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Gangschaltgetriebe mit Planetenrädersätzen Die Erfindung bezieht
sich auf ein Gangschaltgetriebe mit Planetenrädersätzen und Schalteinrichtungen
zum Einschalten mehrerer Vorwärta- und Rückwärtsgänge, die zu einer Schaltgetriebeeinheit
und einer Rückwärtsgetriebeeinheit zusammengefasst sind, und der Ausgangsplanetenräderträger
eines Planetenrädersatzes eine Nabe mit einer inneren und einer äusseren Trommel
hat, zwischen denen eine Kammer ftir einen Servokolben £r eine Schalteinrichtung
liegt, die den Planetenräderträger mit einem anderen Element des Getriebes verbindet.
Ein derartiges Getriebe ist beispielsweise durch die USA-Patentschrift 2 930 258
bekannt.
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- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in ein derartiges Getriebe
ein gedrängt bauendes Yerzweigungsgetriebe einzugliedern, um die Zahl der möglichen
Gänge zu erhöhen.
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IIierbei soll der Gesamtaufbau des Getriebes dadurch erleichtert werden,
dass die einzelnen Getriebeeinheiten für sich montiert werden können und anschliessend
zusammen mit einem Getriebegehäuse zum fertigen Getriebe zusammengestellt werden.
Hierbei solldie Gesamtschmierung des Getriebes in einfacher Weise gewährleistet
sein.
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Die Erfindung besteht darin, dass die innenliegende Trommel der Nabe
des Busgangsplanetenräderträgers mit dem Eingangselement eines Verzweigungsplanetenrädersatzes
verbunden ist, während die äussere Trommel Über eine Reibeinrichtung mit dem Reaktionselement
des Verzweigungsplanetenrädersatzes verbindbar ist.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die
äussere Trommel der Nabe des Ausgangsplanetenräderträgers radial ausserhalb der
zugeordneten Reibeinrichtung liegt, dass die innere Trommel sich innerhalb des zugeordneten
Eingangselements erstreckt und dass auf der anderen Seite der Nabe Planetenräder
sitzen, die mit den Eingangs- und Ausgangselementen eines Planetenrädersatzes der
Schaltgetriebeeinheit kfimmen. Ferner ist bei einem Getriebe dieser Art mit als
durch Kolben gegen eine Rückplatte zusammendrückbare Lamellenbremsen ausgebildeten
Schalteinrichtungen vorgesehen, dass mehrere
im Gehäuse des Getriebes
befestigte zur Eingangswelle parallele Stangen vorgesehen sind, auf denen die Zylinder
für die Servokolben und die Rückplatten in Bohrungen gehaltert sind und die Stangen
in Schlitze an Ansätzen der einen Lamellensätze der Schalteinrichtungen eingreifen.
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Durch die Anordnung des Verzweigungsplanetenrädersatzes zwischen der
Schaltgetriebeeinheit und der Rückwärtsgetriebeeinheit wird die Zahl der möglichen
Gänge unter geringem Raumbedarf erzielt. Die erfindungsgemässe Ausbildung ermöglicht
einen leichten Zusammenbau der einzelnen Getriebeeinheiten sowie die Endmontage
dieser Getriebeeinheiten zum endgültigen Getriebe. Vorteilhaft ist ferner, dass
als Getriebegehäuse eine Tragkonstruktion, beispielsweise ein Schlepperrahmen, verwendet
werden kann.
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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, dass ein
Satz der Stangen durch Bohrungen in einer Ringrippe etwa in der Mitte des Getriebegehäuses
treten und mit ihren einen Enden in Löcher einer Endplatte gehalten sind, und dass
ein anderer Satz von Stangen durch Bohrungen in einer anderen Ringrippe des Getriebegehäuses
gehalten sind und gegen die anderen Enden der ersterwähnten Stangen anliegend mit
ihren freien Enden in Löcher einer hinteren Endplatte gehalten sind.
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Schliesslich ist vorgesehen, dass Druckflüssigkeit eu einer Druckkammer
für einen Servokolben über einen schrägliegenden
Querkanal, einen
ringförmigen Längskanal und einen radialen Kanal in der Eingangswelle zu einem Kanal
in der inneren Trommel der Nabe des Ausgangsplanetenräderträgers zugeleitet wird,
während Schmiermittel über einen schrägliegenden Querkanal, einen zentralen Längskanal
und einen radialen Kanal in der Eingangswelle einem anderen Kanal in der inneren
Trommel zugeleitet wird. Die Zuleitung der Druckflüssigkeit für die Schalteinrichtungen
und für das Schmiermittel erfolgt daher in raumsparender Weise durch zwei konzentrisch
zueinander liegende Kanäle innerhalb der Eingangswelle.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel eines Getriebes nach
der Erfindung dargestellt In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Mittellängsschnitt durch
ein Getriebe nach der Erfindung, Pig. 2 ein Teilschnitt nach der Linie 2-2 der Fig.1
in grösserem Maßstabe, Fig. 3 ein Teilschnitt nach der Linie 3-3 der Fig.1 in grösserem
Maßstabe und Fig. 4 ein Teilschnitt nach der Linie 4-4 der Fig.3 in grösserem Maßstabe.
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Das in Fig. 1 dargestellte Getriebe besteht aus einem Getriebegehäuse
11, einer Viergangschaltgetriebeeinheit 12, einer Zweigang-Verzweigungagetrlebeeinheit
13, einer Rückwärtsgetriebeeinheit 14, einer Eingangswelle 15 und einer hydraulischen
Pumpeneinheit 16.
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Das Getriebegehäuse 11 ist an beiden Enden offen und hat dort parallel
zur Eingangswelle 15 liegende Zentrierungsflächen 17 und 18. Das linke Ende ist
durch eine ringförmige Endplatte 19 verschlossen, die mit dem Getriebegehäuse 11
durch mehrere Schrauben 23 verbunden ist und mit einer Umfangsfläche 21 in der Zentrierungsfläche
17 geführt ist.
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Die Endplatte 19 hat einen in das Getriebegehäuse 11 ragenden trommelartigen
Teil 19a und eine innere parallel zurEingangewelle 15 liegende Fläche 22, in die
eine Buchse 24 eingepresst ist. Der trommelförmige Teil l9a der Endplatte enthält
einen Abflußschlitz 19b innerhalb des Getriebegehäuses 11, damit sich in diesem
kein Flüssigkeit ansammeln kann. Die Büchse 24 trägt ein Gehäuse 25 für ein Rollenlager
26 für die Eingangswelle 15, so dass diese konzentrisch su den Zentrierungsflächen
17 und 18 abgestützt ist. Die Eingangswelle 15 hat einen mit teilen versehenen Teil
27, auf dem mehrere Sonnenräder von Planetenrädersätzen sitzen, die Teile der Schaltgetriebeeiaheit
12 sind.
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Die hydraulische Pumpeneinheit 16 ist eine Übliche Zahnradpumpe mit
einem Antriebszahnrad 28, das von der Eingangswelle 15 angetrieben wird und mit
einem getriebenen Zahnrad 29 kämmt, das drehbar in einem Pumpengehäuse 31 gelagert
ist. Das Pumpengehäuse 31 ist an der Endplatte 19 durch mehrere Schrauben 32 befestigt
und ist an der Umfangsfläche durch eine Dichtung 33 abgedichtet, um Flüssigkeitsverluste
aus dem Getriebe nach aussen zu unterbinden. Eine Lippendichtung
34
verhindert den Eintritt von Luft und Schmutz in die Pumpeneinheit 16.
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Die Schaltgetriebeeinheit 12 besteht aus einem eraten Planetenrädersatz
35, einem zweiten Planetenrädersatz 36 und einem dritten Planetenräderßatz 37. Der
erste Planetenrädersatz 35 hat ein von der Eingangswelle 15 angetriebenes Sonnenrad
38, das mit mehreren Planetenrädern S9 kämmt, die drehbar über Rollenlager 41 auf
Zapfen 42 gelagert sind. Die Zapfen sind in einem ersten Planetenrädertröger 43
gelagert.
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Mit den Planetenrädern 39 kämmt ein Ringrad 44, das am äusseren Umfang
mit Keilen 45 versehen ist, um mit Lamellen 46 einer Bremse 47 zusammenzuarbeiten.
Zwischen die Lamellen 46 greifen Gegenlamellen 48 ein, die an ihrem Aussenumfang
mehrere Ansätze 49 aufweisen, in deren Bereich halbkreisförmige Schlitze 51 gebildet
sind. Diese greifen über Stangen 52 (Sig. 2). Die einen Enden 53 der Stangen 52
sind in Löcher 54 in der Endplatte 19 gehalten, die auf einem zur Fläche 22 der
Endplatte 19 konzentrischen Kreis liegen. Damit sich die Lamellen 46 selbst'zentrieren,
sind mindestens drei Stangen 52 erforderlich.
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Die anderen Enden 55 der Stangen 52 erstrecken sich durch mehrere
Bohrungen 56 in einer Ringrippe 57 des Gehäuses 11.
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Die Bremse 47 enthält ferner ein2 Rückplatte 58, die gegen eine Fläche
57a der Rippe 57 anliegt und ferner ein Servomotorgehäuse 59. Diese beiden Teile
haben Bohrungen 61 bzw. 62, mit denen sie auf den Stangen 62 gehaltert sind0 Ein
Servokolben
63 für die Bremse 47 gleitet in einem im Servomotorgehäuse 59 gebildeten Zylinder
64 und ist durch Dichtungen 65 und 66 abgedichtet. In die gebildete Druckkammer
67 kann Druckflüssigkeit geleitet werden, um die bremst 47 durch Beaufschlagen des
Kolbens 63 anzulegen. Eine Rückstellktaft £ür den Servokolben 63 bei druckentlasteter
Druckkammer 67 bewirkt eine Tellerfeder 68, deren innerer Rand durch einen Sprengring
69 am Servomotorgehäuse 59 festgelegt ist, so dass eine axiale Bewegung des Servokolbens
63 nur durch Ablenken des äusseren Randteiles der Tellerfeder 68 möglich ist. Der
äussere Rand der Tellerfeder 68 hat mehrere radial nach aussen gerichtete Finger
71 (Fig. 3), die gegen ausgenommene zog der Druckfläche 73 des Servokolbene 63 liegen,
damit die Tellerfeder 68 nicht gegen die Lamellen 48 zur Anlage gelangt.
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Bei Anlegen der Bremse 47 wird das Ringrad 44 des ersten Planetenrädersatzen
gegen Drehen festgehalten.
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Der sweite Planetenrädersatz 36 besteht aus einem Sonnenrad 74, das
von der Fingangswelle 15 angetrieben wird, und mit mehreren Planetenrädern 75 kämmt.
Diese sind über Rollenlager 76 auf Zpfen 77 gelagert, die in einem zweiten Planetenräderträger
78 sitzen. Mit den Planetenrädern 75 kämmt ein zweites Ringrad 79, das mit einer
zugeordneten Schalteinrichtung, beispielsweise einer Bremse 81, verbunden ist. Diese
ist ähnlich wie die Premse 47 ausgebildet und enthält Lamellen
sätze
82 und 83, die wechselweise ineinandergreifen, wobei die Lamellen 83 an den Stangen
52 festgelegt sind. In dem Servomotorgehäuse 59 ist ein Scrvokolben 84 gleitbar,
der durch Dichtungen 85 und 86 abgedichtet eine Druckkammer 87 begrenzt. Eine Tellerfeder
88 dient der Rückstellung des Servokolbens 84, wenn die Druckkammer 87 druckentlastet
wird.
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Bei angelegter Bremse 8 wird das Ringrad 79 des zweiten Planetenrädersatzes
gegen Drehen festgelegt.
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Der zweite Planetenräderträger 78 hat einen rad tal nach aussen sich
erstreckenden Nabenteil 89, der über Keile 91 mit dem Ringrad 44. des ersten Planetenrädersatzes
verbund ist. Ein Sprengring 92 und eine Schulter 93 am Ringrad 44 verhindern eine
relative Axialbewagung zwischen dem Ringrad 44 und dem zweiten Planetenräderträger
78. Das zweite Ringrad 79 hat eine axiale Verlängerung 94, an deren innerer Fläche
95 Zeile vorgesehen sind, die mit einer in radialer Richtung sich erstreckenden
Nabe 96 eines dritten Planetenräderträgers 97 kämmt, der zu dem dritten Planetenrädersatz
37 gehärt.
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Der dritte Planetenrädersatz hat ein von der Eingangawelle 15 angetriebenes
Sonnenrad 98, das mit mehreren Planetenrädern 99 kämmt. Diese sind über Rollenlager
101 auf Zapfen 102 drehbar gelagert und sitzen in dem dritten Planetenräderträger
97. Die Planetenräder 99 kämmen ferner mit einem dritten Ringrad 103, das über Keile
104 mit einer Schalteinrichtung in Form einer Bremse 105 verbunden ist. Die Bremse
105
hat ein Servomotorgehäuse 106 und eine Rückplatte 58a, die beide mehrere Bohrungen
107 enthalten, mit denen das Servomotorgehäuse 106 auf den Stangen 52 gehaltert
ist. Die Rückplatte 58a liegt gegen den trommelartigen Teil 19a der Endplatte 19
an. Die Bremse 105 ist im übrigen ähnlich wiedie Bremse 47 ausgebildet und verhindert
in angelegen Zustand ein Drehen des Ringrades 103 des dritten Planetenrädersatzes.
Das Servomotorgehäuse 106 hat eine ebene ringförmige Fläche 108, die als Rückplatte
für die Bremse 81 des zweiten Planetenrädersatzes dient.
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Ein vierter Gang oder direkter antrieb in der Schaltgetriebeeinheit
12 wird ersielt, wenn das dritte Ringrad 103 mit der Eingangswelle 15 über eine
Kupplung 109 verbunden wird. Die Kupplung 109 hat eine Trommel 111, die über Keile
112 und 113 mit der Eingangswelle 15 bzw. mehreren an der Aussenseite Keile tragenden
Lamellen 114 verbunden ist.
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Mit dem Ringrad 103 sind über Keile 115 zwischen den Lamellen 114
greifende Lamellen 116 verbunden. Die Trommel 111 trägt einen Servokolben 117, der
in axialer Richtung beweglich ist.
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Der Servokolben 117 ist durch Dichtungen 118 und 119 abgedichtet und
bildet eine Druckkammer 121. Bei Beaufschlagung der Druckkammer 121 bewirkt der
Servokolben 115 ein Einrücken der Kupplunslammellen durch Andrücken gegen eine Rückplatte
122, wodurch das dritte Ringrad 103 und das Sonnenrad 98 über die Eingangswelle
15 miteinander verbunden sind. Auf diese Weise ist im dritten Planetenrädersatz
eine Blockierung bewirkt, so dase ein Übersetzungsverhältnis von 1:1 gegeben ist.
Die Rückplatte
122 ist gegen eine axiale Bewegung zur Trommel
111 durch einen Sprengring 123 und eine Schulter 124 begrenzt.
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Zum Ausrücken der Kupplung 109 dienen mehrere Rückzugsfsdern 125,
die unter Druck zwischen dem Servokolben 117 und einem Federteller 126 stehen, der
gegen axiale Bewegung zum Servokolben 117 durch einen Sprengring 127 in einer Ringnut
128 der Trommel 111 begrenzt ist. Befindet sich der dritte Planetenrädersatz im
blockierten Zustand, so sind die übrigen Planetenrädersätze der Schaltgetriebeeinheit
12 ebenfalls blockiert, da ihre einzelnen Elemente miteinander verbunden sind.
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Der erste Planetenräderträger 43 hat zwei zylindrische Trommeln 129
und 131, die sich axial von seinem äusseren bzw. inneren Durchmesser erstrecken.
Die innere Trommel 131 hat an ihrer Aussenfläche Seile 132 und stützt sich über
ein Lager 133 mit ihrer Innenfläche an der Eingangswelle 15 ab. Ein Sonnenrad 134
des Verzweigungsplanetenrädersatzes 13 ist über Keile 135 mit der Trommel 131 verbunden.
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Mit dem Sonnenrad 134 des Verzweigungsplanetenrädersatzes kämmen mehrere
Planetenräder 136, die über Rollenlager 137 auf Zapfen 138 gelagert sind, die in.
einem Planetenräderträger 139 sitzen. Mit den Planetenrädern 136 kämmt ein Ringrad
141, das an seinem Aussenumfang mit mehreren Lamellen 142 verbunden ist, die einer
Schalteinrichtung zugeordnet sind, Diese ist
eine Blockierungskupplung
143. Ferner ist das Ringrad 141 mit Lamellen 144 verbunden, die einer Schalt einrichtung
ia Form einer Bremse 145 für den Verzweigungsplanetenrädersatz zugeordnet sind Mit
den Lamellen 142 arbeiten Lamellen 146 zusammen, die über Keile mit der äusseren
Trommel 129 des Planetenräderträgers 43 verbunden sind. Ein Servokolben 147 iat
gleitend auf der Trommel 141 gelagert und mit dem äusseren Zylinder 131 über Keile
verbunden. Zwei von dem Servokolben getragene Dichtungen 148 und 149 dichten den
Kolben ab, so dass eine Druckkkmmer 131 gebildet wird, die von dem Servokolben 147,
der Trommel 141 und einer Ringfläche 152 des Planetenräderträgers 43 begrenzt wird.
Der Servokolben 147 kann gegen die Lamellen 142 und 146 bewegt werden, wenn der
Druckkammer 141 Druckflüssigkeit zugeleitet wird. Die axiale Bewegung der Lamellen
142 und 146 ist durch eine Rückplatte 153 begrenzt, die durch Keile mit der Trommel
129 verbunden ist und in axialer Richtung durch eine Schulter 154 und einen Sprengring
155 festgelegt ist. Fine Tellerfeder 156 bewegt den Servokolben 147 bei Druckentlastung
der Druckkammer 151 zurück. Die äussere linke Kante der Tellerfeder 156 liegt gegen
einen ringförmigen Ansatz 157 am Servokolben 147 an, während der innere Rand der
Tellerfeder eine ringförmige Verlängerung 158 dem Sonnenrades 134 berührt. Ein Sprengring
159, der in einer Ringnut 161 der Trommel 131 sitzt, liegt gegen die rechte Seite
des Sonnenrades 134 an, so dass eine axiale
Bewegung des Sonnenrades
134 nach rechts verhindert ist. Dadurch wird das Sonnenrad 134 als Abstützglied
für die ellerfeder 156. Bei eingerückter Blockierungokupplung 143 sind sowohl das
Sonnenrad 134 als auch das Ringrad 141 des Verzweigungsplanetenrädersatzes mit dem
Ausgangsplanetenräderträger 43 der Schaltgetriebeeinheit 12 verbunden.
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Abwechselnd zwischen den Lamellen 144 greifen mehrere lamellen 162,
die gegen Drehen durch mehrere Stangen 163 gehindert sind, in die aie mit halbkreisförmigen
Schlitzen eingreifen. Die Stangen 163 sind axial ausgerichtet in mehreren Bohrungen
164 und 165 einer Ringrippe 166 des Getriebegehäuses 11 gehaltert und in einer hinteren
Endplatte 167 festgelegt. Die axialc Bewegung der Stangen 163 ist durch die freien
Enden der Stangen 52 begrenzt. Ein Servomotorgehäuse 168 mit Bohrungen ist Über
diese ebenfalls an den Stangen 163 gebaltert. Es enthält einen ringförmigen Zylnder
169, in dem ein durch Dichtungen 172 und 173 abgedichteter Servokolben 171 gleitet,
der eine Druckkamer 174 begrenzt. Der Servokolben 171 ähnelt dem Servokolben 63
und drückt die Lamellen 144 und 162 der Bremse 145 zur Anlage, wenn die Druckkammer
174 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird. Die Rückstellung des Servokolbens 171
erfolgt durch eine Tellerfeder 175, die ähnlich ttie die Tellerfeder 68 ausgebildet
ist. Eine Rückplatte 176, die der Rück1atte 58 ähnelt, liegt gegen die Ringrippe
166 des Getriebegehäuses 11
an und begrenzt damit die axiale Bewegung
des Servokolbens 171 und der Lamellen 144 und 162.
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3ei angelegter Bremse 145 ist das Ringrad 141 des Verzweigungsplanetenrädersatzes
am Drehen gehindert.
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Der Planetenräderträger 139 des Verzweigungsgetriebes hat einen nach
rechts gerichteten zylindrischen Ansatz, der über ein Lager 177 auf der Eingangswelle
15 gelagert ist.
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Über Teile an der äusseren Fläche des Ansatzes ist der Planetenräderträger
139 mit einem Planetenräderträger 178 der Rückwärtsgetriebeeinheit 14 verbunden.
Diese ist ebenfalls als Planetenrädersatz ausgebildet und enthält mehrere Planetenräder
179, die über Rollenlager 161 auf Zapfen 182 drehbar gelagert sind, die in dem Planetenräderträger
168 sitzen.
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Die Planetenräder 179 kämmen mit einem Sonnenrad 189 und einem Ringrad
184. Das Sonnenrad 183 ist mit einer Nabe 185 mit dem Ringrad 141 des Verzweigungsplanetenrädersatzes
und dem Sonnenrad 183 verkeilt. Die Nabe 185 ist in axialer Richtung durch eine
Schulter 186 am Ringrad 141 und einen Sprengring 187 festgelegt. Das Ringrad 18ß
hat an seiner Aussenfläche einen Keil, der mit mehreren Lamellen 188 susammenarbeitet,
die einer Bremse 189 zugeordnet sind. Zwischen diese Lamellen greifende Gegenlamellen
191 sind in gleicher Weise wie die Lamellen 48 an den gen 163 gegen Drehen festgelegt.
Ein Servokolben 192 dient dem Anlegen der Bremse 189, die im angelegten Zustand
das Ringrad 184 der Rückwärtsgetriebeeinheit
festhält. Der Servokolben
192 hat swei Dichtungen 193 und 194 und gleitet in einem Zylinder 195, der in der
hinteren Endplatte 167 gebildet ist. Mehrere Scbrsubeafedern 196 stehen unter Druck
zwischen dem Servokolben 192 und einem Federteller 197, um den Servokolben 192 zurückzuhalten,
wenn die Bremse 189 gelüftet ist, Der Federteller 197 ist an einer axialen Bewegung
durch die Federkräfte und einen Sprengring 198 gehindert, der in einer Nut 199 in
der hinteren Endplatte 167 sitzt. Der Planetenräderträger 178 der Rückwärtsgetriebeeinheit
hat einen zylindrischen Ansatz, der über ein Kugellager 201 drehbar in einer Bohrung
202 der hinteren 1;ndplatte 167 gelagert ist und sich über diese hinaus nach aussen
erstreckt, um ein Ausgangaglied des Getriebes zu bilden.
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Die hintere endplatte 167 ist in den Zentrierungaflächen 18 des Getriebegehäuses
11 zentriert und liegt gegen eine Schulter 204 an, so dass eine konzentrische Lage
zwischen der Zentrierhngsfläche 18 und dem Auagangsglied 203 des Getriebes gewährleistet
ist. Da die Eingangswelle 15 konzentrisch zu den Zentrierungßflächen 17 und 18 liegt,
ist ihre konzentrische Lage zum Auagangaglied 203 des Getriebes ebenfalls gesichert.
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Die einzelnen Bauteile des Getriebes die Pumpeneinheit 16, die Endplatte
19, die Eingangawelle 15 und die Schaltgetriebeeinheit 12 können ausserhalb des
Gehäuses 11 für sich zusammenmontiert werden und dann von der linken Seite, in der
Zeichnung gesehen, in das Gehäuse eingebaut werden. Es ist
ersichtlich,
dass dieser~Zusammenbau denkbar einfach ist. Die übrigen Teile des Getriebes, die
Blockierungskupplung 143 des Verzweigungsplanetenrädersatzes, dessen Sonnenrad 134,
Planetenräderträger 139, Ringrad 141, die Rtlckwärtsgetriebeeinheit 14 und die hintere
Endplatte 167 werden dann einzeln von der rechten Seite in das Getriebegehäuse 11
eingesetzt.
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Mehrere Federklemmen 205 auf den Stangen 52 halten die Bremsen 47,
81 und 105 an ihrer Stelle auf den Stangen 52, während der Zusammenbau erfolgt.
Herstellungstoleranzen, die an den Rückplatten 58 und den Servomotorgehäusen 59
und 106 vorhanden sein können, werden durch Einsetzen einer oder mehrerer Scheiber
206 zwischen axialen Anschlagflächen 210 an der Endplatte 19 und einem Anschlag
207 am Getriebegehäuse 11 ausgeglichen. Ein ähnlicher Ausgleich erfolgt auf der
rechten Seite durch Einseren von Scheiben 208 zwischen der hinteren Endplatte 167
und dem Getriebegehäuse 11.
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Die Teile der Schaltgetriebeeinheit 12 sind in axialer Richtung nebeneinander
auf der Eingangswelle 15 durch eine Schulter 209 auf der Eingangswelle festgelegt,
die gegen die Trommel 111 und einen Sprengring 211 anliegt, der in einer Nut 212
in der Eingangswelle 15 sitzt und gegen ein Lager 213 anliegt. Das Lager 213 dient
zugleich als drehbare Abstützung für den ersten Planetenräderträger 43 über ein
Lager 214 und gewährleistet einen richtigen Abstand zwischen den ersten und zweiten
Sonnenrädern 38 bzw. 74. Ein Abstandsstück 215, das auf die Bingangswelle 15 aufgekeilt
ist, gewährleistet
den richtigen Abstand zwischen dem zweiten
und dritten Sonnenrädext./74 und 98. Das dritte Sonnenrad 98 liegt gegen die Trommel
111 an. Das erste Sonnenrad 38 ist zwischen dem Lager 21) und einem Rollendrucklager
216 festgelegt, das gegen den ersten Planetenräderträger 43 anliegt. Ein Drucklager
217 ergibt eine axiale Abstützug unter gleichzeitiger Zulassung einer relativen
Drehbewegung zwischen dem Planetenräderträger 43 und dem Planetenräderträger 139
des Verzweigungsplanetenrädersatzes.
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Eine gegen eine Schulter 219 des Planetenräderträgern 139 durch einen
Sprengring 221 gehaltene Scheibe 218 liegt gegen den Planetenräderträger 178 der
RUckwärtsgetriebeeinheit an, wodurch die axiale Lage dieser beiden Planetenräderträger
zueinander bestimmt ist. Der Planetenräderträger 178 ist durch das Kugellager 201
in axialer Richtung zur hinteren Endplatte 167 festgelegt, wodurch die axiale Lage
aller der Teile des Getriebes gewährleistet ist, die unmittelbar von der Eingangswelle
15 angetrieben werden oder auf dieser gelagert sind.
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Die Versorgung der Gangschalteinrichtungen mit Druckflüssigkeit sowie
die Zufuhr von Schmiermittel zur Schmierung der einzelnen Teile des Getriebes erfolgt
durch die Eingangswelle 15 hindurch. Die Eingangswelle 15 hat zu diesem Zwecke eine
axiale Bohrung 222, deren Mündung abgesetzt ist.
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In die Bohrung 222 ist ein Rohr 223 eingepresst. Das Rohr 223
bildet
einen zentralen Kanal 224 und liegt mit seinen erweiterten Enden 225 und 226 gegen
die Wandung der Bohrung 222 an, ao dass zwischen dem Rohr 223 und dexBohrung 222
ein Ringkanal 227 gebildet ist. Mehrere geneigte Querkanäle 228 und 229 stellen
eine Flüsigkeftsverbindung zwischen Längsnuten 291 und 232 in der Eingangswelle
15 und den Kanälen 224 bzw. 227 her. Die Querkanäle 228 stehen über einen Durchbruch
233 in der Buchse 24 mit einer Schmiermittelquelle in Verbindung, während die Querkanäle
229 über einen Durchbruch 234 in der Büchse 24 mit einer Druckflüssigkeitsquelle
in Verbindung stehen. Ein Querkanal 235 stellt die Verbindung zwischen dem Ringkanal
227 und einer Längsnut 236 in der Eingangswelle 15 her. Querkanäle 237 und 238 stellen
eine Flüssigkeitsverbindung zwischen dem zentralen Kanal 234 und der Umfangsfläche
der Welle 15 her. Der Rückwärtsgetriebeeinheit 14 und dem Drucklager 217 wird Schmiermittel
über die Querkanäle 238 und mehrere schrägliegende Querkanäle 239 im Planetenräderträger
139 des Verzweigungsplanetenrädersatzes zugeleitet.
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Dem Planetenräderträger 43 ist ein Kanal 241 zugeordnet, der schräg
zur Drehachse verläuft und durch die Trommel 1:51 hindurch mit der Druckkammer 151
in Verbindung steht. Dieser Kanal hat eine doppelte Funktion. Er wird nämlich in
einen Druckflüssigkeitskanal 241a und einen Schmierkanal 241b unterteilt. Der Kanalteil
241a liegt ausgerichtet zur Längsnut 236 und steht daher mit dem Ringkanal 227 in
derEingangswelle 15 in Verbindung. Dichtungsringe 242 und 249 verhindern einen
überstrom
der Druckflüssigkeit zwischen den Nuten 236 und 232, wenn die Verblockungskupplung
143 des Verzweigungsplanetenrädersatzes eingerückt wird.
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Der Schmierkansl 241b liegt ausgerichtet zum Querkanal 237 und leitet
vom zentralen Kanal 234 Schmiermittel zum Verzweigungsplanetenrädersatz. Ein Stopfen
244 mit einer Drosselstelle 245 ist in den Kanal 241b eingesetzt, um den Schmiermittelzustram
zum Verzweigungsplanetenrädersatz zu steuern. Um das Drucklager 216 zu schmieren,
ist ein Kanal 236 in den Planetenräderträger 43 gebohrt, der den Schmierkanal 241b
stromaufwärts durch Stopfen 244 anschneidet. Um einen Übertritt von Schmiermittel
an der linken Seite der Bohrung 222 zu verhindern, ist dort ein Stopfen 247 eingepresst.
Zur Schmierung der Schaltgetriebeeinheit 12 ist ein ausgeschnittener Teil 248 vorgesehen,
der die Nut 233 mit dieser Getriebeeinheit verbindet.
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Bei der nachfolgenden Beschreibung der Arbeitsweise des Getriebes
wird lediglich die jeweils betätigte Schalteinrichtung erwähnt, so dass also alle
nicht erwähnten Schalteinrichtungen in diesem Falle unwirksam sind.
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Die Schaltgetriebeeinheit 12 ermöglicht vier itbersetsungsverhältnisse
zwischen der Eingangswelle 15 und dem Planetenräderträger 43 des ersten Planetenrädersatzes
dieser Getriebeeinheit, der das usgangsglied dieser Einheit ist.
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Die Eingangsdrehzahl und das Eingangsdrehmoment werden dem G-etriebe
von einer geeigneten Kraftquelle zugeleitet, beispielsweise
einer
Brennkraftmaschj=ne, wozu die Eingangswelle 15 mit Keilen 249 versehen ist.
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Zum Enschalten des ersten Ganges in der Schaltgetriebeeinheit 12
wird die Bremse 47 des ersten Planetenrädersatzes betätigt, wodurch dessen Ringrad
44 gegen Drehen festgelegt wird. Das Sonnenrad 38, das von der Eingangswelle 1 angetrieben
wird, veranlasst, dass die Planetenräder an der Innenseite des feststehenden Ringrades
44 umlaufen, so dass sich der Planetenräderträger 43 in gleicher Richtung wie die
Singangswelle 15, jedoch mit verringerter Drehzahl, dreht.
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Zur Einschaltung des zweiten Ganges in der Schaltgetriebeeinheit 12
wird die Bremse 41 angelegt, wodurch das Ringrad 79 des zweiten Planetenrädersatzes
gegen Drehen festgelegt wird.
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Das von der Eingangswelle 15 angetriebene zugeordnete Sonnenrad 74
bewirkt infolge der Planetenwirkund) der Planetenräder 75 ein Drehen des Planetenräderträgers
78 des zweiten Planetenrädersatzes in der gleichen Richtung wie die Eingangswelle
15, Jedoch mit verringerter Drehzahl. Das Ringrad 44 des ersten Planetenrädersatzes
ist infolge der Verbindung mit dem Planetenräderträger 78 des zweiten Planetenrädersatzes
mitgenommen, so dass bei gleicher Eingangsdrehzahl der Planetenräderträger 43 mit
höherer, wenn auch gegenüber der Eingangsdrehzahl verringerter Drehzahl, angetrieben
wird. Zun Einschalten des dritten Ganges in der Schaltgetriebeeinheit 12 wird die
Bremse 105 angelegt, wodurch das Ringrad 103 diese Planetenräder-
satzes festgelegt wird. Die Eingangswelle 15 treibt das dritte
Sonnenrad 98 an und die Planetenvirkung der Planetenräder 99 bewirkt, dass der dritte
Planetenräderträger 97 in gleicher Richtung, Jedoch mit verringerter Drehzahl, umläuft.
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Der dritte Planetenräderträger 97 treibt das Ringrad 79 des zweiten
Planetenrädersatzes an, so dass der Planetenräderträger 78 des zweiten Planetenrädersatzes
bei eingeschaltetem dritten Gang schneller läuft als bei eingeschaltetem zweiten
Gang, wodurch sich eine Erhöhung der Drehzahl des Ringrades 44 und des Planetenräderträgers
43 des ersten Planetenrädersatzes ergibt. Zum Einschalten des vierten Ganges in
der Schaltgetriebeeinheit 12 wird die Kupplung 109 eingerückt, wodurch diese Getriebeeinheit
blockiert wird und ein Antrieb zwischen der Eingangswelle 15 und dem Ausgangsplanetenräderträger
43 mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1 erfolgt.
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Die Verzweigungsgetriebeeinheit 13 ermöglicht zwei Übersetzungsverhältnisse
zwischen dem Planetenräderträger 43, derdas Eingangsglied.dieser Getriebeeinheit
darstellt, und dem Ausgangeglied 2G3, das von dem Planetenräderträger 139 des Verzweigungsplanetenrädersatzes
angetrieben wird. Das eine übersetzungsverhältnis, das kleiner als 1:1 ist, wird
eingeschaltet, indem die angelegte Bremse 145 ein Drehen des Ringrades 141 des Verzweigungaplan*enrädersatzes
verhindert. Bei angetriebenei Sonnenrad 154 des Verzweigungsplanetenrädersatzes
durch den Planetenräderträger 143 der Schaltgetriebeeinheit 12
wird
der Planetenräderträger 139 des Verzweigungsplanetenrädersatzes in gleicher Richtung,
jedoch infolge der Planetenräderwirkung, mit verringerter Drehzahl, angetrieben.
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Das zweite Übersetzungsverhältnis des Verzweigungsplanetenrädersatzes
beträgt 1:1 und wird durch Einrücken der Blockierungskupplung 143 erzielt, so dass
also das Ausgangsglied 203 mit der gleichen Drehzahl wie der Planetenräderträger
43 der Schaltgetriebeeinheit 12 umläuft.
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Die Rückwärtsgetriebeeinheit 14 bewirkt im caingeschalteten Zustand
eine Umkehr der Drehzahl zwischen dem -Planetenräderträger 43 und dem iusgangsglied
203. Dies erfolgt durch Anlegen der Bremse 189, wodurch das Ringrad 184 des Rückwärtsplanetenrädersatzes
gegen Drehen festgelegt wird.
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Drehen sich also der Planetenräderträger 43 und das Sonnenrad 134
des Verzweigungsplanetenrädersatzes vorwärts, so wird das Ringrad 141 des Verzweigungsplanetenrädersatzes
rückwärts angetrieben. Der Planetenräderträger 139, zu d des Verzweigungsplanetenrädersatzes
bleibt infolge. der Last am Ansgangsglied 203 feststehend bis dieses angetrieben
wird. Das Ringrad 141 treibt das Sonnenrad 183 des Rückwärtsgangplanetenrädersatzes
entgegen der Drehrichtung des Planetenräderträgers 43 au, wodurch der Rückwärtsantrieb
des Ausgangsgliedes 203 bewirkt wird. Aus Vorstehendem ergibt sich, dass jeder der
vier Gänge der Schaltgetriebeeinheit 12 mit einem der beiden Gange des Verzweigungsplanetent#ädergetriebes
vereinigt werden kann, so das sich insgesamt 8 Vorwärtsgänge und 4 Rückwärtsgänge
-erzielen
lassen. Als Beispiel wird eine Liste der mit einem Getriebe
nach der erfindung erzielbaren Gänge angeführt: Gang im Ge- Schaltgetrie- Verzweigungs-
Schaltsamtgetriebe be-einheit getriebeeinheit zustand betätig- einge- betätig- Schalt-
in der te Schalt- schalt- te Schalt- zu- Rückeinrichtung teter einrichtung stand
wärtsge Gang triebeeinheit F-1 1. 47 1. 145 niedrig -F-2 2. 81 2. 145 niedrig -F-3
3. 105 3. 145 niedrig -F-4 4. 47 1. 143 hoch -F-5 5. 109 - 4. 145 niedrig -6. 6.
81 2. 143 hoch -F-7 7. 105 3. 143 hoch -F-8 8. 109 4. 143 hoch -R-1 1. 47 1. - -
R R-2 2. 81 2. - - R R-3 3. 105 3. - - R R-4 4. 109 4. - - R