DE1725014A1 - Baukastensystem fuer unter last schaltbare planetenraederwechsel- und wendegetriebe - Google Patents

Description

P ·7 ?5 014.5-12 Ausscheidung aus P 16 50 925.4-12

ZAHNRADFABRIK FRIEDRIGHSHAFM Aktiengesellschaft Fri edri chshafen

Baukastensystem für unter last schalfbare Planetenräderwechsel- und Wendegetriebe

Die Erfindung bezfeht sich auf ein Baukastensystem für unter Last schaltbare Planetenräderwechsel- und Wendegetriebe bestehend aus einem Wendegetriebe, einem Wechselgetriebe und einem Verteilergetriebe, wobei das Wende- und das Wechselgetriebe aus einfachen Planetenrädergetriebesätzen mit je einem Sonnen- und einem Hohlrad, sowie mit je einem Plane ten räderträger zur Lagerung eines jeweils einfachen Plane ten rad ersatzes zwischen den Sonnen- und den Hohlrädern, wobei die beiden ersten antriebsseitig angeordneten Planetenrädergetriebesätze das Wendegetriebe bilden, und wobei sämtliche Hohlräder des Wende- und des Wechselgetriebes gleiche Abmessungen haben nach Patent Nr. (Patentanmeldung P 16 50 925.4-12).

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Getriebe dieser Art werden in Verbindung mit einem hydraulischen Wandler und einem nachgeordneten Verteilergetriebe für Radlader, Scraper und Grader verwendet. Diese Fahrzeuge müssen wirtschaftlich unter den schwierigsten Bedingungen eingesetzt werden können. Sie erfordern Schaltgetriebe, die zur Erzielung größter Zugkräfte und auch größter Geschwindigkeiten geeignet sind, mit denen aber auch schnelle Lastschaltungen ohne Zugkraftunterbrechung durchgeführt werden können, um die Fahrgeschwindigke > t des Fahrzeuges rasch den jeweiligen Fahrverhältnissen bei Vor- und Rückwärtsfahrt anpassen zu können.

In der deutschen Patentschrift 1 213 689 ist ein Planetenräderwende- und Wechselgetriebe mit vier aus je einem inneren Zentralrad, einem äußeren Zentralrad, und einem Plan et en rad er träger aufgebauten Planetenrädersätzen beschrieben. Von diesen bilden zwei Sätze das Wendegetriebe und zwei Sätze das Wechselgetriebe, wobei das Wendegetriebe, dessen beide inneren Zentralräder mit der Antriebswelle verbunden sind, ins Langsame übersetzt und dem Wechselgetriebe vorgeschaltet ist. In dem Getriebe sind zur Erzielung von je drei Geschwindigkeitsstufen im Vorwärts- und Rückwärtsgang vier Bremsen und eine Kupplung vorgesehen. Durch das ins Langsame übersetzende Wendegetriebe wird das Eingangsmoment, das durch den Drehmomentwandler bereits erhöht ist, nochmals gesteigert. Dies erfordert ein entsprechend stark bemessenes Wechselgetriebe.

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Plan e tenräder-Wende- und Wechselgetriebe mit nachgeordnetem Verteiler-Getriebe zu schaffen, das für den Einsatz in Radladern eine Gesamtübersetzung von i = 7 auf weißt und dessen verschiedene· Geschwindigkeitsstufen sowohl vorwärts, als auch rückwärts unter Last schaltbar sind. Zwecks Erzielung einer wirtschaftlichen Fertigung sollen möglichst viele Teile gleiche Abmessungen bzw. die Zahnräder weitgehend gleiche Zähnezahlen aufweisen. Außerdem müssen die Bauteile kleine Abmessungen und kleine Gewichte aufweisen, um kleine Außen abmessungen und ein geringes Gesamtgewicht zu erzielen.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, zwecks wirtschaftlicher Fertigung die Bereitstellung entsprechend abgeänderter Ausführungen dieses Getriebes für Fahrzeuge mit ähnlichen Einsatzbedingungen wie die obenerwähnten Radlader zu ermöglichen. Dies ist bei diesem Getriebe erreichbar durch Weglassen des 4. Ganges bei gleichzeitiger Änderung der Übersetzung in der I. Ganggruppe für Verwendung in Raupenfahrzeugen.

Nach der Erfindung werden die genannten Forderungen durch eine Getriebeeinheit erfüllt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß bei Anordnung eines viergängigen Wechselgetriebes und eines Yerteilergetriebes der Planetenraderträger des dritten Planetenrädergetriebesatzes drehfest mit dem Hohlrad des vierten Planetenrädergetriebesatzes verbunden ist, daß

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zwischen dem vierten und fünften Planetenrädergetriebesatz das Antriebsstirnrad eines Verteilergetriebes angeordnet ist, das drehfest mit dem Hohlrad eines fünften Planetenrädergetriebesatzes und mit dem Planetenraderträger des vierten Planetenradergetriebesatzes verbunden ist, und daß der Plan et en rad er träger des fünften Planetenradergetriebesatzes drehfest mit der Getriebewelle verbunden ist.

Ferner ist die Getriebeeinheit nach vorliegender Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines dreigängigen Wechselgetriebes der Planetenraderträger des vierten Planetenradergetriebesatzes mit der Getriebeabtriebswelle fest verbunden ist.

Die Vorteile des Schalt- und Wendegetriebes nach der Erfindung sind:

1. Bei Anordnung eines Viergang-Schaltgetriebes ist die Plane ten rad er gruppe für den 4. Gang (Schnellgang) hinter

" dem Verteilergetriebe vorgesehen. Dadurch ergeben sich

kurze Einbaumaße vom Antriebsflansch des Getriebes bis zu den Gelenkwellenflanschen der Abtriebswellen.

2. Durch die vorangehend aufgeführte Anordnung ist das Getriebe, in Verbindung mit einer geänderten Übersetzung in der I. Ganggruppe beispielsweise mit i = 3»3 statt 5,2 und in Verbindung mit einem passenden Stirnradgetriebe für versetzten Abtrieb auch zur Verwendung in Kettenfahrzeugen

geeignet. 5098S1/0002

In den Zeichnungen sind ein dreigängiges und ein viergängiges Planetenräderwechsel- und Wendegetriebe im Schema und eine beispielsweise Ausführungsform des Viergangwendegetriebes mit nachfolgendem Verteilergetriebe dargestellt.

Fig. 1 zeigt das Schema eines dreigängigen Planetenräderwechsel- und Wendegetriebes mit zentralem bzw. versetztem Abtrieb;

Fig. 2 zeigt das Schema eines viergängigen Planetenraderwechsel- und Wendegetriebes mit nachgeschalteten Verteilergetriebe;

Pig. 3 zeigen eine Ausführungsform des viergängigen a u. b Planetenräderwechsel- und Wendegetriebes nach Pig, 2, das über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler angetrieben wird, und' dem ein Verteilergetriebe nachgeschaltet ist, dessen Hinterachsantrieb mittels einer Klauenkupplung abschaltbar ist.

In Pig. 1 ist die Getriebeantriebswelle mit 1 bezeichnet, auf der die Sonnenräder 2a und 3a der Planetenrädergetriebesätze 2 und 3 des Wendegetriebes drehfest angeordnet sind. Mittels der Planetenräder 2d bzw. 3d, die auf den Planetenräderträgern 2c bzw. 3c gelagert sind, sind die Sonnenräder 2a bzw. 3a mit den Hohlrädem 2b bzw. 3b trieblich verbunden.

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Das Hohlrad 2b des ersten Planetenrädergetriebesatzes ist mit dem Plan et en rad er träger 3c des zweiten Plan et en rad ergetriebesatzes 3 drehfest verbunden. Das Hohlrad 3b des zweiten Planetenrädergetriebesatzes 3 ist mittels einer Trommel 6 drehfest mit der Getriebewelle 10 verbunden, die die Abtriebswelle des Wendegetriebes und die Antriebswelle des nachfolgenden Wechselgetriebes darstellt.

Zur Bestimmung der Drehrichtung der Getriebewelle 10 w sind eine Reibkupplung 5 und eine Reibbremse 4 angeordnet. Die geschlossene Reibkupplung 5 verbindet den Plan et en rad erträger 2 c mit der Scheibe 7, die drehfest auf der Antriebswelle 1 angeordnet ist. In diesem Fall läuft der erste Planetenräderge.triebesatz 2 im Block um. Ebenso werden im zweiten Plan et en rad er ge trie besatz 3 das Sonnenrad 3a und der Planetenräderträger 3c mit der gleichen Drehzahl angetrieben; infolgedessen läuft auch das Hohlrad 3b mit gleicher Drehzahl und in gleicher Drehrichtung wie die Antriebswelle 1 um mit einer Übersetzung i = 1. Das Hohlrad 3b treibt über die Trommel 6 die Welle 10 des Wechselgetriebes an.

Bei Rückwärtsfahrt ist die Kupplung 5 offen und die Bremse 4 geschlossen, die den Planetenräder träger 2c des ersten Planetenrädergetriebesatzes 2 festhält. Durch die auf der Antriebswelle 1 drehfest angeordneten Sonnenräder 2a und 3a wird das zu tibertragende Drehmoment in die beiden Planetenrädergetriebesätze 2 und 3 eingeleitet.

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Vom Sonnenrad 2a des ersten Planetenrädergetriebesatzes gelangt ein Teil des Drehmomentes über die Planetenräder 2d zum rückwärtsdrehenden Hohlrad 2b, das mit dem Planeten räderträger 3c des zweiten Planetenrädergetriebesatzes 3 drehfest verbunden ist. Der übrige Anteil des Antriebsdrehmomentes wird durch das Sonnenrad 3a des zweiten Planetenrädergetriebesatzes 3 eingeleitet und wird über die als Zwischenräder wirkenden Planetenräder 3d dem Hohlrad 3b mit umgekehrten Drehsinn zugeführt. Das Hohlrad 3b gibt das über die beiden Sonnenräder 2a und 3a eingeleitete Drehmoment über die Trommel 6 an die Getriebewelle 10 weiter, die Antriebswelle des Schaltgetriebes ist.

Beide Planetenrädergetriebesätze des Wendegetriebes haben gleiche Abmessungen und Zähnezahlen. Die Übersetzung des Wendegetriebes ist sowohl im Vorwärts- als auch im Rückwärtsgang i = 1,0; dadurch erfolgt keine Drehmomentverstärkung. Dies wirkt sich günstig auf die Bemessung des Getriebes gegenüber den bekannten Ausführungen mit nachgeschaltetem Wendegetriebe aus, ebenso gegenüber den vorgeschalteten Wendegetrieben, die Übersetzungen ins Langsame aufweisen.

Auf der Getriebewelle 10 des Wechselgetriebes sind die Sonnenräder 11a und 12a des dritten und vierten Planetenrädergetriebesatzes 11 bzw. 12 drehfest angeordnet.

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Die Hohlräder 11b und 12b dieser beiden Getriebesätze sind mittels der Reibbremsen 13 und 14 abbremsbar. Das Hohlrad 12b ist mit dem Planetenräderträger 11c drehfest verbunden und ist außerdem mittels einer Reibkupplung 15 mit dem Planetenraderträger 12c des vierten Planetenrädergetriebesatzes 12 verbindbar. Der Abtriebsflansch 15a der Reibkupplung 15 ist fest mit der Getriebeabtriebswelle 16 verbunden, auf deren hinterem Ende ein Anschlußflansch 17 befestigt ist.

In Raupenfahrzeugen erfolgt der Einbau des dreigängigen Planetenräderwechsel- und Wendegetriebes vorzugsweise im unmittelbaren Anschluß an das Achs lenkgetriebe. Der hierbei notwendige versetzte Abtrieb wird durch Anordnung eines Zwischengetriebes 20 mit dem Stirnrad 20a auf der Getriebeabtriebswelle 16 und dem Stirnrad 20b auf der Abtriebswelle 21 erzielt, wie in Fig. 1 mit strichpunktierten linien angedeutet ist.Auf dem Ende der Abtriebswelle 21 ist dann das antreibende Kegelritzel 22 des Achsgetriebes angeordnet.

In Fig. 2 ist ein Tiergangwechsel- und Wendegetriebe schematisch dargestellt, das insbesondere für schwere Radfahrzeuge der Baumaschinenindustrie geeignet ist.

Dieses Tiergangwendegetriebe kann auch mit einem Terteilergetriebe 120 ausgerüstet werden, um einen mehrachsigen Antrieb zu ermöglichen.

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Da ein Mehrachsantrieb im allgemeinen nur in besonderen Fällen erforderlich ist,ist in Fig. 2 der Antrieb der Fabrzeughinterachse 124 mittels einer Klauenkupplung 125 abschaltbar· In gleicher Weise kann auch der Antrieb der Torderachse durch eine Kupplung abschaltbar sein, wenn der Hinterachsantrieb keine Trennkupplung aufweist.

Dieses Getriebe kann durch Ergänzung des Wechselgetriebes nach Pig, 1 erhalten werden, dem eine weitere Ganggruppe für den 4. Gang hinzugefügt wird, während der Planetenräder ge tr ie be satz für den 1. Gang entsprechend abgeändert wird. Der Planetenrädergetriebesatz für den 4. Gang wird in diesem Fall -vorzugsweise als Schnellgang ausgebildet, d. h. seine Obersetzung ist i^ 1. Wesentlich ist hierbei, daß dieser zusätzliche Planetenrädergetriebesatz 117 für den 4. Gang hinter dem Antriebsstirnrad 120 a des Verteilergetriebes 120 angeordnet wird.

um den rauhen Betriebsbedingungen, denen die Baufahrzeuge ausgesetzt sind, gerecht zu werden, ist dem in Fig.' 3a und b dargestellten Ausführungsbeispiel eines viergängigen Wechselgetriebes und Wendegetriebes ein hydrodynamischer Drehmomentwandler 130 mit dem Pumpenrad 131, dem Turbinenrad und dem Leitrad 133 vorgeschaltet, der bei zunehmender Belastung das Drehmoment stufenlos steigert und gleichzeitig schädliche Drehschwingungen und Stösse abfängt.

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Ferner werden durch Anordnung des hydraulischen Drehmomentwandlers sowie hydraulisch betätigter Reibkupplungen bzw. Reibbremsen als Schaltorgane im Wechsel- und Wendegetriebe die Voraussetzungen für die Schaltbarkeit unter last geschaffen. Diese Kombination hat eine leichte Bedienbarkeit und daher beste Ausnutzung der Motorleistung zur Polge.

In Fig. 3a ist das Leitrad 133 des Drehmomentwandlers 130 fest mit dem vorderen Deckel 15Oa des Getriebegehäuses 150 des Wechsel- und Wendegetriebes verbunden. Das Leitrad kann aber auch in an sich bekannter Weise mit einer Einwegkupplung ausgerüstet sein, die das Leitrad während der Drehmomentwandlung, d. h. bei unterschiedlicher Drehzahl von Pumpen- und !Turbinenrad, gegen Rückwärtsdrehen abstützt, und das bei Annäherung der Drehzahl des Turbinenrades an die des Pumpenrades mit dem Turbinenrad umläuft. Das Turbinenrad ist auf der Getriebeantriebswelle 101 angeordnet, die das Drehmoment an das zunächst folgende Wendegetriebe weiterleitet.

Das Wendegetriebe besteht aus einem ersten Planetenradergetriebesatz 102 mit dem Sonnenrad 102a, dem Hohlrad 102b, den Planetenrädern 102d und dem Planetenräderträger 102c (siehe Fig. 2), auf dem die Achsen 102e (siehe Fig. 3a) der Planetenräder 102d angeordnet sind, und aus einem zweiten Planetenrädergetriebesatz 103 mit dem Sonnenrad 103a, dem Hohlrad 103b, den Planetenrädern 103d und dem Planetenräderträger 103c (siehe Fig. 3), auf dem die Achsen 1O3e (siehe Fig. 3a) zur Lagerung der Planetenräder 103d vorgesehen sind.

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Diese beiden Getriebesätze stimmen in ihren Abmessungen überein. Die beiden Sonnenräder 102a und 103a sind drehfest auf der Getriebeantriebswelle 101 angeordnet; die Hohlräder 102b und 103b zentrieren sich auf den zugehörigen Planetenrädersätzen, die im allgemeinen aus jeweils drei Planetenrädern 102d bzw. 103d bestehen. Der Planetenräderträger 103c weist eine außen verzahnte Scheibe 103f auf, die in eine entsprechende Innenverzahnung des Hohlrades 102b zwecks drehfester Verbindung eingreift (siehe Fig. 3a).

In eine entsprechende Innenverzahnung des Hohlrades 103b des zweiten Planetenrädergetriebesatzes 103 greift die Außenverzahnung einer Scheibe 107 ein, die drehfest mit einer koaxial zur Getriebeantriebswelle 101 angeordneten Getriebewelle 110 des Wechselgetriebes verbunden ist.

Der zum Wechselgetriebe gehörige dritte Planetenrädergetriebesatz 111 setzt sich aus einem Sonnenrad 111a, einem Hohlrad 111b, einem Planetenräderträger 111c mit dem Planetenrädern 111d auf den Planetenräderachsen 111e zusammen. Die Teile dieses Getriebesatzes stimmen in ihrem Abmessungen ebenfalls mit den beiden Planetenrädergetriebesätzen 102 und 103 des Wendegetriebes iiberein. Das Sonnenrad 111a ist drehfest auf der Getriebewelle 110 angeordnet, das zugehörige Hohlrad 111b zentriert sich wiederum auf den zwischen Sonnenrad 111a und dem Hohlrad angeordneten Planetenrädern 111d.

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Entsprechend dem Planetenraderträger 103c weist auch der Planetenräderträger 111c eine außenverzahnte Scheibe 111f auf, die in eine entsprechende Innenverzahnung des Hohlrades 112b des folgenden vierten Planetenrädergetriebesatzes 112 eingreift. Das Sonnenrad 112a dieses vierten Getriebesatzes ist ebenfalls auf der Getriebewelle 110 fest angeordnet, während der Planetenräderträger 112c drehfest mit der als Hohlwelle ausgebildeten Abtriebswelle des Wechselgetriebes verbunden ist. Mit der Abtriebswelle ist im dargestellten Ausftihrungsbeispiel das Antriebsstirnrad 120a des Verteilergetriebes 120 verbunden. Hinter dem Antriebsstirnrad 120a ist auf der Getriebewelle 110 der Planetenräderträger 117c des fünften Planetenrädergetriebesatzes 117 drehfest angeordnet, auf dem die-Achsen 117e zur Lagerung der Planetenräder 117d vorgesehen sind. Der Planetenrädersatz 117d verbindet trieblich das Sonnenrad 117a mit einem Hohlrad 117b, das in vorliegender Ausführungsform drehfest mit dem Antriebsstirnrad 120a verbunden ist.

Zur Wahl der Fahrtrichtung sind im Wendegetriebe eine Reibkupplung 105 für Vorwärtsfahrt und eine Reibbremse für Rückwärtsfahrt vorgesehen, wobei die erstgenannte zur Verbindung des Planetenräderträgers 120c mit der Getriebeantriebswelle 101 dient, die zweitgenannte zum Festhalten der Planetenräderträgers 102c.

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Zu diesem Zweck weist der Planetenraderträger 102c eine das Hohlrad 102b umschliessende Trommel 102f auf, die außen verzahnt ist zur drehfesten Aufnahme ringförmiger Innenlamellen 105a am Innendurchmesser. Auf der Getriebeantriebswelle 101 ist eine mit Schlitzen versehene Trommel 106 zur Aufnahme ringförmiger Außenlamellen 105b am Außendurchmesser drehfest angeordnet. Zum Schließen der Kupplung 105 ist ein mit Drucköl beaufschlagbarer Schließkolben 105c vorgesehen, der zwischen der Trommel 106 und einem Ring 108, der mit der Trommel verschraubt ist, geführt ist. Zum Schließen der Kupplung 105 ist der Kolbenraum 105d mit Drucköl über die Zuführleitung 105e beaufschlagbar, wobei der Schließkolben 105c sich nach rechts bewegt und mittels des Druckringes 105f die Reiblamellen 105a und 105b zusammenpreßt. Der Endring 105g dient zur Aufnahme der Reaktion aus der Schließkraft.

Die Reibbremse 104 besteht aus den Innenlamellen 104a, die auf dem hinteren Ende der außenverzahnten Trommel 102f angeordnet sind, und aus den Außenlamellen 104b, die in dem Gehäusering 151 drehfest vorgesehen sind. Zur Betätigung der Bremse ist ein Schließkolben 104c vorgesehen, der über die Leitung 104d mit Drucköl beaufschlagbar ist. Zum Lösen der Bremse sind auf den Schließkolben 104c einwirkende Druckfedern 104e vorgesehen.

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Im anschließenden Wechselgetriebe ist als Gangschaltelement eine Bremse 113 zum Pesthalten des Hohlrades 111b des dritten Planetenrädergetriebesatzes 111 vorgesehen. Die Innenlamellen 113a dieser Bremse sind auf dem Hohlrad 111b mittels einer Außenverzahnung 111h drehfest angeordnet, die zugehörigen Außenlamellen 113b sind in entsprechender Weise in einem Gehäusering 152 gehalten, der drehfest in dem Getriebegehäuse 150 angeordnet ist. Ein über eine Leitung 113d mit Drucköl beaufschlagbarer Schließkolben 1113c dient zum " Schließen der Bremse 113; eine Druckfeder 113e dient zum öffnen der Bremse.

Der vierte Planetenrädergetriebesatz 112 besitzt zur Herstellung der ersten Ganges eine Bremse 114, die das Hohlrad 112b gegen Drehen festhält. Zu diesem Zweck besitzt das Hohlrad 112b eine Außenverzahnung 112f zur Aufnahme der ringförmigen Reiblamellen 114a mittels einer entsprechenden Innenverzahnung derselben. Die zugehörigen Außenlamellen 114b } sind in entsprechender Weise drehfest verschiebbar in einem Gehäusering 153 untergebracht, der drehfest in dem Getriebegehäuse 150 angeordnet ist. Zum Schließen der Bremse 114 ist ein Schließkolben 114c vorgesehen, der durch die leitung 114d mit Drucköl beaufschlagbar ist. Zum öffnen der Bremse dient eine Druckfeder 114e.

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Zur Herstellung des dritten oder direkten Ganges ist zur festen Verbindung des Hohlrades 112Td mit dem Planetenräderträger 112c und mit der Antriebswelle 116 eine Kupplung 115 angeordnet, deren Innenlamellen 115a auf der Außenverzahnung 112f des Hohlrades drehfest verschiebbar vorgesehen sind, und deren Außen lamellen, 115b in den Schlitzen 115f einer Trommel 115e drehfest verschiebbar angeordnet sind.

Zum Schalten des vierten Ganges ist die Bremse 118 vorgesehen, mittels der das Sonnenrad 117a feststellbar ist. Zu diesem Zweck ist das Sonnenrad 117a frei drehbar auf der Getriebewelle 110 gelagert. Eine Ringscheibe 118f, die mit dem Sonnenrad 117a drehfest verbunden ist, weist an ihrem äußeren Umfang eine Verzahnung 118g auf zur drehfest verschiebbaren Aufnahme der Innenlamellen 118a der Bremse 118. Die Außenlamellen 118b sind im hinteren Gehäuseteil 155 des Wechselgetriebes in entsprechender Weise angeordnet. Der Zylinderraum für den Schließkolben 118c zur Bremse 118 wird gemeinsam vom hinteren Abschlußdeckel 156 und dem hinteren Teil 155 des Wechselgetriebes gebildet. Die Zufuhr von Druck-Öl erfolgt über die Druckölleitung 118d. Eine Anzahl über den Umfang des Schließkolbens 118c gleichmäßig verteilter Druckfedern 118e dient zum lösen der Bremse 118,

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Während der Planetenräderträger 117c drehfest auf der Getriebewelle 110 angeordnet ist, ist das Hohlrad 117b mit einem Stirnrad 120a zum Antrieb eines Verteilergetriebes 120 verschraubt. Zur trieblichen Verbindung des Stirnrades 120a mit dem Abtriebsflansch 122 auf der Welle 121 bzw. mit dem drehfest auf der Welle 121 angeordneten Stirnrad 120c ist in dem Gehäuse des Verteilergetriebes 120 ein Zwischenrad 120b gelagert. Wie Fig. 2 zeigt, wird die anzutreibende Fahrzeugachse (z. B. die Vorderachse eines Schaufelladers) mit dem Abtriebsflansch 122 normalerweise mittels einer Gelenkwelle verbunden. IJm im Bedarfsfalle auch die Hinterachse des Fahrzeuges antreiben zu können, ist koaxial zur Welle 121 in dem Gehäuse des Verteilergetriebes 120 eine Kupplungswelle 123 gelagert, auf der drehfest verschiebbar eine Kupplungshtilse 125a angeordnet ist, die einen Kupplungsaußenzahnkranz 125b aufweist. Ebenso ist das Stirnrad 120c mit einem Kupplungsinnen zahnkranz 12Od ausgestattet· Die Kupplungshülse ist mittels eines Schaltfingers 126, der in die Ringnut 125c eingreift, auf der Kupplungswelle 123 verschiebbar. Zu diesem Zweck ist der Schaltfinger 126 auf einer Schaltwelle 127 drehfest angeordnet, die mittels eines (nicht gezeichneten) Hebels vom Fahrer um einen entsprechenden Winkel verdrehbar ist, um die beiden Kupplungsverzahnungen 12Od und 125b in bzw. außer Eingriff zu bringen. Sie Verstellung der Kupplungshtilse 125a kann auch mittels Druckluft oder Drucköl über ein entsprechendes Gestänge erfolgen. Auf der Kupplungswelle 123 ist ein Abtriebsflansch 124 befestigt, mit dem eine Gelenkwelle verschraubbar ist zur Antriebsverbindung mit der Hinterachse des Fahrzeuges.

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Der Kraftverlauf in den einzelnen Gängen ist wie folgt: Kraftverlauf im 1. Gang vorwärts;

Der Kraftfluß gelangt von der Tür bin enw eile des Drehmomentwandler s 130 bzw. von der Getriebeantriebswelle 101 zu den beiden Sonnenrädern 120a und 103a des Wendegetriebes, das sich aus dem ersten und zweiten Plan et en rad er ge tr ie be sat z und 103 zusammensetzt. Da die Kupplung 105 geschlossen ist, gelangt der Kraftfluß gleichzeitig zum Planetenräderträger 102c. Da das Sonnenrad 102a und der Planetenradertrager 102c mit gleicher Drehzahl umlaufen, wird auch das Hohlrad 102b mit der gleichen Drehzahl angetrieben. Ebeneo laufen im zweiten Planetenrädergetriebesatz 103 das Sonnenrad 103a, der Planetenräderträger 103c und das Hohlrad 103b mit der ^.eichen Drehzahl um. Das gesamte Wendegetriebe läuft also im Block um.

Das nachfolgende Wechselgetriebe wird mittels der außenverzahnten Scheibe 107 angetrieben, die trieblich mit dem Hohlrad 103b des Wendegetriebes verbunden ist. Die Scheibe 107 ist mit ihrer Habe drehfest auf der ßetriebewelle 110 angeordnet, auf der auch das Sonnenrad 112a des vierten Plan et en rad er getriebesatzes 112 fest angeordnet ist. Die Reaktionskräfte werden von dem festgebremsten Hohlrad 112b bzw. von der Bremse 114 über den Gehäusering auf das Gehäuse 150 übertragen.

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Der Planetenräderträger 112c des vierten Planetenrädergetriebesatzes 112 tiberträgt den Kraftfluß mit verminderter Drehzahl auf die Abtriebswelle 116 bzw. das Stirnrad 12Oa dee Verteilergetriebes 120. Wie Pig. 2 zeigt, wird vom Stirnrad 12Oa das Drehmoment über das Zwischenrad 12Ob auf das Stirnrad 12Oc bzw. die Welle 121 und die Kupplungswelle übertragen. Von den Wellen 121 und 123 gelangt der Kraftfluß zur Vorder- und Hinterachse des Fahrzeuges. Durch Betätigung der Kupplungshtilse 125a kann der Hinterachsantrieb ^ abgeschaltet werden.

Kraftverlauf im 2. Gang vorwärts;

Wie im 1. Gang läuft das Wendegetriebe als Block um und treibt die beiden Sonnenräder 111a und 112a über die Getriebewelle 110 an. Der Kraftfluß verteilt sich somit auf die beiden Planetenrädergetriebesätze 111 und 112; die Reaktionskräfte werden von der Bremse 113 aufgenommen, die das Hohlrad 111b des dritten Planetenrädergetriebesatzes 111 festhält. Der Abtrieb erfolgt wiederum über den Planetenraderträger 112c und das Verteilergetriebe 120 wie im 1, Gang.

Kraftverlauf im 3» Gang vorwärts:

Das Wendegetriebe läuft wiederum im Block um und treibt die Getriebewelle 110 mit Antriebsdrehzahl an.

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Durch die geschlossene Kupplung 115 sind das Hohlrad 112b und der Planetenräderträger 112c miteinander verbunden; demzufolge läuft der Planetenrädergetriebesatz 112 im Block um. Ebenso läuft der Planetenrädergetriebesatz 111 im Block um, jedoch ohne Belastung. Der weitere Kraftfluß erfolgt wie zuvor über das Verteilergetriebe 120.

In der vorliegenden Ausführungsform befindet sich das Getriebe im direkten Gang.

Kraftverlauf im 4. Gangvorwärts:

Die Getriebewelle 110 des Wechselgetriebes wird - wie in den vorhergehenden Gängen - von dem im Block umlaufenden Wendegetriebe angetrieben. Mittels der Bremse 118 wird das Sonnenrad 117a des fünften Planetenrädergetriebesatzes 117 festgehalten. Der Antrieb erfolgt durch den Planetenräderträger 117c, der drehfest auf der Getriebewelle 110 angeordnet ist. Der Abtrieb erfolgt über das Hohlrad 117b, das mit dem Stirnrad 120a •des Verteilergetriebes 120 fest verbunden ist.

Zur Erzielung der Rückwärtsfahrt ist die Bremse 104 zum Festhalten des Planetenräderträgers 112c geschlossen, während die Kupplung 105 gelöst ist. Der erste Plan et en rad er ge trie besatz 102 wirkt dabei als Umkehrgetriebe, das vom Sonnenrad 102a angetrieben wird, während das rückwärts drehende Hohlrad 102b den Steg 103c des zweiten Planetenrädergetriebesatzes 103 ebenfalls rückwärts antreibt.

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Durch das Sonnenrad 103a des zweiten Planetenrädergetriebesatzes 103 wird das restliche Antriebsdrehmoment über die Planetenräder 103d dem Hohlrad 103b zugeführt, dem auch der über den ersten Planetenrädergetriebesatz 102 zugeftihrte Kraftflußanteil über die Trommel 106, den Planetenräderträger 103c und die Planetenräder 103d zugeleitet wird. Das rückwärts drehende Hohlrad 103b treibt das Wechselgetriebe über die Scheibe 107 an. Der Kraftverlauf in dem Wechselgetriebe 111, 112, 117 und in dem Verteilergetriebe 120 erfolgt im übrigen wie in den Vorwärtsgängen, jedoch in entgegengesetzter Richtung.

Die Gangschaltung erfolgt in dem in Fig. 3 dargestellten Getriebe hydraulisch. Das Drucköl hierzu liefert eine vom Pumpenrad 131 des Drehmomentwandlers 130 über die Zahnräder 135, 136 und 137 angetriebene Druckölpumpe 160.

Von dem Gang- bzw. Wendeschleber gelangt das öl durch die zu den Kupplungen und Bremsen des Getriebes führenden Leitungen 104d, 105e, 113d, 114d, 115d und 118d. Außerdem liefert die ölpumpe 160 das öl für den Drehmomentwandler und das Schmieröl, das über die zentrale Bohrung 171 in der Getriebeantriebswelle 101 und die zentrale Bohrung 175 in der Getriebewelle 110 sowie durch anschließende radiale Bohrungen 172 und 176 zu den Schmierstellen des Getriebes gelangt.

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Das von den Getriebeteilen abgeschleuderte Öl gelangt durch die Radialbohrungen 1O2g und 102h in der Trommel 102f des Wendegetriebes 102, 105 sowie durch die Radialbohrungen 111g im Hohlrad 111b und durch die Radialbohrungen 112g und 112h des Hohlrades 112b in die Lamellenpakete der Kupplungen und Bremsen 105, 104, 113, 114 und 115.

Das mit dem Pumpenrad 131 des Drehmomentwandlers 130 fest verbundene Zahnrad 135 dient auch zum Antrieb eines motorabhängigen Nebenabtriebes. Zu diesem Zweck greift in das Zahnrad 135 ein Zwischenrad 138 ein, das seinerseits mit einem Zahnrad 139 kommt. Das Zahnrad 139 ist fest mit einer Welle verbunden, die im Gehäuse 140 gelagert ist. Diese Welle 141 bietet Anschlußmöglichkeiten zum Antrieb nach vorn und hinten. Dieser Nebenabtrieb 140 dient vor allem zum Betrieb von Arbeitsgeräten bzw. zum Antrieb von Hydraulikpumpen für hydraulische Arbeitsgeräte.

15. 1. 1975

Akte 4801.2

Sehr/so il f^

509851/0002

Claims (1)

1. Patentansprüche 172501

   1. Baukastensystem für unter Last schaltbare Planetenräderwechsel- und Wendegetriebe, bestehend aus einem Wendegetriebe, einem Wechselgetriebe und einem Verteilergetriebe, wobei das Wende- und das Wechselgetriebe aus einfachen Planetenräder ge triebe sät ζ en mit je einem Sonnen- und einem Hohlrad, sowie mit je einem Planetenräderträger zur Lagerung eines jeweils einfachen Planetenrädersatzes zwischen den Sonnen- ^ und den Hohlrädern, wobei die beiden ersten antriebsseitig angeordneten Planetenrädergetriebesätze das Wendegetriebe bilden und wobei sämtliche Hohlräder des Wende- und des Wechselgetriebes gleiche Abmessungen haben nach Patent Nr.

   (Patentanmeldung P 16 50 925.4-12), dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines viergängigen Wechselgetriebes (111 bis 110) und eines Verteilergetriebes (120) der Planetenräderträger (111c) des dritten Planetenrädergetriebesatzes (111 ) drehfest mit dem Hohlrad (112b) des vierten Planetenrädergetriebesatzes (112) verbunden ist, daß zwischen dem vierten und fünften Planetenrädergetriebesatz (112 und 117) das Antriebsstirnrad (120a) eines Verteilergetriebes (120) angeordnet ist, das drehfest mit dem Hohlrad (117b) eines fünften Plan et en räder ge tr iebesatzes (117) und mit dem Planetenräderträger (112c) des vierten Planetenrädergetriebesatzes (112) verbunden ist, und daß der Plan etenräd erträger (117c) des fünften Plane ten rad er getriebesatzes (117) drehfest mit der Getriebewelle (110) verbunden ist.

   509851/0002

   * " 13 17250U

   2. Baukastensystem nach Anspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sonnenrad (117a) des fünften Planetenrädergetrie"besatzes (117) frei drehbar auf der Getriebewelle (110) angeordnet und mittels einer Bremse (118) abbremsbar ist.

   3. Baukastensystem für unter Last schaltbare Planetenräderwechsel- und Wendegetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß bei Anordnung eines dreigängigen Wechselgetriebes (11 bis 15) der Planetenräderträger (12c) des vierten "

   Planetenrädergetriebesatzes (12) mit der Getriebeabtriebswelle (16) fest verbunden ist.

   15. 1. 1975

   Sehr/so '',J₁ ~ Akte 4801.2

   509851/0002

   IM

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