Planetenräder 37,
die an einem Planetenträger 39 drehbar
montiert und in kämmender
Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 32 als auch dem Hohlrad 34 angeordnet
sind.
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Der
Planetenradsatz 40 umfasst ein Sonnenrad 42, ein
Hohlrad 44 und eine Planetenträgeranordnung 46. Die
Planetenträgeranordnung 46 umfasst mehrere
Planetenräder 47,
die an einem Planetenträger 49 drehbar
montiert und in kämmender
Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 42 als auch dem Hohlrad 44 angeordnet
sind.
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Das
Sonnenrad 32 steht in kontinuierlicher Antriebsverbindung
mit der Antriebswelle 17, und das Hohlrad 24 und
der Planetenträger 49 stehen
in kontinuierlicher Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle 19.
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Der
Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist
eine herkömmliche
Bandbremse, die ein Band 82 umfasst, das um eine Nabe oder
Trommel 84 herum angeordnet ist, die in kontinuierlicher
Verbindung mit dem Sonnenrad 42 steht. Wie es bei Bandbremsen
bekannt ist, umfasst der Mechanismus das Band 82 und einen
Servomechanismus, der nicht gezeigt ist, der ein hydraulisch betätigtes Kolbenelement
umfasst, das im Allgemeinen in einem in entweder dem Getriebegehäuse 80 oder
in einem Steuergehäuse,
das nicht gezeigt ist, ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist. Die
herkömmlichen
Bauelemente werden dem Fachmann vertraut sein und es bedarf für ein Verständnis der
vorliegenden Erfindung keiner weiteren Beschreibung derselben. Wenn das
Band 82 an der Trommel 84 in Eingriff steht, wird das
Sonnenrad 42 feststehend gehalten.
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Der
Drehmomentübertragungsmechanismus 52 umfasst
einen Servomechanismus 90, der einen selektiv betätigbaren
Kolben 92 aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er
mit einer von mehreren Reib scheiben 94 in Eingriff steht.
Die Reibscheiben 94 sind derart angeordnet, dass sie über Reibung
mit mehreren Reibscheiben 96 in Eingriff stehen, wenn der
Drehmomentübertragungsmechanismus 52 in Eingriff
steht. Die Reibscheiben 94 stehen über ein herkömmliches
Mittel, wie etwa eine Kerbverzahnung, mit dem Gehäuse 80 in
Antriebsverbindung, und die Reibplatten 96 stehen auf eine
herkömmliche Weise
mit einer Nabe oder einem Gehäuse 98 in
Antriebsverbindung, das mit dem Sonnenrad 22 in kontinuierlicher
Antriebsverbindung steht. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 ist
eine Scheibenbremse oder Reaktionskupplung, die, wenn sie in Eingriff
steht, das Sonnenrad 22 feststehend halten wird.
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Der
Drehmomentübertragungsmechanismus 54 umfasst
einen Servomechanismus 100, der einen selektiv betätigbaren
Kolben 102 aufweist, der in einem Gehäuse 103 abgestützt und
derart ausgebildet ist, dass er mit einer von mehreren Reibplatten 104 in
Eingriff steht. Das Gehäuse 103 steht
mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Der Kolben 102,
der mit den Reibplatten 104 in Eingriff steht, bringt diese
mit mehreren Reibplatten 106 in Eingriff, um einen Reibeingriff
zwischen einer Nabe 108, die mit der Antriebswelle 17 verbunden
ist, und der Nabe 98, die mit dem Sonnenrad 22 verbunden
ist, zu bilden. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 54 in
Eingriff steht, wird die Antriebswelle 17 mit dem Sonnenrad 22 in
Antriebsverbindung stehen.
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Der
Drehmomentübertragungsmechanismus 56 umfasst
einen Servomechanismus 110 mit einem selektiv in Eingriff
bringbaren fluidbetätigten
Kolben 112. Der Kolben 112 ist derart ausgebildet,
dass er mit einer von mehreren Reibplatten 114 in Eingriff steht,
die bei Eingriff mit mehreren Reibplatten 116 in Eingriff
stehen werden. Die Reibplatten 114 sind über eine
Nabe 118 mit der Antriebswelle 17 verbunden, und
die Reibplatten 116 sind über eine Nabe 119 mit dem
Hohlrad 34 und dem Planetenträger 29 verbunden.
Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 56 in
Eingriff steht, werden das Hohlrad 34 und der Planetenträger 29 mit
der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung stehen.
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Der
Drehmomentübertragungsmechanismus 58 umfasst
einen Servomechanismus 120 mit einem selektiv in Eingriff
bringbaren, fluidbetätigten Kolben 122,
der derart ausgebildet ist, dass er mit einer von mehreren Reibscheiben
oder -platten 124 in Eingriff steht. Wenn der Kolben 122 mit
den Reibscheiben 124 in Eingriff steht, werden diese über Reibung
mit mehreren Reibscheiben oder -platten 126 in Eingriff
gelangen. Der Kolben 122 verläuft durch die Kerbverzahnungen
der Scheiben 94, um einen Eingriff mit den Reibplatten 124 zu
ermöglichen.
Diese Art von Kolben- und Scheibenkonstruktion ist auf dem Gebiet
von Lastschaltgetrieben allgemein bekannt. Die Reibplatten 124 stehen
mit dem Gehäuse 80 in
Antriebsverbindung, und die Reibscheiben 126 stehen mit
einer Nabe 128 in Antriebsverbindung, die mit dem Planetenträger 29 und
dem Hohlrad 34 in kontinuierlicher Antriebsverbindung steht.
Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 58 in
Eingriff steht, werden der Planetenträger 29 und das Hohlrad 34 feststehend
gehalten.
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Aus
der obigen Beschreibung werden Fachleute erkennen, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52 und 58 Bremsmechanismen sind,
und dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 54 und 56 Kupplungsmechanismen
sind. In der Ingenieurstechnik werden die Scheibenbremsen üblicherweise
Reaktionskupplungen genannt, und die herkömmlichen Kupplungsmechanismen
werden als Drehkupplungen bezeichnet.
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In
dem Getriebegehäuse 80 ist
auch eine herkömmliche
Freilaufbremse 130 angeordnet, die einen äußeren Ring 132 aufweist,
der an dem Gehäuse 80 befestigt
ist, und einen inneren Ring 134, der an der Nabe 128 befestigt
ist. Die Freilaufbremse 130 wird eine Drehung des Planetenträgers 29 und des
Hohlrades 34 in der Rückwärts-Betriebsrichtung verhindern.
Jedoch wird diese Einrichtung bekanntlich eine freie Vorwärtsdrehung
der Mechanismen, mit denen sie verbunden ist, zulassen. Die Verwendung
von Freilaufeinrichtungen in Planetengetrieben ist allgemein bekannt.
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Das
Lastschaltgetriebe 14 wird sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen
dem Motor 12, dem Drehmomentwandler 13 und dem
Achsantriebsmechanismus 16 bereitstellen.
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Das
Rückwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 54 und 58 hergestellt.
Das erste Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 58 hergestellt.
Das zweite Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 52 hergestellt.
Das dritte Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 54 hergestellt.
Das vierte Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 56 hergestellt.
Das fünfte
Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 54 und 56 hergestellt.
Das sechse Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird
mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 52 und 56 hergestellt.
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Aus
den oben beschriebenen Eingriffskombinationen wird deutlich, dass
die Drehmomentübertragungsmechanismen 52 und 54 niemals
gleichzeitig in Eingriff stehen, und dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 56 und 58 nicht
gleichzeitig in Eingriff stehen.
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Das
Band 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist
radial außen
von dem Planetenradsatz 40 angeordnet, so dass es im Wesentlichen
in einer radialen Richtung abgestützt ist, wenn ein Lager 136 mit
diesem in Eingriff steht.
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Die
Drehmomentübertragungsmechanismen 52, 54 und 58 sind
zwischen der vorderen Endwand 60 und dem Planetenradsatz 20 angeordnet.
Die jeweiligen Servomechanismen 90 und 120 der
Drehmomentübertragungsmechanismen 52 bzw. 58 sind in
der Endwand 60 angeordnet. Der Servomechanismus 100 des
Drehmomentübertragungsmechanismus 54 ist
auf einem Lager 138 angeordnet, das an der Endwand 60 abgestützt ist.
Die Reibplatten 114 und 116 des Drehmomentübertragungsmechanismus 56 sind
radial außen
von dem Planetenradsatz 30 angeordnet, und sein Servomechanismus 110 ist zwischen
den Planetenradsätzen 20 und 30 angeordnet.
Dies bildet ein in Längsrichtung
recht kompaktes Lastschaltgetriebe.
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In 2 ist
ein Antriebsstrang 10A gezeigt. Den entsprechenden Bauelementen
ist die gleiche numerische Bezeichnung gegeben worden, und den ähnlichen
Bauelementen ist die gleiche numerische Bezeichnung mit einem Suffix "A" gegeben worden.
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In 2 ist
zu sehen, dass das Bandelement 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 die
Nabe 84 umgibt, die mit dem Sonnenrad 42 verbunden
ist. Der Servomechanismus 90A des Drehmomentübertragungsmechanismus 52A ist
in einem Gehäuse 140 angeordnet,
das an dem Gehäuse 80A befestigt
ist. Der Servomechanismus 100A des Drehmomentübertragungsmechanismus 54A ist
in einem Gehäuse 142 angeordnet,
das mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht.
Der Servomechanismus 110A des Drehmomentübertragungsmechanismus 56A ist
ebenfalls in dem Gehäuse 142 angeordnet.
Der Servomechanismus 120A des Drehmomentübertragungsmechanismus 58A ist
in dem Gehäuse 140 angeordnet.
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Wie
bei dem in 1 gezeigten Antriebsstrang umgibt
der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 den
Planetenradsatz 40. Die Reibplatten 94A und 96A des
Drehmomentübertragungsmechanismus 52A sind
zwischen dem Planetenradsatz 20 und der vorderen Endwand 60A angeordnet,
und sein Servomechanismus 90A ist radial außen von dem
Planetenradsatz 20 angeordnet. Die Servomechanismen 100A und 110A der
Drehmomentübertragungsmechanismen 54A bzw. 56A sind
zwischen den Planetenradsätzen 20 und 30 angeordnet.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 58A ist
radial außen
von dem Raum zwischen den Planetenradsätzen 20 und 30 angeordnet.
Dies ist eine weitere Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung, die ein in Längsrichtung kompaktes Lastschaltgetriebe bereitstellt.
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Ein
in 3 gezeigter Antriebsstrang 10B umfasst
das Lastschaltgetriebe 14B, das die Planetenradsätze 20, 30 und 40 sowie
die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52B, 54B, 56B und 58B aufweist.
Die Drehmomentübertragungsmechanismen
sind ähnlich
wie jene, die in 1 gezeigt sind und weisen die
gleiche numerische Bezeichnung mit einem Suffix "B" auf.
Jenen Drehmomentübertragungsmechanismen,
die identisch mit denen von 1 sind,
ist die gleiche numerische Bezeichnung gegeben worden.
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Das
Band 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 umgibt
den Planetenradsatz 40 und die Trommel 84, die
mit dem Sonnenrad 42 verbunden ist. Der Servomechanismus 90B des Drehmomentübertragungsmechanismus 52B ist
in der Endwand 60B angeordnet. Die Reibplatten 94B sind über eine
Kerbverzahnung mit einem Gehäuse 144 verbunden,
das wiederum mit der Endwand 60B fahrzeugfest gemacht ist.
Die Reibplatten 96B sind über eine Kerbverzahnung mit
dem Gehäuse 98B verbunden,
das wiederum in kontinuierlicher Verbindung mit dem Sonnenrad 22 steht.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 54B und
der Drehmomentübertragungsmechanismus 56B sind ähnlich wie
die in 2 gezeigten Drehmomentübertragungsmechanismen 54A und 56A.
Der Servomechanismus 120B des Drehmomentübertragungsmechanismus 58B ist
in der Endwand 60B auf eine ähnliche Weise wie die in 1 gezeigte
angeordnet. Die Reibplatten 124B und 126B des
Drehmomentübertragungsmechanismus 58B sind
radial außen
von dem Planetenradsatz 20 angeordnet. Das Lastschaltgetriebe 14B stellt
die gleichen sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis wie
die Lastschaltgetriebe 14 und 14A bereit.
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In 4 ist
ein Antriebsstrang 10C gezeigt. Den entsprechenden Bauelementen
ist die gleiche numerische Bezeichnung gegeben worden, und ähnlichen
Bauelementen ist die gleiche numerische Bezeichnung mit einem Suffix "C" gegeben worden.
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Der
Servomechanismus 1000 des Drehmomentübertragungsmechanismus 54C in 4 ist
in dem Gehäuse 103 angeordnet,
das auf dem Lager 138 drehbar gelagert ist und mit der
Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht. Der Servomechanismus 110C des
Drehmomentübertragungsmechanismus 56C ist
in dem Gehäuse 113C angeordnet,
das mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht, und
seine Reib platten 114C und 116C sind radial außen von
dem Planetenradsatz 30 angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 58C ist
auf eine ähnliche
Weise wie der in 1 gezeigte Drehmomentübertragungsmechanismus 58 angeordnet. Es
ist anzumerken, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 52C, 54C und 58C ähnlich wie ihre
in 1 gezeigten Gegenstücke 52, 54 und 58 sind,
und dass der Drehmomentübertragungsmechanismus 56C einen ähnlichen
Aufbau aufweist.
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Bei
dem in 4 gezeigten Lastschaltgetriebe 14C sind
die Reibplatten 94C, 96C und 104C, 106C der
Drehmomentübertragungsmechanismen 52C und 54C radial
ausgerichtet angeordnet, wohingegen die Reibplatten 124C, 126C des
Drehmomentübertragungsmechanismus 58C axial
verschoben sind. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist
radial außen
von dem Planetenradsatz 40 auf eine ähnliche Weise wie die in den 1 und 2 gezeigte
angeordnet. Die fünf
Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52C, 54C, 56C und 58C werden
in der gleichen Abfolge, wie sie in 1 beschrieben
ist, in Eingriff gebracht, um die sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
und das eine Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen
der Antriebswelle 17 und der Abtriebswelle 19 bereitzustellen.
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Der
in 5 gezeigte Antriebsstrang 10D umfasst
die Planetenradsätze 20, 30 und 40 und
die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52D, 54D, 56D und 58D.
Das Bremsband 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist
derart angeordnet, dass es mit der Trommel 84 in Eingriff
steht, die einen Abschnitt des Planetenradsatzes 40 umgibt,
auf eine ähnliche
Weise wie die, die in den 1 bis 4 beschrieben
und gezeigt worden ist. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 52D und 58D sind
in der Endwand 60D abgestützt, und ihre jeweiligen Servomechanismen 90D und 120D sind
axial ausgerichtet und in der Endwand 60D abgestützt. Die
Servomechanismen 100D und 110D der Drehmomentübertragungsmechanismen 54D und 56D sind
an der Endwand 60D radial gestaffelt und durch ein Lager 146 drehbar
gelagert.
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Das
in 5 gezeigte Lastschaltgetriebe 14D stellt
eine andere in Längsrichtung
kompakte Getriebepackung bereit, bei der alle Servomechanismen vor
den Planetenradsätzen
angeordnet sind und der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 radial
außen
von dem Planetenradsatz 40 angeordnet ist. Die Reibscheiben 94D und 96D des
Drehmomentübertragungsmechanismus 52D,
die Reibplatten 104D und 106D des Drehmomentübertragungsmechanismus 54D und
die Reibplatten 114D und 116D des Drehmomentübertragungsmechanismus 56D sind
radial angeordnet, und die Reibplatten 124D und 126D des
Drehmomentübertragungsmechanismus 58D sind
axial mit den Reibplatten des Drehmomentübertragungsmechanismus 52D ausgerichtet.
Dies stellt ein in Längsrichtung
kompaktes Getriebe bereit, bei dem vier der Drehmomentübertragungsmechanismen 52D, 54D, 56D und 58D im Wesentlichen
vor den Planetenradsätzen
angeordnet sind, und bei dem die drei Planetenradsätze in einer
kompakten Packung in der Mitte des Lastschaltgetriebes kombiniert
sind.
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Ein
in 5 gezeigtes Merkmal, das bei den anderen Ausführungsformen
dieser Erfindung nicht gezeigt ist, ist die radiale Staffelung der
Lager 146 und 148, die das Sonnenrad 22 sowie
eine Nabe 150, die den Drehmomentübertragungsmechanismus 56D mit
dem Hohlrad 34 und dem Planetenträger 29 verbindet,
drehbar lagern.
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Ein
in 6 gezeigter Antriebsstrang 10E umfasst
das Lastschaltgetriebe 14E, das die Planetenradanordnung 18E aufweist.
Die Planetenradanordnung umfasst Planetenradsätze 20, 30 und 40 sowie
die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52E, 54E, 56E und 58E.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 umfasst
das Band 82, das die Nabe 84 im Wesentlichen radial
außen
von dem Planetenradsatz 40 umgibt. Der Servomechanismus 90E des
Drehmomentübertragungsmechanismus 52E ist
in einem Gehäuse 140E ähnlich wie
der in 2 gezeigte angeordnet. Der Servomechanismus 100E des
Drehmomentübertragungsmechanismus 54E ist
in dem Gehäuse 103E angeordnet,
das mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht,
auf eine ähnliche
Weise wie die in den 1 und 4 gezeigte.
Der Servomechanismus 110E des Drehmomentübertragungsmechanismus 56E ist
zwischen den Planetenradsätzen 20 und 30 auf
eine ähnliche Weise
wie die in den 1 und 4 gezeigte
angeordnet, und seine Reibplatten 114E und 116E sind
radial außen
von dem Planetenradsatz 30 angeordnet. Der Servomechanismus 120E des
Drehmomentübertragungsmechanismus 58E ist
in dem Gehäuse 140E auf
eine ähnliche
Weise wie die in 2 gezeigte angeordnet.
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Die
Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52E, 54E, 56E und 58E stehen
in Kombinationen von jeweils zweien in Eingriff, auf eine ähnliche
Weise wie es oben für 1 beschrieben
wurde, um sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse
und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen
der Antriebswelle 17 und der Abtriebswelle 19 bereitzustellen.
Diese Anordnung sorgt für
ein in Längsrichtung
kompaktes Lastschaltgetriebe, bei dem zwei der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen
zwischen der vorderen Endabdeckung 60E und dem Planetenradsatz 20 radial
gestaffelt sind, zwei der Drehmomentübertragungsmechanismen außerhalb
des Planetenradsatzes 30 radial gestaffelt sind, und einer
der Drehmomentübertragungsmechanismen
in dem Banddrehmomentübertragungsmechanismus
radial außen
von dem Planetenradsatz 40 angeordnet ist.
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Jedes
der oben beschriebenen Lastschaltgetriebe umfasst die Bandbremse
oder den Banddrehmomentübertragungsmechanismus 50, der
radial außen
von dem hintersten Planetenradsatz, nämlich dem Planetenradsatz 40,
angeordnet ist. Die übrigen
Drehmomentübertragungsmechanismen
sind in dem Gehäuse 80 angeordnet,
um entweder eine in Längsrichtung
kompakte Packung oder eine in radialer Richtung kompakte Packung
bereitzustellen.