DE2102547A1 - - Google Patents
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- DE2102547A1 DE2102547A1 DE19712102547 DE2102547A DE2102547A1 DE 2102547 A1 DE2102547 A1 DE 2102547A1 DE 19712102547 DE19712102547 DE 19712102547 DE 2102547 A DE2102547 A DE 2102547A DE 2102547 A1 DE2102547 A1 DE 2102547A1
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H61/00—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
- F16H61/02—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
- F16H61/0293—Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being purely mechanical
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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- F16H2716/00—Control devices for speed-change mechanisms of planetary gearings, with toothed wheels remaining engaged, e.g. also for devices to simplify the control or for synchronising devices combined with control devices
- F16H2716/02—Control devices for speed-change mechanisms of planetary gearings, with toothed wheels remaining engaged, e.g. also for devices to simplify the control or for synchronising devices combined with control devices the control being mechanical
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
- F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
- F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
- F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
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- Structure Of Transmissions (AREA)
Description
Patentanwälte
Dipl.-Ing. Hans Meissner
Dipl.-Ing. Erich Bolte
Dipl.-Ing. Erich Bolte
28 Bremen 18. Januar 1971
Slevogtstraüe 21
Anmelder; G.K.Έ, BIRPIELD Iransmissions limited,
Chester Road, Erdington, Birmingham 24/England
Geschwindigkeitswecnsel-Umlaufgetriebe
Die Erfindung betrifft eine Gesehwindigkeitswechsel-Umlaufgetriebe
mit einem Gehäuse, in dem eine Kr aft aufnahmewelle gelagert ist, einer Kraftabgabewelle und einem zwischen die
Kraftaufnahmewelle und die Kraftabgabewelle zwischengeschalteten Planetengetriebe, das ein das RUckkuppelungs- bzw.
Reaktionsorgan des Getriebes bildendes Sonnenrad, mehrere Planetenräder und ein Zahnrad mit Innenverzahnung umfaßt,
wobei ausserdem eine Einrichtung zur Veränderung des Antriebs
üDertragungsverhältnisses vorgesehen ist, um wahlweise das
Sonnenrad gegen eine Rotation relativ zum Gehäuse festzuhalten und dadurch das epizyklische Antriebsübertragungeverhältnis
zu erhalten, oder eine Rotation des Sonnenrades relativ zum Gehäuse zuzulassen und dadurch das direkte bzw. unmittelbare
Antriebsübertragungsverhältnis zu erhalten.
Es sina bereits Getriebe dieser Art vorgeschlagen worden,
bei denen mittels Reibungsschluß wirksame konustypartige
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Synchronisiervorrichtungen verwendet werden, um zu gewährleisten, daß das Sonnenrad mit der gleichen Geschwindigkeit
rotiert wie das mit einer Innenverzahnung versehene Zahnrad, wenn das direkte bzw. unmittelbare Antriebsübertragungsverhältnis
ausgewählt ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte
Form eines Getriebes zu schaffen, bei der die Steuerung der Rotation des Sonnenrades ohne die Benutzung derartiger
Synchronisierungsvorrichtungen möglich ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist das erfindungsgemäße Getriebe dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einstellen
des Antriebsübertragungsverhältnisses eine erste, zwischen dem Sonnenrad und dem Gehäuse wirksame Einweg -Kupplung,
eine zweite zwischen dem Sonnenrad und dem Planetenradtrager
wirksame Einweg-Kupplung, ein ein Drehmoment aufbringendes Element, das mit dem Sonnenrad drehbar und zwischen einem
Kupplungsorgan der ersten Kupplung und einem Kupplungsorgan der zweiten Kupplung angeordnet ist, ein Sperrorgan, um das
ein Drehmoment aufbringende Element wahlweise mit dem Kupplungsorgan
der ersten Kupplung oder dem Kupplungsorgan der zweiten Kupplung zu kuppeln, und ein Verstellorgan umfaßt,
um die ein Drehmoment übertragenden Körper der ersten Kupplung relativ zu den Kupplungsorganen derselben in eine ausgerückte
Stellung zu verlagern, wenn das direkte bzw, unmittelbare Antriebsübertragungsverhältnis ausgewählt ist.
Gemäß weiterer Erfindung ist jede Einweg-Kupplung vorzugsweise eine freilauf- bzw. Rollenkupplung.
Gemäß weiterer Erfindung ist -vorgesehen, daß jede Einweg-Kupplung
ein inneres Kupplungaorgan, das über eine Kerbverzahnung
mit dem Sonnenrad in Verbindung steht, und ein äusseres Kupplungsorgan aufweist, von denen jeweils eines
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- 3 mit dem ein Drehmoment aufbringenden Element kuppelbar ist.
Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß es zum waülweisen
Kuppeln eines der äusseren Kupplungselemente mit dem ein Drehmoment aufbringenden Element ein Sperrorgan enthält,
das unter dem Einfluß eines hydraulischen Steuerbzw. Antriebssystemes zwischen einer dem unmittelbaren Antriebsübertragungsverhältnis
entsprechenden Position und einer dem epizyklischen Antriebsübertragungsverhältnis entsprechenden
Position verstellbar ist.
Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß es Pedereinrichtungen
umfaßt, um das Sperrorgan in die einem ausgewählten Antriebsübertragungsverhältnis entsprechende Position
zu drücken.
Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß es Einrichtungen enthält, um beim Einschalten des Schnellgang- bzw.
Overdrive-Antriebsübertragungsverhältnisses die Kraftaufnahmewelle
relativ zu der Kraftabgabewelle in ausreichendem Umlang zu verlangsamen, um das Sonnenrad zum Stillstand zu
bringen, und daß die erste Kupplung dazu dient, eine Rückwärt sdrehung des Sonnenrades zu verhindern.
Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß Einrichtungen vorhanden sind, um beim Einschalten des direkten bzw. unmittelbaren
Antriebsübertragungsverhältnisses die Kraftaufnahmewelle zu verlangsamen, um die auf das Sperrorgan, welches
das ein Drehmoment aufbringende Element mit dem äusseren Kupplungsorgan der ersten Kupplung kuppelt, wirkende Belastung
zu vermindern, und daß diese Einrichtungen weiterhin so gestaltet sind, daß beim lösen des Sperrorganes von dem
äusseren Kupplungsorgan die Kraftaufnahmewelle beschleunigt wird, derart, daß das Sonnenrad schnell dazu gebracht wird,
gleiehschnell wie der Planetenradträger zu rotieren.
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Die Erfindung wird im folgenden anhand der beiliegenden
Zeichnung, in der eine mögliche Ausführungsform in beispielhafter Weise dargestellt ist, näher beschrieben. Es zeigen:
Pig. 1 ein Längsschnitt des erfindungsgemäßen Geschwindigkeitswechsel-Umlaufgetriebes
-einschließlich ,eines Paares von Freilauf- bzw. Rollenkupplungen;
Pig. 2 eine teilweise Querschnittsansicht einer der Kupplungen des in Pig. 1 dargestellten Getriebes;
Pig. 3 mehr ins Detail gehend eine Schnittansicht des Schaltmechanismus
zur Veränderung des Antriebsübertragungsverhältnisses, und
Pig. 4 eine Detailansicht der Einrichtung zum Verstellen der das Drehmoment übertragenden Elemente der in Pig. 2
dargestellten Kupplung in eine ausgekuppelte Stellung.
Das in Pig. 1 dargestellte Geschwindigkeitswechsel-ümlaufgetriebe
bzw. -Planetengetriebe ist in einem Gehäuse 10 untergebracht, das am abschließenden Antriebsaggregatgehäuse 9 befestigt
ist. Das Gehäuse 10 kann an jeder geeigneten Stelle des Kraftübertragungssystems des Fahrzeuges angeordnet sein,
und das in der Zeichnung dargestellte Geschwindigkeitswechselgetriebe
wird von einem Hauptgeschwindigkeitwechselgetriebe
angetrieben, das eine Kraftabgabewelle bzw. Antriebswelle enthält, die an ein Kraftaufnähmeelement 11 des Geschwindigkeitswechsel-Umlaufgetriebes
von Pig. 1 angeschlossen ist. Die Kraftaufnahmewelle bzw. Antriebswelle 11 ist mittels lager 12 drehbar im Gehäuse 10 gelagert und dient
dazu, die Antriebsenergie auf eine Kraftabgabewelle bzw. Abtriebswelle 13 zu übertragen, die in dem Gehäuse 9 mittels
Hollenlager 14, 15 gelagert ist. Mit der Kraftabgabewelle 13
ist ein Zahnrad 16 verbunden, welches dazu ist, die Antriebsenergie aul daß Kronenrad eines (nicht dargestellten)
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- 5 Differentialantriebes zu übertragen.
Die Kraftaufnahmewelle 11 und die Kraftabgabewelle 13 stehen
über ein Planetengetriebe in Verbindung miteinander, das ein Sonnenrad 17, einen Planetenradträger 18, auf dem mehrere
Planetenräder 19 gelagert sind, und ein Zahnrad 20 mit Innenverzahnung umfaßt. Das Zahnrad 20 enthält den mit
Innenverzahnung versehenen Abschnitt 21, der mit den Zähnen der Planetenräder 19 kämmt, die auf Zapfen 22 gelagert sind,
welche an dem Planetenradträger 18 befestigt sind. Der Planetenradträger 18 enthält eine mit einer Innenkerbverzahnung
versehene Habe 23, die in Antriebsübertragung mit einem mit einer Aussenkerbverzahnung versehenen Abschnitt 24 der Kraftaui'nahmewelle
11 steht. Zwischen den Zapfen 22 und den PIanetenrädern
19 sind Lager 25 angeordnet, wobei die Zapfen mit Schmiermittelkanälen versehen sind. Das Zahnrad 20 enthält
eine mit einer Innenkerbverzahnung versehene Babe 26, die in Antriebsübertragung entweder in der in Pig· 1 dargestellten
Weise mit der Kraftabgabewelle 13 oder einem auf der Kraftabgabewelle 13 montierten Kupplungsstück steht.
Das Sonnenrad 17 enthält einen ersten Zahnkranz 27, der mit den Planetenrädern 19 kämmt, und einen mit einer Aussenkerbverzahnung
versehenen Abschnitt 28, der in Antriebsübertragung mit einem mit Innenkerbverzahnung versehenen
Organ 29 steht, das das Innere Kupplungsorgan von zwei Kupplungen 30 und 31 und das Innenorgan eines ein Drehmoment
aufbringenden Elementes 32 ist. Die beiden Kupplungen 30 und 31 sina Rollen- bzw. Freilaufkupplungen, von denen die
Kupplung 30 in Pig. 2 im Schnitt dargestellt ist.
Wie es tu Pig. 2 dargestellt ist, ist der Aussenring 33 der
ersten Kupplung 30 mit mehreren in gleichen Winkelabständen voneinander entlang des Innenumfanges des Aussenringea 33
angeordneten Ausnehmungen 34 versehen, wobei in jeder Ausnehmung
34 ein Walzenkörper 35 untergebracht ist. Jede Aus-
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• nehmung 34 weist zwei Stirnwände 36 und 37 auf und die Innenwand
38 jeder Ausnehmung ist in der Weise nockenbahnförmig
gestaltet, daß der Abstand von der Achse der Kupplung 30 zu dem der Stirnwand 37 benachbarten Ende der Innenwand 38 geringer
ist als der Achsabstand zu dem der Stirnwand 36 benachbarten Ende der Innenwand. 38. Jede Ausnehmung 34 ist somit
keilnutenförmig gestaltet, wobei in jeder Ausnehmung 34 eine zickzackförmig gestaltete Blattfeder oder Spiraldruck- ·
feder 39 untergebracht ist, die zwischen der Stirnwand 36 und dem Walzenkörper 35 abgestützt ist, um den Walzenkörper
35 gegen das schmalere Ende der keilnutenförmig gestalteten
Ausnehmung 34 zu drücken. Wenn demzufolge das innere Kupplungsorgan 29 in der in Pig. 2 durch den Pfeil angedeuteten
Weise rotiert, werden durch den Reibungsschluß zwischen dem
inneren Kupplungsorgan 29 und den Walzenkörpern 35 die Walzenkörper 35 dazu gebracht, eine Verklemmungs- bzw. Verkeilungsstellung zwischen dem inneren Kupplungsorgan 29 und dem äusseren
Kupplungsorgan 33 einzunehmen. Das äussere Kupplungsorgan 33 ist an einer Relativdrehung zum Gehäuse gehindert,
so daß die Walzenkörper 35 eine Rotation des inneren Kupplungsorgane s 29 unterbinden, so daß es einem Drehmoment
widersteht, das auf dieses innere Kupplungsorgan 39 von dem
So.nne.nrad in der einen Drehrichtung übertragen wird.
Um eine freie Rotation des inneren Kupplungsorganes 29 relativ
zum äusseren Kupplungsorgan 33 zu ermöglichen, ist es
notwendig, die Walzenkörper 35 aus ihrer Verkeilungs- bzw. Yerklemmungsstellung zwischen den inneren und äusseren Kupplungsorganen
herauszubewegen; um die dazu erforderlichen Bewegungen der Walzenkörper 39 hervorzurufen ist ein Käfig 4u
vorgesehen.
Der Käfig 40 enthält eine ringförmige Metallplatte 41 (siehe 2ig. 4), die mehrere Pinger 42 trägt, von denen jeweils einer
in eine der Ausnehmungen 34 ragt, wobei jeder Pinger im normalen Zustand die in den Pig. ? ui-α 4 dargestellte Lage einnimmt
j ,jeder Pinger ist jedoch, bezogen auf Pig. 4, in Uhr-
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zeigerrichtung von einer sicn in Nähe der 6tirnwand 37 befindenden
Position in eine von dieser Stirnwand 37 entferntere Position zu verstellen. Sine derartige Bewegung des
Käfigs und damit der Finger 42 erzeugt eine Bewegung der Walzenkörper 35 entgegen der Kraft der Federn 39t so daß
die Walzenkörper 35 aus ihrer Verklemmungs- bzw. Verkeilungsstellung zwischen den inneren und äusseren Kupplungsorganen
29 und 33 herausbewegt werden.
Wenn der Käfig bewegt bzw. verstellt worden ist, um eine Bewegung der Walzenkörper 35 entgegen der Kraft der zugeordneten
Federn 39 hervorzurufen, dann nehmen die Walzenkörper 35 in den Ausnehmungen 34 solche Stellungen ein, daß sie
keine Antriebsenergie bzw. kein Drehmoment von dem inneren Kupplungsorgan 29 auf das äussere Kupplungsorgan 33 übertragen
können. Die Walzenkörper, die das Drehmoment übertragende . Elemente der Kupplung 30 sind, befinden sich dann
in ihren auskuppelnden Stellungen.
Wie es in Fig. 4 dargestellt ist, ist der Käfig 40 mit einem
Arm 43 versehen, der mit einer Noekenzläche eines Körpers 44 in Eingriff steht, der unter rechten Winkeln zur Schnittebene
von Pig. 4 bei Auswahl des direkten bzw. unmittelbaren Antriebsübersetzungsverhältnisses bewegt wird, um den Käfig
zu verdrehen und die das Drehmoment übertragenden Körper in ihre auskuppelnden Stellungen zu verstellen.
Dem das Drehmoment auxbringende Element bzw. der Nabe 32 ist
ein in axialer Richtung bewegliches Sperrorgan 45 zugeordnet, das unter dem Einfluß einer Gabel 46 (siehe Fig. 3) in axialer
Richtung aus der in der Zeichnung dargestellten Position nach links verstellbar ist, in der das Sperrorgan 45 mit den
Zähnen des äusseren Kupplungsorganes kämmt, um die Nabe 32
gegen eine Rotation relativ zum Gehäuse 10 und damit das Sonnenrad bzw. das Reaktionsorgan 17 gegen eine Drehung
innerhalb des Gehäuses zu sichern bzw. festzuhalten.
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Wenn unter Zugrundelegung von Fig. 1 das Sperrorgan 45 ausser Eingriff mit den Sperrzähnen des äusseren Kupplungsorganes
33, d.h. nach rechts bewegt wird, dann wird die Kraftaufnahmewelle 11 schneller, und wenn die Drehgeschwindigkeit
der Welle 11 gleich der Drehgeschwindigkeit des Abtrieborganes bzw. Habe 26 ist, dann-nehmen die Walzenkörper
der Kupplung 31 eine Verklemm- bzw. Verkeilungsstellung zwischen den inneren und äusseren Kupplungsorganen ein, so
daß das Fahrzeug sich im direkten Antriebsübertragungsverhältnis befindet. Eine weitere Bewegung des Sperrorganes
45 bringt dieses in Eingriff mit den Zähnen des äusseren Kupplungsorganes 47 der zweiten Kupplung 31 und die Nabe
32 wird gegen eine Rotation relativ zum äusseren Kupplungsorgan 47 festgehalten bzw. gesichert. Das Kupplungsorgan 47
ist an dem Planetenradträger 18 befestigt, so daß, wenn das Sperrorgan 45 unter Zugrundelegung der Darstellung von Fig.
1 nach rechts bewegt wird, das Planetenrad- bzw. Umlaufgetriebe von einem Zustand, in dem das So.nnenrad oder Reaktionsorgan
17 gegen eine Rotation im Gehäuse festgehalten wird, übergeht in einen Zustand, in dem die Nabe 32 und damit
das Sonnenrad bzw. Reaktionsorgan 17 sich mit dem Planetenradträger
18 dreht, der zusammen mit der Kraftaufnahmewelle 11 drehbar ist. Das Planetenrad- bzw. Umlaufgetriebe
wird dadurch von einem epizyklischen Antriebsübertragungsverhältnis zu einem direkten Antriebsübertragungsverhältnis
umgeschaltet, bei dem das Sonnenrad 1/ mit der Kraftaufnahmewelle
11 relativ zum Gehäuse 10 rotiert.
Beim Umschalten von einem direkten Antriebsübertragungsverhältnis zu einem epizykliscnen oder Schnellgangs-Übertragungsverhältnis
ist es wünschenswert, die Kraftaufnahmewelle 11 relativ zur Krartabgabewelle 13 in ausreichendem Umfang zu
verlangsamen, um das Sonnenrad bzw. Reaktionsorgan 17 zum Stillstand zu bringen,· dieses kann dadurch erfolgen, daß entweder
der Züt]auT3gßmoolianii3mus unterbrochen wird, oder in_dem
(Ho Dro.'jFfü In fi'.ci/'.iirtfj Mi i nc ΙκΛί-ifcigt wird, wenn die
1 0 9 Π 3'. / π *M1 Π
- 9 Hülse 45 sich in ihrer Mittelstellung befindet.
Die Schaltgabel 46 wird normalerweise unter der Einwirkung einer Feder 48 in ihre dem direkten Antriebsübertragungsverhältnisses
entsprechende Stellung gedrückt, in der das Sonnenrad bzw. Re akt ions organ 17 frei in dem Gehäuse rotieren
kann, wobei hydraulische Einrichtungen vorgesehen sind, um die Schaltgabel 46 in ihre dem Schnellgang-Übertragungsverhältnis
entsprechende Stellung (siehe Fig. 3) zu bewegen.
Wie es In Fig. 3 dargestellt ist, ist die Gabel 46 an einer
in axialer Richtung verstellbaren Stange 49 montiert, über die zwei Spiralfedern 50 und 51 geschoben sind, die auf
gegenüberliegende Seiten der Gabel 46 derart einwirken, daß dann, wenn die Stange 49 zum axialen Verstellen der Gabel
46 verschoben wird, die Federn 50 und 51 Pufferelemente bilden, durch die der Eingriff des Sperrorganes 25 mit den Zähnen
des jeweiligen Kupplungsorganes abgefangen bzw. abgefedert
wird, so daß gewährleistet ist, daß die Zähne des Sperrorganes mit dem ausgewählten Kupplungsorgan in Zahn-,
eingriff kommen.
Die Feder 5υ ist zwischen der Gabel 46 und einem an der
Stange 49 befestigten Anschlag 52 abgestützt, während die Feder 51 sich zwischen der Gabel 56 und einem Gegenlager
abstützt, das gegen eine an der Stange 49 angebrachte Schulter anliegt. Das Gegenlager 53 enthält einen Flansch 54» und
die zwischen einer Wand 55 des Getriebegehäuses 1u und dem
Flansch 54 abgestützte Feder 48 dient dazu, das Gegenlager 53 und damit die Stange 49 unter Zugrundelegung der Darstellung
von Fig. 3 nach rechts zu drücken. Das Gegenlager 53 i3t mit einem Zylinderschaft 56 versehen, der am linken
Ende eier Stange 49 montiert ist, wobei am linken Ende der Stange 49 ein Führungselement 57 befestigt ist, das in einer
zylindrischen Blindbohrung 58 im Getriebegehäuse unterge-
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- ίο -
bracht ist, um die gradlinige Bewegung der Stange 49 sicherzustellen.
Am anderen, d.h. am rechten Ende der Stange 49 befindet sich ein Kolben 59, der in einem im Getriebegehäuse 10 untergebrachten
Zylinder 60 verschiebbar istj durch die Beaufschlagung
des Kolben-Zylinder-Mechanismus 50 unu 60 wird die
Gabel 4t>, bezogen auf die Darstellung von Pig. 1, nach links
verschoben, um das epizyklische Antriebsübertragungsverhältnis auszuwählen} wenn dem Zylinder nicht mehr hydraulisches
Druckmedium zugeführt wird, dann werden der Kolben und die Gabel 46 unter Zugrundelegung von Pig. 1 nach rechts verschoben,
um das direkte Antriebsübertragungsverhältnis auszuwählen.
Ss sind weiterhin (nicht dargestellte) Schalter vorgesehen,
die bei jedem Wechsel des Antriebsübertragungsverhältnisses betätigt werden, um die Zündung ausreichend lange zu unterbrechen,
so daß das Sonnenrad bzw. Reaktionsorgan 17 zum Stillstand kommen kann. Zur Betätigung der Drosselklappe sind
weiterhin solenoidbetätigte Einrichtungen vorgesehen, um die Kraftaufnahmewelle nach Auswahl des direkten Antriebsübertragungsverhältnisses
zu beschleunigen.
Die Auswahl des direkten Antriebsübertragungsverhältnisses hat eine Rotation des Käfigs 4o zur Folge, um die Kupplung
30 auszurücken und eine freie Rotation des Sonnenrades oder Reaktionsorganes 17 zu ermöglichen.
Bei der folgenden Beschreibung der Betriebsweise des erfindungsgemäßen
Geschwindigkeitswechselgetriebes wird davon ausgegangen, äaü das Sperrorgan 45» bezogen auf die Darstellung
von Pig. 1, nach rechts bewegt worden ist, um ein direktes Antriebsübertragungsverhältnis zu haben, wobei auch weiterhin
davon ausgegangen wird, daß das Hauptgesohwindigkeitswechselgetriebe
im Kraftübertragungssystem dee Fahrzeuges in einem
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Vorwärtsgang arbeitet. Wenn das Schnellgang-Antriebsübertragungsverhältnis
ausgewählt wird, wird die Pahrzeugzündung
unterbrochen, so daß die Drehmomentreaktion auf die Sperrorganzähne
45 reduziert wird, so daß diese ausgerückt werden können. Wenn durch die hydraulische Verstellung der Gabel
46 das Ausrücken erfolgt ist, dann wird die Kraftaufnähmewelle
11 abgebremst una das Sonnenrad bzw. Re akt ions organ
17 kommt zum Stillstand. Das Sperrorgan 45 wird, bezogen auf Pig. 1,nach links bewegt, wodurch das aussere Kupplungsorgan
33 der ersten Kupplung 30 an die Nabe 32 gekuppelt wird, die auf diese Weise gegen eine Rotation relativ zum Gehäuse 10
gesichert wird, wodurch das Sonnenrad bzw. Re akt ions organ 17 ebemalls im Gehäuse gegen eine Rotation festgehalten wird.
Die Einrichtung zur Betätigung der das Sperrorgan 45 steuernden bzw. verstellenden Gabel 46 ist derart, daß der Eingriff
des Sperrorgans 45 mit dem äusseren Kupplungsorgan 33 möglich ist, selbst dann, wenn die Stellung zwischen diesen
beiden Organen derart ist, daß der einzelne Sperrzahn des Sperrorgans nicht mit einem Zwischenraum zwischen den Zähnen
des äusseren Kupplungsorganes 33 fluchtet.
Die Zündung wird nur für einen kurzen Zeitraum unterbrochen, etwa eine 1/2 Sekunde lang, was für das Kuppeln des äusseren
Kupplungsorganes 33 mit der Nabe 29 und das Anhalten des
Sonnenrades bzw. Reaktionsorganes 17 ausreichend ist. Das
Planetenrad- bzw. Umlauigetriebe arbeitet dann im Zustand
des epizyklischen oder Schnellgang-Antriebsübertragungsverhältnisses,
wobei das Sonnenrad bzw. Reaktionsorgan 17 innerhalb
des Gehäuses gegen Drehung festgehalten bzw. gesichert ist.
Im Schnellgang- bzw. Overdrive-Zustand rotiert die Kraftabgabewelle
13 mit einer größeren Geschwindigkeit als die Kraftaurnahmewelle 11 und die Anordnung ist derart, daß dann,
wenn die Sclialtgabel 46 derart betätigt wird, daß vom Oberdrive-Zuotana
zum unmittelbaren bzw. direkten Antriebzustand
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umgeschaltet wird, zuerst der Zündstromkreis unterbrochen wird, um das Drehmoment zur Erleichterung des Ausrücfcens
des Sperrorganes herabzusetzen, und dann die Solenoid-Einrichtungen
betätigt werden, um die Drossel zu öffnen, um eine hohe Beschleunigung der Kraftaufnahmewelle 11 hervorzurufen,
so daß diese mit der gleichen Geschwindigkeit umläult
wie die Kraftabgabewelle 13. Die Antriebs- bzw. Kraftübertragung
erfolgt dann über die Kupplung 31. Im anderen
PaIl ist der Mechanismus beim Umschalten vom Schnellgang bzw. Oberdrive zum direkten bzw. unmittelbaren Antrieb so .
wie es oben beschrieben ist, d.h. das Sperrorgan 46 wird aus der Eingriffsstellung mit dem äusseren Kupplungsorgan 33 der
ersten Kupplung 30 in Eingriff mit dem äusseren Kupplungsorgan 47 der zweiten Kupplung 31 bewegt.
Wenn der Getriebearm des Fahrzeuges bewegt wird, um den Rückwärtsgang
einzuschalten, dann wird die Schaltgabel 46, wenn sie eine dem Schnellgang- bzw. Overdrive-Zustand entsprechende
Lage einnimmt, automatisch in die der direkten Antriebsübertragung entsprechenden Stellung gebracht, um eine Bewegung
des Käfigs 40 hervorzuruien und die Walzenkörper 35 der ersten
Kupplung in ihre oben beschriebene Ausruckstellung zu bringen, so daß die Kraftaufnahmewelle 11 in umgekehrter Richtung
rotieren kann und ein Pestfressen der Walzenkörper 35 mit den inneren und äusseren Kupplungsorganen der ersten
Kupplung 30 verhindert wird.
Um die verschiedenen sich bewegenden Elemente des Geschwindigkeitswechselgetriebe
mit Schmiermittel zu versehen, ist vorzugsweise eine Versorgungspumpe vorgesehen. Das Schmiermittelsystem
kann vorzugsweise gleich oder ähnlich sein, wie es in der deutschen Patentanmeldung P 20 05 684.2 beschtieben
ist. Es handelt sich dabei um ein Schmiermittelsystem
für ein Geschwindigkeitswechsel-Umlaufgetriebe mit einer Antriebs- bzw. Kraftaufnahmewelle, einer Abtriebs- bzw.
Kraftabgaüewelle und einem Reaktionsorgan, wobei das Schmier-
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mittelsystem einen innerhalb des Gehäuses untergebrachten
Schmiermittelspeicher und zwei Schmiermittelbahnen umiaßt,
die durch das Getriebe begrenzt sind una mit dem Speicher in Veroindung stehen. Beim Betrieb des Getriebes wird das
Schmiermittel dazu gebracht, entlang der einen oder anderen der beiden Bahnen zu strömen, um das Getriebe zu schmieren,
■wobei die ausgewählte Bahn von dem Betriebszustand des Getriebes
abhängig istj dabei ist eine tier beiden Bahnen wirksam,
wenn das Getriebe beim epizyklischen Antriebsübertragung sverhältnis arbeitet, während die andere Bahn benutzt
wird, wenn das Getriebe beim direkten Antriebsübertragungsverhältnis
arbeitet. w
1 0 9 8 3 S / Π 9 9 0
Claims (8)
- Patentansprücheeschwindigkeitswechsel-Umlaufgetriebe mit einem Gehäuse (10), in dem eine Kraftaufnahmewelle (11) gelagert ist, einer Kraftabgabewelle (13) und einem zwischen die Kraftaufnahmewelle (11) una die Kraftabgaoewelle (13) zwischengeschalteten Planetengetriebe, das ein das Rückkuppelungs- bzw. Reaktionsorgan des Getriebes bildendes Sonnenrad (17), mehrere Planetenräaer (19) und ein Zahnrad (20) mit Innenverzahnung umfaßt, wobei ausserdem eine Einrichtung zur Veränderung des Antriebsübertragungsverhältnisses vorgesehen ist, um wahlweise das Sonnenrad (17) gegen eine Rotation relativ zum Gehäuse festzuhalten und dadurch das epizyklische Antriebsübertragungsverhältnis zu erhalten, oder eine Rotation des Sonnenrades (1/) relativ zum Gehäuse (1u) zuzulassen una dadurch das direkte bzw. unmittelbare Antriebsübertragungsverhältnis zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, dan die Einrichtung zum Einstellen des Antriebsübertragungsverhältnisses eine erste, zwischen dem Sonnenrad (17) und dem Gehäuse (1u) wirksame Einweg -Kupplung (30), eine zweite zwischen dem Sonnenrad (17) und dem Planetenradträger (18) wirksame Einweg-Kupplung (31), ein ein Drehmomeni^aufbringendes Element (32), das mit dem Sonnenrad (17) drehbar und zwischen einem Kupplungsorgan (33) der ersten Kupplung (30) und einem Kupplungsorgan (47) der zweiten Kupplung (31) angeordnet ist, ein Sperrorgan (45)» um das ein Drehmoment auibringende Element (32) wahlweise mit dem Kupplungsorgan (33) der ersten Kupplung (30) oder dem Kupplungsorgan (47) der zweiten Kupplung zu kuppeln, und ein Verstellorgan (40, 41, 42) umfaßt, um die Drehmoment übertragenden Körper (35) der ersten Kupplung (3ü) relativ zu den Kupplungsorganen (2y, 33) derselben in eine ausgerückte Stellung zu verlagern, wenn das direkte bzw. unmittelbare Anfcriebsübertragungsverhältnis ausgewählt ist.10983 S/0990
- 2. Getriebe nach Anspruch. 1, dadurch, gekennzeichnet, daß jede Einweg-Kupplung (3u, 31) eine Freilauf- bzw. Rollenkupplung ist.
- 3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einweg-Kupplung (30, 31) ein inneres Kupplungsorgan (29), das über eine Kerbverzahnung mit dem So.nnenrad (17) in Verbindung steht, und ein äusseres Kupplungsorgan (33) bzw. (47) aufweist, von denen jeweils eines mit dem ein Drehmoment aufbringenden Element (32) kuppelbar ist.
- 4. Getriebe nacn Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß es zum wahlweisen Kuppeln eines der äusseren Kupplungseiemente (33) bzw. (47) mit dem ein Drehmoment aufbringenden Element (32) ein Sperrorgan (45) enthält, das unter dem Einrluß eines hydraulischen Steuer- bzw. Antriebssysteme s (59, 60) zwischen einer dem unmittelbaren Antriebsübertragungsverhältnis entsprechenden Position und einer dem epizyklischen Antriebsübertragungsverhältnis entsprechenden Position verstellbar ist.
- 5. Getriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daü es Federeinrichtungen umfaßt, um das Sperrorgan in die einem ausgewählten Antriebsübertragungsverhältnis entsprechende Position zu drücken.
- 6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorgesehen sind, durch die bei Einschalten des Rückwärtsganges das direkte bzw. unmittelbare Antriebsübertragungsverhältnis ausgewählt wird.109835/0990
- 7· Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß es Einrichtungen enthält, um beim Einschalten des ScJinellgang- bzw. Overdrive-Antriebsübertragungsverhältnisses die Kraftaufnahmewelle (11) relativ zu der Kraftabgabewelle (13) in ausreichendem Umfang zu verlangsamen, um das Sonnenrad (17) zum Stillst ana zu bringen, und daß die erste Kupplung (3<J) dazu dient, eine Rückwärtsdrehung des Sonnenrades (17) zu verhindern.
- 8. Getriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen vorhanden sind, um beim Einschalten des direkten bzw. unmittelbaren Antriebsübertragungsverhältnisses die Kraftaufnahmewelle (11) zu verlangsamen, um die auf das Sperrorgan (45), welches das ein Drehmoment aufbringende Element (32) mit dem äusseren Kupplungsorgan (33) der ersten Kupplung (30) kuppelt, wirkende Belastung zu vermindern, und daß diese Einricntungen weiterhin so gestaltet sind, daß beim Lösen des Sperrorganes (45) von dem äusseren Kupplungsorgan (33) die Kraftaufnahmewelle (11) beschleunigt wird, derart, daß das Sonnenrad (17) schnell dazu gebracht wird, gleichschnell wie der Planetenradträger (18) zu rotieren.10983 B/0990Leerseite
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