DE2447581B2

DE2447581B2 - Planetenrad-wechselgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE2447581B2
Application number: DE19742447581
Authority: DE
Inventors: Anton 7992 Tettnang; Ehrlinger Friedrich; Knödler Dietrich; Zdansevicius Roland; 7990 Friedrichshafen Ott
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1974-10-05
Filing date: 1974-10-05
Publication date: 1977-12-08
Also published as: IT1047664B; PL114704B1; YU238575A; DE2447581C3; CH613755A5; SE7511130L; US4046031A; ES439631A1; ATA444575A; AT351940B; SE423886B; DE2447581A1; FR2286985A1; NL7506149A; FR2286985B1; GB1525593A

Description

λ. aus Bindungen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. (Fig.4),

ß. aus Bindungen

γ. aus Bindungen

ο. aus Bindungen

ε. aus Bindungen

ξ. aus Bindungen

7/. aus Bindungen

&. aus Bindungen

1. aus Bindungen

·/.. aus Bindungen

2. 3. 4. - - 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. (Fig.8),

2. 3. 4. - - 7. 8. 9. 10. 11. - - 14. (Fig. 13),

2. 3. 4. - 6. - 8. - 10. - 12. 13. 14.

2. - - - - 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. (Fig. 12).

2. 3. - - - - 8. - 10. - 12. 13. 14.

2. - - - - 7. 8. 9. 10. 11. - - 14. (Fig. ;5).

2. - - - 6. - 8. - 10. - 12. 13. 14.

2. 3. - - 6. - 8. - 10. - - - 14. (Fig. 21),

2. - - - 6. - 8. - 10. - - - 14. (F ig. 23).

Die allgemein bekannten sogenannten Gruppengetriebe sind als mehrgängige Baukastengetriebe so zusammengesetzt, daß die Gesamtzahl der Gangstufen des zusammengesetzten Getriebes durch Vervielfachen der Stufenzahl der Teilgetriebe erreicht wird. In Gruppengetrieben erfolgen bestimmte Gangwechsel, bei denen in beiden Teilgetrieben gleichzeitig eine Umschaltung erfolgen muß. Derartige Gruppenwechsel sind komplizierter zu steuern als ein einfacher Stufenwechsel. Ein besonderer Nachteil ist bei Gruppenanordnung die Notwendigkeit, die Teilgetriebe gleichmäßig stufen zu müssen, damit die Stufung des Gesamtgetriebes regelmäßig bleibt. Eine optimale Anpassung erfordert dagegen eine Progression in der Stufung, die bei Gruppengetrieben aus dem vorgenannten Grunde nicht möglich ist.

Es ist auch ein Getriebesystem nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt (DT-OS 23 62 840), das zwei Planetenrad-Wechselgetriebe umfaßt, die sich durch einen Planetensatz mit zugehöriger Kupplung voneinander unterscheiden. Bei der Getriebevariante mit der höheren Planetensatzzahl und damit mit der höheren Gangzahl kann durch Weglassen je einer Schaltkupplung (Schaltbremse) die Anzahl der Gänge eingeschränkt werden, wobei die Übersetzungsverhältnisse den jeweiligen Anforderungen angepaßt werden können. Die Anzahl der Planetensätze bleibt unabhängig von der Anzahl der Schaltkupplungen unverändert.

Die Aufgabe der Erfindung ist die Erweiterung der Kombinationsmöglichkeiten des Baukastensystems ohne gleichlaufende Erhöhung der Anzahl der Elemente.

Es wird erfindungsgemäß von dem Getriebe mit der maximalen Funktionenzahl ausgegangen, das die Grundelemente und alle Baukastenelemente umfaßt (Elemente sind in diesem Sinne Planetensätze und Schaltkupplungen, d. h. auch -bremsen). Auf diese Weise ist es möglich, schrittweise und auf parallelen Wegen zu für sich vorteilhaften Getrieben mit geringerer Funktionenzahl und schließlich zu dem Grundgetriebe mit minimaler Anzahl an Elementen und Funktionen zu gelangen.

Einige der so entstehenden Einzelgetriebe sind bekannt; ein Planetengetriebe mit drei Planetensätzen und fünf Kupplungen (Fig. 15 dieser Anmeldung; DT-AS 10 64 820) und das Grundgetriebe (Fig. 23; ATZ 70-1968-3,Seitenl04bisl08).

Es sind Getriebe — keine Planetenrad-Wechseigetriebe — bekannt, die in Baukastenweise für ihre spezifische Aufgabe aus einzelnen, selbständigen Teilgetrieben mit jeweils eigenen Gehäuseabschnitten zusammengesetzt werden können. Bei dieser Art de< Baukastenprinzips ist im allgemeinen das Grundgetrie be auf eine niedrige Gangzahl bzw. Funktionenzah ausgelegt und wird für höhere Gangstufen durcl· Angliedern weiterer Teilgetriebe entsprechend erwei tert. Da die anzugliedernden Teilgetriebe hier jeweil kinematisch selbständig, d. h. in ihrer Teilübersetzuni von den Gliedern anderer Teilgetriebe unabhängig seil müssen, entsteht ein erhöhter Herstellaufwand. Be Getrieben mit maximaler Gangstufenzahl läßt es sie häufig infolge dieses Baukastensystems nicht vermei den, daß die Anzahl der Planetenradsätze, Wellen un Schaitkuppliiriger. größer wird als erwünscht.

Beispiele für notwendige Verknüpfungen und Anort nungen nach dem erfindungsgemäßen Baukastensystei sind jeweils in der 1. Kombination in den Ansprüchen und 3 angegeben. Diesen beiden, nur wenig voneinandt

\ erschiedenen Getricbeauslührungen liegt das gleiche I iisuiiL'sprinzip zugrunde, sic ermöglichen mit vier einfachen Planciensatz.cn jeweils acht Vorwärts- und sechs Rückwärtsgange und eignen sich beide in gleicher Weise als Grundgetriebe für ein Baukastensystem, ■■ibei die beiden Getriebeausfühningcn im wescnili-'!c;: mir anwendungsbezogene und die Übersetzungen !■vireüen.·!·.¹ Unterschiede aufweisen.

I in u lautlicher Vorteil dieses aus vier einfachen ;■■;.'!■.eieniMdei'sätzen gekoppelten Getriebes liegt darin. ' .'.,üi Jic Koppelungen die Planetenrädersätz.c zu einem Getriebe mit dem kinematischen Freiheitsgrad Zwei

■ iHK'ii. wodurch die Voraussetzung dafür gegeben ist ι einer ein/igen Sperrung, d. h. mit dem Schalten einer

c;υ/igen, beispielsweise gehäusefesten Schaltkupplung, rii p notwendigen Zwanglauf, d.h. I ■ eiheitsgrad l'ins. erzeugen zu können. Für eine bestimmte Ubersetzungs-M.lic ist dann außerdem nur noch eine der umlaufenden Schahkupplungen auf der Getriebeeingangsseite zu betätigen. ■'

Has Sehaltschcma der bei fortlaufend auf- oder abreißender Gangfolge zu betätigenden Schaltkupplungen läßt sieh bei den Getrieben der jeweils 1. Kombination (λ) nach Anspruch 2 und 3 so wählen, daß bei den meisten Schaltungen eine der im vorangehenden : GaHg eingeschalteten Schaltkupplungen im Krafiflnß bleiben kann, wodurch der Gangwechsel bereits durch das Schalten einer einzigen Kupplung möglich ist. Hierdurch werden, insbesondere im Vergleich mit C j nippengetrieben, die Umschaltungen sehr vereinfacht ;·. und verbessert. Dies gilt vor allem auch für die aus diesen Getrieben durch Fortlassen von Getriebetcilen erzeugbaren Getriebe mit geringerer Gangstufenzahl. ■λ as für die Einfachheit aller Getriebe dieses Baukasten- \\stems wesentlich ist.

So ist beispielsweise nur in seltenen Anwendungsfällen notwendig, alle sechs Rückwärtsgänge, die bei einem Planeienrad-Wecliselgetricbe der 1. Kombination nach Anspruch 2 oder 3 möglich sind, auch tatsächlich auszuführen. ^:i

In den meisten Fällen kann man aus den sechs L'cinehetechnisch für die Rückwärtsgänge mögliche;! l Versetzungen eine kleinere Auswahl treffen, die neben einer zweckmäßigen Überselzungsabstufung. niedrigen Relaiiv-Drehzahlen der beteiligten Getriebeteile und : minimalen Blindleistungen ein solches Schaitsehema für die Kupplungen ergibt, daß stets eine der im benachbarten Gang eingeschalteten Kupplungen weiter i'umesehaliet bleiben kann, so daß mit de tr. Umschalten ·..'■;■; nur eine;- Kupplung der Gängwechsel \olizogen ">■ ■.'■■\. Hierdurch kann die Steuerung des Gangwechsels >. ercinfacht werden.

Bei einem Getriebe eier 1. Kombination (v) nach Anspruch 2 oder 3 lassen sich die Vorwärtsgange •.Müsiig nach den Fahrzeugerfordernissen auslegen, z. B. "Vt uitreren Gangsuifensprüngen hei den höheren i''armen. Puren geschickte Wahl der /ähnezahlcn tier v.i'1/.elnen l'ianetenradsätze ist diese Optimierung •!•ni.j'iich. wodurch allerdings gleichzeitig tue Ubersct-.'1,HsZe;; eiTiiLiir Vorwärts- und der sechs möglichen ■ K'.ckv-.·. tscäni.'e ;c.ML'c'eg^; werden Diese hohe Zahl •,!ν: ι in'i:! ic i". en Ruck¹-', arisg.inge ^l-·' mir : Oer Gründe fur die holic '-,iipassi.::-;>.:;,'v.gkeit ■. ir-es solchen ν ,etriehcv

■ :iui zwa: dadurch !,;i< UiIoL-. ..'W/ konstrukiiwn ■■•■lvwahlnviglichke:! be: -Ut, Kik ί--¹ ai t-.i.v.ngcu iL: ■ ■'Mislegespielraiim der Zai.iKVe.'-.ieu ilr i'l.'.nvii r-a: ■■<. erweitert wird, w,-. ,rich aiii Λ. ·: Λ11 s U ■ _f: ■.: ■' i.· ■■ ■-; ι. ■ '■■ ]■■ der VorwiirtSL'äiiiie zurück« iiki.

Fine besonders gute Ausnutzung der vier Planetenradsätzc, der Schaltkupplungen und Wellen eines Planetenrad-Wechselgetriebes ist dadurch möglich, daß mindestens drei von vier Eingangsgliedern in einer Doppelfunktion auch wahlweise als Reaktionsglieder dienen. Eine maximale Anzahl von Gangstufen läßt sich bei relativ geringem Aufwand an Wellen und Schaltkupplungen durch diese Doppelfunktion erreichen. Dieser Vorteil ist bei Getrieben, die in herkömmlichem Baukastensystem mit jeweils angegliederten, kinematisch selbständigen Teilgetrieben erzeugt wurden, nicht erreichbar.

Ein vorteilhaftes Schema der in jeder Gangsiule jeweils eingeschalteten Schaltkupplungen ist angegeben. Bei den meisten Umschaltungen ist hier jeweils nur eine der beiden Schattkupplungen einer Gangstule umzuschalten, während die andere Schaltkupplung auch im benachbarten Gang benutzt wurde und beibehalten werden kann. Dieses Schema gilt nur für einen Teil der möglichen Übersetzungskombinationen aus den Zähnezahlen der einzelnen Planetcnradsätze. bei den übrigen Übersetzungskombinationen läßt sich dieses Schema jedoch leicht abwandeln, indem nan die Reihenfolge, insbesondere der Rückwärtsgänge, nach den erzielten Übersetzungen neu ordnet.

Die wichtigsten Ausführungsbeispiele des Baukasten systems nach der Erfindung werden aufgrund der schematischen Darstellung nach Fig. 1 bis 26 erläutert. Fs zeigt

F i g. 1 das Getriebe- bzw. Verknüpfungsschema eines Planetenrad-Wechselgetriebes mit Grund- und Bauka stenelementen und max. Funktionenzahl im halben Längsschnitt.

Fig. 2 eine Tabelle der Zähnez.ahlen der einzelnen Planetenradsätze für ein Beispiel nach F i g. 1.

F i g. 3 eine Darstellung der in jedem Gang jeweii¹· eingesduiilelen Kupplungen und die in jedem Γ,;κη: erreichte Gesamtübersetzung für ein Getriebe na. ^! Fig. 1, z.B. mit den Zähnezahlen nach F i g. 2. ferner geeignet für ein Getriebe nach der später erklärten Fig. 4. wobei sich allerdings dann andere Überset/un gen ergeben.

F i g. 4 ein anderes Getriebe- bzw. Verknüpfungssehema eines Planetenrad-Wechselgetriebes.

Fig. 5 eine Darstellung der gangweise eingeschalteten Kupplungen, geeignet für ein Getriebe nach Fi u. 1 und 4.

Fig. 6. 8, 10. 12. 13, 15. 17, 19. 21. 25 Getriebevarian ten, die aus den Getrieber, mit max. Funktinnenzahi nach Fig. ! bzw. 4 ableitbar sind und durch. WcgU·^:: um Baukastenelementen. z.B. Welle;; Schaitkunpii:!:- gen und Planetenradsätzen. entstehen.

Fig. T.9. 11. 14. !6. 18. 20. 22. 24. 2n jeweils ein Schema der gancabhängig einzuschaltenden Kupplungen ·.■; r Getriebe, die jeweils auf der gleichen S..-:e daiTcs·,·;·!': sind.

V i g. 23 das Grundge'riebe mn !"indeiementen u: mav Funktionenzahl.

In der nachfolgenden Beschreibuni: Mit Ausl'ühruü.-' beispiele ist die Reihenfolge der Plaiu-tetisaiz.e wie !" den Ansprüchen mit Beginn bei dir Ausgang'-^ ι il· 7 aufgebaut, in den schematischen Darstellungen d·.: Plane-.e.nradgetriebe sind funktionsmäUig üherciiv·!'·¹:· mende I eile leweils r/<-\ gleichbleibenden Bc/iil^/!·"'·. ■·; bezeichnet. i^r.s sei an unser Sieile da'".iuf hiiigewie¹ ■■;■ .:.:'.'' die Welk' 5 al¹- l-'ini:an>'swelie und ;he \*-^;e^{; ;}· " .:■■

' C i :

denen die Welle 7 die Eingangswelle und die Welle 5 die Ausgangswelle ist.

Das Planelenrad-Getriebe nach F-" i g. 1 erlaubt mit vier einfachen Planetenradsätzen, acht Schaltkupplungen, einer Eingangswelle, vier konzentrischen Wellen für die Eingangsglieder und einer Ausgangswelle insgesamt acht Vorwärts- und maximal sechs Rückwärtsgänge. Der Kraftfluß geht in jedem Gang jeweils über mindestens eine der umlaufenden Kupplungen A bis D auf eine von vier konzentrischen Wellen 1 bis 4, die jeweils zu einem Eingangsglied des Planetengetriebes führen. Das Planetengetriebe, dessen besondere, nachfolgend beschriebene Verknüpfung den kinematischen Frc'itcitsgrad Zwei ergibt, wird, mit Ausnahme des 5. Vrv'värtsganges, durch Festlegen eines Reaktionsglie-(!: ., d. h. durch Einschalten einer der gehäusefesten t halikuppiungcn E bis H, kinematisch bestimmt. Bei ■ !em 5. Vorwärtsgang läuft durch gleichzeitige Einschaltung zweier auf die Eingangsglicder t und 2 wirkenden Schaltkupplungen A und B das ganze Getriebe ohne Abwälzung als Block um. In jedem anderen Gang .st jeweils eine der umlaufenden Kupplungen ,4 bis D und eine der gehäusefesten Kupplungen /:"bis //eingeschaltet.

Die Glieder des Planetenrad-Getricbes sind folgendermaßen miteinander verknüpft:

Pie inneren Zentralräder 11, 21, 31 der Planctenradsätze 1.11 und 111 miteinander,
die äußeren Zentralräder 23 und 43 der Planetenradsätze 11 und IV mit dem Planctenradträger 32 des III. Planetenradsatzes,

das äußere Zentralrad 33 des Planetenradsatzes 111 mit dem Planetenradträger 42 von Planetenradsatz IV.

v. ahrend die Eingangswcllc 5 wahlweise über Se^!<a^;>ku|">plung A und Welle 1 mit dem inneren Zentralrad 31 und/oder über Schaltkupplungen B und Welle 2 mit Planetenradträger 32 oder über Schaltkupplung C und Welle 3 mit Planetenradträger 42 oder über Schaltkupplung D und Welle 4 mit dem inneren Zentralrad 41 von Planctenradsatz IV verbunden werden kann.

Das Getriebegehäuse 6 läßt sich wahlweise über die Schaltkupplung E mit dem inneren Zentralrad 41. die Schaltkupplungen F. G und H mit den äußeren Zentralrädern 33, 23 und 13 verbinden, wobei das äußere Zentralrad 13 zum Planetenradsat/ I gehört. Von den vier Eingangsgliedern des Planeienrad-Wech selgetriebes. gleichbedeutend mit den Wellen 1 bis 4. suit! drei, und und zwar Welle 2. 3 und 4. in einer Doppelfunktion wahlweise auch als Reaktionsglieder über die zugeordneten nehause'esten Kupplungen /:. / und Gabslüi/bar.

Für das Planetcnrad-Wechseige:: lebe nach F :g. 1 gibt es viele Möglichciten der Wahl der Zähnezahlen der inneren und äußerer. Zentrairader \oi; Planctenradsatz 1 bis IV, um eine jeweils aul der, spe/iiisciv Anwendungsfall zugeschnittene optimale Auslegu·.:; des Gesamtgetriebes herbeizuführen. Ein Beispiel für eine solche Zähnezahlkombinaiior. ist in F i g. 2 und die hiermit erzielbaren Übersetzungen sind in der Tabelle in Fig. 3 .ingegeben. Das zugehörige von der /ähne/ahlkombination abhängige Schema tier gangabhängig eingeschalteten Kupplungen ist ebenfalls in der Tabelle in Fig. 3 angegeben. Dieses Schema ergibt Fei der-Rückwärtsgängen ! bis b eine 'ahlcriW enmi'.b¹!;: geordnete F>Mge der Überset/ungeri. üci anderen als m I- i g. 2 angegebenen durchaus anwendbaren /ahi.e-/ahlkombinationcn kann mit dem m Fig. 5 nigcpebeneu Schema der gangabhangig cingeschaltcien Schaltkupplungen die Folge der Übersetzungen der Rückwärtsgänge unregelmäßig sein und wäre dann durch einfaches Umstellen der F<eihenfolge der Schaltungen nach den Übersetzungen zu ordnen, wobei sich beispielsweise ein Schema wie in F i g. 5 ergeben könnte.

Das Planctenrad-Gctriebe nach Fig. 4 unterscheidet sich von dem bisher beschriebenen Gelriebe nach I-" i g. I nur dadurch, daß der Planetenradträger 22 des zweiten Planetenradsatzes 11 mit dem Planelenradträger 12 des ersten Planetenradsatzes und damit mit der Ausgangswclle 7 verbunden ist und nicht, wie in dem Getriebe nach F i g. 1. mit dem Hohlrad 13.

Als Folge dieser anderen Verknüpfung ergeben sich andere, vor allem in den Gangstufensprüngen veränderte Übersetzungen. Im übrigen Aufbau ist das Getriebe nach F-" i g. 4 mit demjenigen nach F i g. I gleich und wird daher nicht näher beschrieben. Ein Beispiel für ein Schema der gangabhängig eingeschalteten Kupplungen dieses Getriebes ist in I i g. 5 angegeben und gilt für einen Teil der möglichen Zähnczahlkombinationen. Dieses Schema ist für andere Zähnezahlkombinaiionen gegebenenfalls durch Umstellen der Reihenfolge der Rückwärtsgänge neu zu ordnen, so daß sich beispielsweise ein Schema wie in der Tabelle nach F i g. i ergeben kann.

Die Planetengetriebe nach F i g. 1 und 4 stehen die Getriebe mit den höchsten Funk'ionenzahlen des variablen Baukastensystems dar, deren Varianten einmal aus diesen Getrieben mit verschiedenen Zahnezahlkombination.cn bestehen und zum anderen aus von ihnen abgeleiteten, durch Fortlassen bzw. Einsparen \on Getnebeteilen erzeugten Getrieben einfacheren Aufbaus bestehen. IZs sind daher sowohl Getriebe mit vereinfachtem Aufbau, z. B. mit nur drei Plane'enraclsäi.'en. als auch die vorstehend beschriebenen Getriebe mi; maximaler F'unktionenzah! nach I-" i g. I und 4 möglich in einem fcrtigungsgünstigen Baukas'c",i\^em mit geringem Aufwand.

Die nachfolgenden Getriebevarianten werden daher nur kurz erläutert, da sie bereits im wesentlichen durch du zugehörigen Getriebe mit maximaler Funktionen zahl nach F i >:. 1 bis 4 beschrieben sind.

Das Getriebe nach F i g. ^ ist aus dem Getriebe nach Fi b. i durch Weglassen der kupplung ('und der Welle 3 entstanden und weist 7 Vorwärts- und 2 Rückwärtsgänge auf. deren zugeordnetes Schema der gangabhar, i?ig eingeschalteten Schaltkupplungen in F i g. 7 angegeben ist.

Das in F i g. y dargestellte Getriebe wurde aus deir ( ietricbe nach F i g. 4 abgclcüet. in dem wie ir, F i g. (■> dk Kupplung C und die Welle 3 ausgelassen wurden. Mr diesem

Getriebe

be lassen sich 6 Vorwärts-

und

Rückwärtsgänge erzielen. Ein Schema der in der verschiedenen Gangen jeweils eingeschaltet·.-!· Kupp lurigen ist in F i g. ° angegebe".

Das Ge:riebe ηaι h F ι g. '!■■ ;;_;t aus dem (jetriebe ;iac' >- ig. 1 durcn Weglassen der Ki;np!ur,i: B und f.'und de Welle 2 und 3 entstanden und weist 5 Vorwärts- und Rückwärtsgänge auf. deren /iigeoiVineies, Schema de iMPgabhängig Lingeschal'.eteii Schaltkupplungen ii F i g. 1 1 angegeben is^;.

!"-■as in I- ig 12 dargesu'ilte Getru-be. wurde aus der • .etnein· r-ai'h i'ig.4 abgeleitet, in dem. wie bei der ■.'.CiPeK¹ nach Fi ·.·. it), die Kupplungen Bund ("und di Y. .¹¹VIi - nna i ausgelassen wurden. Mit diesel < ictnehe lassen sich '> Vorwärts- und 2 Rückwärtsgang .j/ielen. Das Sciic-m.i der in der· verschiedenen Gänfc

jeweils eingeschalteten Kupplungen ist wie bei dem Getriebe nach Fi g. 10.

Das Getriebe nach Fig. 13 ist aus einem der Getriebe mit max. Funktionenzahl nach F i g. 1 oder 4 durch Weglassen der Kupplung C der Welle 3 sowie des Planetenradsatzes I entstanden und weist b Vorwärts- und 2 Rückwärtsgänge auf, deren zugeordnetes Schema der gangabhängig eingeschalteten Schaltkupplungen in Fi g. 14 angegeben ist.

Das in Fig. 15 dargestellte Getriebe wurde aus einem der Getriebe nach Fig.! oder 4 abgeleitet, in dem die Kupplungen B und C die Wellen 2 und 3 sowie der Planetenradsatz 1 ausgelassen wurden. Mit diesem Getriebe lassen sich 4 Vorwärts- und 2 Rückwärtsgänge erzielen. Ein Schema der in den verschiedenen Gängen jeweils eingeschalteten Kupplungen ist in Fig. 16 angegeben.

Das Getriebe nach F i g. 17 ist aus dem Getriebe nach Fig. I durch Weglassen der Kupplungen D und C, der Welle 4 sowie des Planetenradsatzes IV entstanden und weist 5 Vorwärts- und 3 Rückwärtsgänge auf, deren zugeordnetes Schema der gangabhängig eingeschalteten Schaltkupplungen in F i g. 18 angegeben ist.

Das in Fig. 19 dargestellte Getriebe wurde aus dem Getriebe nach F i g. 1 abgeleitet, in dem die Kupplungen B. D und £", die Wellen 2 und 4 sowie der Planetenradsatz IV ausgelassen wurden. Mit diesem Getriebe lassen sich 4 Vorwärts- und 2 Rückwärtsgänge erzielen. Ein Schema der in den verschiedenen Gängen jeweils eingeschalteten Kupplungen ist in Fig. 20 angegeben.

Das Getriebe nach F i g. 21 ist aus dem Getriebe nach Fig. 1 oder 4 durch Weglassen der Kupplung D, der Welle 4 sowie der Planetenradsätze I und IV entstanden und weist 4 Vorwärtsgänge und 1 Rückwärtsgang auf, deren zugeordnetes Schema der gangabhängig eingeschalteten Schaltkupplungen in F i g. 22 angegeben ist.

Das in F i g. 23 dargestellte Getriebe wurde aus einem der Getriebe mit max. Funktionenzahl nach F i g. 1 oder 4 abgeleitet, in dem die Kupplungen B, D und E, die Wellen 2 und 4 sowie die Planetenradsätze 1 und IV ausgelassen wurden, so daß es sich als Grundgetriebe mit min. Funktionenzahl ergab. Mit diesem Getriebe lassen sich 3 Vorwärtsgänge und 2 Rückwärtsgänge erzielen. Ein Schema der in den verschiedenen Gängen jeweils eingeschalteten Kupplungen ist in Fig. 24 angegeben.

Das Getriebe nach F i g. 25 ist aus dem Getriebe nach Fig. 1 durch Weglassen der Kupplungen C, D, E, der Wellen 3 und 3 sowie des Planetenradsatzes IV entstanden und weist 5 Vorwärtsgänge und 1 Rückwärtsgang auf. deren zugeordnetes Schema der gangabhängig eingeschalteten Schaltkupplungen in F i g. 26 angegeben ist.

Hier/u 13 Mall /xidintmiien

Claims

Patentansprüche:

1. Baukastensystem für Planetenrau .hseigetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge , ■ 11 mehreren Planetensätzen und Schaltkupplungen als Grundelementen (unbedingt erforderlich) wie auch als Baukastenelementen (wahlweise weglaßbar zur Erzielung einer entsprechend geringeren Funktionenzahl), und zwar mit höchstens vier gekoppelten Planetensätzen, verbindbar über mindestens zwei Schaltkupplungen mit der Eingangswelle und mindestens zwei Schaltkupplungen mit dem Gehäuse, wobei der Planetenträger dis letzten Planetensatzes mit der Ausgangswelle verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Baukastensystem für Planetenrad-Wechselgetriebe folgende, die Grundstufe ergebende Grundelemente aufweist:

Zwei einfache Planetensätze, deren innere Zentralräder drehfest miteinander und mit der ersten Schaltkupplung (A) verbunden sind und deren äußere Zentralräder über je eine Kupplung an dem Gehäuse festlegbar sind, wobei das eine von ihnen getrieblich mit der weiteren Schaltkupplung (B, C. D) an der Eingangswelle (5) verbunden ist und der zu diesem Satz gehörende Planetenträger an den Planetenträger oder das äußere Zentralrad des folgenden Planetensatzes angeschlossen ist;
daß das Baukastensystem für Planetenrad-Wechselgetriebe folgende, bei gemeinsamer Anwendung die höchste Funktionenzahl ergebende Baukastenelemente aufweist:

Zwei einfache Planetensätze und vier Schaltkupplungen, wobei die Planetenträger jeweils mit einer Schaltkupplung (B und C) auf der Eingangswelle (5) und jeweils mit dem äußeren Zentralrad des benachbarten Planetensatzes verbunden sind, das eine innere Zentralrad mit der ersten Schaltkupplung und das andere mit der vierten Schaltkupplung (D) an der Eingangswelle (5) sowie mit der achten Schaltkupplung (E) zur Festlegung am Gehäuse verbunden ist,

von denen zur Verringerung der Funktionenzahl jeweils eine Schaltkupplung oder ein Planetensatz weggelassen werden kann.

2. Baukastensystem nach Anspruch 1, wobei die Bindungen der Planetensätze nach folgendem

Schema definiert sind,

1. Bindung zwischen de·,· ersten Kupplung (A) und dem inneren Zentralrad (11) des — von der Ausgangswelle (7) gesehen — ersten Planetensatzes (I),

2. Bindung zwischen der ersten Kupplung (A) und den inneren Zentralrädern (21, 31) des zweiten und dritten Planetensatzes (II, III),

3. Bindung zwischen der zweiten Kupplung (B) in und dem äußeren Zentralrad (23) des zweiten Planetensatzes (II) und dem Planetenträger (32) des dritten Planetensatzes (III),

4. Bindung zwischen der zweiten Kupplung (B) und dem äußeren Zentralrad (43) des vierten

ι-, Planetensaizes(IV),

5. Bindung zwischen der dritten Kupplung (C) und dem Planetenträger (42) des vierten Planetensatzes (JV),

6. Bindung zwischen der dritten Kupplung (C) und :o dem äußeren Zentralrad (33) des dritten Planetensatzes (111),

7. Bindung zwischen der vierten und fünften Kupplung (D und E) und dem inneren Zentralrad (41) des vierten Planetensatzes (IV),

8. Bindung zwischen der sechsten Kupplung (F) und dem äußeren Zentralrad (33) des dritten Planetensatzes (HI),

9. Bindung zwischen der sechsten Kupplung (F) und dem Planetenträger (42) des vierten

in Planetensatzes (IV),

10. Bindung zwischen der siebten Kupplung (G) und dem äußeren Zentralrad (23) des zweiten Planetensatzes (11) und dem Planetenträger (32)

des dritten Planetensatzes (III),
r> 11. Bindung zwischen der siebten Kupplung (G) und dem äußeren Zcntralrad (43) des vierten Planetensatzes (IV),

12. Bindung zwischen der achten Kupplung fH]und dem äußeren Zentralrad (13) des ersten

in Planetensatzes (I) und dem Planetenträger (22)

des zweiten Planetensatzes(II),

13. Bindung zwischen der Ausgangswelle (7) und dem Planetenträger (12) des ersten Planetensatzes(I),

i-> 14. Bindung zwischen der Ausgangswelle (7) und dem Planetenträger (22) des zweiten Planetcnsatzes(ll),

gekennzeichnet durch folgende Kombinationen von Bindungen:

λ. aus Bindungen 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12.

βί ο.

aus Bindungen
aus Bindungen
aus Bindungen
aus Bindungen
aus Bindungen
aus Bindungen
aus Bindungen
aus Bindungen
aus Bindungen

2. 2. 2. 2. 2. 2. 2. 2

2.

i.
3.
3.

4. 4. 4.

j

8.

8.
8.

8.
8.
8.
8.

9.
9.

9.

10. 10. 10. 10. 10. 10. 10.

- 10.

12.

13. 13.

11. - - 14.

12. 12. 12.

13. 13. 13.

11. - - 14.

- 12. 13. -

(Fig. 1),

(F ig. 6),
(F ig. 13),
(F ig. 17),
(Fig. 10),
(F ig. 25),
(Fig. 15),
(Fig. 19),
(F ig. 21),
(Fig. 23),

3. Baukastensystem nach Anspruch 1, wobei die Bindungen der Planetensätze nach folgendem Schema definiert sind:

1. Bindung zwischen der ersten Kupplung (A) und dem inneren Zentralrad (11) des — von der Ausgangsweüc (7) gesehen — ersten Planeten satzes (1).

Bindung zwischen der ersten Kupplung (A) un
den inneren Zentralrädern (21, 31) des zweite
und dritten Planetensatzes (II, III),

3. Bindung zwischen der zweiten Kupplung (B) und dem äußeren Zentralrad (23) des zweiten Planetensatzes (II) und dem Planetenträger (32) des dritten Planetensatzes (H I),

4. Bindung zwischen der zweiten Kupplung (B) -< und dem äußeren Zentralrad (43) des vierten Planetensatzes (IV),

5. Bindung zwischen der dritten Kupplung (C)und dem Planetenträger (42) des vierten Planetensatzes (IV), Ki

6. Bindung zwischen der dritten Kupplung (C) und dem äußeren Zentralrad (33) des dritten Planetensatzes (III),

7. Bindung zwischen der vierten und fünften Kupplung (D und E) und dem inneren π Zentralrad (41) des vierten Planetensatzes (IV),

8. Bindung zwischen der sechsten Kupplung (F) und dem äußeren Zentralrad (33) des dritten Planetensatzes (H I),

9. Bindung zwischen der sechsten Kupplung (F)

und dem Planetenträger (42) des vierten Planetensatzes (IV),

10. Bindung zwischen der siebten Kupplung (G) und dem äußeren Zentralrad (23) des zweiten Planetensatzes (!I) und dem Planetenträger (32) des dritten Planetensatzes (III),

11. Bindung zwischen der siebten Kupplung (G) und dem äußeren Zentralrad (43) des vierten Planetensatzes (IV),

12. Bindung zwischen der achten Kupplung (H) und dem äußeren Zentralrad (13) des ersten Planetensatzes (1),

13. Bindung zwischen der Ausgangswelle (7) und dem Planetenträger (12) des ersten Planetensatzes (1),

14. Bindung zwischen der Ausgangswelle (7) und dem Planetenträger (22) des zweiten Planetensatzes (II),

gekennzeichnet durch folgende Kombinationen von Bindungen: