DE2756310A1

DE2756310A1 - Fahrzeug-wechselgetriebe

Info

Publication number: DE2756310A1
Application number: DE19772756310
Authority: DE
Inventors: Albert Arthur Miller
Original assignee: Volvo AB
Current assignee: Volvo AB
Priority date: 1976-12-22
Filing date: 1977-12-17
Publication date: 1978-06-29
Also published as: GB1597950A; SU1103805A3; IT1089173B; NL185172C; CA1092859A; SE438018B; US4172393A; FR2375065A1; JPS6053215B2; DE2756310C2; NL7714282A; SE7714681L; JPS5395463A; NL185172B; FR2375065B1

Description

Fahrzeug-Wechselgetriebe 2756310

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug-Wechselgetriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 definierten Gattung.

Wechselgetriebe dieser Art eignen sich insbesondere für Fahrzeuge, die während des Betriebs um vergleichbare Strecken vorwärts und rückwärts bewegt werden sollen. Beispiele hierfür sind Fahrzeuge für Erdbewegungsarbeiten, z.B. Ladefahrzeuge. Für derartige Fahrzeuge werden ein Bereich von Vorwärtsverhältnissen und ein in großen Zügen vergleichbarer Bereich von Rückwärtsverhältnissen benötigt, wobei die Vorwärts- und Rückwärtsverhültnisse allerdings nicht identisch übereinstimmen brauchen und der Bereich der RUckwärtsverhältnisse beispielsweise ein Verhältnis weniger als der Bereich für die Vorwärtsverhältnisse aufweisen kann. Erwünschte Verhältnisse für das Wechselgetriebe eines durchschnittlichen Ladefahrzeugs weisen beispielsweise die folgenden Werte auf:

Vorwärts:I.Gang 6,76; 2.Gang 3,35; 3. Gang 1,8; 4. Gang 1,0 (direkt) Rückwärts:I.Gang 6,0; 2.Gang 3,5; 3. Gang 1,85.

Bekannte Wechselgetriebe mit drei einfachen Planetengetrieben in Verbundanordnung (GB-PS 1 331 048) liefern drei Vorwärtsuntersetzungsverhältnisse und ein direktes Verhältnis sowie zwei Rückwärts Verhältnisse, sofern sie mit zwei Eingangskupplungen und drei gebremsten Reaktionsteilen versehen sind.

Wenn zwei einfache Planetengetriebe entsprechend den beiliegenden Fig. 1 oder 2 in Verbundanordnung verbunden sind und die Zähnezahlen ihrer Elemente entsprechend der nachfolgenden Tabelle I bemessen sind, dann sind mit ihnen drei Vorwärts- und ein Rückwärtsverhältnis verfügbar, die annähernd dem 2., 3. und 4. Vorwärtsverhältnis und dem 3. Rückwärtsverhältnis der oben als erwünscht bezeichneten Verhältnisse entsprechen.

Zähne im:

Tabelle 1	Fiff	, 1	Fifl	. 2
	Planetengetriebe Nr. 2 äußeren Zentralrad 78 809826/0765	1 84	2 84	1 84

Planetenrad 18 24 18 24 inneres Zentralrad 42 36 48 36

Wenn mit dem Planetengetriebe 1 ein zusätzliches Planetengetriebe in Verbundanordnung verbunden wird, um ein zusätzliches, niedriges Vorwärtsverhältnis zu erhalten, dann könnte dieses entweder entsprechend Fig. 4 oder entsprechend Zeilen 68 bis 75 der Seite 2 der oben erwähnten GB-PS 1 331 048 verbunden werden. Dabei würde allerdings die zuerst genannte Möglichkeit ein zu hohes ersten Vorwärtsverhältnis und die zweite Möglichkeit ein zu niedriges Vorwärtsverhältnis schaffen. Außerdem wäre eine derartige Anordnung auch deshalb nachteilig, weil sie nur zwei RückwärtsVerhältnisse liefern würde.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die genannten Nachteile bei dem Wechselgetriebe der vorausgesetzten Gattung zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 vorgesehen.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausfuhrungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung näher erläutert, in deren Fig. 1 bis 4 vier Wechselgetriebe schematisch dargestellt sind.

Die in den Fig. 1 bis 4 dargestellten Wechselgetriebe enthalten jeweils eine Mehrzahl von Planetengetrieben, wobei jedes Planetengetriebe ein inneres Zentralrad S (Sonnenrad), ein äußeres Zentralrad R (Hohlrad) und einen Satz von Planetenrädern P aufweist, die mit den beiden Zentralrädern kämmen und drehbar auf einem Planetenradträger L gelagert sind, der seinerseits um die gemeinsame Achse der beiden Zentralräder drehbar gelagert ist. Außerdem sind jeweils ein Antriebsteil 11 (Eingang) und ein Abtriebsteil 12 (Ausgang) für die Wechselgetriebe vorgesehen.

In den Fig. 1 bis 4 sind die einzelnen Planetengetriebe jeweils mit einer Ziffer versehen, während die Elemente der Planetengetriebe

809*26/0765

durch je einen geeigneten Buchstaben bezeichnet sind, dem die dem betreffenden Planetengetriebe zugeordnete Ziffer als Index zugeordnet ist.

Zusätzlich zu den in der Zeichnung dargestellten Verbindungen zwischen den verschiedenen Elementen der Planetengetriebe und den Antriebs- und Abtriebsteilen 11 und 12 ist vorgesehen, die Elemente der Planetengetriebe mit unabhängig betätigbaren, lösbaren Haltemitteln bzw. Bremseinrichtungen zu verbinden, die mit dem Buchstaben B bezeichnet sind, während das Antriebsteil 11 jeweils über unabhängig betätigbare Kupplungen C1 und C2 mit geeigneten Elementen des Wechselgetriebes verbunden ist.

Bei den Wechselgetrieben nach Fig. 1 und 2 werden die verschiedenen Vorwärts- und Rückwärtsverhältnisse durch Einrücken der Kupplungen und/oder Bremseinrichtungen erhalten. Die zu betätigenden Kupplungen und Bremseinrichtungen sowie die danach verfügbar gemachten Verhältnisse sind in den Tabellen II und III dargestellt:

	Tabelle II	3,33 J1	-1,857:1	3,33 :1
		1,816:1		1,804:1
C1	Vorwärtsverhältnisse	1,0 :1	Vorwärtsverhältnisse	1,0 :1
C1	+ B1	Rückwärtsverhältni s	•f B1	Rückwärtsverhältnis
C1	+ B2	+ B1	+ B2
	+ C2	Tabelle III	+ C2
C2


C1
C1
C1

C2 + B1 -1,904:1

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung sind zwei weitere Planetengetriebe 3 und 4 vorgesehen, deren innere

809826/0765

Zentralräder S3 und S4 mit der Abtriebswelle 12 verbunden sind. Die Planetenradträger L3 und L4 sind mit unabhängig betätigbaren Bremseinrichtungen B3 und B4 verbunden, wobei der Planetenradträger L4 auch mit dem äußeren Zentralrad R3 des dritten Planetengetriebes verbunden ist. Das äußere Zentralrad R4 des vierten Planetengetriebes ist mit dem äußeren Zentralrad R1 des ersten Planetengetriebes, mit der ersten Bremseinrichtung B1 und mit dem Planetenradträger L2 des zweiten Planetengetriebes verbunden. Das Antriebsteil 11 kann mittels Kupplungen C1 und C2 wahlweise mit dem inneren Zentralrad S1 des ersten Planetengetriebes und/oder mit dem inneren Zentralrad S2 verbunden werden, dem auch eine Bremseinrichtung B2 zugeordnet ist.

Die Zahl der Zähne der verschiedenen Elemente der vier Planetengetriebe ergibt sich aus der nachfolgenden Tabelle IV, während die nachfolgende Tabelle V diejenigen Kupplungen und Bremseinrichtungen zeigt, die eingerückt werden müssen, wenn die ebenfalls in Tabelle V angegebenen Vorwärts- und Rückwärtsverhältnisse verfügbar gemacht werden sollen.

	Tabelle	IV	2	V	B3	B3	1 4	3	I
	Planetengetriebe Nr.	78	Vorwärtsverhältnisse	B4	B4	84 84	84	I
Zähne im:	äußeren Zentralrad	18	C1 +	B1	B1	24 18	18	I
	Planetenrad	42	C1 +	B2		36 48	48	I
	inneren Zentralrad	C1 +	C2			I
	Tabelle	C1 +	Rückwärtsverhältni s s e
	C1 +	C2 +	6,76 :i	I
1. Gang	C2 +	4,67 :'.	I
wahlweise	C2 +	3,33 :1	I
2. Gang	1,816 :1
3. Gang	1,00 :1
4. Gang
	-6,05 :1
1. Gang	-3,49 :1
2. Gang	-1,857 :1
3. Gang

809826/0765

Beim AusfUhrungsbeispiel nach Flg. 4 sind das äußere Zentralrad R3 und das innere Zentralrad S4 mit der Abtriebswelle 12 verbunden, wohingegen das innere Zentralrad S3 mit dem äußeren Zentralrad R4 und der Bremseinrichtung B4 verbunden ist. Der Planetenradträger L3 1st mit der Bremseinrichtung B3 und der Planetenradträger L4 ist mit dem äußeren Zentralrad R1 verbunden. Die Verbindungen der Elemente der beiden ersten Planetengetriebe sind dieselben wie bei der AusfUhrungsform nach Fig. 3· Die Zähnezahlen der verschiedenen Elemente sind in der nachfolgenden Tabelle VI dargestellt.

Zähne imι

Tabelle	VI	2	1	4	3
Planetengetriebe Nr.	78	84	84	84
äußeren Zentralrad	26	28	24	18
Planetenrad	26	28	36	48
inneren Zentralrad

Die nachfolgende Tabelle VII zeigt diejenigen Kupplungen und Bremseinrichtungen, die betätigt werden müssen, um die ebenfalls angegebenen Verhältnisse verfügbar zu machen:

Tabelle VII

	Vorwärtsverhältnisse	+ B3	6,78 :1
1. Gang	C1	+ B1	4,0 :1
wahlweise	C1	+ B4	3,1 :1
2. Gang	C1	+ B2	1,75 x1
3. Gang	C1	+ C2	1,00 x1
4. Gang	C1	Rückwärtsverhältnisse

1. Gang C2 + B3 -6,71 i1

2. Gang C2 ♦ B4 -3,0 :1

3. Gang C2 + B1 -1,8 :1

Die resultierenden Verhältnisse stimmen zwar nicht ganz mit den Verhältnissen überein, die oben in Verbindung mit einem normalen Ladefahrzeug als erwünscht bezeichnet wurden, doch sind diese Verhältnisse für einige Ladefahrzeuge und für andere im Hin- und Hergang betriebene Fahrzeuge gut geeignet.

809826/0765

Die oben angegebenen Zähnezahlen sind nur als Beispiele aufzufassen. Sie können verändert werden, um innerhalb der durch die Konstruktion der verschiedenen Planetengetriebe bedingten Grenzen andere Verhältnisse einzustellen.

Bei den AusfUhrungsformen nach Fig. 3 und k entsprechen die Verbindungen zwischen dem ersten und dem zweiten Planetengetriebe denen nach Fig. 1. Diese Verbindungen können durch die aus Fig. 2 ersichtlichen Verbindungen ersetzt werden.

809826/0765

Claims

Diplom-Physiker

Reinfried Frhr. v. Schorlemer

D-35OO Kassel Brüder-Grlmm-Pletz A-Telefon (O561) 15335

D 4851

AB Volvo, Göteborg (Schweden)

Patentansprüche

M) Fahrzeug-Wechselgetriebe mit einem Antriebsteil und einem Abtriebs-

^""teil und mit einer Mehrzahl von Planetengetrieben, die je ein mit Außengewinde versehenes inneres Zentralrad, ein mit diesem koaxiales ein Innengewinde aufweisendes äußeres Zentralrad und wenigstens ein mit den beiden Zentralrädern kämmendes Planetenrad aufweisen, das in einem Planetenradtrager gelagert ist, der um die gemeinsame Achse der beiden Zentralräder drehbar gelagert ist, wobei der Planetenradträger des ersten Planetengetriebes mit dem Abtriebsteil, der PIanetenradträger des zweiten Planetengetriebes mit dem äußeren Zentralrad des ersten Planetengetriebes und einer lösbaren Bremseinrichtung, das innere Zentralrad des ersten Planetengetriebes über eine erste ausrückbare Kupplung mit dem Antriebsteil und das innere oder äußere Zentralrad des zweiten Planetengetriebes mit einer lösbaren Bremseinrichtung und durch eine zweite ausrückbare Kupplung mit dem Antriebsteil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes und ein viertes Planetengetriebe (3,4) je ein mit dem Abtriebsteil (12) verbundenes erstes Element sowie untereinander und mit einer lösbaren Bremseinrichtung (B^) verbundene zweite Elemente (H₅L, in Fig. 3; SjR^ in Fig. 4) aufweisen, wobei ein drittesElement des dritten Planetengetriebes (3) mit einer weiteren lösbaren Bremseinrichtung (B^) und ein drittes Element (R^ in Fig. 3; L^ in Fig. 4) des vierten Planetengetriebes mit dem äußeren Zentralrad (R₁) des ersten Planetengetriebes (1) verbunden ist.
2) Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Element des dritten Planetengetriebes (3) dessen Planeten-

8098?fi/0755 Copy
3) Wechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elemente des dritten und vierten Planetengetriebes deren innere Zentralräder (S,,S₄) sind, während das zweite Element des dritten Planetengetriebes dessen äußeres Zentralrad (R,) und das zweite Element des vierten Planetengetriebes dessen Planetenradträger (L₄) ist.
4) Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ersten Elemente des dritten und vierten Planetengetriebes das äußere Zentralrad (R,) bzw. das innere Zentralrad (S₄) sind, während die zweiten Elemente durch das innere Zentralrad (S,) bzw. das äußere Zentralrad (R₄) gebildet sind.

809826/07R5