DE102006009704A1 - Ancillary transmission for auxiliary components of vehicles has single-stage planetary wheel set with coaxial rotationally secured belt rim connected to planetary wheel support and a switchable clutch - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein schaltbares Vorsatzgetriebe für Nebenaggregate in Fahrzeugen gemäß Anspruch 1.The The invention relates to a switchable attachment gear for ancillaries in vehicles according to claim 1.
Nebenaggregate in Fahrzeugen wie Drehstromgeneratoren, Lenkhelfpumpen, Klimakompressoren und dergleichen weisen im Allgemeinen eine antriebsseitige Riemenscheibe auf, die über einen Riemen mit dem Kurbelwellenrad des Fahrzeugmotors in einem festen Übersetzungsverhältnis trieblich verbunden ist. Um trotz dieses festen Übersetzungsverhältnisses ein Nebenaggregat über die gesamte Drehzahlspanne des Fahrzeugmotors hinweg bei zweckmäßigem Wirkungsgrad zu betreiben und um zugleich eine Mindestleistung des Nebenaggregats auch bei Motorleerlauf zu gewährleisten, ist es bekannt, zwischen der Riemenscheibe und der Antriebswelle des Nebenaggregats ein schaltbares Planetengetriebe koaxial vorzusetzen, das bei Unterschreitung einer Drehzahlschranke eine Übersetzung ins Schnelle bietet.ancillaries in vehicles such as three-phase generators, power steering pumps, air conditioning compressors and the like generally have a drive-side pulley on that over a belt with the crankshaft wheel of the vehicle engine in one fixed ratio geared connected is. In spite of this fixed gear ratio an accessory over the entire speed range of the vehicle engine away with appropriate efficiency to operate and at the same time a minimum performance of the accessory also to ensure at engine idling, It is known between the pulley and the drive shaft the ancillary unit to put a switchable planetary gear coaxial, when a speed limit falls below a translation offers fast.
Die bekannten derartigen Getriebe weisen jedoch unter anderem hinsichtlich deren Baugröße, Fertigungskosten, Geräuschentwicklung und Montierbarkeit Nachteile auf.The However, known such transmissions have, among other things their size, production costs, noise and mountability disadvantages.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein schaltbares Vorsatzgetriebe in Planetenbauweise für riemengetriebene Nebenaggregate in Fahrzeugen anzugeben, das in einem ersten Schaltzustand einen direkten Durchtrieb und in einem zweiten Schaltzustand eine gleichsinnige Übersetzung ins Schnelle bietet. Es soll geräuscharm laufen, gedämpft schalten, möglichst klein bauen sowie kostengünstig in der Serienfertigung und einfach in der Serienmontage sein.task The invention is a switchable attachment planetary gear for belt-driven Specify ancillaries in vehicles, in a first switching state a direct drive and in a second switching state, a translation in the same direction offers fast. It should be quiet run, steamed switch, as small as possible build as well as cost-effective in series production and simply in series production.
Die Aufgabe wird mit dem in Anspruch 1 angegebenen Gegenstand gelöst. Demgemäß ist ein Vorsatzgetriebe für Nebenaggregate in Fahrzeugen vorgesehen, mit erstens einem einstufigen Planetenradsatz, der ein Sonnenrad, einen mehrere Planetenräder tragenden Planetenradträger und ein Hohlrad enthält, und dessen Sonnenrad mit einer abtriebs- oder antriebsseitigen Welle koaxial und drehfest verbindbar oder verbunden ist, zweitens einem Riemenkranz, der mit dem Planetenradträger koaxial und drehfest verbunden ist, drittens einer Kupplung, die schaltbar ist und trieblich zwischen dem Planetenradträger und dem Sonnenrad oder trieblich zwischen mit diesen jeweils starr verbunden Teilen angeordnet ist, viertens einem feststehenden Gestellteil, und fünftens einer Bremse, die schaltbar ist und trieblich zwischen dem Hohlrad und dem Gestellteil oder trieblich zwischen mit diesen jeweils starr verbunden Teilen angeordnet ist.The The object is achieved by the subject matter specified in claim 1. Accordingly, an attachment gear for ancillaries provided in vehicles, comprising firstly a single-stage planetary gear set, a sun gear, a planetary carrier carrying a plurality of planet wheels and contains a ring gear, and its sun gear with a driven or drive side shaft coaxial and rotationally connected or connected, secondly one Belt ring connected to the planet carrier coaxial and rotationally fixed third, a clutch that is shiftable and driveable between the planet carrier and the sun gear or between them rigidly with each connected parts, fourthly a fixed frame part, and fifth a brake, which is switchable and drove between the ring gear and the frame part or drove between them with each rigid connected parts is arranged.
Der An- oder Abtrieb des erfindungsgemäßen Vorsatzgetriebes erfolgt über den Riemenkranz. Er eignet sich, entlang seines Umfangs von mindestens einem reib- oder formschlüssigen Riemen trieblich umschlungen zu werden und diesen zu führen. Hierzu kann der Riemenkranz in Axial- oder Umfangsrichtung in bekannter Weise geradverzahnt sein, so dass insbesondere konventionelle endlose Zahn-, Keil- oder Keilrippenriemen Verwendung finden können.Of the Drive or take-off of the attachment according to the invention takes place via the Belt wreath. He is suitable, at least, along its circumference a friction or positive Drive belt to be entwined and lead this. For this can the belt ring in the axial or circumferential direction in a known Be straight-toothed, so that in particular conventional endless tooth, Wedge or V-ribbed belts can be used.
Der einstufige Planetenradsatz ist bevorzugt aus gerad- oder schrägverzahnten Stirnrädern mit einheitlicher Zahnbreite zusammengestellt, wobei das Sonnenrad und die umlaufenden Planetenräder außenverzahnt sind und das Hohlrad innenverzahnt ist. Das Sonnenrad, der Planetenradträger und das Hohlrad sind zueinander koaxial angeordnet. Die Planetenräder stehen mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad ständig im Zahneingriff und können am Planetenträger drehbeweglich gelagert sein. Das Hohlrad ist vorzugsweise radial am Planetenradträger gleitgelagert und/oder an diesem ein- oder beidseitig gleitend axial gesichert.Of the Single-stage planetary gear set is preferably made of straight or helical teeth spur gears compiled with uniform tooth width, with the sun gear and the peripheral planetary gears externally toothed are and the ring gear is internally toothed. The sun gear, the planet carrier and the ring gear are arranged coaxially with each other. The planet wheels are stationary with the sun gear and the ring gear constantly in meshing and can on planet carrier rotatably mounted. The ring gear is preferably radial slidably mounted on the planet carrier and / or on this one or both sides sliding axially secured.
Der Riemenkranz und der Planetenradträger sind miteinander koaxial und dauerhaft drehfest verbunden. Sie sind ferner koaxial zur und bevorzugt koaxial auf der abtriebs- bzw. antriebsseitigen Welle drehbeweglich lagerbar oder gelagert. Vorzugsweise ist der Riemenkranz von dem Planetenradträger starr getragen, wodurch für beide eine gemeinsame Drehlagerung, z. B. mit einem Wälzlager ausreichend sein kann.Of the Belt ring and the planet carrier are coaxial with each other and permanently connected rotatably. They are also coaxial with and preferably coaxially rotatable on the output or drive side shaft storable or stored. Preferably, the belt ring of the planet rigidly worn, allowing for both a common pivot bearing, z. B. with a rolling bearing can be sufficient.
Der entsprechende Ab- bzw. Antrieb des Vorsatzgetriebes erfolgt über das Sonnenrad. Es ist mit der, aus Sicht des Vorsatzgetriebes abtriebs- bzw. antriebseitigen Welle koaxial und dauerhaft drehfest verbindbar oder verbunden, bevorzugt mittels einer Profilwellen- oder Pressverbindung. Die abtriebs- bzw. antriebseitigen Welle kann auch Bestandteil des Vorsatzgetriebes sein und vorzugsweise mit ihrem einen Wellenende im Vorsatzgetriebe enden.Of the appropriate Ab- or drive of the attachment gear via the Sun. It is with the, from the point of view of the auxiliary gear output- or drive-side shaft coaxial and permanently rotatably connected or connected, preferably by means of a profile shaft or press connection. The output or drive side shaft can also be part of the attachment gear be and preferably with its one shaft end in the auxiliary gear end up.
Das feststehende Gestellteil rotiert im Getriebebetrieb nicht und stützt die Differenz zwischen dem Ein- und dem Ausgangsmoment des Vorsatzgetriebes an einem geeigneten Ruheteil im Fahrzeug ab. Idealerweise kann das Vorsatzgetriebe mittels dem Gestellteil zugleich am Einbauort, insbesondere direkt am Nebenaggregat fest montiert werden oder sein.The Fixed frame part does not rotate in gearbox operation and supports the Difference between the input and the output torque of the attachment at a suitable resting part in the vehicle. Ideally, that can Actuator by means of the frame part at the same time at the installation, in particular be mounted directly on the accessory or be.
Die Kupplung bzw. die Bremse kann während des Getriebebetriebes und auch unter Last durch Schalten wiederholt eine zeitweise triebliche Verbindung zwischen dem Planetenradträger und dem Sonnenrad bzw. zwischem dem Hohlrad und dem feststehenden Gestellteil erzeugen und dann wieder lösen. Auf diese Weise wird beim Schließen der Kupplung der Planetenradträger und das Sonnenrad bis zu deren Gleichlauf synchronisiert und beim Schließen der Bremse das Hohlrad am feststehenden Gestellteil bis zu dessen Halt abgebremst. Die Bremse kann daher ebenso als eine Kupplung begriffen werden, die am feststehenden Gestellteil abtreibt. Es versteht sich von selbst, dass die Kupplung bzw. die Bremse gleichwirkend auch trieblich zwischen anderen, jeweils mit den vorgenannten Elementen starr verbundenen Bauteilen angeordnet sein kann. So ist es gleichbedeutend, die Kupplung anstelle trieblich zwischen dem Planetenträger und dem Sonnenrad beispielsweise auch trieblich zwischen dem Riemenkranz und der abtriebs- oder antriebseitigen Welle anzuordnen. Es kann insbesondere konstruktiv zweckmäßig sein, die eine erste Triebseite der Kupplung direkt mit der abtriebs- oder antriebsseitigen Welle und die andere zweite Triebseite der Kupplung mit dem Planetenradträger drehfest zu verbinden. Die triebliche Verbindung zwischen den vorgenannten von Elementen des Vorsatzgetriebes wird innerhalb der Kupplung bzw. der Bremse bevorzugt dadurch erzeugt, dass mit diesen Elementen drehfest oder drehbegrenzt verbundene Formschluss- oder Reibschlussteile der Kupplung bzw. der Bremse axial zueinander verschoben werden, so dass zwischen diesen ein Kraft- und/oder Formschluss erzeugt werden kann. Das Ein- und Ausschalten der Kupplung bzw. der Bremse erfolgt somit vorzugsweise durch ein gesteuertes axiales Verschieben eines der Formschluss- oder Reibschlussteile.The clutch or the brake can repeatedly produce a temporary driving connection between the planet and the sun or between the ring gear and the stationary frame part during gear operation and under load by switching and then solve again. That way, when closing the clutch of the planet carrier and the sun gear synchronized to their synchronization and decelerated when closing the brake, the ring gear on the fixed frame part to its stop. The brake can therefore also be understood as a clutch that drifts off the fixed frame part. It goes without saying that the clutch or the brake can also be arranged like a drive between other, in each case rigidly connected to the aforementioned elements components. So it is synonymous to arrange the clutch instead of driving between the planet carrier and the sun gear, for example, also driving between the belt ring and the output or drive side shaft. It may in particular be structurally expedient to connect a first drive side of the clutch directly to the output or drive-side shaft and the other second drive side of the clutch to the planet carrier rotatably. The drive connection between the aforementioned of elements of the auxiliary transmission is preferably generated within the clutch or the brake, that with these elements rotatably or rotationally limited connected form-fitting or Reibschlussteile the clutch or the brake are axially displaced to each other, so that between them Force and / or positive connection can be generated. The switching on and off of the clutch or the brake is thus preferably carried out by a controlled axial displacement of one of the form-locking or Reibschlussteile.
Die Kupplung und die Bremse können von unterschiedlicher Wirkungsweise und Bauart sein. Bevorzugt ist es jedoch, die Kupplung und die Bremse möglichst baugleich zu gestalten. Die Kupplung bzw. die Bremse kann insbesondere reibkraftschlüssig wirkend ausgeführt sein. So kann eine Reibkupplung bzw. eine Reibbremse, die schaltbar ist, mindestens zwei gegeneinander drehbare Reibkörper aufweisen, deren Reibflächen zueinander eine, mit einer Axialkraft belastbare Reibkombination bilden. Ein erster Reibkörper ist hierbei erfindungsgemäß dem Planetenradträger bzw. dem Hohlrad und ein zweiter Reibkörper der Aggregatswelle bzw. dem feststehenden Gestellteil drehfest oder drehbegrenzt zugeordnet, wobei einer dieser Reibkörper axial gesteuert gegen den anderen dieser Reibkörper verschiebbar ist. Die Reibkörper können an deren Reibfläche mit einem geeigneten Reibbelag beschichtet sein oder bereits aus einem geeigneten Material bestehen. Eine Reibkombination kann aus einem inneren und einem äußeren Reibkörper bestehen, wobei für eine kompakte Bauweise vorzugsweise der innere Reibkörper der Aggregatswelle bzw. dem feststehenden Gestellteil und der äußerer Reibkörper dem Planetenradträger bzw. dem Hohlrad drehfest oder drehbegrenzt zugeordnet ist. Es kann ebenfalls bauraumsparend sein, den jeweils inneren Reibkörper axial gesteuert verschiebbar auszuführen. Da die Reibkörper während Schaltens gegeneinander rutschen, wirkt der Kraftschluss erst allmählich, so dass das Öffnen und Schließen gedämpft erfolgen kann.The Clutch and the brake can be of different effects and design. Is preferred However, to make the clutch and the brake as identical as possible. The clutch or the brake can in particular friction force acting accomplished be. Thus, a friction clutch or a friction brake, the switchable is, have at least two mutually rotatable friction body, their friction surfaces one another, a loadable with an axial force friction combination form. A first friction body is here according to the planet carrier or the ring gear and a second friction body of the unit shaft or the fixed frame member rotatably or rotationally limited assigned, one of these friction bodies axially controlled against the other of these friction body is displaced. The friction body can at the friction surface be coated with a suitable friction lining or already made consist of a suitable material. A friction combination may be out an inner and an outer friction body, being for a compact design, preferably the inner friction of the Aggregate shaft or the fixed frame part and the outer friction body the planet or the ring gear rotatably associated with or limited rotation. It can also be space-saving, the respective inner friction body axially controlled to perform slidably. Because the friction body while Shifting against each other slip, the adhesion appears only gradually, so that opening and closing muted can be done.
Schließlich kann es von Vorteil, ein Getriebegehäuse vorzusehen, das zumindest den Planetenradsatz, die Kupplung und die Bremse enthält, wobei die abtriebs- oder antriebsseitige Welle sowie der Riemenkranz zum Antrieb oder Abtrieb zugänglich sind.Finally, can It's an advantage, a gearbox provide, at least the planetary gear, the clutch and contains the brake, wherein the output or drive side shaft and the belt ring are accessible to the drive or output.
Das
Vorsatzgetriebe kann durch kombiniertes Schalten der Kupplung und
der Bremse mindestens zwei Schaltzustände annehmen:
In einem
ersten Schaltzustand ist die Kupplung geschlossen und die Bremse
geöffnet.
Dementsprechend sind der Planetenradträger und das Sonnenrad miteinander
drehschlüssig
verbunden. und die Planetenräder
wälzen
nicht ab. Das Hohlrad ist gegenüber
dem feststehenden Gestellteil ungebremst und dreht gleichlaufend
mit dem Planetenradträger und
dem Sonnenrad. Dieser Schaltzustand stellt den direkten Durchtrieb
des Vorsatzgetriebes dar, d. h. der Riemenkranz und die abtriebs-
oder antriebsseitige Welle sind gleichgeschaltet und es ist folglich eine
gleichsinnige Übersetzung
i = 1 gegeben
In einem zweiten Schaltzustand ist, entgegengesetzt zum
ersten Schaltzustand die Kupplung geöffnet und die Bremse geschlossen.
Folglich ist das Hohlrad mit dem feststehenden Gestellteil drehschlüssig verbunden
und daher haltend gebremst. Der Planetenradträger und das Sonnenrad rotieren
entgegengesetzt und die Planetenräder wälzen entsprechend ab. Hierbei übersetzt
das Vorsatzgetriebe die Eingangsdrehzahl gleichsinnig entweder ins
Schnelle, beispielsweise i = 3, falls der Riemenkranz angetrieben und über das
Sonnenrad auf eine abtriebseitige Welle abgetrieben wird, oder ins
Langsame, beispielsweise i = 1/3, falls über eine antriebsseitige Welle
das Sonnenrad angetrieben und über
den Riemenkranz abgetrieben wird. Das Übersetzungsverhältnis ist
abhängig
vom Radien- bzw. Zähneverhältnis des
Planetenradsatzes und kann zweckgemäß gewählt sein.The auxiliary gearing can assume at least two switching states by combined switching of the clutch and the brake:
In a first switching state, the clutch is closed and the brake is opened. Accordingly, the planet carrier and the sun gear are rotationally connected to each other. and the planet gears do not roll. The ring gear is unbraked relative to the fixed frame member and rotates concurrently with the planet carrier and the sun gear. This switching state represents the direct drive through of the attachment gear, ie the belt ring and the output or drive-side shaft are the same and it is therefore a translation in the same direction i = 1 given
In a second switching state, opposite to the first switching state, the clutch is opened and the brake is closed. Consequently, the ring gear is rotationally connected to the fixed frame part and therefore braked halting. The planet carrier and the sun gear rotate in opposite directions and the planet gears roll accordingly. In this case, the auxiliary gear translates the input speed in the same direction either quickly, for example i = 3, if the belt rim is driven and driven off via the sun on a driven shaft, or slow, for example, i = 1/3, if driven via a drive shaft shaft, the sun and is driven off over the belt wreath. The transmission ratio is dependent on the radii or tooth ratio of the planetary gear set and can be selected appropriately.
Darüber hinaus kann in einem dritten Schaltzustand sowohl die Kupplung als auch die Bremse geöffnet sein. Bei genügend hohem Lastmoment am abtreibenden Element des Vorsatzgetrieben kann eine Art Leergang erzielt werden, bei dem idealerweise alleine das Hohlrad die Drehleistung aufnimmt.Furthermore can in a third switching state, both the clutch and the brake is open be. If enough high load torque on the abortive element of the attachment gears can a Type idle be achieved, in which ideally alone the ring gear absorbs the rotational power.
Ferner ist es möglich, beispielsweise zu Prüf- oder Montagezwecken, in einem vierten Schaltzustand sowohl die Kupplung als auch die Bremse zu schließen. In diesem Fall sind das Sonnenrad und die abtriebs- oder antriebseitigen Welle, der Planetenradträger und der Riemenkranz sowie das Hohlrad gemeinsam zum feststehenden Gestellteil blockiert.Further Is it possible, For example, to test or Assembly purposes, in a fourth switching state, both the clutch as well as the brake close. In this case, the sun gear and the output or drive side Wave, the planet carrier and the belt ring and the ring gear together to fixed Frame part blocked.
Das Schaltprinzip der Kupplung bzw. der Bremse kann schließend oder öffnend sein. Bei schließendem Schaltprinzip ist im eingeschalteten Zustand eine Verbindung zur Drehmomentübertragung hergestellt. Bei öffnendem Schaltprinzip ist hingegen im eingeschalteten Zustand die Verbindung zur Drehmomentübertragung unterbrochen. Der ausgeschaltete Zustand kann, vorzugsweise selbsttätig mittels Vorspannung, insbesondere mittels mechanischer Federvorspannung erreicht werden. Demnach sind für das Vorsatzgetriebe vier Schaltweisen möglich: In einer ersten Schaltweise ist die Kupplung von schließendem und die Bremse von öffnendem Schaltprinzip. Sind beide eingeschaltet ist der erste Schaltzustand mit direktem Durchtrieb und falls beide ausgeschaltet sind, ist der zweite Schaltzustand gegeben. In einer zweiten Schaltweise ist die Kupplung von öffnendem und die Bremse von schließendem Schaltprinzip. Sind beide eingeschaltet ist der zweite Schaltzustand und falls beide ausgeschaltet sind, ist der erste Schaltzustand mit direktem Durchtrieb gegeben. In einer dritten Schaltweise ist sowohl die Kupplung und als auch die Bremse von schließendem Schaltprinzip. Sind beide eingeschaltet ist der vierte Schaltzustand und falls beide ausgeschaltet sind, ist der dritte Schaltzustand gegeben. Schließlich ist in einer vierten Schaltweise sowohl die Kupplung als auch die Bremse von öffnendem Schaltprinzip. Sind beide eingeschaltet ist der dritte Schaltzustand und falls beide ausgeschaltet sind, ist der vierte Schaltzustand gegeben. Die erste und die zweite Schaltweise werden bevorzugt, da bei ausgeschalteter Kupplung und Bremse das Vorsatzgetriebe einer der bevorzugten ersten oder zweiten Schaltzustände selbsttätig annehmen kann. Außerdem ist es hierbei einfach möglich, unter Verzicht auf den dritten und vierten Schaltzustand, die Kupplung und die Bremse gekoppelt ein- und auszuschalten bzw. zwischen dem ersten und zweiten Schaltzustand zu wechseln.The Switching principle of the clutch or the brake can be closing or opening. At closing Switching principle is in the switched-on state a connection to torque transmission produced. At opening Switching principle, however, in the on state, the connection to torque transmission interrupted. The off state can, preferably automatically by means Preload, in particular by means of mechanical spring preload be achieved. Accordingly, are for the front-wheel drive four types of switching possible: In a first switching mode is the clutch of closing and the brake of opening switching principle. If both are switched on, the first switching state is direct Through drive and if both are off, the second switching state given. In a second mode of operation, the clutch is of opening and the brake of closing switching principle. If both are switched on, the second switching state and if Both are off, the first switching state is with direct Driven by. In a third shift, both the clutch and as well as the brake of closing switching principle. are both switched on is the fourth switching state and if both are turned off, the third switching state is given. Finally is in a fourth shift, both the clutch and the brake from opening Switching principle. If both are switched on, the third switching state is and if both are off, the fourth switching state is given. The first and second switching modes are preferred because when the clutch and brake off the auxiliary gear one of the preferred first or second switching states can automatically assume. Besides that is it's just possible waiving the third and fourth switching state, the clutch and the brake coupled on and off or between the to change first and second switching state.
Die Kupplung bzw. die Bremse kann selbstschaltend drehmoment-, drehrichtungs- oder drehzahlbetätigt sein. Beispielsweise können diese als Fliehkraftkupplung bzw. -bremse ausgeführt sein. Bevorzugt ist die Kupplung bzw. die Bremse jedoch mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch fremdgeschaltet, wobei die drei letzteren besonders leicht automatisierbar sind. Vorzugsweise ist für die Kupplung und die Bremse die selbe Betätigungsart gewählt. Bei fluidischer Fremdschaltung ist für die Kupplung und die Bremse in üblicher Weise jeweils ein Arbeitskolben vorgesehen, der in einem Druckraum durch Beaufschlagung mit einem pneumatischen oder hydraulischen Betätigungsdruck geführt verschiebbar, insbesondere axial geführt verschiebbar ist. Der Betätigungsdruck kann von einer Steuerhydraulik erzeugt und geregelt sein.The Clutch or the brake can be self-switching torque, Drehrichtungs- or speed actuated. For example, you can this be designed as a centrifugal clutch or brake. Preferably, the Clutch or brake, however, mechanical, electromagnetic, pneumatic or hydraulically de-energized, the latter three particularly are easy to automate. Preferably, for the clutch and the brake the same kind of exercise selected. In fluidic external circuit is for the clutch and the brake in usual Each way a working piston provided in a pressure chamber by applying a pneumatic or hydraulic actuating pressure guided slidably, in particular axially guided is displaceable. The operating pressure can be generated and controlled by a control hydraulics.
Insbesondere bei hydraulischer Fremdschaltung der Kupplung bzw. der Bremse ist es in diesem Zusammenhang denkbar, die Kolben an den Druckräumen nicht vollständig abzudichten und eine gewisse Leckage zuzulassen, wodurch sich das Getriebegehäuse teilweise oder vollständig mit Hydraulikflüssigkeit füllen kann und diese in vorteilhafter Weise zu Kühl- und/oder Schmierzwecken und/oder zur hydrodynamischen Lagerung für die Getriebeteile verwendet werden kann. Hierbei kann es zweckmäßig sein, die Hydraulikflüssigkeit aus dem Getriebegehäuse über einen Ansaug wieder zurückzuführen und/oder die enthaltene Menge zu regeln. Mit nicht eigens abgedichteten Kolben sind zudem höhere Relativdrehzahlen zum Druckraum zulässig.Especially in hydraulic external circuit of the clutch or the brake is it conceivable in this context, the piston at the pressure chambers not Completely seal and allow some leakage, causing the gearbox partially or completely with hydraulic fluid to fill can and this advantageously for cooling and / or lubrication purposes and / or used for the hydrodynamic bearing for the gear parts can be. It may be appropriate, the hydraulic fluid from the gearbox via a Suction returned and / or to regulate the amount contained. With not specially sealed pistons are also higher Relative speeds to the pressure chamber allowed.
Unabhängig von der Betätigungsart kann es von Vorteil sein, das zum Öffnen und Schließen zu bewegende Kupplungs- bzw. Bremsteil vorzuspannen, insbesondere mittels mechanischer Federkraft, so dass jeweils die Vorspannung zum Einschalten zu überdrücken ist und das Ausschalten mittels der Vorspannung selbsttätig erfolgen kann. Diese Option besteht ebenso für eine Kupplung bzw. Bremse, die auch ohne Vorspannung selbsttätig öffnen kann, wie beispielsweise Lamellenkupplungen. Zur mechanischen Vorspannung eignen sich insbesondere Zylinder- oder Kegelschraubenfeder oder geschlitzte Tellerfedern.Independent of the type of actuation it may be advantageous to move the opening and closing movement Clamping or braking part pretension, in particular by means of mechanical Spring force, so that in each case the bias voltage is to be pressed for switching and the switching off by means of the bias done automatically can. This option also exists for a clutch or brake, which can open automatically without bias, such as Multi-plate clutches. For mechanical bias are particularly suitable Cylinder or cone helical spring or slotted disc springs.
Die Kupplung und die Bremse können zueinander zeitlich so geschalten werden, dass der Wechsel zwischen erstem und zweiten Schaltzustand möglichst fließend, d. h. mit sich geeignet überschneidendem Öffnungs- und Schließvorgang ohne Einbruch der Drehleistungsübertragung erfolgt und hierbei möglichst nur zweckmäßige Schlupfreibung auftritt. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, durch ein gesteuertes Erzeugen von Schlupfreibung in der Kupplung und/oder in der Bremse, Schaltstöße beim Ein- und Ausschalten zu dämpfen. Ferner ist auf die Weise aufgrund der Verteilungsfunktion des Planetenradsatzes denkbar, zwischen dem ersten, zweiten und/oder dritten Schaltzustand beliebige weitere Schaltzustände bzw. Übersetzungsverhältnisse zu schaffen. Für die zweckmäßig kombinierte Schaltung der Kupplung und der Bremse kann es darüber hinaus von Vorteil sein, die Kupplung und die Bremse asymmetrisch zu schalten, z. B. die Kupplung schneller oder auch langsamer zu öffnen oder zu schließen als die Bremse schließt oder öffnet. Es ist auch denkbar die Öffnungs- und die Schließkurve der Kupplung bzw. der Bremse asymmetrisch, z. B. progressiv öffnend und degressiv schließend oder umgekehrt vorzusehen.The Clutch and the brake can be timed to each other so that the change between first and second switching state as fluent as possible, d. H. with suitably overlapping opening and closing process without slumping the rotary power transmission takes place and if possible only appropriate slip friction occurs. In this context, it is conceivable by a controlled generating Slip friction in the clutch and / or in the brake, shift shocks when To turn on and off. Further, this is due to the distribution function of the planetary gear set conceivable, between the first, second and / or third switching state any other switching states or gear ratios to accomplish. For the appropriately combined circuit the clutch and the brake can also be beneficial to shift the clutch and the brake asymmetrically, z. B. the Clutch faster or slower to open or close than the brake closes or opens. It is also conceivable that the opening and the closing curve of Clutch or brake asymmetric, z. B. progressively opening and closing degressive or vice versa.
Die Kupplung und die Bremse können unabhängig schaltbar oder gekoppelt schaltbar sein. Der Vorteil unabhängiger Schaltungen liegt in einer getrennten Einstell- und/oder Nachregelbarkeit des Schaltdrucks und insbesondere der Schaltzeit für die Kupplung und die Bremse. Eine Kopplung der Schaltungen kann mechanisch, elektromagnetisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgen sowie starr bzw. linear oder elastisch oder auch pro- oder degressiv sein. Der Vorteil einer Zwangsverschaltung von der Kupplung und der Bremse kann unter anderem in der Ersparnis von internen Bauteilen, insbesondere von Schaltmitteln, und von einer externen Kopplungslogik liegen. So können mit einem einzigen Schaltmittel sowohl die Kupplung als auch die Bremse geeignet geschaltet werden. Eine Koppelung kann insbesondere mechanisch mittels einer starren Verbindung oder einer elastischen Federverbindung ausgebildet sein. Besonders vorteilhaft kann eine fluidische Koppelung sein, da mit nur einem pneumatischen oder hydraulischen Haushalt die Kupplung und Bremse mit jeweils einem Arbeitskolben fluidisch vermittelnd geschalten werden können. Eine Koppelung ist insbesondere in Kombination mit der ersten oder zweiten Schaltweise vorteilhaft.The clutch and the brake can be independently switchable or coupled switchable. The advantage of independent circuits lies in a separate adjustment and / or Nachregelbarkeit the switching pressure and in particular the switching time for the clutch and the brake. A coupling of the scarf tions can be mechanical, electromagnetic, pneumatic or hydraulic and rigid or linear or elastic or even pro- or degressive. The advantage of a positive connection of the clutch and the brake can be, inter alia, the savings of internal components, in particular of switching means, and of an external coupling logic. Thus, with a single switching means both the clutch and the brake can be switched properly. A coupling may in particular be formed mechanically by means of a rigid connection or an elastic spring connection. Particularly advantageous may be a fluidic coupling, since with only one pneumatic or hydraulic household, the clutch and brake can be switched fluidly mediating each with a working piston. A coupling is particularly advantageous in combination with the first or second switching mode.
Die Kupplung und die Bremse können hinsichtlich deren Schaltrichtung gegenseitig unterschiedlich angeordnet sein. Falls die Kupplung und die Bremse wie bevorzugt axial zu schalten sind, können diese erstens einheitlich entweder in die eine oder in die andere axiale Richtung öffnend, oder zweitens in entgegengesetzten axialen Richtungen entweder voneinander weggerichtet oder aufeinander zugerichtet öffnend angeordnet sein. Bei entgegengesetzten öffnenden Kupplung und Bremse kann in Kombination mit der ersten oder zweiten Schaltweise aufgrund der gemeinsamen axialen Schaltrichtung eine Koppelung besonders einfach realisiert werden. Bei zudem aufeinander zugerichtet öffnender Kupplung und Bremse kann der dazwischen liegende Raum in vorteilhafter Weise für Schaltwege und Betätigungsmittel gemeinsam genutzt sein. Bei aufeinander zugerichtet öffnender Kegelkupplung und Kegelbremse, sind deren Reibflächen bei gleichem Kegelwinkel entsprechend spiegelbildlich angeordnet.The Clutch and the brake can with regard to the switching direction arranged mutually different be. If the clutch and the brake as preferred to shift axially are, can first of all, in one or the other opening axial direction, or second, in opposite axial directions, either from each other be directed away or arranged open to each other. at opposite opening Clutch and brake can be combined with the first or second Switching due to the common axial switching direction one Coupling particularly easy to be realized. In addition to each other dressed open Clutch and brake, the space between them in an advantageous Way for Switching paths and actuating means be shared. When stacked open Cone clutch and cone brake, their friction surfaces are at the same cone angle arranged accordingly mirror image.
Die Kupplung und die Bremse können auch hinsichtlich des Planetenradsatzes unterschiedlich angeordnet sein. Es ist möglich, die Kupplung und die Bremse auf der einen oder auf der anderen Stirnseite des Planetenradsatzes anzuordnen. Hierbei kann auf einfache Weise mit nur einem Schaltmittel die Kupplung und die Bremse gleichzeitig geschaltet werden. Zudem ist denkbar den Planetenradsatz und dessen Drehlagerung zwischen der Kupplung und der Bremse anzuordnen.The Clutch and the brake can also arranged differently with respect to the planetary gear set be. It is possible, the clutch and the brake on one side or the other to arrange the planetary gear set. This can be done in a simple way with only one switching means the clutch and the brake at the same time be switched. In addition, conceivable is the planetary gear and its To arrange pivot bearing between the clutch and the brake.
Auslösendes Schaltereignis ist bevorzugt die Unter- oder Überschreitung einer Drehzahlschranke. Bei Fremdschaltung kann hierzu die Drehzahl an geeigneter Stelle mit elektronischen Messmitteln erfasst werden. Zur Vermeidung einer Schalthysterese ist es dabei denkbar, die Messdaten über ein geeignetes Zeitintervall zu mitteln oder zu filtern. Bei Fremdschaltung sind zudem weitere auslösende Schaltereignisse denkbar, die sich in drei Gruppen einordnen lassen. Die erste Gruppe erfordert einen erhöhte, die zweite eine verringerte und die dritte keine Drehzahl an der Abtriebsseite. Beispiele derartiger Schaltereignisse können der Betriebszustand des Motorstarters, der Betriebszustand von direkt und indirekt angeschlossenen Aggregaten oder sonstige Gegebenheiten im oder außerhalb des Fahrzeugs wie z. B. eine Temperatur sein.Triggering switching event is preferably the underflow or exceedance a speed limit. In the case of external switching, the speed can be used for this purpose be detected at a suitable location with electronic measuring means. To avoid a switching hysteresis, it is conceivable that the measured data on a to average or filter a suitable time interval. For external switching are also other triggering switching events conceivable, which can be classified into three groups. The first group requires an increased, the second a reduced and the third no speed at the Driven side. Examples of such switching events may be the Operating state of the motor starter, the operating state of direct and indirectly connected aggregates or other conditions in or out of the vehicle such. B. be a temperature.
Das erfindungsgemäße Vorsatzgetriebe ist mit einer Reihe allgemeiner Vorteile verbunden: Der An- oder Abtrieb über den, mit dem Planetenradträger drehfest verbundenen Riemenkranz und der entsprechende Ab- bzw. Antrieb über das Sonnenrad erlaubt eine besonders integrierte Bauweise mit hoher Packungsdichte. Zudem ist auf diese Weise eine einfache Serienmontage an der abtriebs- bzw. antriebsseitigen Welle möglich; sogar ein nachträgliches Aufrüsten durch Austausch einer vorhandenen Riemenscheibe ist denkbar. Der für eine konventionelle Riemenscheibe ohnehin vorhandene Bauraum kann von dem Vorsatzgetriebe dabei optimal genutzt werden. Zudem wälzen die Zahnräder im ersten Schaltzustand, d. h. im direktem Durchtrieb nicht ab, wodurch der Planetenradsatz geschont wird. Ferner kann im ersten Schaltzustand durch das Arretieren des Planetenradträgers mit dem Sonnenrad bzw. mit der abtriebs- oder antriebseitigen Welle wirksam eine sonst durch das Zahnflankenspiel der Planetenräder verursachte Getriebelose und das damit verbundene Getriebegeräusch bei Lastwechsel wirksam verhindert werden. Der im dritten Schaltzustand erreichbare Leergang kann in mehrfacher Hinsicht von hohem Nutzen sein. Nicht zuletzt wird durch die Verwendung einfach herstellbarer Baugruppen, wie der Planetenradsatz, die Kupplung und die Bremse, eine kostengünstige Serienherstellung möglich. Das erfindungsgemäße Vorsatzgetriebe eignet sich daher hervorragend für über Riemenscheiben anzutreibende oder abtreibende Nebenaggregate, wie sie serienmäßig in Personen- und Nutzkraftwagen eingebaut werden.The inventive attachment gear is associated with a number of general benefits: the on or off Downforce over the, with the planet carrier rotatably connected belt ring and the corresponding Ab- or Drive over the sun gear allows a particularly integrated construction with high packing density. In addition, in this way a simple series assembly at the output or drive-side shaft possible; even an afterthought Gear up by replacing an existing pulley is conceivable. Of the for one Conventional pulley already existing space can from the It is optimally used for auxiliary gears. In addition, the rolling gears in the first switching state, d. H. in the direct drive not off, whereby the planetary gear set is spared. Furthermore, in the first Switching state by locking the planet carrier with the sun gear or with the output or drive side shaft effectively an otherwise caused by the backlash of the planetary gears Gearless and the associated gear noise at Load change can be effectively prevented. The third switching state achievable backlash can be of great benefit in several ways be. Last but not least, the use makes it easy to produce Assemblies, such as the planetary gear set, the clutch and the brake, a cost-effective Series production possible. The intentional transmission according to the invention is therefore ideal for over pulleys driven or aborted ancillaries, such as those fitted as standard in passenger and commercial vehicles are installed.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 ist zudem genau ein Getriebegehäuse vorgesehen, das wenigstens teilweise durch den Riemenkranz gebildet ist. Dadurch kann das Vorsatzgetriebe noch kompakter gebaut sein. Das Getriebegehäuse ist hierbei das einzige Gehäuse des Vorsatzgetriebes und vorzugsweise rotationssymmetrisch. Es ist eine starre, drehbare Einheit, die ein- oder mehrteilig ausgeführt sein kann und vorzugsweise flüssigkeitsdicht ist. Durch genau eine dauerhaft verbleibende Öffnung, die nicht durch Bestandteile des Getriebegehäuse verschlossen ist, ist erstens die abtriebs- oder antriebsseitige Welle nach außen führbar, und ragt zweitens entweder das feststehende Gestellteil nach außen oder ein externes feststehendes Verbindungsteil nach innen. Durch die Öffnung können darüber hinaus, zur Betätigungseinrichtung der Kupplung bzw. der Bremse führende Leitungen hindurchgeführt sein, wie insbesondere Versorgungs-, Steuer- und Regelleitungen. Die Öffnung kann neben der abtriebs- oder antriebsseitigen Welle vorzugsweise durch das feststehende Gestellteil und/oder durch eine Wandung am Verbindungsteil geschlossen und insbesondere, z. B. über einen Dichtring abgedichtet sein. Gegebenenfalls vorhandene temporäre Öffnungen, insbesondere Montageöffnungen sind mit Bestandteilen des Getriebegehäuses geschlossen und bevorzugt abgedichtet.In an advantageous embodiment according to claim 2 also exactly a transmission housing is provided, which is at least partially formed by the belt ring. As a result, the attachment gear can be built even more compact. The gear housing is in this case the only housing of the attachment gear and preferably rotationally symmetrical. It is a rigid, rotatable unit, which can be made in one or more parts and is preferably liquid-tight. By exactly one permanently remaining opening, which is not closed by components of the gear housing, first, the output or drive-side shaft can be guided to the outside, and projects, secondly, either the fixed frame part to the outside or an external fixed connection part to the inside. Through the opening In addition, leading to the actuator of the clutch and the brake lines can be passed, in particular supply, control and control lines. The opening may be closed in addition to the output or drive side shaft preferably by the fixed frame member and / or by a wall on the connecting part and in particular, for. B. be sealed by a sealing ring. Optionally existing temporary openings, in particular mounting holes are closed with components of the gear housing and preferably sealed.
Das Getriebegehäuse ist wenigstens teilweise durch den Riemenkranz gebildet. Der Riemenkranz ist folglich fest integriertes Bestandteil der starren und drehbaren Einheit, wobei das Getriebegehäuse mit dem Riemenkranz stets gleichläuft. Das Getriebegehäuse und damit insbesondere der Riemenkranz kann vorzugsweise starr mit dem Planetenradträger verbunden sein, wobei der so gebildete Rotationsverbund idealerweise mit einer einzigen Drehlagerung, insbesondere einem Wälzlager auf der abtriebs- oder antriebsseitigen Welle drehgelagert ist. Aufgrund seiner rotationssymmetrischen Form ist der Riemenkranz bevorzugt an seinem Umfang ein Bestandteil des Getriebegehäuses. Der Riemenkranz kann hierzu an seinem Umfang neben dem einen, für einen Riemen nutzbaren Wirkabschnitt zudem einen oder mehrere, ihn axial ein- oder beidseitig verbreiternde Umfangsabschnitte aufweisen. Es ist jedoch auch möglich, dass der Riemenkranz anstelle seines Umfangs oder zusätzlich zu diesem auch stirnseitig ein Bestandteil des Getriebegehäuses ist. Der Riemenkranz kann hierzu vergleichbar mit einer Riemenscheibe eine oder mehrere, geschlossenen oder teilweise offene Stirnwände aufweisen, die insbesondere auch zur Befestigung am Planetenradträger dienen können. Der Riemenkranz kann umfangsseitig und/oder stirnseitig auch das einzige Bestandteil des Getriebegehäuses sein. Zudem kann zweckmäßig sein, den Planetenradträger stirnseitig als Wandung in das Getriebegehäuse zu integrieren. Das Getriebegehäuse enthält somit vorzugsweise sämtliche rotierenden Teile des Vorsatzgetriebes vollständig mit Ausnahme des Riemenkranzes und der abtriebs- oder antriebsseitigen Welle. Insbesondere können in dem Getriebegehäuse zumindest der Planetenradsatz, die Kupplung, die Bremse und teilweise das feststehende Gestellteil enthalten sein. Die abtriebs- oder antriebsseitige Welle kann mit ihrem einem Wellenende im Getriebegehäuse enden.The gearbox is at least partially formed by the belt ring. The belt wreath is therefore firmly integrated component of the rigid and rotatable Unit, with the gearbox always runs with the belt ring. The gearbox and Thus, in particular, the belt ring can preferably be rigid with the planet be connected, wherein the thus formed Rotationsverbund ideally with a single pivot bearing, in particular a rolling bearing is rotatably mounted on the output or drive side shaft. Due to its rotationally symmetrical shape is the belt ring preferably at its periphery a part of the transmission housing. Of the Belt wreath can do this on its circumference next to the one, for a Belt usable effective section also one or more, him axially Having one or both sides widening peripheral portions. However, it is also possible that the belt ring instead of or in addition to this also frontal part of the transmission housing is. The belt wreath can this is comparable to a pulley one or more, closed or have partially open end walls, in particular also serve for attachment to the planet can. The belt ring can on the circumference and / or front side and the be the only part of the transmission housing. In addition, it may be appropriate the planet carrier frontally to integrate as a wall in the transmission housing. The transmission housing thus preferably contains all rotating parts of the attachment gearbox except the belt ring and the output or drive side shaft. In particular, in the transmission housing at least the planetary gear set, the clutch, the brake and partly the be included fixed frame part. The output or drive side shaft can end with her a shaft end in the gearbox.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 überdeckt der eine, für einen Riemen nutzbare Wirkabschnitt des Riemenkranzes mindestes ein Element aus der Gruppe Planetenradsatz, Kupplung und Bremse axial vollständig und/oder wenigstens zwei Elemente aus dieser Gruppe axial teilweise. Das oder die überdeckten Elemente sind hierbei radial innerhalb des Wirkabschnitts des Riemenkranzes angeordnet. Vorzugsweise weist der Wirkabschnitt einen solchen Innenradius auf, dass alle Elemente der Gruppe radial innerhalb von diesem liegen können. Diese Anordnung gewährleistet eine axial sehr kompaktere Bauweise. Außerdem ist es möglich, dem Wirkabschnitt des Riemenkranzes in geeigneter Weise für ein zweckmäßiges Kippmoment axial über dem, vorzugsweise gemeinsamen Drehlager für den Riemenkranz und den Planetenradträgers anzuordnen.In covered a further advantageous embodiment according to claim 3 the one, for a belt usable effective portion of the belt rim at least an element from the group planetary gear set, clutch and brake axially complete and / or at least two elements from this group axially partially. The or the covered elements are here radially within the active portion of the belt ring arranged. Preferably, the active portion has such an inner radius that all elements of the group lie radially inside of it can. This arrangement ensures an axially very compact design. It is also possible to do that Effective section of the belt ring suitably for a convenient tilting moment axially over to arrange the, preferably common pivot bearing for the belt ring and the planet carrier.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Vorsatzgetriebes gemäß einer ersten Variante des Anspruchs 4 ist die Kupplung eine schaltbare Lamellenkupplung und die Bremse eine Lamellenbremse. Die Lamellenkupplung und die Lamellenbremse können jeweils über einen mehrere Außenlamellen tragenden Außenlamellenträger und einen mehrere Innenlamellen tragenden Innenlamellenträger verfügen. Die Außen- und die Innenlamellen der Lamellenkupplung bzw. der Lamellenbremse bilden ein Lamellenpaket, das zur Übertragung eines Drehmoments mit einer Axialkraft gesteuert belastbar ist. Vorzugsweise ist hierbei der Außenlamellenträger der Lamellenkupplung dem Planetenradträger, der Innenlamellenträger der Lamellenkupplung dem Sonnenrad, der Außenlamellenträger der Lamellenbremse dem Hohlrad und der Innenlamellenträger der Lamellenbremse dem feststehenden Gestellteil drehfest zugeordnet. Der Vorteil der Lamellenbauweise gegenüber anderen Bauweisen liegt in der großen Reibfläche bei gleichem oder kleinerem Außendurchmesser. Außerdem sind kurze Schaltzeiten erreichbar.In a further advantageous embodiment of the attachment gear according to a The first variant of claim 4, the clutch is a switchable Multi-plate clutch and the brake a multi-disc brake. The multi-plate clutch and the multi-disc brake can each over a multi-outer slats bearing Outer plate carrier and have an inner disk carrier carrying a plurality of inner disks. The Outside- and the inner disks of the multi-plate clutch or the multi-disc brake form a disk pack, which is used to transmit torque controlled by an axial force is loadable. Preferably, this is the outer disk carrier of Multi-plate clutch to the planet carrier, the inner disc carrier of Multi-plate clutch to the sun gear, the outer disc carrier of the Multi-disc brake the ring gear and the inner disc carrier of Multi-disc brake assigned to the fixed frame part rotationally fixed. The advantage of the lamellar construction over other constructions lies in the big one Friction surface at same or smaller outer diameter. Furthermore short switching times are achievable.
In einer weiteren vorteilhaften Variante des Anspruchs 4 ist die Kupplung eine schaltbare Kegelkupplung und die Bremse eine Kegelbremse. Die Kegelkupplung bzw. die Kegelbremse kann hierbei einfachwirkend ausgeführt sein. Die Kegelkupplung bzw. die Kegelbremse in Einfachwirkweise kann über zwei Reibkörper verfügen, von denen einer eine innenkonische und der andere eine außenkonische Reibfläche aufweist, die zueinander eine Reibpaarung bilden, und von denen einer gegen den anderen gesteuert axial belastbar ist. Insbesondere ist hierbei einer der Reibkörper ein, eine innenkonische Reibfläche aufweisender Außenring und der andere Reibkörper ein, eine entsprechend außenkonische Reibfläche aufweisender Innenring. Vorzugsweise kann der Außenring der Kupplung dem Planetenradträger, der Innenring der Kupplung der Aggregatswelle, der Außenring der Bremse dem Hohlrad und der Innenring der Bremse dem feststehenden Gestellteil drehfest zugeordnet sein. Zur Verteilung der Reibmomente, zur Verbesserung der Wärmeabfuhr und zur Verringerung von Schaltstößen kann es bei der Kegelkupplung bzw. der Kegelbremse in Einfachwirkweise zusätzlich von Vorteil sein, zwischen der innenkonischen Reibfläche des Außenrings und der außenkonischen Reibfläche des Innenrings einen konischen Zusatzreibring vorzugsweise in Form eines Kegelstumpfmantels lose zwischen zulegen. Um zu verhindern, dass der Zusatzreibring beim Öffnen an der innen- und/oder außenkonischen Reibfläche festsitzt, kann der Zusatzreibring, z. B. durch Ovalisierung selbstlösend sein, oder es können geeignete Lösemittel, z. B. nicht flächenparallele innen- und außenkonische Reibflächen vorgesehen sein.In a further advantageous variant of claim 4, the clutch is a switchable cone clutch and the brake is a cone brake. The cone clutch or the cone brake can be made single-acting here. The conical coupling or the cone brake in single-acting mode can have two friction bodies, one of which has an internal conical and the other an outer conical friction surface, which form a friction pair to each other, and one of which is axially loadable controlled against the other. In particular, in this case one of the friction body is a, an inner conical friction surface exhibiting outer ring and the other friction body, a corresponding outer conical friction surface exhibiting inner ring. Preferably, the outer ring of the clutch planetary gear, the inner ring of the clutch of the unit shaft, the outer ring of the brake to the ring gear and the inner ring of the brake to be assigned to the fixed frame member rotationally fixed. For the distribution of the friction torque, to improve the heat dissipation and to reduce switching shocks, it may also be advantageous in the cone clutch or the cone brake in single action, between the innenkoni rule friction surface of the outer ring and the outer conical friction surface of the inner ring loose a conical additional friction ring preferably in the form of a truncated cone shell between. In order to prevent the auxiliary friction ring stuck when opening on the inside and / or outside conical friction surface, the additional friction ring, z. B. be self-solvent by ovalization, or it may be suitable solvents, eg. B. can not be provided surface-parallel inner and outer conical friction surfaces.
Die Kegelkupplung bzw. die Kegelbremse kann auch doppeltwirkend ausgeführt sein. Eine derartige Kegelkupplung kann über drei Reibkörper verfügen, auf die sich zwei innenkonische und zwei außenkonische Reibflächen so verteilen, dass sie zusammen zwei, sich in ihrer Wirkung addierende Reibpaarungen bilden. Einer der drei Reibkörper weist zwei konische Reibflächen auf. Er ist der einen Triebseiten der Kegelkupplung drehfest und axial verschieblich zugeordnet. Dieser Reibkörper ist den beiden anderen Reibkörpern zwischengeordnet, die über jeweils nur eine konische Reibfläche verfügen und die beide der anderen Triebseite der Kegelkupplung drehfest zugeordnet sind und von denen wiederum einer gegen die beiden anderen gesteuert axial verschiebbar ist. Der eine zwischengeordnete Reibkörper kann von den anderen Reibkörpern auf beiden Seiten gleichlaufend reibwirksam, d. h. doppeltwirksam, indem der eine gesteuert axial verschiebbare Reibkörper gegen den zwischengeordneten, axial verschieblichen Reibkörper und mit diesem auf den anderen Reibkörper drückt.The Cone coupling or the cone brake can also be designed double-acting. Such a cone clutch can have three friction bodies on the two inner conical and two outer conical friction surfaces so distribute that together they are two, adding in their effect Form friction pairings. One of the three friction bodies has two conical friction surfaces. He is one of the drive sides of the conical clutch rotation and axially displaceable assigned. This friction body is the other two friction bodies interposed, over only one conical friction surface each dispose and the two of the other drive side of the cone clutch rotatably assigned and one of them is controlled against the other two is axially displaceable. The one interposed friction body can from the other friction bodies on both sides concurrently frictionally effective, d. H. doubly effective, by the one controlled axially displaceable friction against the intermediate, axially displaceable friction body and with this on the other friction body suppressed.
Beispielsweise kann die Kegelkupplung bzw. die Kegelbremse in Doppelwirkweise so ausgeführt sein, dass erstens einen Zwischenring in Form eines Doppelkegels mit zwei, vorzugsweise zueinander spiegelbildlich angeordneten innenkonischen Reibflächen drehfest und axial verschieblich mit dem Planetenradträger bzw. dem Hohlrad verbunden ist und zweitens, zwei Innenringe vorgesehen sind, die jeweils über eine entsprechend außenkonischen Reibfläche verfügen, und die beide der Aggregatswelle bzw. dem feststehenden Gestellteil drehfest zugeordnet sind, und von denen einer gegen den Zwischenring und mit diesem gegen den anderen Innenring gesteuert axial verschiebbar ist.For example can the cone clutch or the cone brake in double action so be executed that firstly an intermediate ring in the form of a double cone with two, preferably arranged in mirror image to each other inside conical friction surfaces rotatably and axially displaceable with the planet carrier or the ring gear is connected and secondly, two inner rings provided are each over a corresponding outer conical friction surface feature, and both the aggregate shaft and the fixed frame part are assigned rotationally fixed, and one of which against the intermediate ring and controlled with this against the other inner ring axially displaceable is.
Beispielsweise kann die Kegelkupplung bzw. die Bremse in Doppelwirkweise auch so ausgeführt sein, dass erstens einen Zwischenring in Form eines Kegelstumpfmantels mit einer innen- und einer außenkonischen Reibfläche, die vorzugsweise zueinander flächenparallel sind, drehfest und axial verschieblich mit dem Planetenradträger bzw. dem Hohlrad verbunden ist und zweitens, einen Außenring mit einer innenkonischen Reibfläche und einen Innenring mit einen außenkonischen Reibfläche vorgesehen ist, zwischen deren, vorzugsweise flächenparallel beabstandeten Reibflächen der Zwischenring angeordnet ist, und die beide der Aggregatswelle bzw. dem feststehenden Gestellteil drehfest zugeordnet sind, und von denen einer gegen den Zwischenring und mit diesem gegen den anderen Innenring gesteuert axial verschiebbar ist. Um zu verhindern, dass der Zwischenring beim Öffnen an der innen- und/oder außenkonischen Reibfläche festsitzt, kann der Zwischenring, z. B. durch Ovalisierung selbstlösend sein, oder es können geeignete Lösemittel, z. B. nicht flächenparallele innen- und außenkonische Reibflächen oder geeignete axiale Drück- oder Zieheinrichtungen vorgesehen sein.For example can the cone clutch or the brake in double action also so be executed that firstly an intermediate ring in the form of a truncated cone with one inside and one outside conical friction surface, preferably parallel to each other surface are rotatably and axially displaceable with the planet or the ring gear is connected and secondly, an outer ring with a innenkonischen friction surface and an inner ring provided with an outer conical friction surface is, between which, preferably spaced parallel to the surface friction surfaces the intermediate ring is arranged, and both the aggregate shaft or the fixed frame member are assigned rotationally fixed, and of one against the intermediate ring and with this against the other Inner ring controlled axially displaceable. To prevent that the intermediate ring when opening on the inside and / or outside conical friction surface stuck, the intermediate ring, z. B. be self-dissolving by ovalization, or it can suitable solvents, z. B. not surface parallel internal and external conical friction surfaces or suitable axial pressure or pulling devices may be provided.
Kegelkupplungen bzw. Kegelbremsen haben allgemein den Vorteil, mit geringen axialen Schaltkräften hohe Drehmomente übertragen zu können. Die konischen Reibflächen können zudem radial nahe am Getriebegehäuse angeordnet und zudem großvolumig sein, was die Wärmeabfuhr und -verteilung begünstigt. Darüber hinaus besteht der Vorteil, insbesondere gegenüber Lamellenkupplungen, axial kürzer zu bauen. Es ist daher denkbar, die Kupplung bzw. die Bremse als mehrfach doppeltwirkende Kegelkupplung bzw. als Kegellamellenkupplung auszuführen mit einem Lamellenpakt aus konischen Außen- und Innenlammellen einzusetzen. Eine solche Kupplung vereint die Vorteile aus einer Lamellenkupplung mit scheibenförmigen Reibkörpern und einer Kegelkupplung mit konischen Reibkörper.cone clutch or cone brakes generally have the advantage of low axial shifting forces transmit high torques to be able to. The conical friction surfaces can also radially close to the gearbox arranged and also large volume be what the heat dissipation and distribution benefits. About that In addition, there is the advantage, in particular compared with multi-plate clutches, axially shorter to build. It is therefore conceivable, the clutch or the brake as a multiple Double-acting cone clutch or as a conical clutch to perform with a lamella pact of conical outer and inner lamellae use. Such a coupling combines the advantages of a multi-plate clutch with disc-shaped friction bodies and a cone clutch with a conical friction body.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform gemäß Anspruch 5 ist die Kupplung und/oder die Bremse formschlüssig wirkend ausgeführt, wobei zudem je eine Synchronisierungseinrichtung vorgesehen, die der formschlüssig wirkenden Kupplung bzw. Bremse vorgeschaltet ist. Die formschlüssige Verbindung in der Kupplung bzw. in der Bremse kann durch ein Ineinandergreifen zweier geeigneter Formschlussteile erreicht werden, wie insbesondere in Ausnehmungen axial eingreifende Klauen. Um die axiale Baulänge gering zu halten, ist jedoch vorzugsweise eine Innen- und eine Außenverzahnung vorgesehen, die durch axiales Ineinanderschieben miteinander formschlüssig verbindbar sind. Die Synchronisierungseinrichtung dient jeweils zur Drehzahlangleichung der Formschlussteile und enthält hierzu mindestens zwei Synchronelemente, die jeweils mit einem der Formschlussteile geeignet verbunden sind. Indem die Synchronelemente gegeneinander reiben, werden die Formschlussteile entsprechend beschleunig bzw. verzögert, so dass diese zeitlich vor deren formschlüssigen Verbindung gleichlaufen. Mit Herstellung der formschlüssigen Verbindung wirkt zwischen den Synchronelementen kein Reibmoment mehr und die Synchronisierungseinrichtung ist lastfrei. Die Synchronelemente können beispielsweise als Innen- und Außenlammellen einer Lamellenkupplung oder bevorzugt als Innen- und Außenkonus einer Kegelkupplung ausgeführt sein. Hauptvorteil einer derartigen Kupplung bzw. Bremse liegt darin, dass ein Schalten, insbesondere das Schließen trotz Formschluss während des Betriebs unter Last und mit geringer Schaltkraft möglich ist. Das Schalten erfolgt zudem wie bei einer ausschließlich Kraftschlusswirkung ebenfalls gedämpft. Vorteilhaft ist zudem, dass nach dem Schließen kein Schlupf mehr möglich ist, wie es sonst bei starken an- oder abtriebsseitigen Drehmomentschwankungen der Fall sein kann. Diesem Vorteil kommt bei direkter Anordnung des Vorsatzgetriebes auf der Kurbelwelle besonders hohe Bedeutung zu, da hier eine Dämpfung durch einen Riemen entfällt.In a further advantageous embodiment according to claim 5, the clutch and / or the brake designed positively acting, in each case also provided a synchronization device which is connected upstream of the positively acting clutch or brake. The positive connection in the clutch or in the brake can be achieved by interlocking two suitable form-fitting parts, such as, in particular, in recesses axially engaging claws. In order to keep the axial length small, however, an inner and an outer toothing is preferably provided, which are positively connected to one another by axial telescoping. The synchronization device is used in each case for speed matching of the form-fitting parts and for this purpose contains at least two synchronizing elements, which are each suitably connected to one of the form-fitting parts. By rubbing the synchronizing elements against each other, the mold parts are accelerated or delayed accordingly, so that they run in time before their positive connection. With production of the positive connection, no friction torque acts between the synchronizing elements and the synchronization device is load-free. The synchronizing elements can be designed, for example, as inner and outer plates of a multi-plate clutch or preferably as inner and outer cone of a cone clutch. Main advantage ei ner such a clutch or brake is that a shift, in particular the closing despite form fit during operation under load and with low switching force is possible. The switching also takes place as in an exclusively traction effect also damped. It is also advantageous that after closing no slip is possible, as it may otherwise be the case with strong input or output side torque fluctuations. This advantage is particularly important in a direct arrangement of the attachment gear on the crankshaft, since there is no damping by a belt.
Die vorstehenden Synchronisierungseinrichtungen können gemäß Anspruch 5 bevorzugt als Sperrsynchronisierungseinrichtungen ausgeführt sein und daher jeweils zusätzlich mindestens ein Sperrelement aufweisen, das eine Verbindung der Formschlussteile solange verhindert, bis diese gleichlaufen. Sobald Gleichlauf erzielt ist, fällt die Sperrwirkung des Sperrelements weg und die formschlüssige Verbindung kann hergestellt werden. Vorzugsweise ist hierbei das mindestens eine Sperrelement mit einem der Synchronelemente starr verbunden oder mit diesem einstückig ausgeführt. Der Vorteil einer solchen Sperrsynchronisierungseinrichtung liegt in der verbesserten Schaltbarkeit und im geringeren Verschleiß.The The above synchronization devices may according to claim 5 preferably as lock synchronization devices be executed and therefore each additional have at least one blocking element, which is a compound of the form-fitting parts prevented as long as they run parallel. As soon as synchronization is achieved is, falls the blocking effect of the blocking element away and the positive connection can be made. Preferably, this is at least a blocking element rigidly connected to one of the synchronizing elements or with this one piece executed. The advantage of such a lock synchronization device is in the improved switchability and less wear.
Beispielsweise kann eine derartige Sperrsynchronisierungseinrichtung zusammen mit der Kupplung bzw. der Bremse folgendermaßen ausgeführt sein: Ein Schaltkörper mit einer Schaltverzahnung und ein Gangkörper mit einer Gangverzahnung sind drehfest verbindbar, indem der Schaltkörper gesteuert axial so verschiebbar ist, dass die Schaltverzahnung und die Gangverzahnung im Zahneingriff stehen können. Der Schaltkörper führt drehfest und axial elastisch mindestens ein Druckstück mit. Ein erstes Synchronelement trägt starr eine Sperrverzahnung, ist axial geführt vom Schaltkörper elastisch über das Druckstück verschiebbar und gegenüber dem Druckstück um einen bestimmten Winkel durch Reibung an einem zweiten Synchronelement, das starr mit dem Gangrad verbunden ist, begrenzt verdrehbar. Das Druckstück kann beim Verschieben des Schaltkörpers das erste Synchronelement gegen das zweite Synchronelement drücken. Solange sich die beiden Synchronelementen mit unterschiedlicher Drehzahl drehen, entsteht ein Reibmoment, das das erste Synchronelement gegenüber dem Druckstück bis zu einem Begrenzungsanschlag in eine Sperrstellung verdreht, bei der die Sperrverzahnung vor der Schaltverzahnung liegt und ein Weiterverschieben des Schaltkörpers verhindert wird. Erst mit Erreichen des Gleichlaufs wirkt zwischen den Synchronelementen kein Reibmoment mehr und das erste Synchronelement kann gegenüber dem Druckstück von der Schaltverzahnung in eine Freistellung zurückgedreht werden, wodurch Schaltkörper und Gangkörper formschlüssig durch Zahneingriff verbunden werden können.For example Such a lock synchronization device together with the clutch or the brake be executed as follows: A switch body with a shift toothing and a gear body with a gear teeth are rotatably connected by the switch body controlled so axially displaced is that the gear teeth and the gear teeth are in meshing engagement can. The switch body leads rotatably and axially elastic at least one pressure piece with. A first synchronous element bears rigid a locking toothing, is axially guided by the switching body elastic over the Pressure piece displaceable and opposite the Pressure piece by a certain angle by friction on a second synchronizing element, which is rigidly connected to the gear wheel, limited rotatable. The Pressure piece can during displacement of the switch body, the first synchronizing element press against the second synchronizing element. As long as the two Synchronous elements rotate at different speeds, arises a friction torque, which is the first synchronous element with respect to the Pressure piece up twisted to a limit stop in a locked position, at the ratchet teeth in front of the shift teeth and a further shifting of the switching body is prevented. Only when synchronization is achieved does it intervene the synchronizing elements no more frictional torque and the first synchronizer element can be opposite the pressure piece turned back by the gear teeth in an exemption which are switching body and gear body by a form fit Tooth engagement can be connected.
Vorzugsweise hierbei als Schaltkörper ein Schaltring mit einer radial äußeren Schaltverzahnung und als Gangkörper ein Gangring mit einer radial inneren Gangverzahnung vorgesehen. Die einzelnen Druckstücke können umfangsregelmäßig auf dem Schaltkranz angeordnet sein oder als ein Ringdruckstück ausgeführt sein. Die Synchronelemente sind als innerer Synchronring mit außenkonischer Reibfläche und als äußerer Synchronring mit innenkonischer Reibfläche ausgeführt. Die Besonderheit dieser Sperrsynchronisierung gegenüber den, insbesondere aus dem Fahrzeuggetriebebau bekannten Ausführungsformen liegt darin, dass anstelle einer, von radial außen betätigbaren, innenverzahnten Schiebemuffe und eines axial festen und außenverzahnten Synchronkörpers, nur ein axial verschiebbarer Schaltkranz vorgesehen ist, der in besonders kompakter Bauweise von radial innen her betätigbar ist.Preferably here as a switching body a switching ring with a radially outer gearing and as a gangway a gear ring provided with a radially inner gear teeth. The individual pressure pieces can on regular basis be arranged the switching collar or be designed as a ring pressure piece. The synchronous elements are as inner synchronizer ring with external conical friction surface and as an outer synchronizer ring with internal conical friction surface executed. The special feature of this lock synchronization compared to, in particular from the vehicle transmission construction known embodiments is that instead of a radially externally operable, internally toothed sliding sleeve and an axially fixed and externally toothed Synchronizer, only an axially displaceable ring gear is provided, the in particularly compact design of radially inwardly operable.
Da die vorstehend beschriebenen Synchronisierungseinrichtungen oder Sperrsynchronisierungseinrichtungen jeweils selbst Kupplungen enthalten, können diese in einer Verallgemeinerung auch als Hauptkupplung bzw. Hauptbremse gemäß der Erfindung angesehen werden, der eine weitere, formschlüssige Kupplung bzw. Bremse optional nachgeschaltet ist, wobei die jeweilige trieblichen Verbindung über die Synchronisierungseinrichtung zweckentfremdet auch für eine längere Schaltdauer kraftschlüssig bestehen bleiben kann.There the above-described synchronization devices or Lock synchronization devices each contain their own couplings, can this in a generalization as the main clutch or main brake according to the invention be considered, the another, positive clutch or brake optionally downstream, wherein the respective drive connection via the Synchronized misappropriated even exist for a longer switching period frictionally can stay.
Das
erfindungsgemäße Vorsatzgetriebe kann
in vorteilhafter Weise gemäß dem Nebenanspruch
7 auf unterschiedliche Weise einem oder mehreren Nebenaggregaten
trieblich vorgesetzt sein:
Es ist erstens und bevorzugt möglich, das
Vorsatzgetriebe einem einzelnen, anzutreibendem Nebenaggregat bzw.
einer Hilfsarbeitsmaschine, wie insbesondere ein Drehstromgenerator,
eine Lenkhelfpumpe oder ein Klimakompressor, direkt trieblich vorzusetzen,
indem das Sonnenrad des Vorsatzgetriebes einer Antriebswelle des
Nebenaggregats koaxial und drehfest verbunden ist und der Riemenkranz
von einem Riemen antreibbar ist, der seinerseits beispielsweise
von einer, an einem Getriebe oder einer Kraftmaschine des Fahrzeugs
angeordneten Riemenscheibe angetrieben sein kann. Hierbei leitet
der von dem Riemen angetriebene Riemenkranz die Drehleistung über den
mit ihm drehstarr verbundenen Planetenradträger in den Planetenradsatz
ein. Je nach Schaltzustand wird die Drehleistung gleichsinnig, jedoch
mit verschiedener Übersetzung über das
Sonnenrad an die mit ihm drehfest verbundene Antriebswelle des Nebenaggregats
abgegeben. Insbesondere bei niedrigen Motordrehzahlen, d. h. insbesondere bei
Motorleerlauf oder beim Anfahren oder auch bei außerordentlichem
Drehzahlbedarf, z. B. bei erhöht angeforderter
Kühlleistung,
wird in den zweiten Schaltzustand hochgeschalten und ins Schnelle übersetzt.
In vorteilhafter Weise kann so besonders bei Motorstart, bei Unterschreitung
einer vorher festgelegten Drehzahlschranke, die sich insbesondere aus
dem Übersetzungsverhältnis und
der Leerlaufdrehzahl ergeben kann, und/oder bei außerordentlichem
Leistungsbedarf in den zweiten Schaltzustand mit Übersetzung
ins Schnelle hochgeschaltet und bei Erreichen oder Überschreiten
der Drehzahlschranke, insbesondere bei mittleren und hohen Motordrehzahlen
in den ersten Schaltzustand mit direktem Durchtrieb heruntergeschaltet
und der Planetenradsatz geschont werden. Es ist auch denkbar, z.
B. bei Motorstart das Vorsatzgetriebe kurzzeitig in den dritten Schaltzustand
zu schalten, um auf diese Weise Lastmoment des Nebenaggregats während des
Motorstartvorgangs abgetrennt ist.The auxiliary transmission according to the invention can be preset in an advantageous manner according to the independent claim 7 in different ways one or more ancillary components propelled:
First and foremost, it is possible to direct the supercharger directly to a single driven accessory or auxiliary work machine such as, in particular, an alternator, a power steering pump or an air conditioning compressor by coaxially and non-rotatably connecting the sun gear of the auxiliary transmission to a drive shaft of the accessory Belt ring is drivable by a belt, which in turn can be driven, for example, by a, arranged on a transmission or an engine of the vehicle pulley. In this case, the belt ring driven by the belt feeds the rotary power into the planetary gear set via the planetary gear carrier, which is rotationally rigidly connected to it. Depending on the switching state, the rotational power is output in the same direction, but with different translation via the sun gear to the rotatably connected to him drive shaft of the accessory. Insbesonde re at low engine speeds, ie in particular at engine idle or when starting or even with excessive speed demand, z. B. at increased requested cooling capacity is upshifted to the second switching state and translated into fast. In an advantageous manner, especially when the engine starts, falls below a predetermined speed limit, which may arise in particular from the gear ratio and idle speed, and / or extraordinary power demand in the second switching state with translation upshifted and upon reaching or exceeding the speed limit , Downshifted in particular at medium and high engine speeds in the first switching state with direct drive and spared the planetary gear set. It is also conceivable, for. B. at engine start, the auxiliary transmission briefly to switch to the third switching state, in this way load torque of the accessory is disconnected during the engine starting process.
Zudem ist es zweitens mit der selben Anordnungsweise jedoch bei Tausch von An- und Abtrieb möglich, das Vorsatzgetriebe einem einzelnen, abtreibendem Nebenaggregat bzw. einer Hilfskraftmaschine, wie insbesondere Hilfselektromotoren, Hilfsbrennkraftmaschinen, direkt vorzusetzen, wobei über den Riemenkranz an einen Riemen auf beispielsweise eine, an einen Klimakompressor angeordnete Riemenscheibe abgetrieben wird.moreover secondly, it is the same arrangement, but with exchange possible from input and output, the attachment gear a single, aborting accessory or an auxiliary engine, in particular auxiliary electric motors, Auxiliary internal combustion engines, directly to be put, whereby over the Belt wreath to a belt on, for example, an air conditioning compressor arranged pulley is driven off.
Außerdem ist es drittens denkbar, das Vorsatzgetriebe einer Gruppe aus mehreren anzutreibenden Nebenaggregaten bzw. Hilfsarbeitsmaschinen, wie insbesondere eine Gruppe aus Drehstromgenerator, Lenkhelfpumpe und Klimakompressoren, gemeinsam mittelbar vorzusetzen, indem das Sonnenrad koaxial mit einer Abtriebswelle eines Getriebes oder der Hauptkraftmaschine des Fahrzeugs, insbesondere der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine, verbunden ist und der Riemenkranz über einen gemeinsamen Riemen die Riemenscheiben der Nebenaggregate der Gruppe antreibt. Das Vorsatzgetriebe kann hierbei mit seinem feststehenden Gestellteil vorzugsweise direkt am Motorblock befestigt sein. Der Vorteil einer kurzen Baulänge kommt bei einer Anordnung anstelle des Kurbelwellenrades noch mehr Bedeutung zu. Hingegen besteht meist mehr radialer Bauraum zur Verfügung. In vorteilhafter Weise kann bei Überschreitung bzw. Unterschreitung einer vorgegebenen Drehzahlschranke, die sich insbesondere aus dem Übersetzungsverhältnis und der Leerlaufdrehzahl ergeben kann, für die Gruppe von Nebenaggregate gemeinsam ins Langsame bzw. ins Schnelle übersetzen werden. Falls das Fahrzeug überwiegend im Stadtbetrieb mit langen Standphasen betrieben wird, kann das für ein derart angeordnetes Vorsatzgetriebe sogar getriebeschonend sein. Im dritten Schaltzustand ist es zudem denkbar, insbesondere bei Motorstart, das gemeinsame Lastmoment der Gruppe von Nebenaggregaten kurzzeitig abzutrennen.Besides that is Third, it is conceivable that the auxiliary gear of a group of several to be driven ancillary units or auxiliary working machines, in particular a group of three-phase alternator, power steering pump and air conditioning compressors, in common indirectly set by the sun gear coaxial with an output shaft a transmission or the main engine of the vehicle, in particular the crankshaft of the internal combustion engine, and the belt ring is connected via a common Belt drives the pulleys of the ancillaries of the group. The attachment gear can in this case with its fixed frame part preferably be attached directly to the engine block. The advantage of a short length comes in an arrangement in place of the crankshaft wheel even more Meaning too. By contrast, there is usually more radial space available. In Advantageously, when exceeded or below a predetermined speed limit, the in particular from the gear ratio and the idling speed can result for the group of ancillaries together to translate into slow or fast. If that Vehicle predominantly In city operation with long stance phases is operated, that can for a so arranged auxiliary gear even be gentle on the gear. in the third switching state, it is also conceivable, especially at engine start, to separate the common load moment of the group of ancillaries for a short time.
Schließlich ist viertens denkbar, mehrere Vorsatzgetriebe in den vorgenannten Anordnungsweisen in einem gemeinsamen Riementrieb zu kombinieren.Finally is Fourth conceivable, several auxiliary gear in the aforementioned arrangements to combine in a common belt drive.
In einer abschließenden Verallgemeinerung des Erfindungsgedankens ist es ferner denkbar, an Stelle des Riemenkranzes ein anderes Umschlingungsrad wie einen Kettenkranz für eine Gliederkette oder auch ein Kegelscheibenpaar für ein entsprechendes Zug- oder Schubmittel vorzusehen, von denen eine Kegelscheibe axial verschiebbar ist. Außerdem ist es möglich, das Vorsatzgetriebe auch stationär außerhalb von Fahrzeugen und nicht nur für Nebenaggregate zu verwenden.In a final one Generalization of the inventive idea, it is also conceivable instead of the belt ring another belt like a Chain wreath for a link chain or a cone pulley pair for a corresponding To provide pulling or pushing means, of which a cone pulley axially is displaceable. Furthermore Is it possible, the attachment gear also stationary outside of vehicles and not just for To use ancillaries.
Nachfolgend werden sechs, jeweils an einem anzutreibenden Nebenaggregat montierte Ausführungsbeispiele des erfindungsgemäßen Vorsatzgetriebes anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:following are six, each mounted on a driven accessory embodiments the attachment of the invention closer by means of drawings explained. It shows:
Die
Vorsatzgetriebe und die anzutreibenden Nebenaggregate gemäß
Der
Antrieb des Vorsatzgetriebes erfolgt durch einen, in der Zeichnung
oben gestrichelt erkennbaren Keilrippenriemen
Das
anzutreibende Nebenaggregat, beispielsweise eine in einem Fahrzeug
angeordnete Lenkhelfpumpe, ist in der Zeichnung links mit seiner Außenwandung
Zur
Montage wird das Vorsatzgetriebe in vormontierten Baugruppen in
geeigneter Reihenfolge auf die Aggregatswelle
Das
Vorsatzgetriebe weist einen einfachen, einstufigen Planetenradsatz
auf. Dieser enthält
ein Sonnenrad
Das
Vorsatzgetriebe weist ferner eine Kupplung und eine Bremse auf,
die beide hydraulisch gesteuert über
in Druckräumen
geführte
Kolben einschaltbar sind. Eine entsprechende Steuerhydraulik ist
nicht näher
dargestellt. Die Bremse ist im hinteren Bereich des Vorsatzgetriebes
angeordnet. Mit der Bremse ist das Hohlrad
Das
Getriebegehäuse
bildet mit dem Riemenkranz
In
den Vorsatzgetrieben gemäß
Bei
dem Vorsatzgetriebe gemäß
Die
Aggregatswelle
Der
vordere Wellenabsatz
Um
den vorderen Wellenabsatz
Die
Lamellenkupplung verfügt über einen, hydraulisch
mit einem Betätigungsdruck
beaufschlagbaren, in einem Druckraum
Schließlich ist
um den hinteren Wellenabschnitt
Die
Lamellenbremse verfügt
ebenfalls über einen,
hydraulisch mit einem Betätigungsdruck
beaufschlagbaren, in einem Druckraum
Die
Lamellenkupplung und die Lammellenbremse sind jeweils von schließendem Schaltprinzip und öffnen ohne
Vorspannung selbsttätig.
Im ersten Schaltzustand, d. h. im direktem Durchtrieb, ist nur der
Kolben
Das
in
Das
im Getriebebetrieb mitrotierende Getriebegehäuse ist an seiner vorderen
Stirnseite durch die vordere Trägerwange
Die
Aggregatswelle
Um
den vorderen Abschnitt des vorderen Wellenabsatzes
Der
vordere Wellenabsatz
Um
den hinteren Wellenabschnitt
Der
gemeinsame, hydraulisch mit einem Betätigungsdruck beaufschlagbare,
ringförmige
Kolben
Im
ersten Schaltzustand ist der Kolben
Bei
dem Vorsatzgetriebe gemäß
Zu
diesem Zweck sind die beiden Außenringe
Ähnlich wie
bei dem in
Die
Aggregatswelle
Axial
zwischen der hinteren Trägerwange
Zur
Betätigung
der Lamellenkupplung bzw. der Lamellenbremse ist dieser ein hydraulisch
mit einem Schaltdruck beaufschlagbarer, in einem ersten bzw. zweiten
ringförmigen
Druckraum
In
ersten Schaltzustand sind beide Ringkolben
Das
in
Insbesondere
ist der Innenring
Der Öffnungs-
und Schließvorgang
der Kupplung bzw. der Bremse sowie der Wechsel zwischen dem ersten
und dem zweiten Schaltzustand erfolgt ansonsten wie bei dem in
Die
Vorsatzgetriebe gemäß
Die
Kupplung bzw. die Bremse des Vorsatzgetriebes gemäß
Der
Schaltkranz
Die
Schaltkupplung verfügt
ferner über
einen, eine innenkonische Reibfläche
aufweisenden Außenring
Das
Vorsatzgetriebe gemäß
Die
Kupplung bzw. Bremse und ihre als Sperrsynchronisierungseinrichtung
vorgeschaltete Kegelkupplung bzw. Kegelbremse wirken wie folgt:
In geöffneter
Stellung ist der Schaltkranz
Beim
Schließen
wird der Schaltkranz
Beim Öffnen wird
der Schaltkranz
Im
ersten Schaltzustand ist die Kupplung und die Bremse ausgeschaltet,
dementsprechend sind die beiden Ringkolben
Schließlich ist
in
Beim
Schließen
der Kupplung bzw. der Bremse drückt
das Ringdruckstück
Der Öffnungs-
und Schließvorgang
der Kupplung bzw. der Bremse sowie der Wechsel zwischen dem ersten
und dem zweiten Schaltzustand erfolgt ansonsten wie bei dem in
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