DE2813223A1

DE2813223A1 - Gangwechselgetriebe

Info

Publication number: DE2813223A1
Application number: DE19782813223
Authority: DE
Inventors: Hermann Dipl Ing Gaus; Juergen Dipl Ing Pickard
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1978-03-25
Filing date: 1978-03-25
Publication date: 1979-09-27
Also published as: JPS54132058A; US4233861A; GB2017839A; FR2420694A1

Description

Dniinler-Benz Aktiengesellschaft Daim 11 883/^;t

_ . . , ■" -■ , 23. März I978

Stuttgart

"Gangwechselgetriebe"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gangwechselgetriebe nach dein Oberbegriff von Patentanspruch 1, das einem betriebsinternen Stand der Technik entspricht und sich durch einen geringen baulichen Aufwand auszeichnet, weil zur Erzielung von vier Vöfwärtsgängen insgesamt nur zwei Koppe⁷stränge sowie fur jedes Planetenrädergetriebe je eine Ganf.;ku;-.plung und -bremse und für den Rückwärtsgang eine weitere Gasbremse erförderlich sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gangwechselgetriebe nach dein Oberbegriff von Patentanspruch 1 so weiterzubilden, daß ein zusätzlicher Schnellgang erhalten wird.

Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteilhafter Weise durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1 gelöst.

Bei dem Gangwechselgetriebe nach der Erfindung ist es vorteilhaft, daß ein zusätzlicher Gang ohne Erhöhung der Zahl der Getriebeglieder und -kopplungen erreicht ist.

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Dai.-g

Bei dem Gangwechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß der getriebliche Aufbau der beiden PIanetenrädergetriebe demjenigen des Gangwechselgetriebes nach dem betriebsinternen Stand der Technik entspricht.

Bei dem Gangwechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß unter Verwendung von zwei zusätzlichen Kupplungen für den Antriebswechsel die übrigen Gangkupplungen und -bremsen in der gleichen baulichen Anordnung im Getriebegehäuse wie beim Gangwechselgetriebe nach dem betriebsinternen Stand der Technik vorgesehen sein können.

Bei dem Gnngwechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß für den Schnellgang ein Übersetzungsverhältnis zwischen Eingangswellendrehzahl zu Ausgangswellendrehzahl von etwa 0,7 erzielbar ist, bei dem sich ein besonders sparsamer Kraftstoffverbrauch einstellt.

Bei dem Gangwechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß für die Steuerung der vier Vorwärtsgänge und des Rückwärtsganges die Gangkupplungen und -bremsen in der gleichen Weise arbeiten wie bei dem Gangwechselgetriebe nach dem betriebsinternen Stand der Technik, so daß die Steuerplatte des letzteren im wesentlichen übernommen werden kann.

Bei dem Gangwechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß das Gangwechselgetriebe mit vier Vorwärtsgängen nach dem betriebsinternen Stand der Technik als Basisgetriebe erhalten bleibt. Die beiden zusätzlichen Kupplungen für den Antriebswechsel können an der eingangswellenseitigen Stirnseite des Basisgetriebes in einem Zwischenge-

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hause für den Längenausgleich angeordnet werden, so daß nur der Getriebedeckel des Basisgetriebes verändert werden muß.

Bei dem Gangwechselgetriebe nach der Erfindung ist es weiterhin vorteilhaft, daß das im Durchmesser größere Sonnenrad des Vorderen Planetenrädergetriebes vor dem kleineren anderen Spnneiirad liegt und daher die Möglichkeit bietet, eine Antriebshohlwelle für den Doppelsteg hindurchzuführen, ohne daß sein Außendurehniesser und damit der Durchmesser des Hohlrades vergrößert werden muß.

Bei dem Gangwechselgetriebe nach' dem betriebsinternen Stand der Technik ist die Gangkupplung zur Bildung der direkten übersetzung des vorderen Planetenrädergetriebes ■wirkungsmäßig unmittelbar zwischen zwei Getriebeglieder dieses Getriebes geschaltete Dagegen ist bei dem Gangwechselgetriebe nach de*\ Erfindung die Anordnung nach Patentanspruch 2 getroffen. Die direkte Übersetzung wird hierbei so erreicht, daß die beiden S.onnenräder über die Eingangswelle mittels der Gangkupp- ; lung-- für;die direkte Übersetzung und der einen Kupplung für den.Äntriebswechsel gegenseitig undrehbar festgelegt werden« Dies hat den Vorteil, daß die Bildung des Rückwärtsganges in genau der gleichen Iveise mit den entsprechenden Getriebeglie~_; dern wie bei dem .Gongwechselgetriebe nach dem betriebsinternen' Stand der Technik erfolgen kann. Dabei ist der Doppelsteg fe,stgebremst und das Sonnenrad des mit dem Ilohlrad kammenden Pianetenrades über die Gangkupplung für die direkte Übersetzung des vorderen Planetenrädergetriebes von der EingangsweJLle angetrieben, wodurch das Hohlrad des vorderen Planetenräder ge tr i ehes das hintere Planetenrädergetriebe im Rückwärtsärehsinn antreibt.

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Dei einer vorteilhaften Weiterbildung des Gangwechselgetriebes nach der Erfindung ist die Anordnung nach Patentanspruch getroffen. Bei diesem Gnngwechselgetriebe ist der üblicherweise in die Kraftübertragung zwischen Antriebsmaschine und Gangwechselgetriebe eingeschaltete hydrodynamische Drehmomentwandler im Schnellgang zwangsläufig überbrückt, so daß hier hydraulische Übertragungsverluste nicht auftreten.

Wie ein Gangwechselgetriebe nach der Erfindung beispielsweise im einzelnen ausgebildet sein kann, ist nachstehend anhand von zwei in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsformen beschrieben. In der Zeichnung bedeuten

Fig. 1 ein Getriebeschema der ersten Ausführungsforni,

Fig. 2 ein Getriebescheina der zweiten Ausführungsform, und

Fig. 3 einen Schnltplan für die Getriebesteuerung, nach der beide Ausführungsformen der Fig. 1 und 2 arbeiten.

Beiden Ausführungsformen ist folgende Anordnung gemeinsam:

Eine von einer Antriebsmaschine antreibbare Eingangswelle *t ist mittels eines vorderen Planetenrädergetriebes 5 und eines hinteren Planetenrädergetriebes 6 mit einer Ausgangswelle 7 in Antriebsverbindung bringbar, die ihrerseits in üblicher Weise mit Fahrzeugrädern koppelbar ist. Das vordere Planetenrädergetriebe 5 besteht aus einem Doppelsteg 8 zur

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Lägeruns von Planetenräder-Paaren, von denen das eine Planetenrad 9 mit einem vorderen großen Sonnenrad 10 und mit einem Ilohlrad 11 kämmt, während das andere Planetenrad 12 sowohl mit dem Planetenrad 9 als auch mit einem hinteren kleinen Sonnenrad 13 kämmt. Der Doppelsteg 8 weist sowohl eine Antriebsverbindung Ik mit einer das Ilohlrad 11 übergreifenden äußeren Antriebstrommel 15 als auch eine Antriebsverbindung l6 mit einer Zwischenwelle 17 auf. Die Zwischenwelle 17 ist über eine Kupplung Κ4 mit der Eingangswelle k kuppelbar. Auf eine gegenüber dem kleinen Sonnenrad 13 drehfeste Hohlwelle l8 arbeitet eine weitere Kupplung K3 für den Antriebswechsel. Die Hohlwelle 18 durchsetzt eine zum großen Sonnenrad 10 drehfeste Hohlwelle 191 auf die sowohl eine Gangkupplung Kl für die direkte Gängübersetzung des Planetenrädergetriebes

5 als auch eine Gangbremse Bl zur Bildung des zweiten Ganges arbeiten. Der Doppelsteg 8 ist. mittels der Antriebstrommel 15 sowohl durch eine Gangbremse B3 zur Bildung des Rückwärtsganges festbremsbar als auch durch eine Gangkupplung K2 mit einer zum Sonnenrad 20 des hinteren Planetenrädergetriebes

6 drehfesten Hohlwelle 21 kuppelbar. Das Sonnenrad 20 ist sowohl durch eine weitere Gangbremse B2 festbremsbar als auch durch eine auf Antriebstrommel 15 und Hohlwelle 21 arbeitende Freilaufkupplung F mit dem Doppelsteg 8 kuppelbar * wenn letzterer das Sonnenrad 20 im Antriebsdrehsinn der Eingangswelle k überholt. Die Ausgangswelle 7 weist eine Antriebsverbindung 22 mit dem Steg 23 für die Lagerung der Planetenräder '2k des hinteren Planetenrädergetriebe 6 auf. Die Planetenräder 2k kämmen mit einem Ilohlrad 25, das über eine innere Antriebstrommel 26 mit dem Hohlrad 11 in drehtest er Verbindung steht.

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Der Unterschied beider Ausf ührungsf ornien besteht darin, daß sowohl die Gangkupplung Kl als auch die eine Kupplung K3 für den Antriebswechsel bei der Anordnung der Fig. 1 unmittelbar auf die Eingangswelle k - dagegen bei der Anordnung der Fig. 2 auf eine Antriebstrommel 27 arbeiten, die über eine Hohlwelle 28 in Antriebsverbindung mit dem Turbinenrad 29 eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 30 steht. Während das Pumpenrad 31 des Drehmotnentviandlers 30 über eine Antriebsscheibe 32 mit der Eingangswelle ¹I drehfest verbunden ist, stützt sich das Leitrad 33 des Drehmomentwandlers 30 über eine Freilaufkupplung 3^ im Wandlungsbereich an einer am Getriebegehäuse 35 festgelegten Hohlwelle 36 ab·

Wie sich aus dem Schaltplan der Fig. 3 ergibt, erfolgt der Antrieb in den Gängen 1 bis k über die Kupplung K3 auf das kleine Sonnenrad 13 - dagegen im 5« Gang (Schnellgang) über die Kupplung Kk auf den Doppelsteg 8. Im Rückwärtsgang erfolgt ein weiterer Antriebswechsel über die Kupplung Kl auf das große Sonnenrad 10.

Die Getriebex-eaktion wird im 1. Gang durch das festgebremste Sonnenrad 20 im hinteren Getriebe 7 und durch den sich über den Freilauf F am Sonnenrad 20 abstützenden Doppelsteg 8 im vorderen Getriebe 5 gebildet. Bei schiebendem Fahrzeug kann durch Überbrückung des Freilaufes F mittels der Gangkuppiung K2 gebremst werden.

Im 2. Gang wird die Getriebereaktion im vorderen Getriebe 5 durch das festgebremste vordere Sonnenrad 10 und im hinteren Getriebe 6 wiederum durch das weiterhin gebremste Sonnenrad

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gebildet_r so daß der Doppelareg 8 in Antriebsdrehrichtung angetrieben wird«

Im 3· Gang ist das vordere Sonnenrad 10 zusätzlich über die Gangfcupplung Kl von der Eingangswelle k in Fig. 1 bzw. von der Hohlwelle 28 in Fig. 2 angetrieben, so daß beide Sonneriräder 10 und 13 gekuppelt sind und damit das vordere Getriebe 5 in die direkte Gangüberaetzung gebracht ist. Das Sonnenrad 20 des hinteren Getriebes C ist weiterhin f estgebrenist.

Im Schnellgang ist das Sonnenrad 10 des vorderen Getriebes

5 festgebremst, und die Getriebereaktion im hinteren Getriebe

6 wird durch das nun im Vorwärtsdrehsinn vom Doppelsteg 8 über die Gangkupplung K2 angetriebene Sonnenrad 20 gebildet.

Im Rückwärtsgang sind der Doppelsteg 8 des vorderen Getriebes 5 durch die Gangbremse B3 gegenüber dem Getriebegehäuse und das Sonnenrad 20 des hinteren Getriebes 6 mittels der Gangkupplung K2 an dem Doppelsteg 8 undrehbar festgelegt.

Im Schnellgang ist der Drehmomentwandler 30 durch die Kupplung K'l für den Antriebswechsel überbrückt.

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Claims

NACHGEREIOHT Daimler-Benz Aktiengesellschaft Paim 11 883/4 : -; ; -■'■'■■ :.■'.'·: ■■■-:.'■ .-. 2813223 23. März 1978 : ■■"; :.."--- S t u t. t g a r t Eatent ansprii ehe

1.JGangwechsel-Getriebe wit einer von einer Antriebsmaschine

her antreibbar en Eingarigswelle , einer mit Fahrzeugrädern :köppelbarenAusgangswelle, mit einem mit der Ausgangswelle
ih Antriebsverbindung stehenden 'Getriebeglied eines hinteren einategigen Planetenrädergetriebes, und bei dem von zwei im
gegenseitigen Zahneingriff stehenden Planetenräderri des Poppelsteges eines vorderen Planetenrädergetriebes das eine Planetenrad lediglich rnit einem Sonnenrad - dagegen das andere Ploiietenräd sowohl mit einem weiteren Sonnenrad als auch mit einem Hohlrad dm Zahneingriff stehen, das eine Sonnenrad von der
Eingangswelle antreibbar und das andere Sonnenrad iestbt^ve;.»f·-
bar^; sowie der Doppelsteg mit dem einen und das !lohlrnd mit
dem anderender beiden übrigen Glieder des hinteren Planetenrädergetriebes über je einen drehmornentübertragenden Koppelstrang in Antriebsverbindung bringbar sind und in dem einen
Koppelstrang eine Gangkupplung zur Bildung der direkten Übersetzung des hinteren Planetenräder'getriebes liegt, dadurch
gekennzeichnet, daß der Poppelsteg (8) sowohl mit dem eve.
Gangkupplung (K2) aufweisenden Koppelstrang (1Ί,15) verbunden als auch über eine Kupplung (Kk) für den Antriebswechsc·!. von ^: der Eingangswelle (k) antreibbar und das Sonnenrad (13) des
nicht mit dem Hohlrad (ll) kämmenden Planetenrades (12) "sov-ylil

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zwischen dem anderen Sonnenrad (1O) des vorderen Planetenrädergetriebes (5) und der Ausgangswelle (7) lagemäßig angeordnet als auch über eine weitere Kupplung (K3) für den Autriebswechsel von der Eingnngswelle Ci) antreibbar ist.

2. Gangwechselgetriebe nach Anspruch 1, mit einer Gangkupplung zur Bildung der direkten Übersetzung des vorderen Planetenrädergetriebes, dadurch gekennzeichnet, daß die Gangkupplung (Kl) wirkungsGiäßig zwischen die EiTigangswelle (Ό und dasjenige Sonnenrad (10) eingeschaltet ist, dessen Planetenrad (9) mit dem Hohlrad (11) kämmt.

3· Gangwechselgetriebe nach den Ansprüchen t und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingnngswelle Cl) mit dem Pumpenrad (3I) eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers (30) verbunden ist und sowohl die Gangkupplung (Kl) für die direkte Übersetzung des vorderen Planetenrädergetriebes (5) als auch di« Kupplung (K3) für den Antriebswechsel desjenigen Sonnenracift? ί¹·3), dessen Planetenrad (12) nicht mit dem Hohlrad (H) kämmt, wirkungsmäßig zwischen das Turbinenrad (33) des hydrodynamischen Drehmomentwandlers und zugehörigem Sonnenrad (10 bzw. 13) eingeschaltet ist.

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