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Planetenrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge Die Erfindung
betrifft ein Planetenrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge.
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Es sind Planetenrädergetriebe mit einem Hauptplanetenrädersatz und
mehreren Hilfsplanetenrädersätzen bekannt, bei denen die treibende Welle mit dem
Sonnenrad des Hauptplanetenrädersatzes verbunden ist und der Planetenräderträger
des Hauptplanetenrädersatzes die getriebene Welle antreibt und bei denen das Ringrad
des Hauptplanetenrädersatzes durch Abbremsen oder Kuppeln von Teilen der Hilfsplanetenrädersätze
entweder blockierbar oder in dem einen oder anderen Drehsinn antreibbar ist.
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Diesen bekannten Planetenrädergetrieben gegenüber kennzeichnet sich
das Planetenrädergetriebe nach der Erfindung dadurch, daß die Planetenräder, die
Sonnenräder und die Ringräder der Hilfsplanetenrädersätze die gleichen Durchmesser
und Zähnezahlen haben wie der Hauptplanetenrädersatz.
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Infolge dieser Ausführung werden die Herstellungskosten durch die
Verwendung identischer Planetenrädersätze wesentlich vermindert.
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Bei dem neuen Planetenrädergetriebe treibt die treibende Welle außer
dem Sonnenrad des Hauptplanetenrädersatzes das Sonnenrad des einen Hilfsplanetenrädersatzes,
dessen Planetenräderträger mit dem Sonnenrad des anderen Hilfsplanetenrädersatzes
verbunden und durch eine Kupplung mit dem durch eine Bremse abbrernsbaren Planetenräderträger
dieses Hilfsplanetenrädersatzes kuppelbar ist, dessen Ringrad mit dem Ringrad des
Hauptplanetenrädersatzes verbunden ist, während das durcheineBrems,e abbremsbare
Ringrad des zuerst genannten Hilfsplanetenrädersatzes über eine Kupplung mit dem
Planetenträger des anderen Hilfsplanetenrädersatzes kuppelbar ist.
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Es werden hierbei vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang mit drei
Planetenrädersätzen erreicht, die noch durch einen Zusatzplanetenrädersatz vermehrt
werden können.
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Die Erfindung wird nachstehend an bevorzugten Ausführungen an Hand
der Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine schematische
Darstellung eines erfindungsgemäßen Getriebes mit vier Vorwärtsgängen, Fig. 1 A
eine Tabelle, in der das Arbeiten der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung zusammengefaßt
ist und die verschiedenen Kupplungen und Bremsen angegeben sind, die zur Herstellung
der verschiedenen Antriebe eingeschaltet werden; ebenso sind als ein erläuterndes
Beispiel die verschiedenen Übersetzungsverhältnisse und die Übersetzungsverhältnisstufen
zwischen den Antrieben für ein bestimmtes Getriebe dieser Art angegeben; Fig. 2
ist eine schematische Darstellung einer zweiten Getriebeausführung mit fünf Vorwärtsgängen;
Fig.2A ist eine der Fig.lA ähnliche Tabelle in Anwendung auf die Ausführung nach
Fig. 2; Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer dritten Getriebeforen mit
vier Vorwärtsgängen inSchnellbereich und Langsambereich; Fig. 3 A ist eine der Fig.
1 A ähnliche Tabelle und zeigt die Schaltungen und Verhältnisse der in Fig. 3 dargestellten
Ausführung; Fig. 4 ist eine vierte Ausführung des Getriebes mit sechs Vorwärtsgängen,
und Fig. 4A ist eine der Fig. 1A entsprechende Tabelle in Anwendung auf die in Fig.
4 dargestellte Ausführung.
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Gleiche Teile sind in den verschiedenen Ansichten mit gleichen Bezugszeichen
bezeichnet.
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Das Getriebe enthält eine treibende Welle 10, eine Zwisdhenwelle 11
und eine getriebene Welle 12. Das Getriebe kann bei einem Kraftfahrzeug, beispielsweise
bei einem Lastkraftwagen, verwendet werden, wobei die treibende Welle 10 mit dem
Antriebsmotor (nicht dargestellt) des Fahrzeuges und die getriebene Welle 12 in
beliebiger Weise mit den Antriebsrädern (nicht dargestellt) verbunden ist. Das Getriebe
enthält einen hydraulischen Drehmomentwandler 13, einen Hilfsplanetenrädersatz 14,
eine Kupplung 15, eine Kupplung 16, einen Hilfsplantenrädersatz 17, einen Hauptplanetenrädersatz
18, eine Bremse 19, eine Bremse 20 und eine Bremse 21.
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Der Drehmomentwandler 13 besteht aus einem von der treibenden Welle
10 getriebenen.,
mit Schaufeln versehenen Reibrad 22, aus einem
mit der Zwischenwelle 11 fest verbundenen, mit Schaufeln versehenen Turbinenrad
23 und aus einem mit Schaufeln versehenen Leitrad 24. Der Drehmomentwandler 13 hat
eine bekannte Ausführung, wobei die Schaufeln der Räder 22, 23 und 24 in einem gemeinsamen
Flüssigkeitskreis liegen. Wenn das Treibrad 22 getrieben. wird, erfolgt ein Antrieb
des Turbinenrades23 mittels der Flüssigkeit, die von dem Treibrad 22 in Umlauf gebracht
wird, während das Leitrad 24 die Strömungsrichtung der Flüssigkeit ändert, so daß
das Turbinenrad mit einem größerem Drehmoment getrieben wird, als auf das Treibrad
22 zur Einwirkung gebracht worden .ist.
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Eine nur in einer Richtung wirkende Freilaufbremse 25 ist für das
Leitrad. 24 vorgesehen. Die Bremse 25 kann von bekannter Ausführung sein und kann
eine Gruppe von Klemmkörpern enthalten, die zwischen der zylindrischen Außenlauffläche
eingeschaltet sind und die so verschwenkt werden können, daß sie sich an die Laufflächen
anlegen und eine Drehung des Leitrades 24 in der Umkehrrichtung, d. h. in einer
Richtung, die entgegengesetzt zur Richtung der treibenden Welle 10 gerichtet ist,
verhüten.
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Bei DrAmomentwandlern dieser Art ist es bekannt, daß bei Erhöhung
des Umlaufs des Turbinenrades auf eine bestimmte Drehzahl sich der Gegendruck der
auf das Leitrad wirkenden. Flüssigkeit umkehrt, so daß das Leitrad in Vorwärtsrichtung
gedreht wird und die Freilaufbremse frei läuft. Dann wirkt der DrAmomentwandler
als eine einfache Flüssigkeitskupplung, die das Turbinenrad ohne Erhöhung des Drehmomentes
treibt.
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Der Hilfsplanetenrädersatz 14 weist ein auf der Zwischenwelle 11 befestigtes
Sonnenrad 26, ein Ringrad 27 und. Planetenräder 28 auf, die mit dem Sonnenrad und
Ringrad 27 im Eingriff stehen und von einem Planetenräderträger 29 getragen werden.
Der Planetenräderträger 29 ist auf einer Hohlwelle 30 befestigt, die konzentrisch
zur Zwischenwelle 11 liegt und eine Relativdre'hung in bezug auf diese Zwischenwelle
11 ausführen kann.. Der Planetenräderträger 29 hat eine Bremstrommel 31, während
das Ringrad 27 eine Bremstrommel 32 hat.
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Die Kupplung 15 besteht aus Reibscheiben 33, die auf der auf dem Ringrad
27 geformten Trommel 32 fest sind, und aus mehreren Kupplungsscheiben 34, die in
der Bremstrommel 35 befestigt sind und zwischen den Scheiben 33 stehen. Die
Kupplung 16 besteht aus mehreren Reibscheiben 36; die auf der Hohl- ; welle 30 fest
sind, und aus mehreren Kupplungsscheiben 37, die in der Bremstrommel 35 befestigt
und zwischen den Reibscheiben 36 aufgestellt sind. Beide Kupplungen 15 und 16 können
über zweckdienliche Vorrichtungen eingeschaltet werden, beispielsweise über druckflüssigkeitsbetätigte
Kolben (nicht dargestellt), die die Scheiben mit Reibungseingriff aneinanderlegen.
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Der Hilfsplanetenrädersatz 17 besteht aus einem Sonnenrad 38, das
auf der Hohlwelle 30 befestigt ist, aus einem Ringrad 39 und Planetenrädern 40,
die im Eingriff mit dem Sonnenrad und dem Ringrad stehen. Die Planetenräder 40 werden
von einem Planetenräderträger 41 getragen, der mit der Bremstrommel 35 verbunden
ist.
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Der Hauptplan.etenrädersatz 18 besteht aus einem Sonnenrad 42, das
auf der Zwischenwelle 11 befestigt ist, aus einem Ringrad 43, das an dem Ringrad
39 des Hilfsplaneten.rädersatzes 17 befestigt ist, und aus den Planetenrädern 44,
die im Eingriff mit dem Sonnenrad 42 und dem Ringrad 43 stehen und vor einem Planetenräderträger
45 getragen werden, dei mit der getriebenen Welle 12 verbunden ist.
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Die entsprechenden Bauteile des Hilfsplaneten rädersatzes 14, 17 und
18 haben die gleiche Größe unc die gleiche Zähnezahl.
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Die Bremse 19 weist eim biegsames Bremsband 4E auf, das sich mit Reibung
am die Bremstrommel 31
anlegen kann. Die Bremse 20 weist ein biegsame: Bremsband
47 auf, das sich mit Reibung an die Bremstrommel 32 anlegen kann. Die Bremse 21
weist ein biegsames Bremsband 48 auf, das sich mit Reibung an die Bremstrommel 35
anlegt. Die Reibungsbremsen werden in bekannter Weise eingesdhaltet; beispielsweise
mittels durch Druckflüssigkeit betätigter Servomotoren (nicht dargestellt). Das
Getriebe ergibt einen ersten Vorwärtsgang, einen steigenden zweiten und: dritten
Vorwärtsgang, einen vierten Vorwärtsgang oder Schnellgang und einen Rückwärtsgang.
In allen diesen Gängen wird die treibende Welle 10 vom Motor getrieben und treibt
die Zwischenwelle 11 über den Drehmomentwandler 13 in der beschriebenen Weise.
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Der erste Vorwärtsgang über das Getriebe wird durch Einschalten der
Bremsen 20 und 21 'hergestellt. Die Kraftübertragung erfolgt in zwei Bahnen. Die
eine Bahn verläuft über die Zwischenwelle 11, das Sonnenrad 42, die Planetenräder
44 und den Planetenräderträger 45 zur getriebenen. Welle 12. Die andere Bahn verläuft
über die Zwischenwelle 11, das Sonnenrad 26, die Planetenräder 28, den Planetenräderträger
29, die Rohrwelle 30, das Sonnenrad 38, die Planetenräder 40, das Ringrad 39, das
Ringrad 43, die Planetenräder 44 und den Planetenräd'erträger 45 zur getriebenen
Welle 12. Der Hilfsplanetenrädersatz 14 teilt die Übertragung in zwei Bahnen. Die
eine Bahn verläuft über die Welle 11, während die andere Bahn über das Sonnenrad
26 verläuft. Der Hauptplanetenrädersatz 18 vereinigt die Kraft des Sonnenrades 42,
das einen Antrieb aus der einen Bahn erhält, mit dem Ringrad 43, das einen Antrieb
aus der anderen Bahn erhält. Die Bremse hält das Ringrad 27 des Hilfsplanetenrädersatzes
14 gegen Drehung, so daß das Ringrad 27 ein Gegendruckelement für den Hilfsplanetenrädersatz
14 bildet und bewirkt, daß der Plantenräderträger 29 in Vorwärtsrichtung mit .einer
in bezug auf die Welle 11 verminderten Drehzahl getrieben wird, wobei die Planetenräder
28 um das Ringrad, 27 herumlaufen. Die Bremse 21, die mit der Bremse 20 zur Fertigstellung
dieses Antriebes eingeschaltet wird; hält den Planetenräderträger 41 des Hilfsplaneten.-rä,dersatzes
17 gegen Drehung, so daß der Träger 41
ein Gegendruckelement für den Hilfsplanetenräder-Satz
17 bildet. Das Sonnenrad 38 wird vom Träger 29 über die Hohlwelle 30 getrieben.,
während die mit dem Sonnenrad 38 im Eingriff stehenden Planetenräder 40 das Ringrad
39 in der entgegengesetzten Richtung mit einer Drehzahl treiben, die in bezug auf
die Drehzahl des Sonnenrades 38 vermindert ist,. Das Ringrad 43 des Hauptplanetenrädersatzes
18 ist mit dem Ringrad 39 verbunden und wird daher in der entgegengesetzten Richtung
angetrieben. Durch die Drehung des in Vorwärtsrichtung mit derselben Drehzahl wie
die Welle 11 treibenden Sonnenrades 42 und durch die Drehung des in der entgegengesetzten
Richtung mit einer verhältnismäßig niedrigen Drehzahl getriebenen Ringrades 43 werden
der Planetenräderträger 45 und die getriebene Welle 12 mit einer in bezug auf die
Zwischenwelle 11 verhältnismäßig niedrigen Drehzahl angetrieben.
Das
Getriebe wird vom ersten Vorwärtsgang auf den zweiten Gang durch Ausschalten der
Bremse 20 und' Einkuppeln der Kupplung 16 geschaltet, wobei die. Bremse 21 eingeschaltet
bleibt. In diesem Falle besteht eine einzige Kraftübertragung über die Zwischenwelle
11, das Sonnenrad 42, die Plantenräder 44 und den Planetenräderträger 45 zur getriebenen
Welle 12. Die für diesen Antrieb eingekuppelte Kupplung 16 verbindet das Sonnenrad
38 und den Planetenräderträger 41 des Hilfsplanetenrädersatzes 17, so daß der Hilfsplanetenrädersatz
17 verriegelt ist und sieh seine Teile nicht gegenseitig drehen. Die Bremse 21 wirkt
auf die mit dem Planetenräderträger 41 verbundene Trommel 35 und hält den Planetenräderträger
41 und auch die anderen Teile des Hilfsplanetenrädersatzes 17 in fester Stellung
gegen Drehung. Das mit dem Ringrad 39 des Hilfsplanetenrädersatzes 17 verbundene
Ringgrad 43 wird auf diese Weise festgehalten und wirkt als Gegendruckelement für
den Hauptplanetenrädersatz 18. Da das Ringrad jetzt ,nicht mehr wie beim ersten-
Vorwärtsgang in entgegengesetzter Richtung umläuft, sondern feststeht, werden der
Planetenräderträger 45 und die Welle 12 in Vorwärtsrichtung mit einer Drehzahl getrieben,
die höher als ihre Drehzahlen im ersten Gang ist, wobei die Drehzahlun:ters:etzung
lediglich der Wirkung des Hauptplanetenrädersatzes 18 zuzuschreiben ist.
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Das Getriebe wird vom zweiten Vorwärtsgang auf den .dritten Vorwärtsgang
durch Ausschalten: der Bremse 21 und Einschalten der Bremse 20 geschaltet, wobei
die Kupplung 16 eingekuppelt bleibt. Wie beim ersten Vorwärtsgang erfolgt die Kraftübertragung
in zwei Bahnen, wobei die erste Bahn über die Zwischenwelle 11, das Sonnenrad 42,
die Planetenräder 44 und d°n Planetenräderträger 45 zur getriebenen Welle verläuft.
Die andere Bahn läuft über die Zwischenwelle 11, das Sonnenrad 26, die Planetenräder
28, den. Planetenräderträger 29, die Rohrwelle 30, das Sonnenrad 38, die Planetenräder
40, das Ringrad 39. das Ringrad 43, die Planetenräder 44 und den Planet.enrädert.räger
45 zur getriebenen Welle 12. Der Hilfsplanetenräde:rsatz 14 teilt die Kraftübertragung
in zwei Bahnen., von denen die eine Bahn unmittelbar über die Welle 11 und die andere
Bahn über das Sonnenrad 26 gerichtet ist. Der Hauptplanetenrädersatz 18 vereinigt
die Kraft des Sonnenrades 42, das einen Antrieb aus der einen Bahn erhält, mit dem
Ringrad 43, das einen Antrieb aus der anderen Bahn erhält. Die Bremse 20 hält das
Ringrad 27 des Hilfsplanetenrädersatzes 14 gegen Drehung, so daß das Ringrad 27
ein Gegendruckelement für den Hilfsplanetenrädersatz 14 bildet und bewirkt, daß
der Planetenräderträger in Vorwärtsrichtung mit einer in bezug auf die Welle 11
verminderten Drehzahl getrieben wird, wobei die Planetenräder 28 im Ringrad 27 umlaufen.
Die Kupplung 16, die zur Fertigstellung dieses Antriebes mit der Bremse 20 gekuppelt
wird, verriegelt den Hilfsplaneten.rädersatz 17, so daß alle Teile dieses Rädersatzes
17 gemeinsam mit derselben Drehzahl und mit der Drehzahl des das Sonnenrad' 38 treibenden
Plan ete@nräderträgers 29 umlaufen. Das Ringrad 43 des Hauptplaneten:rädersatzes
18 ist mit dem Ringrad 39 verbunden und wird daher in Vorwärtsrichtung und mit derselben
Drehzahl wie die Bauteile des Hilfsplanetenrädersatzes 17 gedreht. Durch die mit
derselben Drehzahl wie die Welle 11 erfolgende Drehung des Sonnenrades 42 in Vorwärtsrichtung
und durch die mit einer verhältnismäßig geringen Drehzahl erfolgende Drehung des
Ringrades 43 in Vorwärtsrichtung wird der Planetenräderträger 45 mit :einer Drehzahl
vorwärts getrieben, die mit Bezug auf die Drehzahl der Zwischenwelle 11 vermindert,
jedoch höher als die Drehzahl für den ersten Vorwärtsgang und zweiten Vorwärtsgang
ist.
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Das Getriebe wird vom dritten Vorwärtsgang auf den vierten Vorwärtsgang
oder Schnellgang dadurch geschaltet, daß die Bremse 21 abgeschaltet und die Kupplung
15 :eingeschaltet wird, während die Kupplung 16 eingekuppelt bleibt. Wie
beim ersten Vorwärtsgang erfolgt ,die Kraftübertragung über das Getriebe in zwei
Bahnen, wobei, die .erste Bahn über die Zwischenwelle 11, das Sonnenrad 42, die
Planetenräder 41 und den Planetenräderträger 45 zur getriebenen Welle 12 verläuft.
Die andere Bahn verläuft über die Zwischenwelle 11, das Sonnenrad 26, die Planetenräder
28, den Planetenräderträger 29, die Rohrwelle 30, das Sonnenrad 38, die Planetenräder
40, das Ringrad 39, das Ringrad 43, die Planetenräder 44 und den Planetenräderträger
45 der getriebenen Welle 12. Der Hilfsplanetenrädersatz 14 teilt die Kraftübertragung
in zwei Bahnen, von denen die eine unmittelbar über die Welle 11 und die andere
über das Sonnenrad 26 verläuft. Der Hauptplanetenrädersatz 18 vereinigt wieder die
Kraft des Sonnenrades 42, das einen Antrieb aus der einen Bahn :erhält, mit der
Kraft des Ringrades 43, das einen Antrieb aus der anderen Bahn erhält. Die Kupplung
16 verriegelt wie in dein bereits beschriebenen Antrieben die Bauteile des Hilfsplanetenrädersatzes
17, während die Kupplungen 15 und 16, die in der Reihe liegen, das Ringrad 27 und
den Planetenräderträger 29 verriegeln, so daß sich auch die Bauteile des Hilfsplanetenrädersatzes
14 als ein gemeinsamer Bauteil drehen. Infolgedessen werden das Ringrad 39 und das
angeschlossene Ringrad 43 des Hauptplanetenrädersatzes 18 in Vorwärtsrichtung mit
der Drehzahl der Zwischenwelle 11 getrieben. Da das Sonnenrad 42 und das Ringrad
43 des Hauptplanetenrädersatzes 18 mit derselben, Drehzahl und in derselben Richtung
umlaufen, werden die Planetenräder 44, der Planetenräderträger 45 und die getriebene
Welle 12 mit derselben Drehzahl getrieben, die die Drehzahl der Zwischenwelle 11
ist.
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Der Rückwärtsgang wird durch Einschalten der Bremse 19 und. durch
Einkuppeln der Kupplung 15 hergestellt. Die Kraftübertragung erfolgt in zwei Bahnen,
wobei die eine Bahn über die Zwischenwelle 11, das Sonnenrad 42, die Planetenräder
44 und den Planetenräderträger 45 zur getriebenen Welle 12 verläuft, wä11,rend die
andere Bahn. über das Sonnenrad 26, die Planetenräder 28, das Ringrad 27, die Kupplung
15, den Planetenräderträger 41, die Planetenräder 40, das Ringrad 39, das Ringrad
43, die Planetenräder 44 und den Planetenräderträger 45 zur getriebenen Welle 12
verläuft. Der Hilfsplanetenrädersatz 14 teilt die Kraftübertragung in zwei Bahnen,
von denen die eine Bahn unmittelbar über die Welle 11 und die andere Bahn über das
Sonnenrad 26 gerichtet ist. Der Hauptplanetenrädersatz 18 vereinigt die Kraft des
Sonnenrades 42, das einen Antrieb aus der einen Balhn erhält, und des Ringrades
43, das einen Antrieb aus der anderen Bahn erhält. Die Bremse 19, die zur Fertigstellung
dieses Antriebes mit der Kupplung 15 eingeschaltet wird, 'hält den Planetenräderträger
29 des Hilfsplanete rädersatzes 14 gegen Drehung, so daß der Planetenräderträger
29 als ein Gegendruckelement für den Hilfsplanetenrädersatz 14 arbeitet, während
die Bremse 19 über den Planetenräderträger 29 und die Hohlwelle 30 das Sonnenrad
38 des Hilf splanetenrädersatzes 17 gegen Drehung !hält, so daß
das
Sonnenrad 38 als Gegendruckelement für den Hi:lfsplanetenrrädersatz 17 arbeitet.
Das Sonnenrad 26 wird von der Zwischenwelle 11 getrieben, während die Planetenräder
28 das Ringrad 27 in der entgegengesetzten Richtung mit einer verringerten Drehzahl
treiben. Die Kupplung 15 verriegelt das Ringrad 27 und den Planetenräderträger 41
gemeinsam, so. daß der Planetenräderträger 41 in umgekehrter Richtung mit derselben
Drehzahl wie das Ringrad 27 gedreht wird. Die Planetenräder 40 treiben das Ringrad
39 in der entgegengesetzten Richtung mit einer Drehzahl, die gegenüber der Drehzahl
der Welle 11 erhöht ist, wobei das Sonnenrad 38 von der Bremse 19 festgehalten wird
und auf diese Weise als das Gegendruckelement des Hilfsplanetenräidersatzes 17 wirkt.
Das Ringrad 43 ist mit dem Ringrad 39 verbunden und dreht sich daher in derselben
Richtung und mit derselben Drehzahl wie das Ringrad 39. Infolge der Drehung des
Sonnenrades 42, das in Vorwärtsrichtung mit der gleichen Drehzahl wie die Welle
11 getrieben wird, und infolge der entgegengesetzt gerichteten Drehung des Ringrades
43 werden der Planetenräderträger 45 und die getriebene Welle 12 in entgegengesetzter
Richtung mit einer Drehzahl gedreht, die in bezug auf die Drehzahl der Zwischenwelle
11 verhältnismäßig niedrig ist.
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Als ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die von dem beschriebenen
Getriebe hergestellt werden, wird auf die Fig. 1 A verwiesen, in der eine Tabelle
dargestellt ist, in der das Arbeiten der in Fig. 1 dargestellten bestimmten Ausführung
des Getriebes zusammengefaßt ist, wobei. jedes Sonnenrad 55 Zähne und jedes Ringrad
89 Zähne 'hatte. Alle Ringräder sind von gleicher Größe, und alle Sonnenräder sind
von gleicher Größe, so daß die Planetenrädersätze 14, 17 und 18 identisch sind und
gleichbleibende Übersetzungsverhältnisstufen zwischen dem ersten Gang, dem zweiten
Gang, dem dritten Gang oder dem Schnellgang vorhanden sind. Die Übersetzungsstufen
zwischen zwei beliebten Übersetzungen ist der Wert, mit dem der numerische Wert
eines Verhältnisses multipliziert werden muß, um die Größe des nächsten Übersetzungsverhältnisses
zu erhalten.
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Fig.2 zeigt das bereits beschriebene Getriebe, bei dem jedoch fünf
Vorwärtsgänge durch Zusatz eines Zusatzplanetenrädersatzes 49, einer Kupplung 50
und einer Bremse 51 hergestellt werden können. Wie bereits "erwähnt, werden diejenigen
Teile der Fig. 2, die bereits in der Ausführung nach Fig. 1 enthalten sind, mit
den gleichen Bezugszeichen bezeichnet. Es erscheint daher unnötig, die Beschreibung
der gemeinsamen Teile der beiden Ausführungen zu wiederholen. Der grundlegende Unterschied
zwischen dem Getriebe der Fig. 2 und dem Getriebe der Fi.g. 1 besteht in dem Anbau
des von der Kupplung 50 und der Bremse 51 geregelten Zusatzplanetenrädersatzes 49
an d'as in Fi:g. 1 dargestellte Getriebe. Die gesamte aus dem Getriebe der Fig.
1 stammende Kraft wird beim Verlauf über diesen Zusatzplanetenrädersatz 49 von der
Kupplung 50 und 51 geregelt.
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Der Zusatzplanetenrädersatz 49 besteht aus einem Sonnenrad 52, das
an einer Buchse 53 befestigt ist, die konzentrisch um die getriebene Welle 12 liegt
und eine Drehung zu dieser Welle ausführen kann, aus einem Ringrad 54, das mit dem
Planetenräderträger 45 des Hauptplanetenrädersatzes 18 verbunden ist, und aus Planetenrädern
55, die mit dem Sonnenrad 52 und dem Ringrad 54 im Eingriff stehen und von einem
Planetenräderträger 56 drehbar getragen werden, der auf der getriebenen Welle 12
befestigt ist. Der Pianetenräderträger 45 ist nicht unmittelbar mit der getriebenen
Welle 12 wie bei der Ausführung nach. Fig. 1 verbunden, sondern ist mit dem Ringrad
54 verbünden, das das Eingangselement des Zusatzplanetenrädersatzes 49 bildet.
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Die Kupplung 50 weist mehrere Reibscheiben 57 auf, die auf der Buchse
53 befestigt sind und die zwisehen mehreren Kupplungsscheiben 58 stehen,
die an dem Planetenräderträger 56 befestigt sind. Wie dies audh, bei den Kupplungen
15 und 16 der Fall ist, kann die Kupplung 50 über irgendeine zweckdienliche Vorrichtung,
beispielsweise einen von Druckflüssigkeit betätigten Kolben (nicht dargestellt),
getrieben werden, um die Scheiben mit Reibung aneinanderzulegen.
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Die Bremse 51 weist ein biegsames Bremsband 59 auf, das sich an eine
Bremstrommel 60 legen kann, die mit der Buchse 53 verbunden ist. Diese Bremse 51
kann beispielsweise über einen Servomotor oder über eine andere beliebte, Vorrichtung
(nicht dargestellt) in der gleichen Weise eingeschaltet werden, wie dies bei den
breits beschriebenen Bremsen 19, 20 und 21 der Fall ist.
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Das Getriebe ermöglicht einen ersten Vorwärtsgang, progressiv höhere
Zwischengänge, nämlich dien zweiten und dritten und vierten Vorwärtsgang, einen
fünften Vorwärtsgang oder Schnellgang, einen langsamen Rückwärtsgang und. einen
schnellen Rückwärtsgang. In allen diesen Gängen wird die Antriebswelle 10 vom Motor
getrieben und treibt in der bereits beschriebenen Weise über den Drdhmomen;twandler
13 die Zwischenwelle 11.
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Der erste Vorwärtsgang über das Getriebe wird durch Einschalten der
Bremsen 20, 21 und 51 hergestellt. Der Antrieb über das Getriebe zum Planetenräderträger
45 ist der gleiche wie der Antrieb über das Getriebe in dem ersten Vorwärtsgang,
wie bei Fig. 1 beschrieben, so daß eine weitere Beschreibung dieses Teiles des Antriebes
nicht notwendig erscheint: Die Kraftübertragung vom Planetenräderträger 45 erfolgt
über das Ringrad 45, die Planetenräder 55 und den Planetenräderträger 56- zur getriebenen
Welle 12. Die Bremse 51 hält das Sonnenrad 52 des Zusatzplanetenrädersatzes 49 gegen
Drehung, so daß das Sonnenrad 52 ein Gegendruckelement für den Zusatzplanetenrädersatz
49 bildet und bewirkt, daß der Zusatzplanetenrädersatz 49 den Planetenräderträger
56 und die getriebene Welle 12 in Vorwärtsrichtung und mit einer Drehzahl treibt,
die in bezug auf die Drehzahl des Planetenräderträgers 45 des Hauptplanetenrädersatzes
18 herabgesetzt ist.
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Das Getriebe wird vom ersten Vorwärtsgang auf den zweiten Vorwärtsgang
durch Abschalten der Bremse 51 und durch Einkuppeln der Kupplung 50 geschaltet,
wobei die Bremsen 20 und 21 eingeschaltet bleiben. Die Kraftübertragung über das
Getriebe zum Planetenräderträger 45 ist die gleiche wie der Antrieb über das Getriebe
beim ersten Vorwärtsgang, wie er in Fig. 1 beschrieben ist, so daß eine weitere
Beschreibung dieses Teils des Antriebs unnötig erscheint. Die Kraftübertragung erfolgt
vom Planetenräderträger 45 über das Ringrad 54, die Planetenräder 55 und den Planetenräderträger
56 zur getriebenen Welle 12. Die Kupplung 50 verriegelt die Bauteile des Zusatzplanetenrädersatzes
49 miteinander, so daß diese Bauteile als eine Einheit umlaufen. Da das Ringrad
54 mit derselben Drehzahl in Vorwärtsrichtung getrieben wird wie der Planetenräderträger
45, wird auch die getriebene Welle 12 mit derselben Drehzahl in Vorwärtsrichtung
getrieben. Der Antrieb über das Getriebe ist daher der gleiche wie der Antrieb über
das
Getriebe beim ersten Vorwärtsgang, wie mit Bezug auf Fig. 1
beschrieben.
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Das Getriebe wird vom zweiten Vorwärtsgang auf den dritten Vorwärtsgang
durch Ausschalten der Bremse 20 und Einkuppeln der Kupplung 16 geschaltet, wobei
die Bremse 21 und die Kupplung 50 eingeschaltet bleiben. Die Kraftübertragung über
das Getriebe zum Planetenräderträger 45 ist dieselbe wie die Kraftübertragung über
das Getriebe im zweiten Vorwärtsgang der Ausführung nach Fig. 1, so daß eine weitere
Beschreibung unnötig erscheint. Die Kraftübertragung vom Planetenräderträger 45
erfolgt über das Ringrad 54, die Planetenräder 55 und den Planetenräderträger 56
zur getriebenen Welle 12. Die Kupplung 50 verriegelt die Bauteile des Zusatzplanetenrädersatzes
49, so daß die Bauteile als ein einheitlicher Bauteil umlaufen, so daß also der
Planetenräderträger 45 in Wirklichkeit unmittelbar finit der getriebenen Welle 12
verbunden ist. Der Antrieb über das Getriebe ist der gleiche, wie er in Bezug auf
den zweiten Vorwärtsgang der Ausführung nach Fig. 1 beschrieben ist.
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Das Getriebe wird vom dritten Vorwärtsgang auf den vierten Vorwärtsgang
durch Ausschalten der Bremse 21 und Einschalten der Bremse 20 geschaltet, wobei
dieKupplungen 16 und 50 eingeschaltet bleiben. In diesem Falle ist die Kraftübertragung
über das Getriebe zum Planetenräderträger 45 die gleiche, wie sie für den dritten
Vorwärtsgang des in Fig. 1 dargestellten Getriebes beschrieben ist. Die Kraftübertragung
von dein Planetenräderträger 45 erfolgt über das Ringrad 54, die Planetenräder 55
und den Planetenräderträger 56 zur getriebenen Welle 12. Die Kupplung 50 verriegelt
die Bauteile des Zusatz_-planetenrädersatzes 49, so daß die Bauteile als ein einheitlicher
Bauteil umlaufen und infolgedessen der Planetenräderträger 45 in Wirklichkeit unmittelbar
mit der getriebenenWelle 12 verbunden ist. DieKraftübertragung über das Getriebe
erfolgt tatsächlich in der gleichen Weise wie die Kraftübertragung über <las
Getriebe im dritten Vorwärtsgsng des in Fig. 1 dargestellten Getriebes.
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Das Getriebe wird vom vierten Vorwärtsgang auf den fünften Vorwärtsgang
oder Schnellgang durch Freigabe der Bremse 20 und Einkuppeln der Kupplung 15 geschaltet,
wobei die Kupplungen 1E und 50 eingekuppelt bleiben. Die Kraftübertragung über das
Getriebe zum Planetenräderträger 45 ist die gleiche wie die Kraftübertragung über
das Getriebe im vierten Vorwärtsgang oder Schnellgang der Ausführung nach Fig. 1,
so daß eine weitere Beschreibung nicht notwendig erscheint. Die Kraftübertragung
vom Plaiietenräderträger 45 erfolgt über das Ringrad 54, die Planetenräder 55 und
den Planetenräderträger 56 zur getriebenen Welle 12. Die Kupplung 50 verriegelt
die Bauteile des Zusatzplanetenrädersatzes 49, so daß sich diese Bauteile als ein
einheitlicher Bauteil drehen. Der Planetenräderträger 45 ist daher tatsächlich unmittelbar
mit der getriebenen Welle 12 verbunden. Der Antrieb über das Getriebe ist in Wirklichkeit
derselbe Antrieb wie derAntrieb im viertenVorwärtsgang des Getriebes nach Anspruch
1.
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Der langsame Rückwärtsgang wird durch Einschalten der Bremsen
19 und 51 und der Kupplung 15 hergestellt. In diesem Falle ist die Kraftübertragung
über die Getriebe zum Planetenräderträger 45 die gleiche, wie sie für den Rückwärtsgang
der Ausführung nach Fig. 1 beschrieben ist. Die Kraftübertragung vom Planetenräderträger
45 erfolgt über das Ringrad 54, die Planetenräder 55 und den Planetenräderträger
56 zur getriebenen Welle 12. Die Bremse 51 hält das Sonnenrad 52 gegen Drehung,
so daß das Sonnenrad 52 als Gegendruckelement für den Zusatzplanetenrädersatz 49
arbeitet. Da das Sonnenrad 52 gegen Drehung gehalten wird, bewirkt der Rückantrieb
des Ringrades 54 einen Umlauf der Planetenräder 55 und treibt den Planetenräderträger
56 und die getriebene Welle 12 in bezug auf den Planetenräderträger 45 mit einer
verminderten Drehzahl und in derselben entgegengesetzten Richtung.
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Das Getriebe wird von dem langsamen Rückwärtsgang auf den schnellen
Rückwärtsgang durch Freigabe der Bremse 51 und durch Einkuppeln der Kupplung 50
geschaltet, wobei die Bremse 19 und die Kupplung 15 eingeschaltet bleiben. Die Kraftübertragung
über das Getriebe zum Planetenräderträger 45 ist die gleiche wie in dem langsamen
Rückwärtsgang und ist auch die gleiche wie über das Getriebe in dem Rückwärtsgang,
der an Hand der Fig. 1 beschrieben ist. Die Kraftübertragung erfolgt über den Planetenräderträger
45, das Ringrad 54, die Planetenräder 55 und den Planetenräderträger 56 zur getriebenen
Welle 12; die Kupplung 50 verriegelt die Bauteile des Zusatzplanetenrädersatzes
49, so daß die Bauteile als ein einheitlicher Bauteil umlaufen, und der in entgegengesetzter
Richtung umlaufende Planetenräderträger 45, der in Wirklichkeit unmittelbar mit
der Welle 12 verbunden ist, treibt die getriebene Welle 1.2 mit derselben Drehzahl
in entgegengesetzter Richtung, wie der Planetenräderträger 45 umläuft, so daß dieser
Antrieb in Wirklichkeit derselbe Antrieb ist wie der Rückwärtsgang bei der Ausführung
nach Fig. 1.
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Als Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die von dein in Fig. 2
dargestellten Getriebe ermöglicht werden, wird auf Fig. 2A verwiesen, in der eine
Tabelle dargestellt ist. in der das Arbeiten einer bestimmten Ausführung des Getriebes
zusammengefaßt ist, wobei jedes Sonenrad und jedes Ringrad die gleiche Zähnezahl
aufweist wie bei der Ausführung nach Fig. 1. Es .sei darauf hingewiesen, daß diese
Zahnradgrößen, die nur als Beispiel zu werten sind, gleichbleibende Übersetzungsstufen
zwischen dem ersten, dein zweiten, dein dritten dein vierten und dem fünften Gang
oder Schnellgang bilden. Es können natürlich auch andere Zahnradgrößen gewählt werden,
um gleichbleibende L'bersetzungsstufen zwischen den verschiedenen Antriebsgängen
herzustellen; vorzugsweise haben jedoch entsprechende Bauteile der Planetenrädersätze
die gleiche Größe.
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Fig.3 zeigt eine Abänderung des in Fig. 1 dargestellten Getriebes,
das eine Herstellung von acht Vorwärtsgängen in zwei Bereichen ermöglicht, wobei
jeder Bereich vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang hat. Die Abänderung nach
Fig. 3 enthält eine zusätzliche Kupplung 61, einen Zusatzplanetenr<idersjitz
62 und eine Bremse 63 zu dem in Fig. 1 dargestellten Getriebe. Das in Fig. 3 dargestellte
Getriebe zwischen der Welle 10 und dem Planetenräderträger 45 ist das gleiche wie
das Getriebe nach Fig. 1, in dem der Planetenräderträger 45 unmittelbar mit der
getriebenen Welle 12 verbunden ist. Die Beschreibung in der Ausführung nach Fig.
1 gilt auch für den vorderen Abschnitt der Ausführung nach Fig. 3.
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Die Kupplung 61 weist mehrere Reibscheiben 64 auf, die auf einer zweiten
Zwischenwelle 65 befestigt sind, die mit dem Planetenräderträger 45 des Hauptplanetenrädersatzes
18 verbunden ist, und weist ferner mehrere Kupplungsscheiben 66 auf, die zwischen
den Reibscheiben 64 aufgestellt. sind. Die Scheiben werden
in Reibungsberührung
mittels einer zweckentsprechenden Vorrichtung, beispielsweise mittels eines von
Druckflüssigkeit betätigten Kolbens (nicht dargestellt), gebracht.
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Der Zusatzplanetenrädersatz 62 besteht aus einem auf der zweiten Zwischenwelle
65 befestigten Sonnenrad 67, aus einem Ringrad 68 und aus Planetenrädern 69, die
mit dem Sonnenrad und dem Ringrad im Eingriff stehen. Die Planetenräder 69 werden
von einem Planetenräderträger 70 drehbar getragen, der mit den Kupplungsscheiben
66 der Kupplung 61 und mit der getriebenen Welle 12 verbunden ist. Das Ringrad 68
trägt eine Bremstrommel 71.
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Die Bremse 6.3 weist eine Bremstrommel 71 und ein biegsames Bremsband
72 auf, das sich mit Reibung an die Bremstrommel 71 anlegt. Die Bremse wird
durch irgendeine zweckdienliche Vorrichtung, beispielsweise einen Servomotor (nicht
dargestellt), eingeschaltet. Die Bremstrommel 71 ist mit einer Hohlwelle 73 verbunden,
die konzentrisch zur getriebenen Welle 12 aufgestellt und in bezug auf diese getriebene
Welle 12 drehbar ist.
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Das Getriebe ermöglicht einen Antrieb in langsamein Bereich und einen
Antrieb im Schnellgangbereich, wobei jeder Bereich einen ersten Vorwärtsgang, allmählich
steigende Zwischengänge, d. h. einen zweiten Vorwärtsgang und einen dritten Vorwärtsgang
hat, einen vierten Vorwärtsgang oder Schnellgang und einen Rückwärtsgang. In allen
diesen Antriebsgängen wird die treibende Welle 10 vom Motor getrieben und treibt,
wie bereits beschrieben, die Zwischenwelle 11 über den Drehrnonientwandler 13.
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Bei jedem Antriebsgang im langsamen Bereich über das in Fig. 3 dargestellte
Getriebe, nämlich im ersten Gang. im zweiten Gang, im dritten Gang, im vierten Gang,
ist die Kraftübertragung zum Planetenräderträger 45 die gleiche wie die Kraftübertragung
für die entsprechenden Antriebsgänge über das in Fig. 1 dargestellte Getriebe. Bei
allen diesen im langsamen Bereich hergestellten Antriebsgängen der in Fig. 3 dargestellten
Ausführung ist die Bremse 63 eingeschaltet, und die Kraftübertragung erfolgt vom
Träger 45 über die zweite Zwischenwelle 65, das Sonnenrad 67, die Planetenräder
69 und den Planetenräderträger 70 zur getriebenen Welle 12. Die Bremse 63 hält das
Ringrad 68 gegen Drehung, so daß das Ringrad 68 den Gegendruckbauteil für den Zusatzplanetenrädersatz
62 bildet und bewirkt, daß der Z_usatzplanetenrädersatz 62 den Planetenräderträger
70 und die getriebene Welle 12 in der gleichen Richtung wie den Planeten- ; räderträger
45, jedoch mit verminderter Drehzahl antreibt.
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In allen im hohen Bereich liegenden Antrieben über das in Fig. 3 dargestellte
Getriebe erfolgt die Kraftübertragung zum Planetenräderträger 45 in der gleichen
Weise wie die Kraftübertragung für den entsprechenden Antrieb über das in Fig. 1
dargestellte Getriebe. Bei allen Gängen im hohen Bereich ist die Kupplung 61 eingekuppelt
und verriegelt die Bauteile des Zusatzplanetenrädersatzes 62, so daß sich die Bauteile
als ein einheitlicher Bauteil drehen. Der Antrieb vorn Planetenräderträger 48 erfolgt
über die Welle 65, das Sonnenrad 67, die Planetenräder 69 und den Planetenräderträger
70 zur getriebenen Welle 12. Der Antrieb vom Planetenräderträger 45 ist tatsächlich
ein direkter Antrieb zur getriebenen Welle 12.
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Als ein Beispiel der übersetzungsverhältnisse, die v@@n dem beschriebenen
Getriebe hergestellt werden, w'rd auf Fig. 3 A verwiesen, in der eine Tabelle dar-,-stellt
ist, in der das Arbeiten der in Fig.3 dargestellten bestimmten Ausführung des Getriebes
zusammengefaßt ist, wobei jedes Sonnenrad und jedes Ringrad die gleiche Zähnezahl
wie bei der Ausführung nach Fig. 1 aufweist. Diese Zahnradgrößen sind nur als Beispiel
zu werten und ergeben in jedem Bereich gleichbleibende Übersetzungsverhältnisstufen
zwischen dem ersten Gang, dein zweiten Gang und dein vierten Gang oder Schnellgang.
Natürlich können auch andere Zahnradgrößen gewählt werden, um gleichbleibende Übersetzungsverhältnisstufen
zwischen den verschicdenen Gängen herzustellen, wobei jedoch vorzugsweise entsprechende
Bauteile der Planetenrädersätze die gleiche Größe haben.
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Fig. 4 -neigt ein abgeändertes Getriebe mit sechs Vorwärtsgängen und
einem Rückwärtsgang. Dieses Getriebe weist im wesentlichen dieselben Bauteile auf
wie das Getriebe der Fig. 1, und hat zusätzlich dazu einen Zusatzplanetenrädersatz
74, der von einerKupplung 75 und einer Bremse 76 geregelt wird und zwischen dem
Drehmornenturnwandler 13 und dem Hilfsplanetenrädersatz 14 liegt.
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Der Zusatzplanetenrädersatz 74 besteht aus einem Sonnenrad 77, das
auf einer Buchse 78 befestigt ist, die konzentrisch zur Zwischenwelle 11 und in
bezug auf die Zwischenwelle 11 drehbar ist, aus einem finit der Zwischenwelle 11
verbundenen Ringrad 79 und aus mehreren Planetenrädern 80, die mit dem Sonnenrad
und dem Ringrad im Eingriff stehen und von einem Planetenräderträger 81 getragen
werden: Der Planetenräderträger 81 ist an einer Hohlwelle 82 befestigt, die konzentrisch
zur Zwischenwelle mit derb Sonnenrad 26 des Hilfsplanetenrädersatzes 14 befestigt
ist. Das Sonnenrad 26 des Hilfsplanetenrädersatzes 14 ist bei dieser Abänderung
nicht auf der Zwischenwelle 11, wie bei der Ausführung nach Fig. 1 dargestellt und
beschrieben. befestigt, sondern ist auf der Hohlwelle 82 befestigt.
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Die Kupplung 75 weist mehrere an dein Planetenräderträger 81 befestigte
Kupplungsscheiben 83 und mehrere dazwischenliegende, an der Buchse 78 befestigte
Reibscheiben 84 auf. Die Scheiben können durch eine beliebige Vorrichtung, beispielsweise
über einen finit Druckflüssigkeit betätigten Kolben (nicht dargestellt), mit Reibung
aneinandergelegt werden. Die Bremse 76 weist eine mit der Buchse 78 verbundene Bremstrommel
85 und ein biegsames Bremsband 86 auf, das durch irgendeine bekannte Vorrichtung,
beispielsweise einen Servomotor (nicht dar-,-estellt), mit Reibung an die Breinstroniniel
85 angelegt wird.
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Das Getriebe ermöglicht die Herstellung eines ersten Vorwärtsganges,
ferner steigende Zwischensänge, nämlich einen zweiten und dritten und vierten und
fünften Vorwärtsgang, einen sechsten Gang öder Schnellgang und einen Rückwärtsgang.
Bei allen diesen Antriebsgängen wird die treibende Welle 10 von dem Fahrzeugmotor
getrieben und treibt, wie bereits beschrieben, die Zwischenwelle über den Drehinomentwaridler
13.
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Der erste Vorwärtsgang über das Getriebe wird durch Einschalten der
Bremsen 20 und 21 und der Kupplung 75 hergestellt. Die Kupplung 75 verriegelt den
Zusatzplanetenrädersatz 74, so daß sich alle seine Bauteile als ein einheitlicher
Bauteil drehen, so daß daher die Hohlwelle 82 und das Sonnenrad 26 in Wirklichkeit
unmittelbar mit der Zwischenwelle 11 verbunden sind und sich gemeinsam drehen. Es
sind zwei Kraftübertragungsbahnen vorhanden, die ähnlich den beiden Kraftübertragungsbalinen
der in Fig. i! 1 dargestellten Ausführung für den ersten Vorwärtsgang
sind.
Die eine hraftübertragungsbahn bei der in Fig. 4 dargestellten Ausführung verläuft
unmittelbar von der Zwischenwelle 11 zum Sonnenrad 42, während die andere Bahn über
die Welle 11, das Ringrad 79, die Planetenräder 80, den Planetenräderträger 81 und
die Hohlwelle 82 zum Sonnenrad 26 läuft. Die restliche Bahn über die Planetenrädersätze
14, 17 und 18 ist die gleiche wie für den ersten Vorwärtsgang der in Fig. 1 dargestellten
Ausführung. Da der verriegelte Zusatzplanetenrädersatz 74 in Wirklichkeit das Sonnenrad
26 mit der Zwischenwelle 11 unmittelbar verbindet, ist das gesamte Übersetzungsverhältnis
zwischen den Wellen 11 und 12 das gleiche wie bei dem ersten Vorwärtsgang in der
in Fig.1 dargestellten Ausführung.
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Das Getriebe wird vom ersten Vorwärtsgang auf den zweiten Vorwärtsgang
durch Freigabe der Kupplung 75 und Einschalten der Bremse 76 geschaltet, wobei die
Bremsen 20 und 21 eingeschaltet bleiben. Die Bremse 76 hält das Sonnenrad 77 gegen
Drehung, so daß das Sonnenrad 77 als Gegendruckbauteil des Zusatzplanetenrädersatzes
74 arbeitet. Das Ringrad 79 wird von der Zwischenwelle 11 getrieben, und es besteht
eine Kraftübertragungsbahn vom Ringrad 79 über die Planetenräder 70, den Planetenräderträger
81 und die Hohlwelle 82 zum Sonnenrad 26. Der Planetenräderträger 81 und die mit
dem Träger verbundenen Teile drehen sich mit einer Drehzahl, die in bezug auf die
Drehzahl der Zwischenwelle 11 vermindert ist. Dieselben beiden Kraftübertragungsbahnen,
voll denen die eine von der Zwischenwelle 11 zum Sonlienrad 42 und die andere vom
Sonnenrad 26 zum Ringrad 43 verläuft, bestehen wie beim ersten Vorwärtsgang. Beim
zweiten Vorwärtsgang jedoch wird das Sonnenrad 26 mit einer in bezug auf die Zwischenwelle
11 verminderten Drehzahl infolge der Wirkung des Zusatzplanetenrädersatzes 74 getrieben.
Da das Ringrad 43 des Hauptplanetenrädersatzes 18 in der entgegengesetzten Richtung
von dem Sonnenrad 26 getrieben wird wie beim erstell Vorwärtsgang für die in Fig.
1 dargestellte Ausführung, wird die Drehzahl des Zahnrades 43 zusammen mit der Drehzahl
des Sonnenrades 26 vermindert. Infolge dieser Verminderung in der Umkehrdrehzahl
des Ringrades 43 wird ein zweiter Vorwärtsgang geschaffen, der höher ist als der
erste Vorwärtsgang, der aller kleiner ist als der zweite Vorwärtsang der in Fig.
1 dargestellten Ausführung.
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Das Getriebe wird voll dein zweiten Vorwärtsgang auf den dritten Vorwärtsgang
durch Einkuppeln der Kupplung 16 und Ausschalten der Bremse 20 geschaltet, wobei
die Bremsen 76 und 21 eingeschaltet bleiben. 1's besteht nur eine einzige Kraftübertragungsbahn
über das Getriebe, die über die Zwischeliwelle 11 zum Sonnenrad 42, die Planetenräder
44 und den Planetenräderträger 45 zur getriebenen Welle 12 verläuft. Diese Übertragungsbahn
ist die gleiche wie beim zweiten Vorwärtsgang der in Fig. 1 dargestellten Ausführung.
Die bei diesem Antriebsgang eiligekuppelte Kupplung 16 verbindet das Sonnenrad 38
und den Plalletenräderträger 41 des Hilfsplalietelirädersatzes 17 und verriegelt
den Hilfsplanetenrädersatz 17. so daß sich seine Bauteile nicht gegenseitig drehen.
Die Bremse 21 wirkt auf die mit dem Planetenräderträger 41 verbundene Trommel und
hält den Planetenräderträger 41 sowie die arider en Bauteile des Hilfsplanetenrädersatzes
17 fest gegen Drehung. Das Ringrad 43, das mit dem Ringrad 39 des Hilfsplanetenrädersatzes
17 verbunden ist, wird auf diese Weise gegen Drehung festgehalten und bildet den
Gegendruckbauteil für den Hauptplanetelirädersatz 18. Da sich das Ringrad 43 nicht
mehr in umgekehrter Richtung dreht, wie dies beim ersten und zweiten Vorwärtsgang
der Fall war; sondern jetzt stehenbleibt, werden der Planetenräderträger 45 und
die Welle 12 in Vorwärtsrichtung mit einer Drehzahl getrieben, die höher ist als
ihre Drehzahlen im ersten und zweiten Vorwärtsgang. Die Drehzahlverminderung erfolgt
lediglich durch die Wirkung des Hauptplanetenrädersatzes 18. Die Bremse 76 ist zwar
bei diesem Drehzahlantrieb eingeschaltet, doch hat sie keineWirkung auf die Drehzahlverminderung
des Antriebes.
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Das Getriebe wird vorn dritten Vorwärtsgang auf den vierten Vorwärtsgang
durch Einschalten der Bremse 20 und Freigabe der Bremse 21 geschaltet, wobei die
Bremse 76 und die Kupplung 16 eingeschaltet bleiben. Die Bremse 76 wirkt auf das
Sonnenrad 77, so daß dieses Rad 77 als Gegendruckbauteil des Zusatzplanetenrädersatzes
74 arbeitet. Das Ringrad 79 wird von der Zwischenwelle 11 getrieben, und zwar besteht
eine Kraftübertraguligsbahn vom Ringrad 79 über die Planetenräder 80, den Planetenräderträger
81 und die Hohlwelle 82 zum Sonnenrad 26. Der Träger 81 und die damit verbundenen
Teile drehen sich also mit verminderter Drehzahl in bezug auf die Drehzahl der Zwischenwelle
11. Dieselben beiden Kraftübertragungsbahnen, voll denen die eine voll der Zwischenwelle
über das Solinenrad 42 und die andere von dem Solinenrad 26 über das Ringrad 44
verläuft, sind wie bei dem dritten Vorwärtsgang der in Fig. 1 dargestellten Ausführung
vorhanden. Beim vierten Vorwärtsgang in der in Fig. 4 dargestellten Ausführung wird
das Sonnenrad 26 jedoch mit einer Drehzahl getrieben, die infolge der Wirkung des
Zusatzplanetenrädersatzes 74 in bezug auf die Zwischenwelle 11 verringert ist. Da
das Ringrad 53 des Hauptplanetenrädersatzes 18 in der gleichen Weise wie bei dein
dritten Vorwärtsgang der in Fig.l dargestellten Ausführung vom Sonnenrad 26 getrieben
wird, erfolgt die Drehung des Ringrades 43 in Vorwärtsrichtung, wobei die Drehzahl
des Ringrades 43 zusammen mit der Drehzahl des Sonnenrades 26 vermindert wird. Durch
diese Verminderung in der Rücklaufdrehzahl des Ringrades 43 wird ein vierter Vorwärtsgang
geschaffen, der höher ist als der dritte Vorwärtsgang der in Fig.4 dargestellten
Ausführung.
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Das Getriebe wird vom vierten Vorwärtsgang auf den fünften Vorwärtsgang
durch Einkuppeln der Kupplung 15 und durch Freigabe der Bremse 20 geschaltet, wobei
die Bremse 76 und die Kupplung 16 eingeschaltet bleiben. Die Bremse 76 wirkt auf
das Sonnenrad 77, so daß das Sonnenrad 77 als Gegendruckbauteil des Zusatzplanetenrädersatzes
74 arbeitet. Das Ringrad 79 wird von der Zwischenwelle 11 ,getrieben, und zwar besteht
eine Kraftübertragungsbahn vom Ringrad 79 über die Planetenräder 80, den Planetenräderträger
81 und - die Hohlwelle 82 zum Sonnenrad 26. Der Planetenräderträger 81 und die damit
verbundenen Teile drehen sich mit einer Drehzahl, die in bezug auf die Drehzahl
der Zwischenwelle 11 vermindert ist. Es bestehen dieselben beiden Kraftübertragungsbahnell,
und zwar die eine von der Zwischenwelle 11 über das Sonnenrad 42 und die andere
von dein Solinenrad 26 und denn Ringrad 43, wie in dein vierten Vorwärtsgang. Wie
beim zweiten Vorwärtsgang wird das Solinenrad 26 infolge der Wirkung des Zusatzplanetenrädersatzes
74 mit einer- in bezug auf die Zwischenwelle 11 verringerten Drehzahl getrieben.
Da das Ringrad 43 des Hauptplanetenrädersattes 18 vom Sonnenrad 26 in Vorwärtsrichtung
und
mit der gleichen Drehzahl wie das Sonnenrad 26 getrieben wird
wie im vierten Vorwärtsgang bei der in Fig.1 dargestellten Ausführung mit beiden
eingekuppelten Kupplungen 15 und 16, wird die Drehzahl des Ringrades 43 zusammen
mit der Drehzahl des Sonnenrades 26 vermindert. Infolge der Verminderung in der
Vorwärtsdrehzahl des Ringrades 43 wird ein fünfter Vorwärtsgang geschaffen, der
höher ist als der vierte Vorwärtsgang dieser Ausführung, der jedoch niedriger ist
als der vierte Vorwärtsgang der in Fig. 1 dargestellten Ausführung.
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Das Getriebe wird vom fünften Vorwärtsgang auf den sechsten Vorwärtsgang
oder Schnellgang durch Freigabe der Bremse 76 und Einkuppeln der Kupplung 75 geschaltet,
wobei die Kupplungen 15 und 16 eingeschaltet bleiben, Die Kupplung 75 verriegelt
den Zusatzplanetenrädersatz 74, so daß sich alle seine Bauteile als eine Einheit
drehen. Die Hohlwelle 82 und das Sonnenrad 26 sind daher in Wirklichkeit unmittelbar
finit der Zwischenwelle 11 verbunden und laufen gemeinsam um. Es sind zwei Kraftübertragungsbahnen
vorhanden, die ähnlich den beiden Kraftübertragungsbahnen für die in Fig. 1 dargestellte
Ausführung im vierten Vorwärtsgang oder Schnellgang sind, wobei die eine Kraftübertragungsbahn
in der in Fig.-4 dargestellten Ausführung unmittelbar von der Welle 11 zum Sonnenrad
42 und die andere Bahn über das Ringrad 79; die Planetenräder 80, den Planetenräderträger
81 und die Hohlwelle 82 zum Sonnenrad 26 verläuft. Der übrige Teil der Kraftübertragungsbahn
über die Planetenrädersätze 14, 17 und 18 ist der gleiche wie für den vierten Vorwärtsgang
oder Schnellgang der in Fig. 1 dargestellten Ausführung. Das Gesamtübersetzungsverhältnis
zwischen den Wellen 11 und 12 ist das gleiche wie im vierten Vorwärtsgang oder Schnellgang
der in Fig. 1 dargestellten Ausführung.
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Der Rückwärtsantrieb wird durch Einschalten der Bremse 19 und der
Kupplungen 75 und 15 hergestellt. Die Kupplung 75 verriegelt den Zusatzplanetenrädersatz
74, so daß alle Bauteile des Getriebes als eine Einheit umlaufen. Die Hohlwelle
82 und das Sonnenrad 26 sind in Wirklichkeit unmittelbar mit der Zwischenwelle 11
verbunden und laufen gemeinsam um. Es bestehen zwei Kraftübertragungsbahnen, die
ähnlich den beiden Kraftübertragungsbahnen für den Rückwärtsgang der in Fig.1 dargestellten
Ausführung sind. Die eine Kraftübertragungsbahn der Ausführung nach Fig.4 läuft
unmittelbar von der Welle 11 zum Sonnenrad 42, während die andere Bahn über das
Ringrad 79, die Planetenräder 80, den Planetenräderträger 81 und die Hohlwelle 82
zum Sonnenrad 26 verläuft. Der übrige Teil der Kraftübertragungsbahn über die Planetenrädersätze
14, 17 und 18 ist der gleiche wie für den Rückwärtsgang in der in Fig. 1 dargestellten
Ausführung. und auch das Gesamtübersetzungsverhältnis zwischen den Wellen 11 und
12 ist das gleiche wie bei dem Rückwärtsgang in der in Fig. 1 dargestellten Ausführung.
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Als ein Beispiel der Übersetzungsverhältnisse, die von dem in Fig.
4 dargestellten Getriebe hergestellt werden, wird auf Fig. 4A verwiesen, in der
eine Tabelle dargestellt ist, in der das Arbeiten der in Fig. 4 d,-.rgestellten
bestimmten Ausführung des Getriebes zti:,ammengefaßt ist, wobei jedes Sonnenrad
und jedes Ringrad dieselbe Zähnezahl hat wie bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführung.
Es wird besonders darauf hingewiesen, daß diese Zahnradgrößen, die nur als ein Beispiel
erwähnt sind, im wesentlichen gliche übersetzungsverhältnisstufen zwischen aufeinanderfolgenden
Vorwärtsantrieben ergeben. Natürlich können auch andere Zahnradgrößen gewählt «erden,
um andere gleichbleibende Übersetzungsverhältnisstuf en zwischen den verschiedenen
Antrieben zu schaffen. Vorzugsweise haben die entsprechenden Bauteile jedes Planetenrädersatzes
die gleiche Größe.
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Durch Verwendung eines Vielfachen eines aus einem Sonnenrad, einem
Ringrad und mehreren Planetenrädern bestehenden einfachen Planetenrädersatzes können
Getriebe ausgeführt werden, die eine große Zahl von Antriebsgängen aufweisen, und
es können gleiche oder im wesentlichen gleiche Übersetzungsverhältnisstufeil zwischen
aufeinanderfolgenden Vorwärtsgängen geschaffen werden. Die erfindungsgemäßen Getriebe
können mit verringerten Kosten hergestellt werden, da alle Planetenrädersätze die
gleiche Größe haben, d. h., die entsprechenden Zahnradbauteile der Planetenrädersätze
haben die gleiche Größe und die gleiche Zähnezahl, so daß die entsprechenden Bauteile
auswechselbar sind.
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Die Erfindung ist zwar an vier bestimmten Ausführungen beschrieben,
doch sind diese Ausführungen nicht als Begrenzung, sondern nur als Erläuterungen
zu werten. Der Umfang der Erfindung wird lediglich von den Patentansprüchen bestimmt.