DE19833987C1

DE19833987C1 - Planetenwechselgetriebe

Info

Publication number: DE19833987C1
Application number: DE1998133987
Authority: DE
Inventors: Rafik Mansurow
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1998-07-29
Filing date: 1998-07-29
Publication date: 2000-07-20
Anticipated expiration: 2018-07-30

Abstract

Planetenwechselgetriebe beinhaltet eine Antriebswelle (17), ein Hohlwellen (18, 19, 20) aufweisendes mehrstufiges Kegelräderplanetengetriebe (1), einen einfachen Planetensatz (2), Mehrstufenreibkupplungen (3, 4, 5) und eine Abtriebswelle (33), wobei eine erste und eine zweite miteinander verbundene Mehrstufenreibkupplung (3, 4) zwischen dem mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebe (1) und dem einfachen Planetensatz (2) und eine dritte Mehrstufenreibkupplung (5) hinter dem einfachen Planetensatz angeordnet sind und wobei zwei Komponenten (25, 27), bei festgelegter dritter Komponente (28), des einfachen Planetensatzes (2) über die erste und zweite Mehrstufenreibkupplung (3, 4) mit der Antriebswelle (17) und den Hohlwellen (18, 19, 20) des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes (1) und über die dritte Mehrstufenreibkupplung (5) mit der Abtriebswelle (33) verbindbar sind.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Planetenwechselgetriebe mit aneinandergekoppelten eines mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes und eines einfachen Planetensatzes zum Ein satz im Maschinenbau oder in einem Verkehrsmittel.

Ein Umlaufrädergetriebe (DE-PS 519 216) mit den Stirnrädern und Kegelrädern für Kraft fahrzeuge, bestehend aus zwei Umlaufräderteilgetrieben mit einem gemeinsamen Träger der Umlaufräder und gleichachsig angeordneten Zentralrädern ist bekannt. Das bekannte Getriebe weist nur drei Gangstufen auf.

Es ist ein mehrstufiges Planetengetriebe mit den Kegelrädern aus der RU 1753106 bekannt, das ein stationäres Gehäuse, eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die mit den Trägern der Planetenreihe fest verbundenen und mit den Kegelrädern versehenen Zentralräder bein haltet. Das genannte Planetengetriebe ist während des Laufes nicht umschaltbar und hat eine komplizierte Konstruktion bei den Übersetzungen über vier.

Es sind auch Umlaufrädergetriebe für Kraftfahrzeuge aus den US 1 144 808, US 1 848 216, DE 25 37 824 A1, DE 26 12 020 B2, DE 35 17 142 A1, GB 2 187 242 A, DE 38 25 733 C2 und DE 41 10 218 A1 bekannt, die aus zwei oder drei miteinander gekoppelten Planetensät zen bestehen. Die bekannten Getriebe sind nur von fünf bis sieben sinnvollen Gangstufen schaltbar und für die Kraftfahrzeuge mit den mehreren Gangstufen (LKW, Traktor) nicht verwendbar.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die sinnvolle Umschaltungszahl bei der baulich kompakten Konstruktion des Planetenwechselgetriebes zu vermehren und den Übersetzungs bereich zu erweitern, um den Verwendungsbereich zu erweitern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Durch die Verwendung eines mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes und der Mehrstu fenreibkupplungen (DE 197 08 050 A1) werden die Abmessungen des Planetenwechselgetriebes bei den zunehmenden Gangstufen erheblich verringert.

Die wahlweise Verbindung der Antriebswelle, der Hohlwellen vom mehrstufigen Kegelrä derplanetengetriebe, der Komponenten vom einfachen Planetensatz und der Abtriebswelle über die Kupplungen von Mehrstufenreibkupplungen ermöglicht, viele sinnvollen Umschal tungsvarianten zu schaffen.

Die erste und dritte Mehrstufenreibkupplungen verbinden wahlweise mehrere Wellen des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes und Komponenten des einfachen Planetensatzes mit einer Welle. Die zweite Mehrstufenreibkupplung wird zur Veränderung der Drehzahlen und der Drehrichtung von einer zu mehreren Wellen des Planetensatzes eingesetzt.

Die koaxiale Anordnung, die nacheinander mit den entsprechenden Kegelrädern starre Ver bindung und die durch die nachfolgenden Stufen Durchführung der Antriebswelle und der Hohlwellen des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes ermöglicht, die verschiedene Drehzahlen der Wellen zur ersten Mehrstufenreibkupplung zu übertragen.

Bei der wahlweisen Stoppen der Komponenten des mehrstufigen Kegelräderplanetenge triebes mit Hilfe von Reibbremsen rotieren die Hohlwellen relativ der Antriebswelle mit den verschiedenen Drehzahlen und Drehrichtungen. Dann ergeben sich verschiedene positive und negative Übersetzungen.

Die wahlweise Verbindung der Komponenten des einfachen Planetensatzes mit den Kupp lungen der zweiten und dritten Mehrstufenreibkupplungen schafft ergänzend noch verschie dene sinnvolle Übersetzungen und erweitert den Übersetzungsbereich.

Durch die Beseitigung einigen einzelnen Bestandteilen (Bremsen, Kupplungen) läßt sich andere baulich kompakte Planetenwechselgetriebe, zum Beispiel ein Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge (PKW, LKW u. a.), schaffen.

Anhand der Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend näher erläutert. Es zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung des Planetenwechselgetriebes,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des vereinfachten Planetenwechselgetriebes (Auto matikgetriebe für Kraftfahrzeuge),

Fig. 3 ein Schaltschema für ein Getriebe gemäß Fig. 1,

Fig. 4 ein Schaltschema für ein Getriebe gemäß Fig. 2.

Das Planetenwechselgetriebe (Fig. 1) beinhaltet ein mehrstufiges Kegelräderplanetenge triebe 1, einen einfachen Planetensatz 2 mit den Stirnrädern, Mehrstufenreibkupplungen 3, 4, 5 und Reibbremsen 6, 7, 8. Das mehrstufige Kegelräderplanetengetriebe 1 besteht aus folgen den Komponenten: Zentralrädern 9, 10, 11, 12, Trägern 13, 14 und Planetenrädern 15, 16. Die Antriebswelle 17 ist mit einer ersten Komponente 9 starr verbunden. Eine zweite und eine dritte Komponente 10, 11 sind gemeinsam mit den Trägern 13, 14 verwirklicht, auf denen die Planetenräder 15, 16 aufgestellt sind. Die Zentralräder 10, 11 beziehungsweise Träger 13, 14 und das Zentralrad 12 sind mit den fest verbundenen und koaxial angeordneten Hohlwellen 18, 19, 20 ausgeführt. Die Antriebswelle 17 und die Hohlwellen 18, 19, 20 sind mit den Reibkupplungen 21, 22, 23, 24 der ersten Mehrstufenreibkupplung 3 ausgerüstet. Mit Hilfe von Reibbremsen 6, 7, 8 kann man Komponenten 10, 11, 12 des Kegelräderplanetengetriebes 1 festhalten. Der einfache Planetensatz 2 besteht aus folgenden Komponenten: einem Sonnen rad 25, Planetenrädern 26, einem Steg 27 und einem Hohlrad 28.

Die Reibkupplungen 29, 30 der zweiten Mehrstufenreibkupplung 4 dienen zur wahlweisen Verbindung der ersten Mehrstufenreibkupplung 3 mit Komponenten 25, 27. Die Reibkupp lungen 31, 32 der dritten Mehrstufenreibkupplung 5 dienen zur wahlweisen Verbindung der Komponenten 25, 27 mit der Abtriebswelle 33.

Die Antriebswelle 17, Hohlwellen 18, 19, 20 des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes 1, die Komponenten 25, 27 des einfachen Planetensatzes 2 und die Abtriebswelle 33 sind über die Reibkupplungen 21, 22, 23, 24, 29, 30, 31, 32 der Mehrstufenreibkupplungen 3, 4, 5 wahlweise miteinander kuppelbar, wobei eine erste und eine zweite miteinander verbundene Mehrstufenreibkupplung 3, 4 zwischen dem mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebe 1 und dem einfachen Planetensatz 2 und eine dritte Mehrstufenreibkupplung 5 hinter dem einfachen Planetensatz 2 angeordnet sind. Zwei Komponenten 25, 27, bei festgelegter dritter Kompo nente 28, des einfachen Planetensatzes 2 sind über die erste und zweite Mehrstufenreibkupp lung 3, 4 mit der Antriebswelle 17 und den Hohlwellen 18, 19, 20 des mehrstufigen Kegelrä derplanetengetriebes 1 und über die dritte Mehrstufenreibkupplung 5 mit der Abtriebswelle 33 verbindbar.

Die Antriebswelle 17 und Hohlwellen 18, 19, 20 des mehrstufigen Kegelräderplanetenge triebes 1 sind koaxial angeordnet, nacheinander mit den entsprechenden Komponenten 9, 10, 11, 12 starr verbunden und durch die nachfolgenden Stufen hindurchgeführt.

Über eine erste Reibbremse 6 zweite Komponente 10, über eine zweite Reibbremse 7 dritte Komponente 11 und über eine dritte Reibbremse 8 vierte Komponente 12 des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes 1 sind festlegbar.

Die Komponenten 25, 27 des einfachen Planetensatzes 2 sind mit Kupplungen 29, 31 und 30, 32 der zweiten und der dritten Mehrstufenreibkupplung 4, 5 verbindbar.

Das in Fig. 2 dargestellte Planetenwechselgetriebe zeichnet sich durch einen besonders kompakten Aufbau aus und es kann als ein Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge verwertet werden. Der kompakte Aufbau wird durch die Beseitigung einer Reibbremse 6 und einer Mehrstufenreibkupplung 4 erreicht, bei der die kurzen Verbindungen zwischen den anei nendergekoppelten Komponenten des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes 1 und des Planetensatzes 2 realisiert sind.

Nach dem Schaltschema der Fig. 3 ist eine Gangzahl von zwölf Gangstufen vorwärts und neun Rückgwärtsgangstufen unter Verwendung der in der Fig. 1 dargestellten Reibkupplun gen und Reibbremsen schaltbar.

Nach dem Schaltschema der Fig. 4 ist eine Gangzahl von acht Gangstufen unter Verwen dung des in der Fig. 2 dargestellten Automatikgetriebes für Kraftfahrzeuge schaltbar.

Bezugszeichenliste

1

mehrstufiges Kegelräderplanetengetriebe

2

einfacher Planetensatz

3

erste Mehrstufenreibkupplung

4

zweite Mehrstufenreibkupplung

5

dritte Mehrstufenreibkupplung

6

erste Reibbremse

7

zweite Reibbremse

8

dritte Reibbremse

9

,

10

,

11

,

12

Zentralräder

13

,

14

Träger

15

,

16

Planetenräder

17

Antriebswelle

18

,

19

,

20

Hohlwellen

21

,

22

,

23

,

24

Reibkupplungen

25

Sonnenrad

26

Planetenrad

27

Steg

28

Hohlrad

29

,

30

Reibkupplungen

31

,

32

Reibkupplungen

33

Abtriebswelle

Claims

1. Planetenwechselgetriebe, umfassend ein Antriebswelle (17), ein Hohlwellen (18, 19, 20) aufweisendes mehrstufiges Kegelräderplanetengetriebe (1), einen einfachen Planetensatz (2), und eine Abtriebswelle (33), wobei die Antriebswelle (17) über Reibkupplungen (21, 29, 30) wahlweise mit Komponenten des einfachen Planetensatzes (2) kuppelbar ist und Komponen ten des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes (1) über Reibbremsen (6, 7, 8) festlegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste und eine zweite miteinander verbundene Mehrstufenreibkupplung (3, 4) zwischen dem mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebe (1) und dem einfachen Planetensatz (2) und eine dritte Mehrstufenreibkupplung (5) hinter dem einfachen Planetensatz angeordnet sind und daß zwei Komponenten (25, 27), bei festgelegter dritter Komponente (28), des einfachen Planetensatzes (2) über die erste und zweite Mehrstu fenreibkupplung (3, 4) mit der Antriebswelle (17) und den Hohlwellen (18, 19, 20) des mehr stufigen Kegelräderplanetengetriebes (1) und über die dritte Mehrstufenreibkupplung (5) mit der Abtriebswelle (33) verbindbar sind.

2. Planetenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs welle (17) und Hohlwellen (18, 19, 20) des mehrstufigen Kegelräderplanetengetriebes (1) koaxial angeordnet, nacheinander mit den entsprechenden Komponenten (9, 10, 11, 12) starr verbunden und durch die nachfolgenden Stufen hindurchgeführt sind.

3. Planetenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß über eine erste Reibbremse (6) zweite Komponente (10), über eine zweite Reibbremse (7) dritte Komponente (11) und über eine dritte Reibbremse (8) vierte Komponente (12) des mehrstufigen Kegelrä derplanetengetriebes (1) festlegbar sind.

4. Planetenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kompo nenten (25 und 27) des einfachen Planetensatzes (2) mit Reibkupplungen (29, 31 und 30, 32) der zweiten und der dritten Mehrstufenreibkupplung (4, 5) verbindbar sind.