DE10220612A1 - Sechsgang -Planetengetriebe mit zwei Overdrive-Übersetzungen - Google Patents
Sechsgang -Planetengetriebe mit zwei Overdrive-ÜbersetzungenInfo
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Abstract
Ein Antriebsstrang weist ein Planetengetriebe auf, das eine Planetenradanordnung und sechs Drehmomentübertragungsmechanismen umfasst, die gesteuert werden, um sechs Vorwärtsübersetzungen und eine Rückwärtsübersetzung bereitzustellen. Die Planetenradanordnung umfasst zwei Sonnenradelemente, zwei Hohlradelemente und ein Planetenradträgerelement, die in drei axial beabstandete Zahnradeingriffsebenen angeordnet sind. Das Planetenradträgerelement umfasst ein kurzes Planetenradelement, das mit einen Sonnenradelement kämmt (erste Ebene), ein erstes langes Planetenradelement mit einem kleinen Zahnradabschnitt, der mit dem kleinen Planetenradelement und einem Hohlradelement kämmt (erste Ebene), und einem großen Zahnradabschnitt, der mit dem anderen Sonnenradelement kämmt (zweite Ebene), und ein zweites langes Planetenradelement, das sowohl mit dem großen Zahnradabschnitt (zweite Ebene) als auch mit dem zweiten Hohlradelement (dritte Ebene) kämmt. Das zweite lange Planetenradelement erlaubt es, dass der Teilkreisdurchmesser des zweiten Hohlradelements radial innen in Bezug auf den Teilkreisdurchmesser des ersten Hohlradelements liegen kann.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft Lastschaltgetriebe und insbesondere
Mehrgang-Lastschaltgetriebe mit sechs Vorwärtsgängen.
Mehrgang-Lastschaltgetriebe werden in Antriebsstränge eingebaut, um
einen ausgedehnten Betriebsbereich für den Verbrennungsmotor bereitzu
stellen, der die Leistung für den Antriebsstrang liefert. Die Anzahl von
Gängen, die in Automatikgetrieben eingebaut sind, insbesondere für die
Verwendung in Personenwagen und Kleintransportern, hat von zwei Vor
wärtsgängen zu fünf Vorwärtsgängen zugenommen. Gegenwärtig erwägen
manche Hersteller Getriebe, die sechs Vorwärtsgänge enthalten. Beispiele
von derartigen Vorschlägen sind in den US-Patenten zu sehen, die für Liu
und Malloy (5,046,999) am 10. September 1991 und Haka (5,577,976) am
26. November 1996 erteilt wurden.
Diese Getriebe wenden im Allgemeinen eine Ravigneaux-Zahnradanord
nung an, die aus einem langen Planetenrad und zwei oder mehr kämmen
den kurzen Planetenrädern bestehen. Die Planetenräder verbinden zwei
Sonnenräder und zwei Hohlräder. Durch Kombinieren von mindestens
sechs selektiv betätigbaren Drehmomentübertragungsmechanismen
(Kupplungen und Bremsen) sind sechs Vorwärtsgänge und ein Rück
wärtsgang erhältlich. Die Zahnräder dieser Planetenradanordnungen sind
in zwei axialen Ebenen ausgerichtet. Jedoch weisen die Overdrive-Über
setzungen, die mit diesen Anordnungen erzielt werden, eine große Stufe
auf, und die sechste Übersetzung weist einen kleinen Zahlenwert auf.
Es sind andere Sechsgang-Getriebe mit drei axialen Zahnradebenen vor
geschlagen worden. Ein derartiger Mechanismus ist in US-Patent
4,070,927 gezeigt, das für Polak am 1. Januar 1978 erteilt wurde. Diese
Anordnung verwendet drei einfache, miteinander verbundene Planeten
radsätze und fünf Drehmomentübertragungsmechanismen. Das in dem
Polak-Patent beschriebene Getriebe ist bei großen Lkw ausgiebig verwen
det worden.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Mehr
gang-Lastschaltgetriebe mit sechs Vorwärtsübersetzungen und einer
Rückwärtsübersetzung bereitzustellen.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist das Getriebe eine
zusammengesetzte Zahnradanordnung auf, die zwei Sonnenradelemente
und zwei Hohlradelemente umfasst, die durch mehrere kämmende Plane
tenräder, die in drei aalen Ebenen angeordnet sind, miteinander ver
bunden sind. Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung
ist mindestens eines der kämmenden Planetenräder ein abgesetztes Plane
tenrad. Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist bei
zwei Vorwärtsübersetzungen eines der Hohlradelemente ein Abtriebsele
ment und das andere Hohlradelement ist ein Reaktionselement.
Hinsichtlich eines weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung weist das
Reaktionshohlradelement einen kleineren Durchmesser als das Abtriebs
hohlradelement auf. Im Hinblick auf einen weiteren Aspekt der vorliegen
den Erfindung ist das Reaktionshohlradelement in einer axialen Ebene
angeordnet, und das Abtriebshohlradelement ist in einer weiteren axialen
Ebene angeordnet. Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfin
dung sind die Ebenen, die die Hohlradelemente enthalten, durch eine
axiale Ebene getrennt, die eines der Sonnenradelemente enthält. Bei
einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung werden sechs Dreh
momentübertragungsmechanismen angewandt, um selektiv sechs Vor
wärtsübersetzungen, die zwei Overdrive-Übersetzungen einschließen, und
eine Rückwärtsübersetzung bereitzustellen, wobei die höchste Overdrive-
Übersetzung gleich oder größer als 0,50 ist.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen
beschrieben. In diesen ist:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Zahnradanordnung,
die die vorliegende Erfindung enthält,
Fig. 2 eine schematische Darstellung einer Endansicht der in Fig.
1 gezeigten Zahnradanordnung,
Fig. 3 eine Wahrheitstabelle der Eingriffsabfolge der Drehmo
mentübertragungsmechanismen für die Zahnradanord
nung, und
Fig. 4 ein Aufriss der Zahnradanordnung, die die vorliegende
Erfindung enthält, und eines Teils eines Getriebes, in dem
die Zahnradanordnung eingebaut ist.
In den Zeichnungen, in denen gleiche Zeichen in allen Ansichten die
gleichen oder entsprechenden Bauteile darstellen, ist in den Fig. 1 und 4
ein Antriebsstrang 10 zu sehen, der einen herkömmlichen Motor bzw. eine
herkömmliche Antriebsmaschine 12, einen herkömmlichen Drehmoment
wandler 14, ein Mehrgang-Lastschaltgetriebe 16 und ein herkömmliches
Achsantriebsgetriebe 18 umfasst. Das Achsantriebsgetriebe 18 steht in
Antriebsverbindung mit den Antriebsrädern eines nicht gezeigten Fahr
zeugs. Der Motor 12 und das Getriebe 16 umfassen vorzugsweise ein
elektronisches Steuergerät, nicht gezeigt, wobei das Steuergerät dem
Motor 12 und dem Getriebe 16 in Ansprechen auf Betriebsparametersig
nale, wie etwa die Drosselklappenstellung, die Motordrehzahl, Antriebs-
und Abtriebsdrehzahlen des Getriebes, die Fahrzeuggeschwindigkeit und
die Temperaturen, um nur einige zu nennen, Steuersignale zuführt. Das
Steuergerät umfasst typischerweise einen programmierbaren digitalen
Computer, der die Betriebssignale empfängt und an den Motor 12 und das
Getriebe 16 Befehle ausgibt, um die Kraftstoffzufuhr, die Fluiddrücke und
die Übersetzungswechsel des Getriebes zu steuern.
Das Mehrgang-Getriebe 16 umfasst eine Planetenradanordnung 20, drei
rotierende Drehmomentübertragungsmechanismen oder Kupplungen 22,
24 und 26 und drei feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen
oder Bremsen 28, 30 und 32. Die Drehmomentübertragungsmechanismen
22, 24, 26, 28, 30 und 32 sind herkömmliche fluidbetätigte, selektiv betä
tigbare Mechanismen, die, wenn sie in Eingriff stehen, Drehmoment zu
und von der Planetenradanordnung übertragen werden. Die feststehenden
Drehmomentübertragungsmechanismen 28, 30 und 32 werden, wenn sie
in Eingriff stehen, Drehmoment von der Planetenradanordnung 20 zu
einem Getriebegehäuse 34 übertragen, während die rotierenden Drehmo
mentübertragungsmechanismen 22, 24 und 26, wenn sie in Eingriff ste
hen, Drehmoment von einer Antriebswelle 36 zur Planetenradanordnung
übertragen werden.
Die Planetenradanordnung 20 umfasst zwei Sonnenradelemente 38 und
40, zwei Hohlradelemente 42 und 44 und ein Planetenradträgerelement
46. Das Planetenradträgerelement 46 weist einen Planetenradträger 48
auf, an dem mehrere Planetenradelemente 50, 52 und 54 drehbar mon
tiert sind. Das Planetenradelement 50 ist ein langes Planetenrad mit zwei
Zahnradabschnitten 50A und 50B, die einen gleichen Durchmesser auf
weisen. Alternativ kann das Planetenradelement 50 Zähne besitzen, die
kontinuierlich ausgebildet sind, wenn dies bei der Herstellung wirtschaft
licher ist. Das Planetenradelement 52 ist ein langes Planetenrad mit zwei
Zahnradabschnitten 52A und 52B. Der Zahnradabschnitt 52A weist einen
größeren Durchmesser als der Zahnradabschnitt 52B auf. Das Planeten
radelement 54 ist ein kurzes Planetenrad, das zwischen dem Sonnenrad
element 40 und dem Zahnradabschnitt 52B kämmt. Der Zahnradab
schnitt 52B kämmt auch mit dem Hohlradelement 44. Der Zahnradab
schnitt 52A kämmt mit dem Sonnenradelement 38 und dem Zahnradab
schnitt 50B. Der Zahnradabschnitt 50A kämmt mit dem Hohlradelement
42. Die Zahnradeingriffe sind in drei axialen Zahnradeingriffsebenen P1,
P2 und P3 verteilt. Das Sonnenradelement 40, das Planetenradelement 54
und der kleine Zahnradabschnitt 52B kämmen in der Ebene P1. Das
Sonnenradelement 38, der große Zahnradabschnitt 52A und das Plane
tenradelement 50 kämmen in der Ebene P2. Das Hohlradelement 42 und
das Planetenradelement 50 kämmen in der Ebene P3.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 22 ist selektiv zwischen die
Antriebswelle 36 und das Sonnenradelement 40 schaltbar. Der Drehmo
mentübertragungsmechanismus 24 ist selektiv zwischen die Antriebswelle
36 und das Planetenradträgerelement 46 schaltbar. Der Drehmoment
übertragungsmechanismus 26 ist zwischen die Antriebswelle 36 und das
Sonnenradelement 38 schaltbar. Der Drehmomentübertragungsmecha
nismus 28 ist selektiv zwischen das Planetenradträgerelement 46 und das
Gehäuse 34 schaltbar. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 30 ist
selektiv zwischen das Hohlradelement 42 und das Gehäuse 34 schaltbar.
Der Drehmomentübertragungsmechanismus 32 ist selektiv zwischen das
Sonnenradelement 38 und das Gehäuse 34 schaltbar. Die Drehmoment
übertragungsmechanismen 22, 24, 26, 28, 30 und 32 können selektiv in
Kombinationen von jeweils zwei in Eingriff treten, um sechs Vorwärtsgän
ge und einen Rückwärtsgang zwischen der Antriebswelle 36 und einer
Abtriebswelle 56 herzustellen, die zwischen das Hohlradelement 44 und
das Achsantriebsgetriebe 18 geschaltet ist, wie es in Fig. 1 gezeigt ist.
Wie es am besten in Fig. 4 zu sehen ist, ist das Sonnenradelement 40 über
eine Kerbverzahnung oder Keilnut mit einer Welle 58 verbunden, die in
Wirkverbindung mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus 22, der
in Fig. 4 nicht gezeigt ist, steht. Der Planetenradträger 48 des Planeten
radträgerelements 46 steht in Antriebsverbindung mit einer Hohlwelle 60,
die in Wirkverbindung mit dem Drehmomentübertragungsmechanismus
24 steht. Das Sonnenradelement 38 ist über eine Kerbverzahnung oder
Keilnut mit einer Hohlwelle 62 verbunden, die in Wirkverbindung mit
einem Drehmomentübertragungsmechanismus 32A und sowohl dem
Drehmomentübertragungsmechanismus 32 als auch dem Drehmoment
übertragungsmechanismus 26, nicht gezeigt, steht. Der Drehmoment
übertragungsmechanismus 32A ist in parallel wirkender Beziehung mit
dem Drehmomentübertragungsmechanismus 32 angeordnet und umfasst
mehrere Reibscheiben 64, die mit einem in dem Getriebegehäuse 34 befes
tigten Zwischengehäuse 66 über eine Kerbverzahnung oder Keilnut ver
bunden sind. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 32A weist auch
mehrere Reibscheiben 68 auf, die mit dem äußeren Laufring 70 eines
Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismus 72 über eine Kerbver
zahnung oder Keilnut verbunden sind. Ein innerer Laufring 74 des Frei
laufmechanismus 72 steht mit der Hohlwelle 62 in Antriebsverbindung.
Ein fluidbetätigter Kolben 76 ist verschiebbar in einem Gehäuse 78 ange
ordnet, das an dem Getriebegehäuse 34 und auch an dem äußeren Lauf
ring 80 eines Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismus 82 befes
tigt ist. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 32A in Eingriff
steht, wird das Sonnenradelement 38 an einer Rückwärtsdrehung gehin
dert, kann sich aber frei in der Vorwärtsrichtung drehen. Wenn der Dreh
momentübertragungsmechanismus 32 in Eingriff steht, wird das Sonnen
radelement 38 an einer Drehung in beiden Richtungen gehindert.
Der Freilaufmechanismus 82 weist einen inneren Laufring 84 auf, der
über eine Hohlwelle 86 in Antriebsverbindung mit dem Planetenradträger
48 des Planetenradträgerelements 46 steht, um eine Rückwärtsdrehung
von diesem zu verhindern. Die Hohlwelle 86 ist auch mit dem Drehmo
mentübertragungsmechanismus 28 verbunden, der ein Gehäuse 88 um
fasst, das an dem Gehäuse 34 befestigt ist und in dem ein Kolben 90
verschiebbar angeordnet ist. Mehrere Reibscheiben 92 stehen in Antriebs
verbindung mit dem Gehäuse 88, und mehrere zweite Reibscheiben 94
stehen in Antriebsverbindung mit einer Nabe 96, die mit der Hohlwelle 86
verbunden ist. Immer dann, wenn der Drehmomentübertragungsmecha
nismus 28 in Eingriff steht, wird der Planetenradträger 48 an einer Dre
hung in beiden Richtungen gehindert.
Das Gehäuse 88 trägt drehbar eine Nabe 98, die an dem Hohlradelement
42 befestigt ist und in Antriebsverbindung mit mehreren Reibscheiben
100 steht, die Bauteile des Drehmomentübertragungsmechanismus 30
sind. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 30 umfasst auch meh
rere weitere Reibscheiben 102, die abwechselnd mit den Scheiben 100
beabstandet angeordnet sind, und ein Kolbenelement 104, das in dem
Gehäuse 88 verschiebbar angeordnet ist. Wenn der Drehmomentübertra
gungsmechanismus 30 durch auf den Kolben 104 wirkenden Fluiddruck
in Eingriff steht, wird das Hohlradelement 42 an einer Drehung in sowohl
der Vorwärts- als auch der Rückwärtsrichtung gehindert. Das Hohlrad
element 44 steht über eine Nabe 106 in kontinuierlicher Verbindung mit
der Abtriebswelle 56. Wie es am besten in Fig. 4 zu sehen ist, weist das
Hohlradelement 42 einen Teilkreisdurchmesser 108 auf, der radial innen
in Bezug auf den Teilkreisdurchmesser 110 des Hohlradelements 44
angeordnet ist, was es zulässt, dass die vorliegende Zahnradanordnung in
einer Umhüllenden eingebaut werden kann, deren radiale Größe mit
derjenigen von gegenwärtigen Vier- und Fünfgang-Getrieben überein
stimmt. Der kleinere Teilkreisdurchmesser des Hohlradelements 42 und
das abgesetzte Planetenradelement 52 lassen es auch zu, dass die Over
drive-Übersetzungen zahlenmäßig relativ große Übersetzungen aufweisen
können.
Die Freilauf-Drehmomentübertragungsmechanismen 72 und 82 werden
angewandt, um das Schaltgefühl zwischen dem ersten und dem zweiten
Gang und zwischen dem zweiten und dem dritten Gang zu verbessern.
Diese Mechanismen sind für die Vorzüge, die sich aus der vorliegenden
Erfindung ableiten, nicht notwendig. Mit der Verwendung von elektroni
schen Schaltsteuerungen in den Schaltgeräten werden "Clutch-to-Clutch"-
Schaltvorgänge mit einer minimalen Störung des Triebstrangs erzielt.
Jedoch wird die Verwendung des Freilauf-Drehmomentübertragungs
mechanismus, obwohl dieser den Mechanikgehalt erhöht, die dem Steuer
gerät auferlegten Steuerfunktionseinschränkungen reduzieren. Diese
Merkmale sind für die vorliegende Erfindung weder zuträglich noch ab
träglich.
Die Wahrheitstabelle von Fig. 3 beschreibt das Ineingriffbringen und den
Austausch der Drehmomentübertragungsmechanismen für die Vorwärts-
und Rückwärtsübersetzungen. Um die Rückwärtsübersetzung herzustel
len, werden die Drehmomentübertragungsmechanismen 24 und 28 in
Eingriff gebracht. Dies legt das Sonnenradelement 38 als ein Antriebsele
ment und das Planetenradträgerelement 46 als ein Reaktionselement fest.
Der Zahlenwert der Rückwärtsübersetzung ist durch das Zähneverhältnis
des Hohlradelements 44, des Sonnenradelements 38 und das Verhältnis
des kleinen Zahnradabschnitts 52B zum großen Zahnradabschnitt 52A,
nachstehend "Planetenradverhältnis", bestimmt.
Die erste Vorwärtsübersetzung wird durch den Eingriff der Drehmoment
übertragungsmechanismen 22 und 28 hergestellt. Es ist anzumerken,
dass ein Vorwärts/Rückwärts-Gangwechsel durch den Tausch der Dreh
momentübertragungsmechanismen 22 und 24 erzielt werden kann. Bei
der ersten Vorwärtsübersetzung ist das Sonnenradelement 40 ein An
triebselement und das Planetenradträgerelement 46 ist ein Reaktionsele
ment. Der Zahlenwert der ersten Vorwärtsübersetzung ist durch die Zahl
der Zähne an dem Sonnenradelement 40 und an dem Hohlradelement 44
bestimmt (die Zahnräder kämmen in Ebene 1). Die erste Vorwärtsüberset
zung ist eine Übersetzung ins Langsame.
Um die zweite Vorwärtsübersetzung herzustellen, wird der Drehmoment
übertragungsmechanismus 28 außer Eingriff gebracht, und der Drehmo
mentübertragungsmechanismus 30 wird in Eingriff gebracht. Dieser
Austausch wird von dem Steuergerät gesteuert. Bei der zweiten Vorwärts
übersetzung ist das Sonnenradelement 40 das Antriebselement und das
Hohlradelement 42 ist ein Reaktionselement. Der Zahlenwert der zweiten
Vorwärtsübersetzung ist durch das Zähneverhältnis des Hohlradelements
42 zum Sonnenradelement 40, das Zähneverhältnis des Hohlradelements
42 zum Hohlradelement 44 und das Planetenradverhältnis bestimmt (die
Zahnräder kämmen in Ebenen 1, 2 und 3). Der Wechsel vom ersten in den
zweiten Gang ist ein Schaltvorgang mit einem einzigen Übergang. Die
zweite Vorwärtsübersetzung ist eine Übersetzung ins Langsame.
Um die dritte Vorwärtsübersetzung herzustellen, werden die Drehmo
mentübertragungsmechanismen 30 und 32 ausgetauscht. Das Sonnen
radelement 40 bleibt das Antriebselement, und das Sonnenradelement 38
ist das Reaktionselement. Der Zahlenwert der dritten Vorwärtsüberset
zung ist durch das Zähneverhältnis des Sonnenradelements 38 zum
Sonnenradelement 40, des Sonnenradelements 28 zum Hohlradelement
44 und das Planetenradverhältnis bestimmt (die Zahnräder kämmen in
Ebenen 1 und 2). Der Wechsel vom zweiten in den dritten Gang ist ein
Schaltvorgang mit einem einzigen Übergang. Die dritte Übersetzung ist
eine Übersetzung ins Langsame.
Um die vierte Vorwärtsübersetzung herzustellen, werden die Drehmo
mentübertragungsmechanismen 32 und 24 ausgetauscht. Das Planeten
radträgerelement 46 und das Sonnenradelement 40 sind beide Antriebs
elemente, und die Planetenradanordnung 20 ist ein Direktantrieb oder
eine Übersetzung von Eins zu Eins. Der Wechsel vom dritten in den vier
ten Gang ist ein Schaltvorgang mit einem einzigen Übergang.
Um die fünfte Vorwärtsübersetzung herzustellen, werden die Drehmo
mentübertragungsmechanismen 22 und 32 ausgetauscht. Dies legt das
Planetenradträgerelement 46 als ein Antriebselement und das Sonnenrad
element 38 als ein Reaktionselement fest. Der Zahlenwert der fünften
Vorwärtsübersetzung ist durch das Zähneverhältnis des Sonnenradele
ments 38 zum Hohlradelement 44 und das Planetenradverhältnis be
stimmt (die Zahnräder kämmen in Ebenen 1 und 2). Die fünfte Vorwärts
übersetzung ist eine Overdrive-Übersetzung, d. h. eine Übersetzung ins
Schnelle. Der Wechsel vom vierten in den fünften Gang ist ein Schaltvor
gang mit einem einzigen Übergang.
Um die sechste Vorwärtsübersetzung herzustellen, werden die Drehmo
mentübertragungsmechanismen 32 und 30 in einem Schaltvorgang mit
einem einzigen Übergang ausgetauscht. Das Planetenradträgerelement 46
bleibt das Antriebselement, und das Hohlradelement 42 wird das Ab
triebselement. Der Zahlenwert der sechsten Vorwärtsübersetzung ist
durch das Zähneverhältnis des Hohlradelements 42 zum Hohlradelement
44 und das Planetenradverhältnis bestimmt (die Zahnräder kämmen in
Ebenen 1, 2 und 3). Die sechste Vorwärtsübersetzung ist ebenfalls eine
Overdrive-Übersetzung.
Die obigen Wechsel sind für ein Hochschaltmuster beschrieben worden.
Fachleute werden erkennen, dass das Herunterschaltmuster entgegenge
richtet ist, und dass alle einstufigen Herunterschaltvorgänge vom Typ mit
einem einzigen Übergang sein werden. Die doppelstufigen Schaltvorgänge
(1. nach 3., 2. nach 4., 3. nach 5. und 4. nach 6.) sind ebenfalls alle
Schaltvorgänge mit einem einzigen Übergang. Es ist auch festzustellen,
dass das Planetenradverhältnis alle Übersetzungen mit der Ausnahme der
ersten Vorwärtsübersetzung und der vierten Vorwärtsübersetzung beein
flusst.
Das Folgende sind Beispiele der Übersetzungen, die mit der vorliegenden
Erfindung erzielt werden können, wenn die angegebenen Zahnradzähne
zahlen angewandt werden.
Zusammengefasst weist ein Antriebsstrang ein Planetengetriebe auf, das
eine Planetenradanordnung und sechs Drehmomentübertragungsmecha
nismen umfasst, die gesteuert werden, um sechs Vorwärtsübersetzungen
und eine Rückwärtsübersetzung bereitzustellen. Die Planetenradanord
nung umfasst zwei Sonnenradelemente, zwei Hohlradelemente und ein
Planetenradträgerelement, die in drei axial beabstandeten Zahnradein
griffsebenen angeordnet sind. Das Planetenradträgerelement umfasst ein
kurzes Planetenradelement, das mit einem Sonnenradelement kämmt
(erste Ebene), ein erstes langes Planetenradelement mit einem kleinen
Zahnradabschnitt, der mit dem kleinen Planetenradelement und einem
Hohlradelement kämmt (erste Ebene), und einem großen Zahnradab
schnitt, der mit dem anderen Sonnenradelement kämmt (zweite Ebene),
und ein zweites langes Planetenradelement, das sowohl mit dem großen
Zahnradabschnitt (zweite Ebene) als auch mit dem zweiten Hohlradele
ment (dritte Ebene) kämmt. Das zweite lange Planetenradelement erlaubt
es, dass der Teilkreisdurchmesser des zweiten Hohlradelements radial
innen in Bezug auf den Teilkreisdurchmesser des ersten Hohlradelements
liegen kann.
Claims (5)
1. Mehrgang-Planetengetriebe, umfassend:
eine Antriebswelle, um dem Getriebe Leistung zu liefern,
eine Abtriebswelle, um Leistung von dem Getriebe zu liefern,
eine Planetenradanordnung mit einem ersten Sonnenradelement, einem zweiten Sonnenradelement, einem ersten Hohlradelement, ei nem zweiten Hohlradelement und einem Planetenradträgerelement, das einen Planetenradträger aufweist, der mehrere Planetenradele mente drehbar trägt, die ein erstes Planetenradelement, das mit dem ersten Sonnenradelement kämmt, ein zweites Planetenradelement, das einen ersten Zahnradabschnitt, der sowohl mit dem ersten Plane tenradelement als auch mit dem ersten Hohlradelement kämmt, und einen zweiten Zahnradabschnitt aufweist, der mit dem zweiten Son nenradelement kämmt, und ein drittes Planetenradelement umfas sen, das mit dem zweiten Zahnradabschnitt und mit dem zweiten Hohlradelement kämmt, wobei das erste Hohlradelement in kontinu ierlicher Verbindung mit der Abtriebswelle steht,
einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem ersten Sonnenradelement steht,
einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und der Antriebswelle steht,
einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und der Antriebswelle steht,
einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und einem Getriebegehäuse steht,
einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Hohlradelement und dem Getriebegehäuse steht,
einen sechsten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in selektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und dem Getriebegehäuse steht, und
wobei die sechs Drehmomentübertragungsmechanismen in Kom binationen von jeweils zwei selektiv in Eingriff stehen, um sechs Vor wärtsübersetzungen und eine Rückwärtsübersetzung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle herzustellen.
eine Antriebswelle, um dem Getriebe Leistung zu liefern,
eine Abtriebswelle, um Leistung von dem Getriebe zu liefern,
eine Planetenradanordnung mit einem ersten Sonnenradelement, einem zweiten Sonnenradelement, einem ersten Hohlradelement, ei nem zweiten Hohlradelement und einem Planetenradträgerelement, das einen Planetenradträger aufweist, der mehrere Planetenradele mente drehbar trägt, die ein erstes Planetenradelement, das mit dem ersten Sonnenradelement kämmt, ein zweites Planetenradelement, das einen ersten Zahnradabschnitt, der sowohl mit dem ersten Plane tenradelement als auch mit dem ersten Hohlradelement kämmt, und einen zweiten Zahnradabschnitt aufweist, der mit dem zweiten Son nenradelement kämmt, und ein drittes Planetenradelement umfas sen, das mit dem zweiten Zahnradabschnitt und mit dem zweiten Hohlradelement kämmt, wobei das erste Hohlradelement in kontinu ierlicher Verbindung mit der Abtriebswelle steht,
einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem ersten Sonnenradelement steht,
einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und der Antriebswelle steht,
einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und der Antriebswelle steht,
einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und einem Getriebegehäuse steht,
einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Hohlradelement und dem Getriebegehäuse steht,
einen sechsten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in selektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und dem Getriebegehäuse steht, und
wobei die sechs Drehmomentübertragungsmechanismen in Kom binationen von jeweils zwei selektiv in Eingriff stehen, um sechs Vor wärtsübersetzungen und eine Rückwärtsübersetzung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle herzustellen.
2. Mehrgang-Planetengetriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass
das zweite Sonnenradelement und der zweite Zahnradabschnitt in ei
ner Zahnradebene angeordnet sind, die axial zwischen Zahnradebe
nen liegt, die das erste Hohlradelement bzw. das zweite Hohlradele
ment enthalten.
3. Mehrgang-Planetengetriebe, umfassend:
eine Antriebswelle, um dem Getriebe Leistung zu liefern,
eine Abtriebswelle, um Leistung von dem Getriebe zu liefern,
eine Planetenradanordnung mit einem ersten Sonnenradelement, das in einer ersten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist, einem zwei ten Sonnenradelement, das in einer zweiten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist, einem ersten Hohlradelement, das in der ersten Zahn radeingriffsebene angeordnet ist, einem zweiten Hohlradelement, das in einer dritten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist, und einem Pla netenradträgerelement, das einen Planetenradträger aufweist, der mehrere Planetenradelemente drehbar trägt, die ein erstes Planeten radelement, das mit dem ersten Sonnenradelement in der ersten Zahnradeingriffsebene kämmt, ein zweites Planetenradelement, das einen ersten Zahnradabschnitt, der sowohl mit dem ersten Planeten radelement als auch mit dem ersten Hohlradelement in der ersten Zahnradeingriffsebene kämmt, und einen zweiten Zahnradabschnitt aufweist, der mit dem zweiten Sonnenradelement in der zweiten Zahnradeingriffsebene kämmt, und ein drittes Planetenradelement umfassen, das mit dem zweiten Zahnradabschnitt in der zweiten Zahnradeingriffsebene und mit dem zweiten Hohlradelement in der dritten Zahnradeingriffsebene kämmt, wobei das erste Hohlradele ment in kontinuierlicher Verbindung mit der Abtriebswelle steht, und die zweite Zahnradeingriffsebene axial zwischen der ersten und der dritten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist,
einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem ersten Sonnenradelement steht,
einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und der Antriebswelle steht,
einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und der Antriebswelle steht,
einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und einem Getriebegehäuse steht,
einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Hohlradelement und dem Getriebegehäuse steht,
einen sechsten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in selektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und dem Getriebegehäuse steht,
wobei die sechs Drehmomentübertragungsmechanismen in Kom binationen von jeweils zwei selektiv in Eingriff stehen, um sechs Vor wärtsübersetzungen und eine Rückwärtsübersetzung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle herzustellen.
eine Antriebswelle, um dem Getriebe Leistung zu liefern,
eine Abtriebswelle, um Leistung von dem Getriebe zu liefern,
eine Planetenradanordnung mit einem ersten Sonnenradelement, das in einer ersten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist, einem zwei ten Sonnenradelement, das in einer zweiten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist, einem ersten Hohlradelement, das in der ersten Zahn radeingriffsebene angeordnet ist, einem zweiten Hohlradelement, das in einer dritten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist, und einem Pla netenradträgerelement, das einen Planetenradträger aufweist, der mehrere Planetenradelemente drehbar trägt, die ein erstes Planeten radelement, das mit dem ersten Sonnenradelement in der ersten Zahnradeingriffsebene kämmt, ein zweites Planetenradelement, das einen ersten Zahnradabschnitt, der sowohl mit dem ersten Planeten radelement als auch mit dem ersten Hohlradelement in der ersten Zahnradeingriffsebene kämmt, und einen zweiten Zahnradabschnitt aufweist, der mit dem zweiten Sonnenradelement in der zweiten Zahnradeingriffsebene kämmt, und ein drittes Planetenradelement umfassen, das mit dem zweiten Zahnradabschnitt in der zweiten Zahnradeingriffsebene und mit dem zweiten Hohlradelement in der dritten Zahnradeingriffsebene kämmt, wobei das erste Hohlradele ment in kontinuierlicher Verbindung mit der Abtriebswelle steht, und die zweite Zahnradeingriffsebene axial zwischen der ersten und der dritten Zahnradeingriffsebene angeordnet ist,
einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen der Antriebswelle und dem ersten Sonnenradelement steht,
einen zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und der Antriebswelle steht,
einen dritten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und der Antriebswelle steht,
einen vierten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträgerelement und einem Getriebegehäuse steht,
einen fünften Drehmomentübertragungsmechanismus, der in se lektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Hohlradelement und dem Getriebegehäuse steht,
einen sechsten Drehmomentübertragungsmechanismus, der in selektiver Wirkverbindung zwischen dem zweiten Sonnenradelement und dem Getriebegehäuse steht,
wobei die sechs Drehmomentübertragungsmechanismen in Kom binationen von jeweils zwei selektiv in Eingriff stehen, um sechs Vor wärtsübersetzungen und eine Rückwärtsübersetzung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle herzustellen.
4. Mehrgang-Planetengetriebe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
das erste Hohlradelement einen Teilkreisdurchmesser aufweist, und
das zweite Hohlradelement einen Teilkreisdurchmesser aufweist, der
zahlenmäßig kleiner als der Teilkreisdurchmesser des ersten Hohl
radelements ist.
5. Mehrgang-Planetengetriebe nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass
die erste Zahnradeingriffsebene axial neben der Abtriebswelle
angeordnet ist.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/853,018 US6468179B1 (en) | 2001-05-11 | 2001-05-11 | Six speed planetary transmission with two overdrive ratios |
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Publication Number | Publication Date |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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- 2001-05-11 US US09/853,018 patent/US6468179B1/en not_active Expired - Fee Related
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2002
- 2002-05-08 DE DE10220612A patent/DE10220612A1/de not_active Withdrawn
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