DE1059298B

DE1059298B - Planetary gear, especially for motor vehicles

Info

Publication number: DE1059298B
Application number: DED24030A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Joachim Foerster
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1956-10-13
Filing date: 1956-10-13
Publication date: 1959-06-11

Description

Die Erfindung betrifft ein Planetenrädergetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit zwei je aus einem Sonnenrad, Planetenrädern und einem äußeren Hohlrad bestehenden Rädersätzen, von denen das Sonnenrad des ersten Rädersatzes vom Turbinenrad einer hydrodynamischen Kupplung, deren Pumpenrad mit der treibenden Welle verbunden ist, und der Planetenräderträger dieses ersten Rädersatzes über eine mechanische Kupplung unmittelbar durch die treibende Welle antreibbar ist.The invention relates to a planetary gear transmission, in particular for motor vehicles, with two each from a sun gear, planet gears and an outer ring gear existing gear sets, of which the Sun gear of the first set of gears from the turbine wheel of a hydrodynamic coupling, its pump wheel is connected to the driving shaft, and the planet carrier of this first set of wheels a mechanical coupling can be driven directly by the driving shaft.

Bei einem bekannten Planetenrädergetriebe der vorstehenden Art ist die Kupplung zwischen der treibenden Welle und dem Planetenräderträger, d. h. die sogenannte Überbrückungskupplung, im Bereich der hydrodynamischen Kupplung angeordnet. Dies ist nachteilig, weil die Kupplung infolgedessen immer unter Öl läuft, so daß sich bei nicht eingerückter Kupplung besonders hohe Verluste im Getriebe ergeben. Ein weiterer Nachteil ist der Antrieb des zweiten Planetenrädersatzes durch das äußere Hohlrad und den Planetenräderträger des ersten Rädersatzes. Dadurch wird erstens eine Kupplung zwischen der Turbine und dem Sonnenrad des ersten Rädersatzes notwendig, zweitens laufen außer im direkten Gang die für die Übersetzung nicht benötigten Rädersätze auch unter Drehung der Planeten mit um, was eine erhöhte Abnutzung ergibt.In a known planetary gear transmission of the above type, the clutch is between the driving Shaft and the planet carrier, d. H. the so-called lock-up clutch, in the area of arranged hydrodynamic coupling. This is disadvantageous because, as a result, the clutch always occurs runs under oil, so that there are particularly high losses in the transmission when the clutch is not engaged. Another disadvantage is that the second set of planet gears is driven by the outer ring gear and the planet carrier of the first set of wheels. Firstly, this creates a coupling between the turbine and the sun gear of the first set of gears are necessary, secondly run except in the direct Gear the wheel sets not required for the translation, even while rotating the planets with what results in increased wear.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Getriebeverluste bei der Überbrückungskupplung herabzusetzen und den Gesamtaufbau des Getriebes zu vereinfachen.The object of the invention is to reduce the transmission losses reduce the lock-up clutch and simplify the overall structure of the transmission.

Nach der Erfindung wird dies bei den eingangs erwähnten Getrieben dadurch erreicht, daß der Planetenräderträger des ersten Rädersatzes in allen Vorwärtsgängen in an sich bekannter Weise den zweiten Rädersatz antreibt und die mechanische Kupplung in ebenfalls an sich bekannter Weise innerhalb des die Rädersätze einschließenden Gehäuses angeordnet ist.According to the invention, this is achieved in the aforementioned transmissions in that the planetary gear carrier of the first gear set in all forward gears drives the second set of wheels in a manner known per se and also the mechanical clutch is arranged in a manner known per se within the housing enclosing the wheel sets.

Es ist zwar an sich bekannt, den zweiten Rädersatz allein vom Pianetenräderträger des ersten anzutreiben. Jedoch handelt es sich dabei um ein Getriebe mit einem vorgeschalteten Wandler, bei dem die Überbrückungskupplung im Bereich des Wandlers unter Öl läuft. Andererseits ist es an sich bekannt, eine als Überbrückungskupplung wirkende mechanische Kupplung in dem die Rädersätze aufnehmenden Gehäuse anzuordnen. Dabei handelt es sich aber um ein Getriebe, dessen Planetenräder einen gemeinsamen Träger aufweisen. Es wird daher niemals der zweite Rädersatz vom ersten angetrieben.It is known per se to drive the second set of wheels solely from the piano wheel carrier of the first. However, it is a gearbox with an upstream converter, in which the lock-up clutch runs under oil in the area of the converter. On the other hand, it is known per se to be a Lock-up clutch acting mechanical clutch in the housing that accommodates the gear sets to arrange. However, this is a transmission whose planet gears share a common Have carrier. The second set of wheels is therefore never driven by the first.

Die Erfindung ergibt eine bedeutsame Senkung der Getriebeverluste dadurch, daß die Überbrückung nicht mehr in Öl läuft und die Planetenräder nur dann umlaufen, wenn der betreffende Rädersatz wirklich für die Übersetzung benötigt wird. Gleichzeitig wird da-Planetenrädergetriebe,
insbesondere für KraftfahrzeugeThe invention results in a significant reduction in transmission losses in that the lock-up no longer runs in oil and the planet gears only rotate when the gear set in question is really needed for the translation. At the same time there is a planetary gear transmission,
especially for motor vehicles

Anmelder:Applicant:

Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136Daimler-Benz Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, Mercedesstr. 136

Dr.-Ing. Hans-Joachim Förster, Stuttgart-Bad Cannstatt, ist als Erfinder genannt worden Dr.-Ing. Hans-Joachim Förster, Stuttgart-Bad Cannstatt, has been named as the inventor

durch die Abnutzung herabgesetzt. Und schließlich bleibt bei dieser Anordnung der Überbrückungskupplung diese allein für die unwirksame Ausschaltung des ersten Rädersatzes benutzbar, wozu z. B. bei der zuletzt genannten bekannten Anordnung eine weitere zusätzliche Kupplung benötigt wurde.degraded by wear and tear. And finally, the lock-up clutch remains with this arrangement this can only be used for the ineffective deactivation of the first set of wheels, including z. B. at the last mentioned known arrangement a further additional clutch was required.

Diese Ausbildung nach der Erfindung kann vorteilhaft dahin weitergebildet werden, daß axial zwischen dem ersten Rädersatz des mechanischen Getriebes und dem dieses Getriebe gegen die hydrodynamische Kupplung abschließenden Deckel allein die mechanische Kupplung mit ihrer Betätigung angeordnet ist und diese Kupplung radial innerhalb einer dem Planetenräderträger des ersten Planetenrädersatzes zugeordneten Bremse liegt. Weiterhin ist zweckmäßig der innere Lamellenträger der mechanischen Kupplung mit dem Pumpenrad verbunden und der äußere Lamellenträger abbremsbar sowie mit dem Pianetenräderträger des ersten Rädersatzes verbunden.This training according to the invention can advantageously be developed so that axially between the first set of gears of the mechanical transmission and that of this transmission against the hydrodynamic coupling final cover alone the mechanical clutch with its actuation is arranged and this clutch is assigned radially within one of the planetary gear carriers of the first planetary gear set Brake is. The inner disk carrier of the mechanical clutch is also useful connected to the pump wheel and the outer disc carrier can be braked as well as with the planetary wheel carrier of the first set of wheels.

Für die. Gegenstände der Unteransprüche wird ein Schutz nur im Zusammenhang mit dem Hauptanspruch gewünscht.For the. Subject of the subclaims is protection only in connection with the main claim desired.

Wie die Erfindung im einzelnen ausgeführt werden kann, zeigt mit den für sie wesentlichen Teilen das im Schema dargestellte Ausführangsbeispiel der Zeichnung.How the invention can be carried out in detail, shows with the essential parts for it The example of the drawing shown in the scheme.

Nach der Zeichnung wird das Getriebe durch den Deckel 10 des festen Gehäuses 11 in den hydraulischen und in den mechanischen Teil unterteilt. Im hydraulischen Teil ist die hydrodynamische Kupplung 12 angeordnet, deren Pumpenrad 13 von der Antriebswelle 14 aus angetrieben wird. Das Turbinenrad 15 ist mit einer Zwischenwelle 16 verbunden und treibt über diese das Sonnenrad 17 des ersten Rädersatzes 18 des nachfolgenden mechanischen Getriebes 19 an.According to the drawing, the transmission is through the cover 10 of the fixed housing 11 in the hydraulic and divided into the mechanical part. The hydrodynamic coupling 12 is arranged in the hydraulic part, the impeller 13 of which is driven by the drive shaft 14. The turbine wheel 15 is with connected to an intermediate shaft 16 and drives the sun gear 17 of the first gear set 18 of the subsequent mechanical transmission 19.

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Das mechanische Getriebe besteht aus dem ersten Rädersatz 18 und dem zweiten Rädersatz 20. Das nicht angetriebene äußere Hohlrad 21 des ersten Rädersatzes 18 ist über die lösbare Kupplung 22 mit dem Sonnenrad 23 des zweiten Rädersatze^ 20 verbunden. Diese beiden Räder sind jedes für sich durch die Bremsen 24 und 25 festlegbar. Eine Kupplung 26 dient zum Sperren des zweiten Rädersatzes 20, dessen äußeres Hohlrad 27 fest'mit dem Planetenräderträger 28 des ersten Rädersatzes 18 verbunden ist. Der Abtrieb 29 wird vom Planetenräderträger 30 des zweiten Rädersatzes 20 abgeleitet. Er treibt die als Sekundärpumpe dienende ölpumpe 31 an.The mechanical transmission consists of the first set of wheels 18 and the second set of wheels 20. The The non-driven outer ring gear 21 of the first gear set 18 is connected via the releasable coupling 22 the sun gear 23 of the second gear set ^ 20 connected. These two wheels are each separate the brakes 24 and 25 can be fixed. A clutch 26 is used to lock the second set of wheels 20, the outer ring gear 27 is firmly connected to the planet gear carrier 28 of the first gear set 18. The downforce 29 is derived from the planet gear carrier 30 of the second gear set 20. He drives them as a secondary pump serving oil pump 31.

Am Deckel 10 des festen Getriebegehäuses 11 ist auf der Seite der hydrodynamischen Kupplung 12 eine Ölpumpe 32 vorgesehen, die von einer mit dem Pumpenrad 13 verbundenen Zwischenwelle 33 angetrieben wird. Als Überbrückungskupplung liegt räumlich innerhalb des Gehäuses 34 des mechanischen Getriebes, und zwar zwischen dem Deckel 10 und dem ersten Rädersatz 18, eine vorzugsweise automatisch durch Öldruck zu betätigende Lamellenkupplung 35. Ihr innerer Lamellenträger 36 ist mit der Zwischenwelle 33 und dadurch fest mit dem Pumpenrad 13 der hydrodynamischen Kupplung 12 verbunden. Ihr äußerer Lamellenträger 37 ist mit dem Planetenräderträger 28 des ersten Rädersatzes 18, d. h. also mit dem Teil verbunden, der das Drehmoment in allen Vorwärtsgängen an den zweiten Rädersatz 20 weiterleitet. Auf diese Weise dient die Überbrückungskupplung 35 gleichzeitig zum Sperren des ersten Rädersatzes 18. Dabei handelt es sich streng genommen nicht um ein Sperren, bei dem zwei Teile eines Rädersatzes undrehbar gegeneinander festgelegt werden, sondern um ein Durchtreiben, wobei der Antrieb und der Abtrieb am gleichen Glied des Rädersatzes liegen.On the cover 10 of the fixed gear housing 11 on the side of the hydrodynamic coupling 12 is a Oil pump 32 is provided, which is driven by an intermediate shaft 33 connected to the pump wheel 13 will. As a lock-up clutch is spatially within the housing 34 of the mechanical transmission, namely between the cover 10 and the first set of wheels 18, one preferably automatically Oil pressure to be operated multi-disc clutch 35. Its inner disc carrier 36 is with the intermediate shaft 33 and thus firmly connected to the pump wheel 13 of the hydrodynamic coupling 12. Your exterior Disk carrier 37 is with the planetary gear carrier 28 of the first gear set 18, d. H. so connected to the part which forwards the torque in all forward gears to the second set of wheels 20. To this Way, the lock-up clutch 35 is used at the same time to lock the first set of wheels 18 Strictly speaking, it is not a lock in which two parts of a set of wheels cannot be rotated are set against each other, but about a drift, with the drive and the output on same link of the set of wheels.

Die Wirkungsweise ist folgende: Wenn die Überbrückungskupplung 35 z. B. zum Anfahren oder in den unteren Gängen gelöst ist, dann erfolgt der Antrieb vom Pumpenrad 13 auf das Turbinenrad 15 der hydrodynamischen Kupplung 12 und von dort aus über die Zwischenwelle 16 auf das als Antriebsglied wirkende Sonnenrad 17 des ersten Rädersatzes 18 im nachgeschalteten mechanischen Getriebe. Wird nunmehr z. B. in einem oberen Gang die Überbrückungskupplung 35 eingerückt, dann erfolgt der Antrieb direkt vom Pumpenrad 13 aus über die Zwischenwelle 33 und die nunmehr feste Kupplung 35 auf den Planetenräderträger 28 des ersten Rädersatzes 18 und von dort aus direkt auf den zweiten Rädersatz 20. Die Überbrückungskupplung 35 kann nach dem vorstehenden Beispiel automatisch oder willkürlich betätigt werden. Bei dieser Anordnung erfolgt der Antrieb aller der Gänge, bei denen der erste Rädersatz 18 gesperrt ist, nur direkt, der Antrieb aller anderen Gänge nur über die hydrodynamische Kupplung 12.The mode of operation is as follows: If the lock-up clutch 35 z. B. for starting or in the lower gears is released, then the drive takes place from the pump wheel 13 to the turbine wheel 15 of the hydrodynamic coupling 12 and from there via the intermediate shaft 16 to the drive member acting sun gear 17 of the first gear set 18 in the downstream mechanical transmission. Will now z. B. the lock-up clutch 35 is engaged in an upper gear, then the drive takes place directly from the impeller 13 via the intermediate shaft 33 and the now fixed coupling 35 to the Planetary gear carrier 28 of the first gear set 18 and from there directly onto the second gear set 20. The lock-up clutch 35 can be operated automatically or arbitrarily according to the above example will. With this arrangement, all of the gears, in which the first set of wheels, are driven 18 is locked, only directly, the drive of all other gears only via the hydrodynamic clutch 12.

Das Getriebe hat also zwei obere Gänge, in. denen der Antrieb nur unter Umgehen der hydrodynamischen Kupplung 12 und gleichzeitigem Sperren des ersten Rädersatzes 18 unmittelbar auf den zweiten Rädersatz 20 erfolgt, der einmal im direkten 4. Gang durch die eingerückte Kupplung 26 in sich gesperrt ist und zum anderen durch Anlegen der Bremse 25 einen untersetzten 3. Gang liefert. Es gibt weiterhin zwei untere Gänge, bei denen der Antrieb nur über die hydrodynamische Kupplung 12 auf das Sonnenrad des ersten Rädersatzes 18 erfolgt, der durch Anlegen der Bremse 24 untersetzt. Beim RückwärtsgangThe transmission has two upper gears, in which the drive can only bypass the hydrodynamic Coupling 12 and simultaneous locking of the first set of wheels 18 directly on the second Set of wheels 20 takes place, which is locked once in direct 4th gear by the engaged clutch 26 and on the other hand, by applying the brake 25, it delivers a reduced 3rd gear. There is still two lower gears, in which the drive is only via the hydrodynamic coupling 12 on the sun gear of the first set of wheels 18, which is reduced by applying the brake 24. When going backwards

ίο wird der erste Planetenräderträger 28 durch eine Bremse 38 festgelegt, so daß auf diese Weise ein Drehrichtungswechsel und gleichzeitig auch eine Untersetzung im ersten Rädersatz 18 erreicht wird. Dabei dient der äußere Lamellenträger 37 der Überbrückungskupplung zugleich als Bremstrommel für die Bremse 38.ίο is the first planet carrier 28 by a Brake 38 set so that in this way a change of direction and at the same time also a Reduction in the first set of wheels 18 is achieved. The outer plate carrier 37 serves as the lock-up clutch at the same time as a brake drum for the brake 38.

Claims

P A T E N T A N S P K C C H E:

1. Planetary gears, especially for motor vehicles, with two each from one sun gear, Planetary gears and an outer ring gear existing gear sets, of which the sun gear of the first set of wheels from the turbine wheel of a hydrodynamic coupling, its pump wheel is connected to the driving shaft, and the planet carrier of this first set of wheels can be driven directly by the driving shaft via a mechanical coupling, thereby characterized in that the planet carrier (28) of the first set of wheels (18) in all forward gears drives the second set of wheels (20) and the mechanical clutch in a manner known per se (35) in a manner also known per se within the one that includes the wheel sets (18 and 20j) Housing (34) is arranged.

2. Planetary gear transmission according to claim 1, characterized in that axially between the first set of wheels (18) of the mechanical transmission and that of this transmission against the hydrodynamic Clutch closing cover (10) only the mechanical clutch (35) with its actuation is arranged and this clutch is located radially within one of the planet carrier (28) of the first set of wheels (18) associated brake (38) lies.

3. Planetary gear transmission according to claims 1 and 2, characterized in that the inner The disk carrier (36) of the mechanical clutch (35) is connected to the pump wheel (13) and the outer disk carrier (37) can be braked and with the planet carrier (28) of the first Wheel set (18) is connected.

Considered publications:
German Patent Nos. 844 712, 899 146, 928;

Swiss Patent No. 195 718;
U.S. Patent Nos. 2,528,584, 2,693,721, 736,407.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings