DE1906030C - Dreisteg-Umlaufräderverbundgetriebe - Google Patents
Dreisteg-UmlaufräderverbundgetriebeInfo
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- DE1906030C DE1906030C DE1906030C DE 1906030 C DE1906030 C DE 1906030C DE 1906030 C DE1906030 C DE 1906030C
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- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 title claims description 3
- 239000000969 carrier Substances 0.000 description 12
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Description
daß im ersten Gang das Sonnenrad (Z 7) des dritten Umlaufrädersatzes mittels einer
dritten Bremse (B3) feststellbar ist;
daß im zweiten Gang das Sonnenrad (Zl) des ersten Umlaufrädersatzes mittels einer ersten Bremse (Bl) feststellbar ist;
daß im dritten Gang zur Verbindung der Antriebswelle (1) mit dem So»nenrad (Zl) des ersten Umlaufrädersatzes eine Kupplung (K) angeordnet st;
daß im zweiten Gang das Sonnenrad (Zl) des ersten Umlaufrädersatzes mittels einer ersten Bremse (Bl) feststellbar ist;
daß im dritten Gang zur Verbindung der Antriebswelle (1) mit dem So»nenrad (Zl) des ersten Umlaufrädersatzes eine Kupplung (K) angeordnet st;
daß im Rückwärtsgang d!° Stege (72. 73)
des ersten und zwei'en Umlaufrädersatzes und das Hohlrad (Z9) des ritten Umlaufrädersatzes
mittels der zweiten Bremse (Bl) feststellbar sind und daß sich der Stufensprung
aus der Gleichung
zu
! i3 - 3 IiH-I=O
I/= 1,5321
I/= 1,5321
ergibt.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Dreisteg-Umlaufräderverbundgetriebe
mit drei Vorwärtsgängen gleichen Stufensprunges und einem Rückwärtsgang, mit gleichen Umlaufräd^rsätzen, mit drei Bremsen und
mindestens einer Kupplung, wobei der Steg des dritten Umlaufrädersatzes mit der Antriebswelle fest
verbunden ist und die beiden anderen durch eine Bremse festlegbar sind.
Bekannt ist eine Getriebeanordnung (deutsche Patentschrift 1031 647), hei der in jeder Gangstufe zwei
Schaltelemente zur Wirkung kommen. Da diese Schaltelemente in. verschiedenen Gängen wirksam
sind, müssen sie jeweils für das größte Moment ausgelegt sein. Ist bei dem bekannten Getriebe die Bedingung
gleicher Rädersätze und gleicher Ubersetzungssprünge gestellt, so ergibt sich ein Ubersetzungssprung
von / = 1,618.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch die Art der Bindung der Umlaufrädersätze einen
möglichst kleinen Stufcnsprung zu erreichen.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß mit der Abtriebswelle auch das Hohlrad des zweiten Umlaufrädcrsatzcs
und daß mit der Antriebswelle das Hohlrad des ersten Umlaufrädersatzes und das Sonnenrad des
zweiten Umlaufrädersatzes fest verbunden sind;
daß im ersten Gang das Sonnenrad des dritten Umlaufrädersatzes mittels einer dritten Bremse feststellbar ist;
daß im ersten Gang das Sonnenrad des dritten Umlaufrädersatzes mittels einer dritten Bremse feststellbar ist;
daß im zweiten Gang das Sonnenrad dt s ersten Umlaufrädersatzes mittels einer ersten Bremse
feststellbar ist;
daß im dritten Gang zur Verbindung der An-
daß im dritten Gang zur Verbindung der An-
triebswelle mit den: Sonnenrad des ersten Umlaufrädersatzes
eine Kupplung angeordnet ist: daß im Rückwärtsgang die Stege des ersten und zweiten Umlaufrädersatzes und das Hohlrad des
dritten Umlaufrädersatzes mittels einer zweiten
Bremse feststellbar sind und daß sich der Stufensprung aus der Gleichung
zu
I /3 - 3 1 i + I = 0
Ii = 1.5321
ergibt.
In der Zeichnung ist in
F i g. 1 schematiscii das Getriebe nach vorliegender
Erfindung dargestellt:
F i g. 2 ist eine grafische Darstellung der mit dem Getriebe nach F i g. 1 erzielbaren Übersetzungen in
Abhängigkeit des für alle drei Umlaufrädergetriebesätze gleichbleibenden Zähnezahlverhältnisses vom
Sonnenrad zum Hohlrad.
In F i g. 1 sind mit 1 die Getriebeantriebswelle und mit 2 die Getriebeabtriebswelle bezeichnet. Der
erste Umlaufrädergetriebesatz besteht aus einem ersten Sonnenrad Zl und einem ersten Hohlrad Z3. mit
denen gleichzeitig die Planetenräder Z 2 im Eingriff stehen und die auf einem ersten Pianetenräderträger
Tl gelagert sind.
Der zweite Umlaufrädergetriebesatz besteht aus einem zweiten Sonnenrad Z4 und einem zweiten
Hohlrad Z6 mit Planetenrädern ZS zwischen diesen, die auf einem zweiten Pianetenräderträger 72 angeordnet
sind.
Der dritte Umlaufrädergetriebesatz besteht aus einem dritten Sonnenrad Zl. einem dritten Hohlrad
Z9 und den Planetenrädern ZH, die auf einem dritten Pianetenräderträger 73 angeordnet sind.
Das erste Sonnenrad Zl ist frei drehbar auf der Getiiebeantriebswelle 1 gelagert.
Der erste Pianetenräderträger 71 isi mit dem
zweiten Pianetenräderträger 72 und mit dem dritten Hohlrad Z9 fest verbunden.
Das erste Hohlrad Z3 ist fest mit der Antriebswelle 1 verbunden.
Das zweite Sonnenrad Z4 ist drehbar auf der Antriebswelle 1 angeordnet.
D:is zweite Hohlrad Z 6 ist drehfest mit der Abtriebswelle 2 und mit dem dritten Pianetenräderträger 73
verbunden.
Das dritte Sonnenrad Zl ist frei drehbar auf der
Abtriebswelle 2 gelagert.
Zum Herstellen des ersten Ganges ist eine hintere Bremse Ö3 angeordnet, mittels der das dritte Sonnenrad
Zl abbremsbar ist. Die Antriebswelle 1 treibt über das mit ihr fest verbundene zweite Sonnenrad Z4,
über die Planetenräder Z5 und das zweite Hohlrad
Z6 den dritten Pianetenräderträger 73 an, dessen Planetenrädcr Z8 sich auf dem festgehaltenen dritten
Sonnenrad Zl abwälzen.
Im zweiten Gang ist die erste Reibbremse Bl angelegt: das erste Sonnenrad Zl wird festgehalten.
Die Antriebswelle 1 treibt das erste Hohlrad Z3, so daß die Räder des ersten Planetenrädersatzes Z 2 auf
dem stehenden Sonnenrad Zl abrollen, während der erste Planetenräderträger Tl infolge der festen Verbindung
den zweiten Planetenräderträger T 2 antreibt. Gleichzeitig läuft das mit der Welle 1 fest
verbundene zweite Sonnenrad ZA mit Antriebsdrehzahl um. Mit der sich daraus ergebenden Drehzahl
treibt das zweite Hohlrad Z6 die Abtriebswelle 2 an.
Im dritten Gang ist die Reibkupplung K geschlossen.
Es laufen daher das erste Sonnenrad Z1 und das erste Hohlrad Z3, demzufolge auch der erste Planetenräderträger
Tl mit Antriebsdrehzahl um, ebenso das auf der Antriebswelle 1 befestigte zweite Sonnenrad ZA.
Da die beiden Planetenräderträger Tl und T 2
fest miteinander verbunden sind, läuft auch das zweite Hohlrad Z 6 mit Antriebsdrehzahl um und auch die
mit ihr fest verbundene Abtriebswelle 2. d. h., das gesamte Getriebe läuft im Block bzw. die übersetzung
im dritten Gang beträgt i3 = 1,00.
Zur Herstellung eines Rückwärtsganges, d. h. einer Drehrichtungsumkehr, wird die zweite Reibbremse
β2 betätigt, die mit dem zweiten Planetenräderträger
T 2 fest verbunden ist, während das zweite Sonnenrad ZA mit Antriebsdrehzahl umläuft und die Räder
des zweiten Planetenrädersatzes Z 5 antreibt. Letztere wirken im vorliegenden Fall als Zwischenräder, so
daß das mit der Abtriebswelle fest verbundene zweite Hohlrad Z 6 entgegen der Antriebsdrehrichtung umläuft.
Die Übersetzungen in den einzelnen Gängen ergeben sich wie folgt:
35 Antriebsdrehzahl n,
AbtrieLsdrehzahl n2
so ergeben sich folgende Formeln.
9 4- Zs
I1 = 2 + -=—
h =
1 -
i3 = 1,00
Wird die obige Formel für i2 nach -f5- aufgelöst,
so ergibt sich:
im 1. Gang: i, =
im 2. Gang: i2 = —
Zl
Z3
im i. Gang: /3 = 1,00
Zl ZA
Z3 Z6
• or· Z6
im R-Gang: iR = — — — .
Werden zwecks Erzielung größerer Wirtschaftlichkeit drei gleiche Planclenrädersätze angeordnet, so ist:
Zl
Z3
7.A_
Z 6
Z 6
Zl
Zähnezahl des Sonnenrades
Zähnc/ahl des Hohlradcs
Wird nun in die allgemeinen Uberselzungsformcln
jeweils das Verhältnis -^- = konstant eingetragen,
Wird dieser Ausdruck in die Formel für den ersten Gang eingesetzt, so ergibt sich:
h = | 3/2 - | 1 | 1 | 1 |
h = | '2 | 1 | ||
1,00 | ||||
'3 = | ZR | Zs | ||
zR | ||||
40
45 Für gleiche Stufensprünge gilt die Bedingung I1 = if = .Ii2
mit der Forme! für den ersten Gang ergibt sich dann folgende Gleichung dritten Grades:
,Ii3 - 3.Ii +1=0. Hieraus ergibt sich
Ii= 1,5321
und
_L = 0.3473.
Zr Ii
Mit hinreichender Genauigkeit wird dieses Verhäitnis
Sonnenrad zu Hohlrad erreicht mit folgenden Zähnezahlen:
Zs =
ZR =
31 Zähne, 89 Zähne.
60 Bei diesen Zähnezahlen ist es außerdem möglich,
die einzelnen Planetenrädersätze Tl, T2 und T3 aus drei, vier oder fünf gleichmäßig am Umfang verteilten
Planeienrädern zu bilden.
Mit dem errechneten Wert für Ii= 1,532 ergibt sich
I1 = 2,347 ■
ind die Kurven für Z1, Z2 und — iR aufgetragen, wie sie sich
ί« = 2,88. aus den oben angerührten gegenseitigen Abhängig
keiten ergeben. Außerdem wurden die Werte für [Ai1
In F i g. 2 sind über dem Zähnczahlvcrhültnis für aufgetragen. Diese Werte ergeben eine Gerade, und
Sonnenrad zu Hohlrad 5 ihr Schnittpunkt mit der Kurve für i2 entspricht dem
oben aus der Gleichung dritten Grades errechneten
Z.v _ Q bis 1 00 Wert. Auf der Ordinate dieses Schnittpunktes liegen
ZR ' die Werte für ι, und /2 mit gleichem Stufensprung.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
- Patentanspruch':Dreisteg-Umlaufräderverbundgetriebe mit drei Vorwärtsgängen gleichen Stufensprunges und einem Rückwärtsgang mit gleichen Umlaufrädersätzen mit drei Bremsen und mindestens einer Kupplung, wobei der Steg des dritten Umlaufrädersatzes mit der Abtriebswelle fest verbunden ist, während die beiden anderen Stege durch eine Bremse festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Abtriebswelle (2) auch das Hohlrad (Z 6) des zweiten Umlaufrädersatzes und daß mit der Antriebswelle (1) das Hohlrad (Z3) des ersten Umlaufrädersatzes und das Sonnenrad (Z 4) des zweiten Umlaufrädersatzes fest verbunden sind:
Family
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