DE102018205862A1 - Transmission, in particular for a single-wheel drive unit - Google Patents

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Christof Lamparski
Markus Schmeink
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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, das insbesondere innerhalb einer Einzelradantriebseinheit vorgesehen ist und das aufweist einen Getriebeträger, eine Eingangswelle, mindestens eine Planetengetriebestufe mit einem ersten außenverzahnten Sonnenrad, das über die Eingangswelle antreibbar ist, mit einem innenverzahnten Hohlrad, das auf dem Träger drehbar gelagert ist, und mit einem drehbar gelagerten Planetensteg, an dem mindestens ein außenverzahntes, sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad in Eingriff stehendes Planetenrad drehbar gelagert ist. Eine weitere Getriebestufe umfasst mindestens ein Stirnrad, das auf einem bezüglich des Getriebeträgers ortsfesten, mit seiner Achse im Abstand zur Achse der Eingangswelle angeordneten Lagerzapfen drehbar gelagert ist und mit dem Hohlrad in Zahneingriff steht, und ein zweites außenverzahntes Sonnenrad.Um beim Schleppen einer Maschine, die mit Einzelradantriebseinheiten mit einem Getriebe der oben beschriebenen Art ausgestattet ist, Wirkungsgradverluste zu begrenzen, ist vorgesehen, dass das zweite außenverzahnte Sonnenrad in Richtung der Achse der Eingangswelle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial verschiebbar ist und in der eine Kopplungsposition darstellenden, ersten Position sowohl mit dem mindestens einen Stirnrad als auch über eine Verzahnung mit dem Planetensteg in Eingriff steht und dass in der eine Entkopplungsposition darstellenden, zweiten axialen Position des zweiten Sonnenrads der Kraftfluss zwischen dem mindestens einen Stirnrad und dem Planetensteg unterbrochen ist.The invention relates to a transmission which is provided in particular within a Einzelradantriebseinheit and which has a transmission carrier, an input shaft, at least one planetary gear stage with a first externally toothed sun gear, which is driven via the input shaft, with an internally toothed ring gear, which is rotatably mounted on the carrier , And with a rotatably mounted planet web, on which at least one externally toothed, both with the sun gear and with the ring gear meshing planet gear is rotatably mounted. A further gear stage comprises at least one spur gear, which is rotatably mounted on a relative to the gear carrier fixed, with its axis spaced from the axis of the input shaft bearing pin and is in mesh with the ring gear, and a second externally toothed Sonnenrad.Um when towing a machine, is provided with Einzelradantriebseinheiten with a transmission of the type described above to limit efficiency losses, it is provided that the second external sun gear in the direction of the axis of the input shaft between a first position and a second position is axially displaceable and in a coupling position performing, first Position with both the at least one spur gear and via a toothing with the Planetensteg engaged and that in the decoupling position representing, second axial position of the second sun gear, the power flow between the at least one spur gear and the plan etensteg is interrupted.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, das insbesondere innerhalb einer Einzelradantriebseinheit vorgesehen ist und das aufweist einen Getriebeträger, eine Eingangswelle, mindestens eine Planetengetriebestufe mit einem ersten außenverzahnten Sonnenrad, das über die Eingangswelle antreibbar ist, mit einem innenverzahnten Hohlrad, das auf dem Träger drehbar gelagert ist, und mit einem umlaufenden Planetensteg, an dem mindestens ein außenverzahntes, sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad in Eingriff stehendes Planetenrad drehbar gelagert ist. Eine weitere Getriebestufe umfasst mindestens ein Stirnrad, das auf einem bezüglich des Getriebeträgers ortsfesten, mit seiner Achse im Abstand zur Achse der Eingangswelle angeordneten Lagerzapfen drehbar gelagert ist und mit dem Hohlrad in Zahneingriff steht, und ein zweites außenverzahntes Sonnenrad.The invention relates to a transmission which is provided in particular within a Einzelradantriebseinheit and which has a transmission carrier, an input shaft, at least one planetary gear stage with a first externally toothed sun gear, which is driven via the input shaft, with an internally toothed ring gear, which is rotatably mounted on the carrier , And with a peripheral planetary web on which at least one externally toothed, both with the sun gear and with the ring gear meshing planet gear is rotatably mounted. A further gear stage comprises at least one spur gear, which is rotatably mounted on a relative to the gear carrier stationary, with its axis spaced from the axis of the input shaft bearing pin and is in meshing engagement with the ring gear, and a second externally toothed sun gear.

Derartige Getriebe werden vorwiegend innerhalb von Einzelradantrieben von mobilen Arbeitsmaschinen oder Transporteinheiten eingesetzt. In der Praxis werden solche Fahrzeuge oft auch geschleppt oder gezogen. Die mögliche Geschwindigkeit beim Schleppen soll möglichst hoch sein, wobei auch eine Höchstgeschwindigkeit, die höher als die aus dem Antrieb selbst resultierenden Fahrgeschwindigkeiten ist, gefordert wird.Such transmissions are mainly used within Einzelradantrieben of mobile machines or transport units. In practice, such vehicles are often also towed or towed. The possible speed when towing should be as high as possible, with a maximum speed that is higher than the driving speeds resulting from the drive itself, is required.

Aus der EP 2 847 016 B1 ist schon ein Getriebe mit den oben angeführten Merkmalen bekannt. Das Getriebe umfasst eine einzige Planetenstufe und eine weitere Getriebestufe. Es sind jedoch auch Getriebe bekannt, die neben der weiteren Getriebestufe mit Stirnrädern mit ortsfesten Achsen mehrere Planetenstufen aufweisen. Beispielhaft sei dazu auf die DE 10 2014 109 016 A1 verwiesen. Bei dem Getriebe gemäß der EP 2 847 016 B1 kann die Eingangswelle, an deren einem Ende durch eine Außenverzahnung das Sonnenrad einer Planetengetriebestufe gebildet ist, als Ganzes axial verschoben werden, wobei in einer Endposition der Eingangswelle das Sonnenrad in Eingriff mit den Planetenrädern der Planetenstufe steht und in der anderen Endposition der Eingangswelle das Sonnenrad außer Eingriff mit den Planetenrädern ist. Auf diese Weise gelingt es, die Eingangswelle und damit einen Antriebsmotor, der nicht auf die gewünschte hohe Schleppgeschwindigkeit ausgelegt ist, von dem den Ausgang des Getriebes bildenden Hohlrad abzukoppeln.From the EP 2 847 016 B1 already a transmission with the above-mentioned features is known. The transmission comprises a single planetary stage and another transmission stage. However, there are also known transmissions, which have several planetary stages in addition to the further gear stage with spur gears with fixed axes. Exemplary is on the DE 10 2014 109 016 A1 directed. In the transmission according to the EP 2 847 016 B1 For example, the input shaft, at one end of which the sun gear of a planetary gear stage is formed, can be displaced axially as a whole, with the sun gear engaged with the planet gears of the planetary gear in one end position of the input shaft and the sun gear in the other end position of the input shaft Engagement with the planetary gears is. In this way, it is possible to decouple the input shaft and thus a drive motor that is not designed for the desired high towing speed of the ring gear forming the output of the transmission.

Bei dem bekannten Getriebe läuft während eines Schleppvorgangs der Planetensteg der Planetenstufe mit einer Drehzahl um, die durch die Drehzahl des Hohlrads, durch die Übersetzung zwischen dem Hohlrad und dem Stirnrad beziehungsweise den Stirnrädern der weiteren Getriebestufe und durch die Übersetzung zwischen dem Stirnrad und dem zweiten Sonnenrad bestimmt ist. Zusätzlich drehen sich die Planetenräder um ihre eigenen Achsen mit einer Drehzahl, die sich aus der Drehzahl des Hohlrads, der Übersetzung zwischen dem Hohlrad und den Planetenrädern und aus der Drehzahl des Planetensteges ergibt. Da das Getriebe wenigstens teilweise mit Öl gefüllt ist, treten durch die Drehbewegungen der Getriebeteile Planschverluste auf, die aufgrund der hohen Drehzahlen während des Schleppens die Gefahr in sich bergen, dass das Getriebe überhitzt. Außerdem werden die Lager der Planetenräder der Planetenstufe hohen Drehzahlen sowie Fliehkräften ausgesetzt, die zu Schädigungen der Lagerung führen können.In the known transmission runs during a towing the planetary gear of the planetary stage at a speed which is determined by the speed of the ring gear, by the ratio between the ring gear and the spur gear or the spur gears of the other gear and the ratio between the spur gear and the second sun gear is determined. In addition, the planetary gears rotate about their own axes at a speed that results from the speed of the ring gear, the ratio between the ring gear and the planetary gears and the speed of the planetary gear. Since the gearbox is at least partially filled with oil, splashes occur due to the rotational movements of the gear parts, which due to the high rotational speeds during towing involve the risk that the gearbox overheats. In addition, the bearings of the planet gears of the planetary stage high speeds and centrifugal forces are exposed, which can lead to damage to the storage.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Getriebe, das einen Getriebeträger, eine Eingangswelle, mindestens eine Planetengetriebestufe mit einem ersten außenverzahnten Sonnenrad, das über die Eingangswelle antreibbar ist, mit einem innenverzahnten Hohlrad, das auf dem Träger drehbar gelagert ist, und mit einem drehbar gelagerten Planetensteg, an dem mindestens ein außenverzahntes, sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad in Eingriff stehendes Planetenrad drehbar gelagert ist, und eine weitere Getriebestufe aufweist, die mindestens ein Stirnrad umfasst, das auf einem bezüglich des Getriebeträgers ortsfesten, mit seiner Achse im Abstand zur Achse der Eingangswelle angeordneten Lagerzapfen drehbar gelagert ist und mit dem Hohlrad in Zahneingriff steht, und mit einem zweiten außenverzahnten Sonnenrad, so weiterzuentwickeln, dass die Planschverluste während des Schleppens einer Maschine verringert sind.Therefore, it is the object of the present invention, a transmission having a transmission carrier, an input shaft, at least one planetary gear stage with a first external sun gear, which is driven via the input shaft, with an internally toothed ring gear, which is rotatably mounted on the carrier, and with a rotatably mounted planetary ridge on which at least one externally toothed, both with the sun gear and the ring gear meshing planet gear is rotatably mounted, and a further gear stage comprising at least one spur gear, which is stationary with respect to the gear carrier, with its axis spaced from the axis of the input shaft arranged bearing pin is rotatably mounted and is in mesh with the ring gear, and with a second external sun gear, so further, that the churning losses are reduced during towing a machine.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Getriebe der angegebenen Art das zweite außenverzahnte Sonnenrad in Richtung der Achse der Eingangswelle zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial verschiebbar ist und in der eine Kopplungsposition darstellenden, ersten Position sowohl mit dem mindestens einen Stirnrad als auch über eine Verzahnung mit dem Planetensteg in Eingriff steht und dass in der eine Entkopplungsposition darstellenden, zweiten axialen Position des zweiten Sonnenrads der Kraftfluss zwischen dem mindestens einen Stirnrad und dem Planetensteg unterbrochen ist.The object is achieved in that in a transmission of the specified type, the second externally toothed sun gear in the direction of the axis of the input shaft between a first position and a second position is axially displaceable and in a coupling position performing, first position with both the at least one spur gear is also engaged via a toothing with the planetary ridge and that in the decoupling position performing, second axial position of the second sun gear, the power flow between the at least one spur gear and the planetary ridge is interrupted.

Erfindungsgemäß kann also der Planetensteg der der weiteren Getriebestufe unmittelbar vorgelagerten Planetenstufe von den Stirnrädern der weiteren Getriebestufe entkoppelt werden. Die Drehzahl des Planetensteges ist somit nicht mehr von den Übersetzungen der weiteren Getriebestufe abhängig. Der Planetensteg wird, wenn überhaupt, vielmehr mit einer Drehzahl umlaufen, die sich durch die Reibungskräfte in den Verzahnungen und durch die hydrodynamischen Kräfte des sich im Getriebe befindlichen Öls ergibt. Dabei sind die hydrodynamischen Kräfte dominant, so dass die Bewegung des Planetensteges mitsamt den Planetenrädern relativ zum Öl gering ist und geringe Planschverluste auftreten.According to the invention, therefore, the planetary ridge of the planetary stage immediately upstream of the further gear stage can be decoupled from the spur gears of the further gear stage. The speed of the planetary bridge is thus no longer dependent on the translations of the other gear stage. The planetary ridge, if any, rather revolve at a speed which results from the friction forces in the teeth and by the hydrodynamic forces of the oil in the gearbox. Here are the hydrodynamic forces dominant, so that the movement of the planetary ridge together with the planetary gears is low relative to the oil and low churning losses occur.

Vorteilhafte Ausgestaltungen eines erfindungsgemäßen Getriebes kann man den Unteransprüchen entnehmen.Advantageous embodiments of a transmission according to the invention can be found in the dependent claims.

Bevorzugt ist das zweite Sonnenrad in seiner Entkopplungsposition außer Eingriff mit der Verzahnung des Planetenstegs. Die Länge der Verzahnung zwischen dem zweiten Sonnenrad und dem Planetensteg ist üblicherweise axial kürzer als die Verzahnung zwischen dem zweiten Sonnenrad und den Stirnrädern der weiteren Getriebestufe, so dass nur ein kurzer Verschiebeweg des zweiten Sonnenrades benötigt wird. Der Eingriff zwischen den Stirnrädern der weiteren Getriebestufe und dem zweiten Sonnenrad lässt zwar das zweite Sonnenrad nach seiner Entkoppelung vom Planetensteg noch umlaufen. Dies ist jedoch wegen des üblicherweise kleinen Durchmessers des zweiten Sonnenrades unkritisch.Preferably, the second sun gear is in its decoupling position out of engagement with the toothing of the planetary ridge. The length of the toothing between the second sun gear and the planet web is usually axially shorter than the toothing between the second sun gear and the spur gears of the further gear stage, so that only a short displacement of the second sun gear is needed. Although the engagement between the spur gears of the further gear stage and the second sun gear can still circulate the second sun gear after its decoupling from the planetary web. However, this is not critical because of the usually small diameter of the second sun gear.

Es ist von Vorteil, wenn der Planetensteg zumindest nach seiner Entkopplung vom zweiten Sonnenrad noch besonders gut radial geführt ist. Dazu besitzt in einer zweckmäßigen Weiterbildung der Erfindung das zweite Sonnenrad einen unverzahnten, zylindrischen Bereich, mit dem der Planetensteg zumindest in der Entkopplungsposition des zweiten Sonnenrads radial geführt ist, indem die Zahnköpfe des Planetensteges außen an dem zylindrischen Bereich entlanglaufen. Der Planetensteg kann jedoch auch allein durch mehrere mit dem ersten Sonnenrad kämmende Planetenräder, die am Planetensteg drehbar gelagert sind, radial geführt sein.It is advantageous if the planetary ridge is guided particularly well radially at least after its decoupling from the second sun gear. For this purpose, in an expedient development of the invention, the second sun gear has an untoothed, cylindrical region, with which the planet web is guided radially at least in the decoupling position of the second sun gear by the tooth heads of the planet web running along the outside of the cylindrical region. However, the planetary web can also be guided radially only by a plurality of meshing with the first sun gear planetary gears which are rotatably mounted on the planetary land.

Es sind Ausführungen eines erfindungsgemäßen Getriebes denkbar, bei denen das zweite Sonnenrad mechanisch, zum Beispiel über einen oder mehrere Kniehebel, durch einen oder mehrere Elektromagnete oder durch einen oder mehrere elektrische Stellmotoren verschiebbar ist. Vorteilhafterweise umfasst ein erfindungsgemäßes Getriebe jedoch einen Fluidkolben, insbesondere ein Hydraulikkolben, mit dem das zweite Sonnenrad axial bewegbar ist. Üblicherweise weist eine Einzelradantriebseinheit einen Hydromotor auf, von dem die Eingangswelle des Getriebes antreibbar ist und der zusammen mit einer Hydropumpe in einem geschlossenen hydraulischen Kreislauf betrieben wird. Um den Hydraulikkolben zu betätigen, kann dann zum Beispiel von einer Speisepumpe des geschlossenen hydraulischen Kreislaufs gefördertes und regelmäßig unter einem Druck von etwa 30 bar stehendes Öl genutzt werden. Grundsätzlich ist als Fluidkolben auch ein Pneumatikkolben denkbar.Embodiments of a transmission according to the invention are conceivable in which the second sun gear can be displaced mechanically, for example via one or more toggle levers, by one or more electromagnets or by one or more electric servomotors. Advantageously, however, a transmission according to the invention comprises a fluid piston, in particular a hydraulic piston, with which the second sun gear is axially movable. Typically, a Einzelradantriebseinheit a hydraulic motor, of which the input shaft of the transmission is driven and which is operated together with a hydraulic pump in a closed hydraulic circuit. To actuate the hydraulic piston, then, for example, from a feed pump of the closed hydraulic circuit promoted and regularly under a pressure of about 30 bar standing oil can be used. Basically, as a fluid piston and a pneumatic piston conceivable.

Der Fluidkolben kann doppeltwirkend ausgebildet sein und an zwei Druckräume angrenzen, wobei der Fluidkolben und das zweite Sonnenrad durch Zufuhr von Druckmittel in den einen Druckraum in die eine Richtung in die Kopplungsposition und durch Zufuhr von Druckmittel in den anderen Druckraum in die entgegengesetzte Richtung in die Entkopplungsposition bewegbar sind. Es ist vorteilhaft, wenn der Fluidkolben in den beiden axialen Positionen relativ zum Getriebeträger arretierbar, insbesondere verrastbar ist. Dann kann der zur Verschiebung mit Druck beaufschlagte Druckraum nach einer Verschiebung von Fluidkolben und zweitem Sonnenrad von Druck entlastet werden, ohne dass durch auftretende Erschütterungen die Positionen von Fluidkolben und zweitem Sonnenrad ungewollt verändert würden.The fluid piston may be double-acting and adjacent to two pressure chambers, wherein the fluid piston and the second sun gear by supplying pressure medium in the one pressure chamber in the one direction in the coupling position and by supplying pressure medium in the other pressure chamber in the opposite direction in the decoupling position are movable. It is advantageous if the fluid piston can be locked in the two axial positions relative to the gear carrier, in particular latched. Then the pressure chamber acted upon by displacement can be relieved of pressure after displacement of the fluid piston and the second sun gear, without the positions of the fluid piston and the second sun gear being unintentionally changed due to vibrations occurring.

Eine einfache und sichere Verrastung wird dadurch erhalten, dass am Getriebeträger ein Rastkörper radial geführt und in Richtung nach radial innen von einer am Getriebeträger abgestützten Feder belastet ist, dass am Fluidkolben zwei axial beabstandete Vertiefungen vorhanden sind und dass der Rastkörper in den beiden axialen Positionen von Fluidkolben und zweitem Sonnenrad jeweils in eine der Vertiefungen eintaucht. Die beiden Vertiefungen sind vorteilhafterweise umlaufende Nuten, so dass eine Verrastung in jeder Drehlage des Fluidkolbens möglich ist.A simple and secure latching is obtained by the fact that a locking body is radially guided on the gear carrier and is loaded in the radially inward direction by a spring supported on the gear carrier that the fluid piston two axially spaced recesses are present and that the locking body in the two axial positions of Fluid piston and second sun gear each immersed in one of the wells. The two recesses are advantageously circumferential grooves, so that a lock in each rotational position of the fluid piston is possible.

Der Fluidkolben kann alternativ auch einfachwirkend ausgebildet sein und an einen Druckraum angrenzen, wobei der Fluidkolben und das zweite Sonnenrad durch Zufuhr von Druckmittel in den Druckraum in die eine Richtung in die eine axiale Position und durch eine Federanordnung in die entgegengesetzte Richtung in die andere axiale Position bewegbar sind.Alternatively, the fluid piston can also be of single-acting design and adjoin a pressure chamber, wherein the fluid piston and the second sun gear are supplied by pressure medium into the pressure chamber in one direction in one axial position and spring arrangement in the opposite direction in the other axial position are movable.

Vorteilhafterweise sind der Fluidkolben und das zweite Sonnenrad durch eine Federanordnung in axiale Positionen bewegbar, in denen der Kraftfluss zwischen dem mindestens einen Stirnrad und dem Planetensteg unterbrochen ist. Dann findet bei einem Ausfall der Hydraulik automatisch eine Entkopplung statt.Advantageously, the fluid piston and the second sun gear are movable by a spring arrangement in axial positions in which the power flow between the at least one spur gear and the planet web is interrupted. Then a decoupling takes place automatically in case of failure of the hydraulics.

Die Federanordnung umfasst bevorzugt mindestens eine Schraubendruckfeder, die sich direkt am Ringkolben und am Getriebeträger abstützt.The spring arrangement preferably comprises at least one helical compression spring, which is supported directly on the annular piston and the gear carrier.

Eine sehr platzsparende Anordnung einer Schraubendruckfeder ergibt sich, wenn im Getriebeträger im Bereich eines Lagerzapfens eine Sackbohrung vorhanden ist, die bis in den Lagerzapfen hineinreicht, und wenn die Schraubendruckfeder in die Sackbohrung eintaucht. Vorzugsweise sind genauso viele Sackbohrungen wie Lagerzapfen vorhanden. Die Anzahl der in einer Sackbohrung befindlichen Schraubendruckfedern kann variieren.A very space-saving arrangement of a helical compression spring results when in the gear carrier in the region of a journal, a blind hole is present, which extends into the journal, and when the helical compression spring dips into the blind hole. Preferably, as many blind holes as bearing journals are present. The number of helical compression springs in a blind hole can vary.

Ein Druckraum, an den der Fluidkolben angrenzt, ist vorteilhafterweise zwischen dem Fluidkolben und dem Getriebeträger ausgebildet. A pressure space adjacent to the fluid piston is advantageously formed between the fluid piston and the transmission carrier.

In einer besonders bevorzugten Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Getriebes ist das zweite Sonnenrad axial fest mit dem Fluidkolben verbunden. Außerdem sind das zweite Sonnenrad und der Fluidkolben drehbar aneinander gelagert. Insbesondere dann, wenn keine andere Entkopplungsmöglichkeit innerhalb des Getriebes vorgesehen ist, sondern nur der Kraftfluss zwischen dem mindestens einen Stirnrad und dem Planetensteg unterbrechbar sein soll, ist zur Verschiebung des zweiten Sonnenrads der direkte Kraftfluss von einem Aktuator, wie zum Beispiel einem Fluidkolben oder einem Elektromagneten oder einem elektrischen Stellmotor oder einer Handhabe, zum zweiten Sonnenrad zweckmäßig.In a particularly preferred embodiment of a transmission according to the invention, the second sun gear is axially fixedly connected to the fluid piston. In addition, the second sun gear and the fluid piston are rotatably supported each other. In particular, if no other decoupling possibility is provided within the transmission, but only the power flow between the at least one spur gear and the planet web should be interruptible, the displacement of the second sun gear of the direct power flow from an actuator, such as a fluid piston or an electromagnet or an electric servomotor or a handle, to the second sun gear appropriate.

In einer Weiterbildung eines erfindungsgemäßen Getriebes ist, wie an sich bekannt, zur Entkopplung der Planetenräder einer Planetenstufe von einem Antrieb die Eingangswelle axial verschiebbar. Wird diese Entkopplung durch eine Verschiebung des mit der Eingangswelle drehfest verbundenen Sonnenrades erreicht, so kann nach einer Entkopplung das Sonnenrad sicher keinen Einfluss mehr auf die Bewegung des Planetensteges und der Planetenräder haben. Wird die Entkoppelung zwischen dem Sonnenrad und einem antriebsseitigen Eingang des Getriebes vorgenommen, so beeinflusst das Sonnenrad die Drehbewegungen des Planetensteges und der Planetenräder bei einer eventuellen Schwergängigkeit. Unter einer verschiebbaren Eingangswelle wird hier auch eine Eingangswelle verstanden, die aus mehreren Teilen aufgebaut ist, von denen zur Kopplung oder Entkoppelung nicht alle, sondern zum Beispiel nur ein einziges Teil axial bewegt wird.In a further development of a transmission according to the invention, as is known per se, for decoupling the planet gears of a planetary stage of a drive, the input shaft axially displaceable. If this decoupling is achieved by a displacement of the sun gear rotatably connected to the input shaft, the sun gear can certainly no longer have any influence on the movement of the planet web and of the planet gears after a decoupling. If the decoupling between the sun gear and a drive-side input of the transmission is made, the sun gear influences the rotational movements of the planet web and the planet gears in case of any stiffness. Under a displaceable input shaft is understood here also an input shaft which is constructed of several parts, of which not all, but for example, only a single part is moved axially for coupling or decoupling.

Ist bei einem erfindungsgemäßen Getriebe zur Entkopplung der Planetenräder einer Planetenstufe von einem Antrieb die Eingangswelle axial verschiebbar, so ist bevorzugt im Sinne einer kompakten, axial kurzen Bauweise das zweite Sonnenrad axial fest mit der Eingangswelle gekoppelt und über die axial verschiebbare Eingangswelle axial verschiebbar. Es genügt dann, wenn ein Betätigungselement, zum Beispiel ein Fluidkolben nur die Eingangswelle verschiebt. Ein direkter Angriff des Betätigungselements am zweiten Sonnenrad ist nicht notwendigIs in a transmission according to the invention for decoupling the planetary gears of a planetary stage of a drive, the input shaft axially displaceable, preferably in the sense of a compact, axially short design, the second sun gear axially fixed to the input shaft coupled and axially displaceable over the axially displaceable input shaft. It is sufficient if an actuator, for example, a fluid piston moves only the input shaft. A direct attack of the actuating element on the second sun gear is not necessary

Die in axialer Richtung feste Verbindung zwischen dem zweiten Sonnenrad und dem axial verschiebbaren Teil der Eingangswelle beziehungsweise der als Ganzes verschiebbaren Eingangswelle kann man dadurch erhalten, dass das zweite Sonnenrad und die Eingangswelle über mindestens einen radial angeordneten Stift axial fest miteinander verbunden sind, wobei der mindestens eine Stift fest in dem einen Teil sitzt und in eine umlaufende Nut des anderen Teils eintaucht. Bevorzugt sind das zweite Sonnenrad und die Eingangswelle dadurch axial fest miteinander verbunden, dass das zweite Sonnenrad mit einer Stirnseite an einer als Anschlag für den Weg des Sonnenrades in die eine Richtung wirkenden, äußeren Schulter der Eingangswelle anliegt und dass an der Eingangswelle ein Sprengring angebracht ist, der als Anschlag für den Weg das zweite Sonnenrad in die entgegengesetzte Richtung wirkt.The solid in the axial direction connection between the second sun gear and the axially displaceable part of the input shaft or the displaceable as a whole input shaft can be obtained by the fact that the second sun gear and the input shaft via at least one radially disposed pin are axially fixed to each other, said at least a pin firmly in one part sits and dips into a circumferential groove of the other part. Preferably, the second sun gear and the input shaft are axially fixedly connected to each other, that the second sun gear rests with an end face on an outer shoulder of the input shaft acting as a stop for the path of the sun gear in the one direction and that a snap ring is attached to the input shaft which acts as a stop for the way the second sun gear in the opposite direction.

Zur Verschiebung der Eingangswelle ist diese axial fest mit dem Fluidkolben verbunden. Damit sich der Fluidkolben nicht mit der Eingangswelle dreht, befindet sich zwischen der Eingangswelle und dem Fluidkolben ein Drehlager.To shift the input shaft, this is axially fixed to the fluid piston. So that the fluid piston does not rotate with the input shaft, there is a pivot bearing between the input shaft and the fluid piston.

Bevorzugt ist die Eingangswelle mehrteilig ausgebildet und umfasst ein mit dem Sonnenrad einer Planetenstufe fest verbundene Sonnenradwelle und einen Mitnehmer. Der Mitnehmer ist zwischen einer Kopplungsposition und einer Entkopplungsposition, axial verschiebbar. Preferably, the input shaft is designed in several parts and includes a fixedly connected to the sun gear of a planetary gear sun gear and a driver. The driver is axially displaceable between a coupling position and a decoupling position.

Der Mitnehmer und das zweite Sonnenrad sind axial fest miteinander verbunden. Der Kopplungsweg des Mitnehmers kann auf den zur Kopplung und Entkopplung des zweiten Sonnenrads notwendigen Weg abgestimmt werden. Die axiale Länge des Verzahnungseingriffs zwischen dem drehfest mit der Sonnenradwelle verbundenen Sonnenrad und den entsprechenden Planetenrädern spielt für den Verschiebeweg keine Rolle. Die Sonnenradwelle kann stabil gelagert sein.The driver and the second sun gear are axially fixed to each other. The coupling path of the driver can be tuned to the necessary for coupling and decoupling of the second sun gear way. The axial length of the meshing engagement between the rotatably connected to the sun gear shaft sun gear and the corresponding planetary gears plays no role for the displacement. The sun gear can be stored stable.

Mehrere Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Getriebes sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.Several embodiments of a transmission according to the invention are shown in the drawings. With reference to the figures of these drawings, the invention will now be explained in more detail.

Es zeigen

  • 1 einen axialen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel, bei dem das zweite Sonnenrad und ein Teil der mehrteilig ausgebildeten Eingangswelle nach beiden axialen Richtungen hydraulisch verschiebbar ist,
  • 2 einen axialen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem das zweite Sonnenrad und ein Teil der mehrteilig ausgebildeten Eingangswelle in die eine axiale Richtung hydraulisch und in die entgegengesetzte axiale Richtung durch Federkraft verschiebbar ist,
  • 3 einen axialen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem das zweite Sonnenrad und ein Teil der mehrteilig ausgebildeten Eingangswelle ebenfalls in die eine axiale Richtung hydraulisch und in die entgegengesetzte axiale Richtung durch Federkraft verschiebbar ist, jedoch die Wirkrichtungen der hydraulischen Kraft und der Federkraft gegenüber dem zweiten Ausführungsbeispiel vertauscht sind, und
  • 4 einen axialen Schnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel, bei dem nur das zweite Sonnenrad und nicht auch die Eingangswelle oder ein Teil der Eingangswelle axial verschiebbar ist.
Show it
  • 1 an axial section through a first embodiment in which the second sun gear and a part of the multi-part input shaft is hydraulically displaceable in both axial directions,
  • 2 an axial section through a second embodiment in which the second sun gear and a part of the multi-part input shaft in the one axial direction is hydraulically displaceable and in the opposite axial direction by spring force,
  • 3 an axial section through a third embodiment in which the second sun gear and a part of the multi-part input shaft is also displaceable hydraulically in the one axial direction and in the opposite axial direction by spring force, but the directions of action of the hydraulic Force and the spring force compared to the second embodiment are reversed, and
  • 4 an axial section through a fourth embodiment, in which only the second sun gear and not the input shaft or a part of the input shaft is axially displaceable.

Die Getriebe nach den Figuren umfassen einen Getriebeträger 5 mit einem Befestigungsflansch 6, mit dem der Getriebeträger an dem Fahrgestell eines Fahrzeugs befestigt werden kann. Der Getriebeträger 5 ist ein Hohlkörper, der außen und innen Wandabschnitte aufweist, die sich in ihren Durchmessern voneinander unterscheiden.The transmission according to the figures comprise a transmission carrier 5 with a mounting flange 6 , with which the gear carrier can be attached to the chassis of a vehicle. The gear carrier 5 is a hollow body having outside and inside wall sections which differ in their diameters from each other.

Die Getriebe umfassen weiterhin eine Planetengetriebestufe 10 und eine zweite Getriebestufe 11. Die Getriebestufen sind von einem Motor, vorliegend von einem Hydromotor 12 in Schrägachsenbauweise, der in den Figuren nur stark schematisiert dargestellt ist, über eine Eingangswelle 13 antreibbar. Diese ist aus zwei Teilen aufgebaut, nämlich aus einem hülsenförmigen Mitnehmerteil 14 und einem Sonnenradteil 15, das am einen Ende mit einer Außenverzahnung 16 über eine gewisse Strecke in eine Innenverzahnung 17 des Mitnehmerteils 14 eintauchen kann beziehungsweise eintaucht und an dem einstückig das Sonnenrad 18 der Planetengetriebestufe 10 ausgebildet ist. Bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 ist das Sonnenradteil 15 von seinem mit der Außenverzahnung 16 versehenen Ende aus gesehen jenseits des Sonnenrads 18 mit einem Wälzlager 19 drehbar gelagert.The transmissions further include a planetary gear stage 10 and a second gear stage 11 , The gear stages are of a motor, in this case of a hydraulic motor 12 in Schrägachsenbauweise, which is shown in the figures only highly schematic, via an input shaft 13 drivable. This is composed of two parts, namely a sleeve-shaped driver part 14 and a Sonnenradteil 15 , which at one end with an external toothing 16 over a certain distance in an internal toothing 17 of the driver part 14 can immerse or immerse and on the one piece sun gear 18 the planetary gear stage 10 is trained. In the embodiments of the 1 to 3 is the sun gear part 15 from his with the external teeth 16 provided end seen beyond the sun gear 18 with a rolling bearing 19 rotatably mounted.

Das Sonnenrad 18 kämmt mit mehreren außenverzahnten Planetenrädern 25, die in gleichen Abständen zueinander über zweireihige Rollenlager drehbar auf Lagerzapfen 26 eines Planetensteges 27 gelagert sind. Die Planetenräder 25 kämmen außer mit dem Sonnenrad 18 noch mit einem innenverzahnten Hohlrad 28, das einen Befestigungsflansch 29 aufweist, mit dem es an der Felge eines Rades befestigt werden kann. Das Hohlrad 28 bildet somit den radseitigen Ausgang des Getriebes. Es ist mit Hilfe zweier in O-Anordnung eingebauter Kegelrollenlager 30 außen auf dem Getriebeträger 5, der von einer Stirnseite des Hohlrades 28 aus in dieses hineinragt, drehbar gelagert. An der anderen Stirnseite ist in das Hohlrad 28 ein Deckel 31 eingesetzt, der bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 das Wälzlager 19 für die Eingangswelle 13 trägt und bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 einen in das Sonnenradteil 15 eingeschlagenen Kerbnagel und damit das Sonnenradteil axial abstützt.The sun wheel 18 meshes with multiple externally toothed planetary gears 25 , which at equal distances from each other via double row roller bearings rotatably mounted on journals 26 a planetary bridge 27 are stored. The planet wheels 25 comb except with the sun gear 18 still with an internally toothed ring gear 28 that has a mounting flange 29 has, with which it can be attached to the rim of a wheel. The ring gear 28 thus forms the wheel-side output of the transmission. It is with the help of two tapered roller bearings installed in O-arrangement 30 outside on the gear carrier 5 coming from one end face of the ring gear 28 protrudes from this, rotatably mounted. At the other end is in the ring gear 28 a lid 31 used in the embodiments according to the 1 to 3 the rolling bearing 19 for the input shaft 13 contributes and according to the embodiment 4 one in the Sonnenradteil 15 hammered notched nail and thus the sun gear axially supported.

Der Planetensteg 27 ist mit einer Innenverzahnung 35 versehen, mit der er auf einem hülsenförmigen, mit einer Außenverzahnung 36 versehenen, zweiten Sonnenrad 37 stecken kann, und über Bundbolzen 38, die in Bohrungen 34 des Getriebeträgers 5 eingesetzt sind und sich an diesem abstützen, und über Bundbolzen 39, die sich am Deckel 31 abstützen axial und bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 über einen kreiszylindrischen, unverzahnten Endbereich 47 des Sonnenrads 37 radial geführt. Bei den Ausführungsbeispielen nach den 3 und 4 ist auf diese zusätzliche Führung des Planetenstegs am zweiten Sonnenrad verzichtet. Der Planetensteg ist dort allein durch die mehreren mit dem ersten Sonnenrad kämmenden Planetenräder 25 und deren Kämmen mit dem Sonnenrad 18 radial geführt. Das Sonnenrad 37 ist koaxial zur Eingangswelle 13 angeordnet.The planetary bridge 27 is with an internal toothing 35 provided with it on a sleeve-shaped, with an external toothing 36 provided, second sun gear 37 can stick, and about collar bolts 38 in drilling 34 of the gear carrier 5 are used and supported on this, and collar bolts 39 that are on the lid 31 support axially and in the two embodiments according to the 1 and 2 over a circular cylindrical, untoothed end 47 of the sun wheel 37 guided radially. In the embodiments of the 3 and 4 is dispensed with this additional guidance of the planetary bridge on the second sun. The planetary bridge is there alone through the multiple meshing with the first sun gear planetary gears 25 and their combs with the sun wheel 18 guided radially. The sun wheel 37 is coaxial with the input shaft 13 arranged.

Zwischen dem Sonnenrad 37 und dem Sonnenradteil 15 der Eingangswelle 13 ist bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 ein zweites Wälzlager 40 für das Sonnenradteil 15 eingebaut. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 dagegen ist zwischen einem vom Mitnehmerteil 14 über die Innenverzahnung drehfest mitgenommenen außenverzahnten Zwischenring 48 und einem Endzapfen des Sonnenradteils 15 ein Gleitlager 49 angeordnet.Between the sun wheel 37 and the sun gear part 15 the input shaft 13 is in the two embodiments of the 1 and 2 a second rolling bearing 40 for the sun gear part 15 built-in. According to the embodiment 3 By contrast, there is one between the driver part 14 via the internal teeth rotatably entrained externally toothed intermediate ring 48 and an end journal of the sun gear part 15 a plain bearing 49 arranged.

An dem Getriebeträger 5 sind um die Eingangswelle 13 herum mit gleichen Winkelabständen zueinander mehrere axial ausgerichtete Lagerzapfen 41 ausgebildet, von denen jeder über eine zweireihige Wälzlageranordnung 42 ein außenverzahntes Stirnrad 43 lagert, das sowohl mit dem Sonnenrad 37 als auch mit dem Hohlrad 28 kämmt. Die Bohrungen 34 für die der axialen Führung des Planetenstegs 27 dienenden Bundbolzen 38 befinden sich in den Lagerzapfen 41. Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 verlaufen die Bohrungen 34 in der Achse der Lagerzapfen 41, während sie bei den Ausführungsbeispielen nach den 3 und 4 nach innen zur Achse der Eingangswelle 13 hin versetzt sind und exzentrisch den Achsen der Lagerzapfen verlaufen sind. Dies hat den Vorteil, dass der Planetensteg über den gesamten Umlauf an der vollen ihm zugewandten Stirnfläche der Bundbolzen 38 anliegen kann.On the gear carrier 5 are around the input shaft 13 around at equal angular intervals to each other a plurality of axially aligned journals 41 formed, each of which has a double-row roller bearing assembly 42 an externally toothed spur gear 43 stores with both the sun gear 37 as well as with the ring gear 28 combs. The holes 34 for the axial guidance of the planet web 27 Serving collar bolt 38 are in the journal 41 , In the two embodiments of the 1 and 2 the holes run 34 in the axis of the journals 41 while in the embodiments according to the 3 and 4 inward to the axis of the input shaft 13 offset and are eccentric the axes of the journals are. This has the advantage that the planetary web over the entire circulation at the full end face facing him the collar bolt 38 can be present.

Da die Lagerzapfen 41 bezüglich des Getriebeträgers eine feste Lage einnehmen, weist die zweite Getriebestufe 11 keine umlaufenden Planetenräder auf. Wegen der im Vergleich zur Planetengetriebestufe 10 ähnlichen Anordnung der Zahnräder wird jedoch auch die zweite Getriebestufe oft als Planetengetriebestufe bezeichnet.Since the journals 41 assume a fixed position with respect to the gear carrier, the second gear stage 11 no revolving planet gears. Because of compared to the planetary gear stage 10 However, the second gear stage is often referred to as planetary gear stage similar arrangement of the gears.

Bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 ist das Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle 13 ist außer an dem dem Sonnenradteil 15 zugewandten Ende auch am anderen Ende mit einer Innenverzahnung versehen, mit der es drehfest mit einer Zahnwelle 44 des Hydromotors 12 verbunden ist. Das Mitnehmerteil 14 ist gegenüber der Zahnwelle 44 und gegenüber dem Sonnenradteil 15 der Eingangswelle 13 axial zwischen zwei Endpositionen verschiebbar, wobei es in der einen Endposition, nämlich in einer Entkopplungsposition, die in den 1 und 3 gezeigt ist, außer Dreheingriff mit dem Sonnenradteil, und in der anderen Endposition, nämlich der Kopplungsposition, die in 2 gezeigt ist, in Eingriff mit dem Sonnenradteil 15 ist.In the embodiments of the 1 to 3 is the driver part 14 the input shaft 13 is except on the Sonnenradteil 15 facing end also provided at the other end with an internal toothing, with which it rotatably with a toothed shaft 44 the hydraulic motor 12 connected is. The driver part 14 is opposite the gear shaft 44 and opposite the Sonnenradteil 15 the input shaft 13 axially displaceable between two end positions, wherein it is in the one end position, namely in a decoupling position, in the 1 and 3 is shown, except turning engagement with the Sonnenradteil, and in the other end position, namely the coupling position, the in 2 is shown, in engagement with the Sonnenradteil 15 is.

Das zweite Sonnenrad 37 und der Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle sind bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 3 axial überlappend angeordnet, wobei das Mitnehmerteil 14 in das Sonnenrad 37 eintaucht. Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 befinden sich in dem Sonnenrad 37 mehrere Radialbohrungen, in die Zylinderstifte 45 eingepresst sind. Diese ragen innen über die Innenwand des Sonnenrads 37 vor und greifen in eine umlaufende Nut 46 des Mitnehmerteils 14, deren axiale Erstreckung geringfügig größer als der Durchmesser der Zylinderstifte ist.The second sun wheel 37 and the driver part 14 the input shaft are in the embodiments according to the 1 to 3 arranged axially overlapping, wherein the driver part 14 in the sun wheel 37 dips. In the two embodiments of the 1 and 2 are in the sun wheel 37 several radial bores, in the cylinder pins 45 are pressed. These protrude inside over the inner wall of the sun gear 37 before and reach into a circumferential groove 46 of the driver part 14 whose axial extent is slightly larger than the diameter of the cylindrical pins.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 ist das Sonnenrad 37 innen mit einer Stufe versehen, an der eine ringförmige Anlagescheibe 76 anliegt. Diese liegt andererseits über einen in eine Nut des Mitnehmerteils 14 eingesetzten Sprengring 77 auch am Mitnehmerteil 14 an, so dass das Sonnenrad 37 von dem Mitnehmerteil 14 in die eine axiale Richtung verschoben werden kann. Das Sonnenrad liegt außerdem mit einer Stirnseite 78 an einer Schulter 79 auf der Außenseite des Mitnehmerteils 14, so dass es von dem Mitnehmerteil 14 auch in die entgegengesetzte axiale Richtung verschoben werden kannAccording to the embodiment 3 is the sun wheel 37 internally provided with a step on which an annular contact washer 76 is applied. This is on the other hand via a into a groove of the driver 14 inserted snap ring 77 also on the driver part 14 on, so the sun gear 37 from the driver part 14 in which an axial direction can be moved. The sun wheel is also located with a front side 78 on a shoulder 79 on the outside of the driver part 14 so it's from the driver part 14 can also be moved in the opposite axial direction

Somit sind bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 bis 3 das Mitnehmerteil 14 und das Sonnenrad 37 in axialer Richtung fest miteinander verbunden und das zweite Sonnenrad kann zusammen mit dem Mitnehmerteil 14 axial verschoben werden, wobei es in einer ersten Endposition, nämlich der Kopplungsposition, mit dem Planetensteg 27 drehfest gekoppelt ist, und in der zweiten Endposition, nämlich der Entkopplungsposition vom Planetensteg 27 entkoppelt ist.Thus, in the embodiments according to the 1 to 3 the driver part 14 and the sun wheel 37 firmly connected together in the axial direction and the second sun gear can together with the driver part 14 axially displaced, wherein in a first end position, namely the coupling position, with the planet web 27 rotatably coupled, and in the second end position, namely the decoupling position of the planet web 27 is decoupled.

Zur gemeinsamen axialen Verschiebung von Mitnehmerteil 14 und zweitem Sonnenrad 37 in die eine Richtung dient bei allen gezeigten Ausführungsbeispielen ein als Ringkolben 50 ausgebildeter hydraulischer Fluidkolben, der in dem Getriebeträger 5 geführt ist. Ein Dichtring 51 dichtet den Radialspalt zwischen dem Ringkolben und dem Getriebeträger 5 ab.For common axial displacement of driver part 14 and second sun gear 37 in one direction serves as an annular piston in all embodiments shown 50 trained hydraulic fluid piston in the transmission carrier 5 is guided. A sealing ring 51 seals the radial gap between the ring piston and the gear carrier 5 from.

Der Ringkolben 50 weist bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 einen kolbenstangenartigen, hohlen Abschnitt 52 auf, der in seinem Außendurchmesser kleiner als der eigentliche Ringkolben 50 ist und der sich vom Ringkolben weg in Richtung auf die Zahnräder des Getriebes zu erstreckt. Ein weiterer Dichtring 53 dichtet den Radialspalt zwischen dem Abschnitt 52 des Ringkolbens 50 und einem gegenüber dem Abschnitt, der den Ringkolben 50 aufnimmt, im Innendurchmesser kleineren Abschnitt des Getriebeträgers 5 ab. Somit besteht bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 zwischen dem Ringkolben 50 und einer Innenschulter 54 des Getriebeträgers 5 ein abgedichteter Druckraum 55, dem über nicht näher dargestellte Bohrungen im Getriebeträger Hydrauliköl zugeführt und aus dem Hydrauliköl abgelassen werden kann.The ring piston 50 has in the two embodiments of the 1 and 2 a piston rod-like, hollow section 52 on, in its outer diameter smaller than the actual ring piston 50 is and extends away from the annular piston in the direction of the gears of the transmission. Another sealing ring 53 seals the radial gap between the section 52 of the ring piston 50 and one opposite the section that holds the ring piston 50 absorbs, inside diameter smaller portion of the gear carrier 5 from. Thus, in the embodiments according to the 1 and 2 between the ring piston 50 and an inner shoulder 54 of the gear carrier 5 a sealed pressure room 55 , which can be supplied via not shown holes in the gear carrier hydraulic oil and drained from the hydraulic oil.

Das Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle 13 ist bei den Ausführungsbeispielen gemäß den 1 und 2 mit dem Ringkolben 50 axial fest über ein Rollenlager 56 verbunden, das einen zur axialen Führung der Rollen mit Borden versehenen Innenring, der durch Sprengringe in einer festen axialen Position zum Mitnehmerteil 14 gehalten ist. Die Rollen laufen direkt in einem weiteren axialen Abschnitt 57 des Ringkolbens 50, wobei der Außendurchmesser und der Innendurchmesser des Abschnitts 57 jeweils kleiner als die entsprechenden Durchmesser des Abschnitts 52 sind und wobei die Rollen aufgrund von in den Abschnitt 57 eingesetzten Sprengringen eine axial feste Position bezüglich des Ringkolbens 50 einnehmen. Somit wird eine axiale Verschiebung des Ringkolbens 50 über dessen Abschnitte 52 und 57 sowie über das Rollenlager 56 auf das Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle 13 und auf das zweite Sonnenrad 37 übertragen.The driver part 14 the input shaft 13 is in the embodiments according to the 1 and 2 with the ring piston 50 axially fixed via a roller bearing 56 connected, which is provided for axially guiding the rollers with ribs inner ring, by snap rings in a fixed axial position to the driver part 14 is held. The rollers run directly in another axial section 57 of the ring piston 50 , wherein the outer diameter and the inner diameter of the section 57 each smaller than the corresponding diameter of the section 52 are and where the roles are due in the section 57 used snap rings an axially fixed position relative to the annular piston 50 taking. Thus, an axial displacement of the annular piston 50 about its sections 52 and 57 as well as the roller bearing 56 on the driver part 14 the input shaft 13 and on the second sun wheel 37 transfer.

Im normalen Betrieb soll ein Rad durch den Hydromotor 12 angetrieben werden. Der Ringkolben 50, das Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle 13 und das zweite Sonnenrad 37 nehmen dann die in 2 gezeigten axialen Positionen ein, in denen der Ringkolben 50 an der Innenschulter 54 des Getriebeträgers 5 anliegt und das Mittnehmerteil 14 und das Sonnenradteil 15 der Eingangswelle sowie das zweite Sonnenrad 37 und der Planetensteg 27 in Drehrichtung formschlüssig miteinander gekoppelt sind.In normal operation, a wheel should through the hydraulic motor 12 are driven. The ring piston 50 , the driver part 14 the input shaft 13 and the second sun wheel 37 then take the in 2 shown axial positions in which the annular piston 50 on the inner shoulder 54 of the gear carrier 5 is present and the Mittnehmerteil 14 and the sun gear part 15 the input shaft and the second sun gear 37 and the planetary bridge 27 are positively coupled together in the direction of rotation.

Soll das Fahrzeug dagegen geschleppt oder geschoben werden, so wird dem Druckraum 55 Hydrauliköl zugeführt, so dass sich der Ringkolben 50 von der Innenschulter 54 des Getriebeträgers bis zu einem Anschlag wegbewegt und das Mitnehmerteil 14 und das zweite Sonnenrad 37 mitnimmt, so dass zum einen das Sonnenradteil 15 und das Mitnehmerteil 14 und das zweite Sonnenrad 37 und der Planetensteg 27 voneinander entkoppelt sind, wie dies in 1 gezeigt ist. Somit werden nicht nur die Getriebestufen vom Antrieb abgekoppelt, sondern es wird auch der Planetensteg 27 vom zweiten Sonnenrad entkoppelt. Die Drehzahlen des Planetensteges 27, der Planetenräder 25 und des Sonnenrads der Planetengetriebestufe sind somit nicht mehr von der Abtriebsdrehzahl des Getriebes abhängig. Der Planetensteg 27 wird vielmehr mit einer Drehzahl umlaufen, die sich durch Reibungskräfte in der Verzahnung und durch hydrodynamische Kräfte des sich im Getriebe befindlichen Öls ergibt. Dabei sind die hydrodynamischen Kräfte dominant und die Relativbewegung der Baugruppe Planetensteg zum Öl wird gering. In Folge werden auch die Planschverluste gering.However, if the vehicle is to be towed or pushed, then the pressure chamber 55 Hydraulic oil supplied, so that the ring piston 50 from the inner shoulder 54 of the gear carrier moved up to a stop and the driver part 14 and the second sun wheel 37 entrains, so that on the one hand the Sonnenradteil 15 and the driver part 14 and the second sun wheel 37 and the planetary bridge 27 are decoupled from each other, as in 1 is shown. Thus, not only the gear stages are decoupled from the drive, but it is also the planetary bridge 27 decoupled from the second sun gear. The speeds of the planetary bridge 27 , the planet wheels 25 and the sun gear of the planetary gear stage are thus no longer of the Output speed of the gearbox dependent. The planetary bridge 27 Rather, it will rotate at a speed that results from frictional forces in the gearing and hydrodynamic forces of the oil in the transmission. The hydrodynamic forces are dominant and the relative movement of the assembly planetary web to the oil is low. As a result, the churning losses are low.

Im Hinblick auf die Einkopplung von Mitnehmerteil 14 und Sonnenradteil 15 einerseits und Sonnenrad 37 und Planetensteg 27 andererseits sind die beiden Ausführungsbeispiele nach den 1 und 2 unterschiedlich gestaltet. Bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 ist am Ringkolben 50 dem Druckraum 55 gegenüberliegend mit Hilfe eines in den Getriebeträger 5 eingesetzten und durch einen Sprengring 60 gesicherten ringförmigen Bodens 61 ein zweiter Druckraum 62 ausgebildet. Die Radialspalte zwischen dem Boden und dem Getriebeträger 5 sowie zwischen dem Boden und dem Ringkolben sind durch Dichtringe abgedichtet. Der Boden bildet einen Anschlag für den Ringkolben. Um den Ringkolben 50 von der in 1 gezeigten Position im Sinne einer Einkopplung der Teile zu verschieben, wird der Druckraum 55 zu einer Drucksenke hin geöffnet und dem Druckraum 62 wird Hydrauliköl zugeführt, bis der Ringkolben 50 wieder an der Innenschulter 54 des Getriebeträgers 5 anschlägt. Zur Verschiebung des Ringkolbens in die entgegengesetzte Richtung ist der Druckraum 62 mit der Drucksenke verbunden, so dass Hydrauliköl aus dem Druckraum 62 verdrängt werden kann.With regard to the coupling of driver part 14 and sun gear part 15 on the one hand and sun gear 37 and planetary bridge 27 On the other hand, the two embodiments are according to the 1 and 2 designed differently. According to the embodiment 1 is on the ring piston 50 the pressure room 55 opposite with the help of a in the transmission carrier 5 inserted and through a snap ring 60 secured annular bottom 61 a second pressure chamber 62 educated. The radial gap between the floor and the gearbox 5 and between the bottom and the ring piston are sealed by sealing rings. The bottom forms a stop for the ring piston. To the ring piston 50 from the in 1 shown position in the sense of a coupling of the parts to move, the pressure chamber 55 opened to a pressure sink and the pressure chamber 62 Hydraulic oil is supplied until the ring piston 50 again at the inner shoulder 54 of the gear carrier 5 strikes. For displacement of the annular piston in the opposite direction of the pressure chamber 62 connected to the pressure sink, allowing hydraulic oil from the pressure chamber 62 can be displaced.

Um den Ringkolben 50 in seinen beiden Endpositionen auch bei fehlender Druckbeaufschlagung im entsprechenden Druckraum zu sichern, wird der Ringkolben in den Endpositionen verrastet. Dazu ist der Getriebeträger mit einer Radialbohrung 63 versehen, in die als Rastkörper eine durch eine am Getriebeträger abgestützte Feder 64 belastete Kugel 65 eingesetzt ist. Der Abschnitt 57 des Ringkolbens 50 ist außen mit zwei axial voneinander beabstandeten Ringnuten 66 und 67 versehen. Die Kugel 65 wird in der einen Endposition des Ringkolbens 50 in die eine Ringnut 66 und in der anderen Endposition des Ringkolbens 50 in die andere Ringnut 67 eingedrückt, so dass der Ringkolben 50 jeweils verrastet ist. Werden die Druckräume nach einer Verschiebung des Sonnenrads 37 abgesperrt, so kann unter Umständen auf die Verrastung verzichtet werden.To the ring piston 50 To secure in its two end positions even in the absence of pressurization in the corresponding pressure chamber, the ring piston is locked in the end positions. This is the gear carrier with a radial bore 63 provided, as a latching body by a supported on the gear carrier spring 64 charged ball 65 is used. The section 57 of the ring piston 50 is outside with two axially spaced annular grooves 66 and 67 Mistake. The ball 65 becomes in the one end position of the ring piston 50 in the one annular groove 66 and in the other end position of the ring piston 50 in the other ring groove 67 pressed in, so that the ring piston 50 each is locked. Be the pressure chambers after a shift of the sun gear 37 locked off, it may be possible to dispense with the locking.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 wird der Ringkolben in eine Richtung, die zu einer Einkopplung der Teile führt nicht hydraulisch, sondern durch Federkraft verschoben. Dazu ist in den Getriebeträger 5 ein Kunststoffring 70 eingesetzt, der wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 der Boden 61 durch einen Sprengring 60 axial gesichert ist. Der Kunststoffring 70 hat auf seinem Umfang gleichmäßige verteilte durchgehende Axialbohrungen 71. In jede Axialbohrung 71 ist eine Schraubendruckfeder 72 eingesetzt, die sich einerseits am Ringkolben 50 und andererseits an dem Sprengring 60 abstützt. Ausgehend von der in 2 gezeigten Position des Ringkolbens 50 werden also die Schraubendruckfedern 72 zusammengedrückt und gespannt, wenn dem Druckraum 55 Hydrauliköl zugeführt und dadurch der Ringkolben 50 von der Innenschulter 54 des Getriebeträgers 5 wegbewegt wird, bis er an dem Kunststoffring 70 anschlägt, und die Teile 14 und 15 sowie 27 und 37 ausgekoppelt werden. Wird der Druckraum dann zu einer Drucksenke hin geöffnet, so können die Schraubendruckfedern 72 den Ringkolben wieder in die in 2 gezeigte Position verschieben, so dass die Teile 14 und 15 und die Teile 27 und 37 wieder einkoppeln.According to the embodiment 2 is the ring piston in a direction that leads to a coupling of the parts not hydraulically, but moved by spring force. This is in the transmission carrier 5 a plastic ring 70 used, as in the embodiment according to 1 the floor 61 through a snap ring 60 is axially secured. The plastic ring 70 has uniform distributed continuous axial bores on its circumference 71 , In every axial bore 71 is a helical compression spring 72 used, on the one hand on the ring piston 50 and on the other hand at the snap ring 60 supported. Starting from the in 2 shown position of the annular piston 50 So are the helical compression springs 72 compressed and cocked when the pressure chamber 55 Hydraulic oil supplied and thereby the annular piston 50 from the inner shoulder 54 of the gear carrier 5 is moved away until it touches the plastic ring 70 strikes, and the parts 14 and 15 such as 27 and 37 be decoupled. If the pressure chamber is then opened to a pressure sink, so can the helical compression springs 72 put the ring piston back in the 2 move the position shown so that the parts 14 and 15 and the parts 27 and 37 reconnect again.

Auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 kann es günstig sein, den Ringkolben 50 in seinen beiden Endpositionen zu verrasten. Es sind dazu wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 eine Radialbohrung 63 im Getriebeträger 5, eine Feder 64, eine Kugel 65 und Ringnuten 66 und 67 im Ringkolben 50 vorgesehen.Also in the embodiment according to 2 It may be convenient to the ring piston 50 to lock in its two end positions. They are as in the embodiment according to 1 a radial bore 63 in the gear carrier 5 , a feather 64 , a ball 65 and annular grooves 66 and 67 in the ring piston 50 intended.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 wird der Ringkolben wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 2 in eine Richtung hydraulisch und in die andere Richtung durch Federkraft verschoben. Gegenüber dem Ausführungsbeispiel nach 2 sind jedoch die Richtung, in der die hydraulische Kraft wirkt, und die Richtung, in der die Federkraft wirkt, miteinander vertauscht. Sonnenrad 37 und Planetensteg 27 werden also durch Federkraft voneinander entkoppelt und durch eine hydraulische Kraft miteinander gekoppelt. Dazu ist zunächst wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 zwischen dem Ringkolben 50 und einem in den Getriebeträger 5 eingesetzten und durch einen Sprengring 60 gesicherten Boden 61 ein Druckraum 62 gebildet. Dieser ist über eine Anschlussbohrung 84, eine Schrägbohrung 85 und einen runden Frässchlitz 86 fluidisch mit einer Hydraulikdruckquelle und mit einer Drucksenke verbindbar. Ähnliche Mittel zum Verbinden der Druckräume mit einer Druckquelle und einer Drucksenke sind auch bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 vorhanden, dort jedoch nicht näher gezeigt. Der Ringkolben 50 des Ausführungsbeispiels nach 3 ist außen nicht gestuft und weist einen den gleichen Außendurchmesser wie der eigentliche Ringkolben 50 besitzenden Boden 90 auf. In diesen und in das Mitnehmerteil 14 ist jeweils axial fest ein Kugellager 91 eingesetzt ist, das genauso wie das Rollenlager 56 aus den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 2 ein Drehlager zwischen dem Ringkolben 50 und dem Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle 13 bildet.According to the embodiment 3 the annular piston is as in the embodiment after 2 hydraulically displaced in one direction and spring force in the other direction. According to the embodiment according to 2 However, the direction in which the hydraulic force acts, and the direction in which the spring force acts, interchanged. sun 37 and planetary bridge 27 So they are decoupled from each other by spring force and coupled together by a hydraulic force. For this purpose, first as in the embodiment according to 1 between the ring piston 50 and one in the transmission carrier 5 inserted and through a snap ring 60 secured ground 61 a pressure room 62 educated. This is about a connection hole 84 , an oblique hole 85 and a round milling slot 86 fluidly connectable to a hydraulic pressure source and to a pressure sink. Similar means for connecting the pressure chambers with a pressure source and a pressure sink are also in the embodiments of the 1 and 2 available, but not shown there. The ring piston 50 of the embodiment according to 3 is not stepped outside and has the same outer diameter as the actual ring piston 50 owning soil 90 on. In this and in the driver part 14 is axially fixed to a ball bearing 91 is used, as well as the roller bearing 56 from the embodiments of the 1 and 2 a pivot bearing between the ring piston 50 and the driver part 14 the input shaft 13 forms.

An der bezüglich des eigentlichen Ringkolbens 50 außen gelegenen Seite des Bodens 90 wird der Ringkolben 50 von Schraubendruckfedern 92 beaufschlagt. Jeweils eine Schraubdruckfeder 92 taucht in eine Sackbohrung 93 ein, die sich bis in einen Lagerzapfen 41 hineinerstreckt, und stützt sich am Boden der Sackbohrung ab. Die Anzahl der Sackbohrungen 93 und somit auch die Anzahl der Schraubendruckfedern 92 ist gleich der Anzahl der Lagerzapfen 41. Die Achse einer Sackbohrung 93 fluchtet jeweils mit einer gegenüber der Sackbohrung 93 einen kleineren Durchmesser aufweisenden Bohrung 34, wobei die Bohrung 34 zu der entsprechenden Sackbohrung 93 offen ist. Auf diese Weise lassen sich die zwei Bohrungen 34 und 93 auf einfache Weise herstellen. At the respect of the actual ring piston 50 outside of the ground 90 becomes the ring piston 50 of helical compression springs 92 applied. One screw spring each 92 dives into a blind hole 93 one that extends into a journal 41 extends, and is supported at the bottom of the blind hole. The number of blind holes 93 and thus also the number of helical compression springs 92 is equal to the number of journals 41 , The axis of a blind hole 93 each aligned with one opposite the blind bore 93 a smaller diameter bore 34 , where the bore 34 to the corresponding blind hole 93 is open. In this way, the two holes can be 34 and 93 in a simple way.

In 3 ist das dritte Ausführungsbeispiel in einem Zustand gezeigt, in dem das Sonnenrad 37 und der Planetensteg 27 sowie das Sonnenradteil 15 und das Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle voneinander entkoppelt sind. Das Sonnenrad 37 kann somit nicht den Planetensteg 27 und das Sonnenradteil 15 nicht das Mitnehmerteil 14 in Drehrichtung mitnehmen. Der Druckraum 62 ist von Druck entlastet. Die Schraubendruckfedern 93 haben den Ringkolben 50 zusammen mit dem Mitnehmerteil 14 und dem Sonnenrad in eine Position verschoben, in der der Ringkolben 50 an dem Boden 61 anliegt. Sollen nun Sonnenrad 37 und Planetensteg 27 sowie Mitnehmerteil 14 und Sonnenradteil 15 in Drehrichtung miteinander gekoppelt werden, so wird dem Druckraum 62 Hydraulikfluid zugeführt und dadurch der Ringkolben 50 unter Vergrößerung des Druckraums 62 entgegen den Kräften der Schraubendruckfedern 93 verschoben, bis er axial am Getriebeträger 5 anschlägt. Dadurch geraten die Außenverzahnung 36 des Sonnenrads 37 mit der Innerverzahnung 35 des Planetenstegs 27 und die Innerverzahnung 17 des Mitnehmerteils 14 mit der Außenverzahnung 16 des Sonnenradteils 15 miteinander in Eingriff, so dass einerseits Sonnenrad 37 und Planetenträger 27 und andererseits Mitnehmerteil 14 und Sonnenradteil 15 der Eingangswelle 13 in Drehrichtung miteinander gekoppelt sind.In 3 the third embodiment is shown in a state in which the sun gear 37 and the planetary bridge 27 and the Sonnenradteil 15 and the driver part 14 the input shaft are decoupled from each other. The sun wheel 37 thus can not the planetary bridge 27 and the sun gear part 15 not the driver part 14 in the direction of rotation. The pressure room 62 is relieved of pressure. The helical compression springs 93 have the ring piston 50 together with the driver part 14 and the sun gear shifted to a position in which the annular piston 50 on the ground 61 is applied. Shall now sun wheel 37 and planetary bridge 27 as well as driver part 14 and sun gear part 15 be coupled together in the direction of rotation, so is the pressure chamber 62 Supplied hydraulic fluid and thereby the annular piston 50 under magnification of the pressure chamber 62 against the forces of the helical compression springs 93 shifted until it is axially on the gear carrier 5 strikes. This causes the external teeth 36 of the sun wheel 37 with the internal toothing 35 of the planetary bridge 27 and the internal toothing 17 of the driver part 14 with the external teeth 16 of the sun gear part 15 engaged with each other, so that on the one hand sun gear 37 and planet carrier 27 and on the other hand driver part 14 and sun gear part 15 the input shaft 13 are coupled together in the direction of rotation.

In dem Druckraum 62 wird solange ein eine die Federkräfte überwiegende Druckkraft erzeugender Druck aufrechterhalten, solange die Einkopplung der Teile erhalten werden soll. Wird der Druckraum 62 dagegen mit einem Volumen, zum Beispiel einem Tank verbunden, in dem nur ein niedriger Druck oder Atmosphärendruck herrscht, so können die Schraubendruckfedern 93 den Ringkolben 50, das Mitnehmerteil 14 und das Sonnenrad 37 wieder in die in der 3 gezeigten Positionen verschieben.In the pressure room 62 is maintained as long as a pressure predominantly the spring forces generating pressure as long as the coupling of the parts to be obtained. Will the pressure chamber 62 In contrast, connected to a volume, for example, a tank in which only a low pressure or atmospheric pressure prevails, so can the helical compression springs 93 the ring piston 50 , the driver part 14 and the sun wheel 37 again in the in the 3 move shown positions.

Im Unterschied zu den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3, bei denen einerseits das zweite Sonnenrad 37 und der Planetensteg 27 und andererseits das Mitnehmerteil 14 und das Sonnenradteil 15 der Eingangswelle 13 voneinander entkoppelbar sind, sind bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 nur das zweite Sonnenrad 37 und der Planetensteg 27 voneinander entkoppelbar. Das Mitnehmerteil 14 und das Sonnenradteil 15 sind bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 fest miteinander verbunden und drehen immer gemeinsam.In contrast to the embodiments of the 1 to 3 in which on the one hand the second sun gear 37 and the planetary bridge 27 and on the other hand, the driver part 14 and the sun gear part 15 the input shaft 13 are decoupled from each other, are in the embodiment according to 4 only the second sun wheel 37 and the planetary bridge 27 decoupled from each other. The driver part 14 and the sun gear part 15 are in the embodiment after 4 firmly connected and always turn together.

Entsprechend dem Unterschied ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 nur das zweite Sonnenrad 37 und nicht auch das Mitnehmerteil 14 zwischen einer Kopplungsposition und einer Entkopplungsposition axial verschiebbar. Als Mittel zur axialen Verschiebung des zweiten Sonnenrads 37 dient wie bei an den Ausführungsbeispielen nach den 1 bis 3 ein als Ringkolben 50 ausgestalteter hydraulischer Fluidkolben, der wie bei den Ausführungsbeispielen nach den 2 und 3 einfachwirkend ausgebildet ist und in die eine Richtung durch Zufuhr von Hydrauliköl in einen Druckraum 62 und in die entgegengesetzte Richtung durch eine Federanordnung verschiebbar ist. Die Richtung der hydraulischen Kraft und die Richtung der Federkraft sind die gleichen wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 3. Wie dort werden also das zweite Sonnenrad 37 und der Planetensteg 27 durch die Federkraft voneinander entkoppelt und durch die hydraulische Kraft miteinander gekoppelt.According to the difference is in the embodiment after 4 only the second sun wheel 37 and not also the driver part 14 axially displaceable between a coupling position and a decoupling position. As a means for axial displacement of the second sun gear 37 serves as in the embodiments of the 1 to 3 as an annular piston 50 designed hydraulic fluid piston, as in the embodiments of the 2 and 3 is formed single-acting and in the one direction by supplying hydraulic oil into a pressure chamber 62 and is displaceable in the opposite direction by a spring arrangement. The direction of the hydraulic force and the direction of the spring force are the same as in the embodiment according to 3 , So there will be the second sun wheel 37 and the planetary bridge 27 decoupled from each other by the spring force and coupled together by the hydraulic force.

Der Druckraum 62 ist wie bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 1 und 3 zwischen dem Ringkolben 50 und einem in den Getriebeträger 5 eingesetzten und durch einen Sprengring 60 gesicherten Boden 61 gebildet und wie in 3 über eine Anschlussbohrung 84, eine Schrägbohrung 85 und einen Frässchlitz 86, der im Bereich des Bodens 61 angeordnet ist, fluidisch mit einer Hydraulikdruckquelle und mit einer Drucksenke verbindbar. Anders als bei den Ausführungsbeispielen nach den 1 und 3 ist der Boden 61 des Ausführungsbeispiels nach 4 ein einfacher Ring. Durch entsprechende Gestaltung der Außenkontur des Bodens 61 ist die fluidische Verbindung zwischen dem Frässchlitz 86 und dem Druckraum 62 gewährleistet. Der Radialspalt zwischen dem Boden 61 und dem Getriebeträger 5 ist durch einen Dichtring abgedichtet. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 ist der Ringkolben 50 außen abgesetzt und hat einen Abschnitt größeren Außendurchmessers, an dem er mit einem Dichtring 51 gegenüber dem Getriebeträger 5 abgedichtet ist, und einen Abschnitt kleineren Außendurchmessers, mit dem er innen in den Boden 61 eintaucht. Der Spalt zwischen dem Abschnitt kleineren Außendurchmessers und dem Boden 61 ist durch einen weiteren Dichtring abgedichtet. Der größere Außendurchmesser ist kleiner als der Außendurchmesser des Bodens 61. In Verbindung mit der Anordnung des Frässchlitzes 86 im Bereich des Bodens 61 hat dies den Vorteil, dass der Dichtring 51 beim Einsetzen des Ringkolbens 50 in den Getriebeträger 5 nicht über den Frässchlitz geschoben werden muss und so keine Gefahr einer Beschädigung des Dichtrings bei der Montage besteht.The pressure room 62 is like in the two embodiments of the 1 and 3 between the ring piston 50 and one in the transmission carrier 5 inserted and through a snap ring 60 secured ground 61 formed and how in 3 via a connection hole 84 , an oblique hole 85 and a milling slot 86 that is in the area of the ground 61 is arranged, fluidly connectable to a hydraulic pressure source and with a pressure sink. Unlike the embodiments of the 1 and 3 is the ground 61 of the embodiment according to 4 a simple ring. By appropriate design of the outer contour of the soil 61 is the fluidic connection between the milling slot 86 and the pressure room 62 guaranteed. The radial gap between the ground 61 and the transmission carrier 5 is sealed by a sealing ring. Unlike the embodiment according to 3 is the ring piston 50 Deposed outside and has a section of larger outside diameter, on which he uses a sealing ring 51 opposite the gear carrier 5 is sealed, and a section of smaller outside diameter, with which he is inside in the ground 61 dips. The gap between the smaller outer diameter section and the bottom 61 is sealed by another sealing ring. The larger outside diameter is smaller than the outside diameter of the bottom 61 , In connection with the arrangement of the milling slot 86 in the area of the soil 61 this has the advantage that the seal 51 when inserting the ring piston 50 in the transmission carrier 5 does not have to be pushed over the Frässchlitz and so there is no risk of damage to the sealing ring during assembly.

Anstelle zwischen dem Ringkolben 50 und dem Mitnehmerteil 14 wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 ein Kugellager 91 mit seinem Außenring axial fest in den Boden 90 des Ringkolbens 50 und mit seinem Innenring axial fest in das zweite Sonnenrad 37 eingesetzt. Somit sind der Ringkolben 50 und das zweite Sonnenrad 37 einerseits axial fest miteinander verbunden, während andererseits der Ringkolben 50 bei Drehung des Sonnenrads 37 stillstehen kann.Instead of between the ring piston 50 and the driver part 14 as in the embodiment according to 3 is in the embodiment after 4 a ball bearing 91 with its outer ring axially fixed in the ground 90 of the ring piston 50 and with its inner ring axially fixed in the second sun gear 37 used. Thus, the ring piston 50 and the second sun wheel 37 on the one hand axially fixed to each other, while on the other hand, the annular piston 50 upon rotation of the sun gear 37 can stand still.

Die axiale Länge des zweiten Sonnenrads 37 des Ausführungsbeispiels nach 4 ist größer als diejenige der Sonnenräder 37 aus den 1 bis 3. Und zwar ist die Länge so gewählt, dass im eingekuppelten Zustand zwischen Sonnenrad 37 und Planetensteg 27 das Sonnenrad 37 über die dem Planetensteg 27 abgewandten Seite der Stirnräder 43 soweit vorsteht, dass in dem vorstehenden Abschnitt das Kugellager 91 aufgenommen werden kann. Das zweite Sonnenrad 37 greift wegen dieses vorstehenden Abschnitts auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 über das Mitnehmerteil 14. Um andererseits die axiale Länge des zweiten Sonnenrads 37 auf ein Mindestmaß zu beschränken, ist bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 der Boden 90 des Ringkolbens 50 gekröpft, so dass sich ein zentraler zylindrischer Abschnitt zur Aufnahme des Kugellagers 91 in der in 4 gezeigten Position, die dem gekuppelten Zustand von Sonnenrad 37 und Planetensteg 27 entspricht, unmittelbar vor den Stirnrädern 43 befindet. Das Sonnenrad 37 steht dann in seiner in 4 gezeigten Kopplungsposition gerade so viel über die Stirnräder 43 vor, wie es zur Aufnahme des Kugellagers 91 notwendig ist.The axial length of the second sun gear 37 of the embodiment according to 4 is larger than that of the sun gears 37 from the 1 to 3 , And indeed, the length is chosen so that in the engaged state between sun 37 and planetary bridge 27 the sun wheel 37 over the planetary bridge 27 opposite side of the spur gears 43 so far protrudes that in the preceding section, the ball bearing 91 can be included. The second sun wheel 37 engages because of this projecting section also in the embodiment 4 over the driver part 14 , On the other hand, the axial length of the second sun gear 37 to minimize, in the embodiment according to 4 the floor 90 of the ring piston 50 cranked so that a central cylindrical section for receiving the ball bearing 91 in the in 4 shown position, the coupled state of sun gear 37 and planetary bridge 27 corresponds, just before the spur gears 43 located. The sun wheel 37 then stands in his in 4 shown coupling position just so much on the spur gears 43 before, as it is for receiving the ball bearing 91 necessary is.

Die Federn der Federanordnung, durch die der Ringkolben 50 in die eine Richtung mit einer Kraft beaufschlagt wird, befinden sich wie bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 auch bei dem Ausführungsbeispiel nach 4 in Sackbohrungen 93, von denen sich jeweils eine in einen Lagerzapfen 41 hineinerstreckt. Die Anzahl der Sackbohrungen 93 ist wiederum gleich der Anzahl der Lagerzapfen. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach 3 befindet sich in einer Sackbohrung 93 nicht nur eine Schraubendruckfeder 92. Vielmehr sind in jede Sackbohrung 93 zwei koaxial zueinander angeordnete Schraubendruckfedern 92 aufgenommen, so dass die Federanordnung gemäß 4 auf den Ringkolben 50 eine größere Kraft ausübt als die Federanordnung gemäß 3.The springs of the spring assembly through which the annular piston 50 in the one direction is acted upon by a force, as in the embodiment according to 3 also in the embodiment according to 4 in blind holes 93 , one of which is in a journal 41 hineinerstreckt. The number of blind holes 93 is again equal to the number of journals. Unlike the embodiment according to 3 is in a blind hole 93 not just a helical compression spring 92 , Rather, in each blind hole 93 two coaxial with each other arranged helical compression springs 92 received, so that the spring assembly according to 4 on the ring piston 50 exerts a greater force than the spring arrangement according to 3 ,

Bei den beiden Ausführungsbeispielen nach den 3 und 4 sind Durchbrüche 94 ersichtlich, die sich in dem Boden 90 des Ringkolbens 50 befinden. Durch die Durchbrüche 94 hindurch ist ein ungehinderter Austausch von Luft und Öl zwischen den Innenraumabschnitten auf den beiden Seiten des Ringkolbens 50 als möglich.In the two embodiments of the 3 and 4 are breakthroughs 94 evident in the floor 90 of the ring piston 50 are located. Through the breakthroughs 94 through is an unobstructed exchange of air and oil between the interior sections on the two sides of the annular piston 50 as possible.

In 4 ist das vierte Ausführungsbeispiel in einem Zustand gezeigt, in dem das zweite Sonnenrad 37 seine erste Position einnimmt. Sonnenrad 37 und Planetensteg 27 sind also miteinander gekoppelt. Der Ringkolben 50 ist durch Zufuhr von Druckmittel in den Druckraum 62 gegen die Kraft der Schraubendruckfedern 93 und gegen Reibkräfte bis zum Anstoßen an den Getriebeträger 5 verschoben worden und hat dabei über das Kugellager 91 das zweite Sonnenrad 37 mitgenommen.In 4 For example, the fourth embodiment is shown in a state in which the second sun gear 37 takes his first position. sun 37 and planetary bridge 27 are thus coupled with each other. The ring piston 50 is by supplying pressure medium in the pressure chamber 62 against the force of the helical compression springs 93 and against frictional forces to the abutment against the transmission carrier 5 has been moved and has it over the ball bearing 91 the second sun wheel 37 taken.

In dem Druckraum 62 wird solange ein eine die Federkräfte überwiegende Druckkraft erzeugender Druck aufrechterhalten, solange die Kopplung von zweitem Sonnenrad 37 und Planetensteg 27 aufrechterhalten werden soll. Ist eine Entkopplung gewünscht, so wird der Druckraum 62 von Druck entlastet, so dass die Schraubendruckfedern 93 über den Ringkolben 50 und das Kugellager 91 das zweite Sonnenrad 37 außer Eingriff mit dem Planetensteg 27 bringen.In the pressure room 62 is maintained as long as a pressure force predominantly the spring forces generating pressure, as long as the coupling of the second sun gear 37 and planetary bridge 27 should be maintained. If a decoupling is desired, the pressure chamber 62 relieved of pressure, leaving the helical compression springs 93 over the ring piston 50 and the ball bearing 91 the second sun wheel 37 out of engagement with the planet web 27 bring.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

55
Getriebeträgergear carrier
66
Befestigungsflansch an 5Mounting flange on 5
1010
PlanetengetriebestufePlanetary gear stage
1111
weitere Getriebestufefurther gear stage
1212
Hydromotorhydraulic motor
1313
Eingangswelleinput shaft
1414
Mitnehmerteil von 13Driver part of 13
1515
Sonnenradteil von 13Sun gear part of 13
1616
Außenverzahnung von 15External teeth of 15
1717
Innenverzahnung von 14Internal toothing of 14
1818
Sonnenradsun
1919
Wälzlagerroller bearing
2525
Planetenradplanet
2626
Lagerzapfenpivot
2727
Planetenstegplanet spider
2828
Hohlradring gear
2929
Befestigungsflansch an 28Mounting flange on 28
3030
KegelrollenlagerTapered roller bearings
3131
Deckelcover
3434
Bohrungdrilling
35 35
Innenverzahnung von 27Internal toothing of 27
3636
Außenverzahnung von 37External teeth of 37
3737
zweites Sonnenradsecond sun wheel
3838
Bundbolzenthreaded stud
3939
Bundbolzenthreaded stud
4040
Wälzlagerroller bearing
4141
Lagerzapfen an 5Bearing journals at 5
4242
Wälzlageranordnungroller bearing assembly
4343
Stirnradspur gear
4444
Zahnwelle von 12Tooth shaft of 12
4545
Zylinderstiftestraight pins
4646
Nut in 14Groove in 14
4747
unverzahnter Endbereich von 37Toothed end of 37
4848
Zwischenringintermediate ring
4949
Gleitlagerbearings
5050
hydraulischer Ringkolbenhydraulic ring piston
5151
Dichtringseal
5252
Abschnitt von 50Section of 50
5353
Dichtringseal
5454
Innenschulter von 5Inner shoulder of 5
5555
Druckraumpressure chamber
5656
Rollenlagerroller bearing
5757
Abschnitt von 50Section of 50
6060
Sprengringsnap ring
6161
Bodenground
6262
Druckraumpressure chamber
6363
Radialbohrungradial bore
6464
Federfeather
6565
KugelBullet
6666
Ringnutring groove
6767
Ringnutring groove
7070
KunststoffringPlastic ring
7171
Axialbohrungen in 70Axial bores in 70
7272
SchraubendruckfederHelical compression spring
7676
Anlagescheibecontact disc
7777
Sprengringsnap ring
7878
Stirnseite von 37Front side of 37
7979
Schulter an 14Shoulder at 14
8484
Anschlussbohrungconnection bore
8585
Schrägbohrungoblique bore
8686
Frässchlitzcut trench
9090
Boden von 50Bottom of 50
9191
Kugellagerball-bearing
9292
SchraubendruckfederHelical compression spring
9393
Sackbohrungblind hole
9494
Durchbrüche in 90Breakthroughs in 90

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • EP 2847016 B1 [0003]EP 2847016 B1 [0003]
  • DE 102014109016 A1 [0003]DE 102014109016 A1 [0003]

Claims (16)

Getriebe, das insbesondere innerhalb einer Einzelradantriebseinheit vorgesehen ist und das einen Getriebeträger (5), eine Eingangswelle (13), mindestens eine Planetengetriebestufe (10) mit einem ersten außenverzahnten Sonnenrad (18), das über die Eingangswelle (13) antreibbar ist, mit einem innenverzahnten Hohlrad (28), das auf dem Getriebeträger (5) drehbar gelagert ist, und mit einem drehbar gelagerten Planetensteg (27), an dem mindestens ein außenverzahntes, sowohl mit dem Sonnenrad (18) als auch mit dem Hohlrad (28) in Eingriff stehendes Planetenrad (25) drehbar gelagert ist, und eine weitere Getriebestufe (11) aufweist, die mindestens ein Stirnrad (43) umfasst, das auf einem bezüglich des Getriebeträgers (5) ortsfesten, mit seiner Achse im Abstand zur Achse der Eingangswelle (13) angeordneten Lagerzapfen (41) drehbar gelagert ist und mit dem Hohlrad (28) in Zahneingriff steht, und mit einem zweiten außenverzahnten Sonnenrad (37), dadurch gekennzeichnet, dass das zweite außenverzahnte Sonnenrad (37) in Richtung der Achse der Eingangswelle (13) zwischen einer ersten Position und einer zweiten Position axial verschiebbar ist und in der eine Kopplungsposition darstellenden, ersten Position sowohl mit dem mindestens einen Stirnrad (43) als auch über eine Verzahnung mit dem Planetensteg (27) in Eingriff steht und dass in der eine Entkopplungsposition darstellenden, zweiten axialen Position des zweiten Sonnenrads (27) der Kraftfluss zwischen dem mindestens einen Stirnrad (43) und dem Planetensteg (27) unterbrochen ist.Transmission, which is provided in particular within a Einzelradantriebseinheit and a transmission carrier (5), an input shaft (13), at least one planetary gear stage (10) with a first externally toothed sun gear (18) which is drivable via the input shaft (13), with a internally toothed ring gear (28) which is rotatably mounted on the gear carrier (5), and with a rotatably mounted planet web (27) on which at least one externally toothed, both with the sun gear (18) and with the ring gear (28) into engagement standing planetary gear (25) is rotatably mounted, and a further gear stage (11) comprising at least one spur gear (43) fixed on a relative to the gear carrier (5) fixed with its axis at a distance from the axis of the input shaft (13) arranged bearing pin (41) is rotatably mounted and is in meshing engagement with the ring gear (28), and with a second externally toothed sun gear (37), characterized in that the second au externally toothed sun gear (37) is axially displaceable in the direction of the axis of the input shaft (13) between a first position and a second position and in the first position representing a coupling position both with the at least one spur gear (43) and via a toothing with the Planet web (27) is in engagement and that in the decoupling position representing, second axial position of the second sun gear (27) of the power flow between the at least one spur gear (43) and the planet web (27) is interrupted. Getriebe nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sonnenrad (37) in seiner Entkopplungsposition außer Eingriff mit der Verzahnung des Planetenstegs (27) ist.Gearbox after Claim 1 , characterized in that the second sun gear (37) in its decoupling position out of engagement with the toothing of the planet web (27). Getriebe nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein Fluidkolben (50), insbesondere ein hydraulischer Fluidkolben vorhanden ist, mit dem das zweite Sonnenrad (37) axial bewegbar ist.Gearbox after Claim 1 or 2 , characterized in that a fluid piston (50), in particular a hydraulic fluid piston is present, with which the second sun gear (37) is axially movable. Getriebe nach Patentanspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkolben (50) doppeltwirkend ausgebildet ist und an zwei Druckräume (55, 62) angrenzt, wobei der Fluidkolben (50) und das zweite Sonnenrad (37) durch Zufuhr von Druckmittel in den einen Druckraum (62) in die eine Richtung in die Kopplungsposition und durch Zufuhr von Druckmittel in den anderen Druckraum (55) in die entgegengesetzte Richtung in die Entkopplungsposition bewegbar sind.Gearbox after Claim 3 , characterized in that the fluid piston (50) is double-acting and adjacent to two pressure chambers (55, 62), wherein the fluid piston (50) and the second sun gear (37) by supplying pressure medium in the one pressure chamber (62) in the a direction in the coupling position and by supplying pressure medium in the other pressure chamber (55) are movable in the opposite direction in the decoupling position. Getriebe nach Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkolben (50) in den beiden axialen Positionen relativ zum Getriebeträger (5) arretierbar, insbesondere verrastbar ist.Gearbox after Claim 4 , characterized in that the fluid piston (50) in the two axial positions relative to the gear carrier (5) can be locked, in particular latched. Getriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkolben (50) einfachwirkend ausgebildet ist und an einen Druckraum (55) angrenzt, wobei der Fluidkolben (50) und das zweite Sonnenrad (37) durch Zufuhr von Druckmittel in den Druckraum (55) in die eine Richtung in die eine axiale Position und durch eine Federanordnung in die entgegengesetzte Richtung in die andere axiale Position bewegbar sind.Transmission to one of the Claims 1 to 3 , characterized in that the fluid piston (50) is single-acting and adjacent to a pressure chamber (55), wherein the fluid piston (50) and the second sun gear (37) by supplying pressure medium into the pressure chamber (55) in one direction the one axial position and by a spring arrangement are movable in the opposite direction in the other axial position. Getriebe nach Patentanspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Fluidkolben (50) und das zweite Sonnenrad (37) durch eine Federanordnung in axiale Positionen bewegbar sind, in denen der Kraftfluss zwischen dem mindestens einen Stirnrad (43) und dem Planetensteg (27) unterbrochen ist.Gearbox after Claim 6 , characterized in that the fluid piston (50) and the second sun gear (37) are movable by a spring assembly into axial positions in which the power flow between the at least one spur gear (43) and the planet web (27) is interrupted. Getriebe nach Patentanspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung mindestens eine Schraubendruckfeder (92) umfasst, die sich direkt am Fluidkolben und am Getriebeträger abstützt.Gearbox after Claim 7 , characterized in that the spring arrangement comprises at least one helical compression spring (92), which is supported directly on the fluid piston and the gear carrier. Getriebe nach Patentanspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Federanordnung mindestens eine Schraubendruckfeder (92) umfasst, dass im Getriebeträger (5) im Bereich eines Lagerzapfens (41) eine Sackbohrung (93) vorhanden ist, die bis in den Lagerzapfen (41) hineinreicht, und dass die Schraubendruckfeder in die Sackbohrung eintaucht.Gearbox after Claim 7 or 8th , characterized in that the spring arrangement comprises at least one helical compression spring (92) that in the gear carrier (5) in the region of a bearing journal (41) has a blind bore (93) which extends into the bearing journal (41), and that the helical compression spring dips into the blind hole. Getriebe nach einem der Patentansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Druckraum (55, 62), durch dessen Druckbeaufschlagung der Fluidkolben (50) bewegbar ist, zwischen dem Fluidkolben (50) und dem Getriebeträger (5) ausgebildet ist.Transmission to one of the Claims 3 to 9 , characterized in that a pressure chamber (55, 62), by the pressurization of the fluid piston (50) is movable, between the fluid piston (50) and the transmission carrier (5) is formed. Getriebe nach einem vorhergehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sonnenrad (37) axial fest mit dem Fluidkolben (50) verbunden ist und das zweite Sonnenrad (37) und der Fluidkolben (50) drehbar aneinander gelagert sind.A transmission according to any preceding claim, characterized in that the second sun gear (37) is axially fixedly connected to the fluid piston (50) and the second sun gear (37) and the fluid piston (50) are rotatably mounted to each other. Getriebe nach einem vorhergehenden Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entkopplung der Planetenräder (25) einer Planetenstufe (10) von einem Antrieb (12) die Eingangswelle (13) axial verschiebbar ist.Transmission according to any preceding claim, characterized in that for decoupling the planetary gears (25) of a planetary stage (10) from a drive (12) the input shaft (13) is axially displaceable. Getriebe nach Patentanspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sonnenrad (37) axial fest mit der Eingangswelle (13) gekoppelt ist und über die axial verschiebbare Eingangswelle (13) axial verschiebbar ist.Gearbox after Claim 12 , characterized in that the second sun gear (37) axially fixed to the input shaft (13) is coupled and via the axially displaceable input shaft (13) is axially displaceable. Getriebe nach Patentanspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Sonnenrad (37) und die Eingangswelle (13) durch die Anlage einer Stirnseite (78) des zweiten Sonnenrads (37) an einer äußeren Schulter (79) der Eingangswelle (13) und mit Hilfe eines an der Eingangswelle (13) angebrachten Sprengrings (77) und einer Schulter am zweiten Sonnenrad (37) axial fest miteinander verbunden sindGearbox after Claim 13 , characterized in that the second sun gear (37) and the input shaft (13) by the plant a End face (78) of the second sun gear (37) on an outer shoulder (79) of the input shaft (13) and with the aid of a on the input shaft (13) attached snap ring (77) and a shoulder on the second sun gear (37) axially fixed to each other are Getriebe nach einem der Patentansprüche 12 bis 14 und einem der Patentansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle oder ein Teil (14) von dieser axial fest mit dem Fluidkolben (50) verbunden und die Eingangswelle oder der Teil (14) von dieser und der Fluidkolben (50) drehbar aneinander gelagert sind und dass der Kraftfluss für eine axiale Verschiebung von der Eingangswelle oder dem Teil (149 von dieser zum zweiten Sonnenrad (37) verläuft.Transmission to one of the Claims 12 to 14 and one of the Claims 3 to 10 , characterized in that the input shaft or a part (14) of this axially fixed to the fluid piston (50) and the input shaft or the part (14) of this and the fluid piston (50) are rotatably mounted together and that the power flow for an axial displacement of the input shaft or the part (149 from this to the second sun gear (37) extends. Getriebe nach einem Patentansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswelle (13) mehrteilig ausgebildet ist und ein mit dem Sonnenrad (18) einer Planetenstufe (10) fest verbundenes Sonnenradteil (15) und ein Mitnehmerteil (14) umfasst, dass das Mitnehmerteil (14) zwischen einer Kopplungsposition, in der es mit dem Sonnenradteil (15) gekoppelt ist, und einer Entkopplungsposition, in der es vom Sonnenradteil (15) entkoppelt ist, axial verschiebbar ist und dass das Mitnehmerteil (14) und das zweite Sonnenrad (37) axial fest miteinander verbunden sind..Transmission after one Claims 13 to 15 , characterized in that the input shaft (13) is formed in several parts and a sun gear (15) fixedly connected to the sun gear (18) of a planetary stage (10) and a driver part (14), that the driver part (14) between a coupling position, in which it is coupled to the Sonnenradteil (15), and a decoupling position in which it is decoupled from the Sonnenradteil (15) is axially displaceable and that the driver part (14) and the second sun gear (37) are axially fixedly connected together. ,
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