DE2935236A1

DE2935236A1 - Planetenraederwechselgetriebe

Info

Publication number: DE2935236A1
Application number: DE19792935236
Authority: DE
Inventors: Erkki Antero Koivunen; James Francis Sherman
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 1978-10-30
Filing date: 1979-08-30
Publication date: 1980-05-14
Also published as: DE2935236C2; FR2440499B1; IT1164121B; IT7950369A0; FR2440499A1; CA1105737A; GB2035234A; US4223569A; AU5040179A; JPH0117023B2; AU525077B2; GB2035234B; JPS5560756A

Description

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Ein Planetenräderwechselgetriebe gemäss dem Gattungsbegriff des Patentanspruchs 1 ist beispielsweise durch die US-PS 3 "800 626 bekannt.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zu^grunde, eine gedrängte, für die Massenfertigung geeignete Bauart mit einem einzigen Getriebegehäuse und eingegliedertem Ausgleichgetriebe zu schaffen«,

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichnungsteil des Patentanspruchs 1 herausgestellten Merkmale gelöste

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus dem Unteranspruch«,

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt/ In den Zeichnungen zeigen die Fig, 2a und 2b gemäss Figo 1 zusammnegesetzt einen Teillängsschni durch ein Planetenräderwechselgetrieb^e nach der Erfindung. Ein Getriebe 10 weist ein einheitliches Getriebegehäuse 12 auf, das aus einem oberen, glockenförmigen Getriebegehäuseteil 14 und einem unteren, im wesentlichen zylindri sehen Getriebegehäuseteil 16 besteht_o Das obere Getriebege— häuseteil 14 hat eine grosse öffnung 18 zum Anschluss einer nicht dargestellten Brennkraftmaschine zum Antrieb eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 20, der im oberen Getriebegehäuseteil 14 angeordnet ist und aus einem Pumpenrad 22, einem Turbinenrad 24 und einem Leitrad 26 besteht» Das Pumpenrad 22 wird von der Brennkraftmaschine über eine Singangshülle 28 angetrieben und das Turbinenrad 24 ist ü—

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ber Keile an einer H_n be 32 mit einer Ausgangswelle 30 des hydrodynamischen Drehmomentv/andlers verbundene

Das ieitrad 26 Ist über eine Einwegsperre 34 mit einem Hohlschaft 36 verbunden, der mittels Schrauben 38 mit dem Getriebegehäuse 12 verbunden ist© Am Getriebegehäuse ist ferner, und im Beispiel mit dem Hohlschaft 36, ein Lagerstuhl 4-0 für ein Nadellager 42 verbunden_p auf dem drehbar ein Kettenrad 44 abgestützt ist, welches mit der Ausgangswelle 30 des hydrodynamischen Drehmomentwandlers verkeilt ist©

Das untere zylindrische ^uetriebegehäuseteil 16 enthäJLt einejTOrwärtslcupplung 46, eine Kupplung 48 für direkte Übersetzung, zwei sohaitbare Planetenrädersätze 50 uitd 52, eine Bandbremse 54» einen ins Langsame übersetzenden Planeten rädersatz 58 und ein Ausgleichgetriebe 60„

Die Kupplungen 46 und 48 haben eine gemeinsame Eingangsnabe 62, die mit einer Eingangshohlwelle 64 verbunden j

±st_s welche ihrerseits über einen Keil 66 mit einem Ketten« rad 68 verbunden ist_c Das Kettenrad 68 wird über eine nicht dargestellte Kette vom Kettenrad 44 ^ngstriebeno

Das untere zylindrische Getriebegehäuseteil 16 ist durch eine Endkappe 70 verschlossen, an de?* sin Lagerstuhl 72 für ein nadellager 74 gebildet Ist^ das das Kettenrad 68 abstützt© Die Endkappe 70 v/eist ferner einon aylindri« sehen Stutzen 76 auf _s auf dem drehbar die Kupplung 48 für den direkten Antrieb abgsstütat ist₀

Die Eingangsnabe 62 weist zwei in radialem Abstand liegende zylindrische Trommeln 78 und 80 auf, die die Ein— gangsglieder der Kupplungen 48 bzw, 46 sind» Die Trommel 80 weist Innenkeile 82 auf, in die mehrere Reibscheiben 84 mit Keilen eingreifen,, Zwischen diese Reibscheiben greif ein zweiter Satz von Reibscheiben 86, die mit einer Ausgang nabe 88 verkeilt sind. Die Eingangstrommel 80 und die Eingangshohlwelle 64 bilden einen Zylinder 90 ,in dem verschie lieh ein Stellkolben 92 aus Metallblech angeordnet ist₀ Durch Zufuhr von Druckflüssigkeit über einen Kanal 94 wird der Stellkolben gegen die Kraft mehrerer Rückstellfedern 96 axial verschoben und bewirkt das Einrücken der Vorwärtskupplung 46 _o

Die Eingangstrommel 78 der Kupplung 48 h_at Aussenkeile 98, in die Reibscheiben 100 eingreifen, und zwischen denen abwechselnd Reibscheiben 102 eines zweiten Satzes greifen₉ die mit einem Zylinder 104 zur Aufnahme eines Stellkolbens 106 über Keile in Verbindung stehen_o Der Zylinder ist mit einer Trommel 108 verbunden, gegen deren glatte Mantelfläche 110 eine Bandbremse 54 anliegt„ Die Trommel 108 trägt mehrere in axialer Richtung liegende Zäh— ne112, die in entsprechend geformte Zähne 114 an einem napff· fäuigen Ausgangsglied 116 der Kupplung passen_eDas Ausgangsglied 116 ist im Bereich des kleineren Durchmessers über Keile 118 mit einer Hohlwelle 120 verbunden, auf der innere Zentralräder der Planetenrädersätze befestigt sind«. Die

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Kupplung 48 wird für den direkten Torwartsantrieb und für den Rückwärtsantrieb eingerückt, indem Druckflüssigkeit Zylindern 122 und 124 zugeleitet wird, die zwischen dem Zylinder 104 und dem Kolben 106 gebildet sind_o

Der Zylinder 122 wird mit Druckflüssigkeit über Kanäle 126, 127 und 128 versorgt, die in dem zylindrischen Stutzen 76 der Endkappe 70, bzw«, der Trommel 108 und dem Zylinder 104 gebildet sindo Der Zylinder 124 wird über Kanäle 130 und 1J2 mit Druckflüssigkeit versorgt, die im zylindrischen Stutzen 76 bzw« der Trommel 108 gebildet sind IJie Kanäle 126 und 130 stehen mit Räumen 134 bzw«, 136 in Verbindung y die durch eine ovale Fläche 138 am Stutzen 76 and ein zylindrisches Abstandsstück 140 begrenzt sind«, Die Draokmittelzufuhr zu einem oder beiden Zylindern 122 und bewegt den Stellkolben 106, um die Kupplung 48 einzurücken Bei Druckentlastung erfolgt eine Rückbewegung durch Rückstellfedern 142₉

Die Ausgangsnabe 88 der Vorwärtskupplung 46 ist mit einem äusseren Zentralrad 144 des Planetenrädersatzes 50 verbunden, das ausserdem ein inneres Zentralrad 146 hat, welches über die Hohlwelle 120 mit dem Ausgangsglied 116 der Kupplung 48 für direkten Antrieb verbunden ist«, Sin Planetenträger 148, in dsm drehbar Planeten 148 gelagert sisd. und mit den Zentralrildern lcäiaiaen, ist über einen Keil 152 «ait einer ifasgangsholilwelle 154 "rerbunden., mit der ein ^^ad 156 des Planetsarädsraatisss 58 Tsrkeilt

ist_o An der Hohlwelle 120 ist ein inneres Zentralrad 158 des Planetenrädersatzes 52 gebildet, das ausserdem ein äusseres mit der Ausgangshohlwelle 154 verbundenes Zentralrad 160 enthält und einen Planetenträger 162 für in ihm drehbar gelagerte Planetenräder 164, die mit den beiden Zentralrädern kämmen» Der Planetenträger 162 ist mit einem äusseren laufring 166 einer Einwegbremse 168 verbunden, de« ren innerer Laufring 170 in einer Zwischenwand 172 des Getriebegehäuses 12 festgelegt ist« Der äussere Laufring 166 ist ferner mit der Scheibenbremse 56 verbunden, die in üblicher Weise Mit dem Laufring und dem Getriebegehäuse gekuppelte Reibscheibensätze aufweist«, Das Anlagen der Scheibenbremse bewirkt ein in der Zwischenwand 172 verschieblich angeordneter Stellkolben 174«

Der Planetenrädersatz 58 besteht aus dem inneren Zentralrad 156 und einem äusseren Zentralrad 176, das über einen Keil 178 am Getriebegehäuse 12 festgelegt ist«, Drehbar in einem Planetenträger 180 gelagerte Planetenräder 182 kam·» men mit beiden Zentralrädern«, Der Planetenträger 180 bildet ein Teil mit einem Ausgleichgetriebelagerkasten 184 des Aus gleichgetriebes 60» Eine senkrecht zur Ausgangshohlwelle 154 liegende Achse 190 im Ausgleichgetriebelagerkasten 184 trägt drehbare Kegelräder 186 und 188, die mit Kegelrädern 192 und 194 kämmen«, Das eine Kegelrad 194 ist mit einer Getriebeausgangswelle 196 verbunden, die sich nach rechts in Figo 2b erstreckt und durch eine Dichtung 197 abgedichtet

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durch eine Öffnung 198 Im unteren Getriebegehäuseteil 16 nach aussen tritt₀ Das andere Kegelrad 192 ist über einen Keil 200 mit einer Getriebeausgangswelle 202 verbunden, die sich ,koaxial durch den Planetenrädersatz 58, die Ausgangshohlwelle 154, die Planetenrädersätze 52 und 50 und die Eingangshohlwelle 64 erstreckte Me Getriebeausgangswellen 196 und 202 sind über zugeordnete Universalgelenke mit nicht dargestellten angetriebenen 3?ahrseugrädern verbunden .

Die Ausgangswelle 202 ist drehbar- in einer Büchse 204 abgestützt, die mit der Eingangshohlwelle 64 verbunden ist, und tritt durch eine an einem Deekel 208 befestigte Dichtung 206 nach aussen_e Der Deckel 208 erstreckt sieh über die ganze linke Seite des Getriebegehäuses 12 und trägt im oberen Bereich ein Ventilgehäuse 210_s das die üb« liehe Steueranlage für dae Getriebe enthalte

Mit der Bingangshülle 28 des hydrodynamischen Dreh— momentwandlers 20 ist eine Antriebswelle 212 verbunden, die sich koaxial durch die Ausgangswelle 30 des Erehmomentwand lers und das Kettenrad 44 in das Ventilgehäuse 210 erstreckt Im Ventilgehäuse ist eine hydraulische Verdrängerpumpe 214 angeordnet, die den hydrodynamischen Drehmomentwandler 20, die Steueranlage des Betriebes, die verschiedenen Schalteinriehtungen,die Schmieranlage und die Kühlanlage des Getriebes mit Druckflüssigkeit versorgt^ Vorzugsweise ist die Pumpe 214 mit veränderlicher Fördermenge ausgelegt, oh

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wohl auch ein Betrieb mit einer Pumpe unveränderlicher Fördermenge möglich isto Ein Seil der Steuerventile kann im übrigen auch am Deckel 208 angeordnet werden«,

Die Planetenrädersätze 50 und 52 gestatten das Einschalten von zwei Vorwärtsgängen mit Übersetzung ins langsame, einen direkten Antrieb und einen Rückwärtsantrieb mit Übersetzung ins Langsame über den Planetenrädersatz 58 zum Ausgleichgetriebe 60„

Pur den ersten Vorwärtsgang mit Übersetzung ins Lang same wird die Vorwärtskupplung 46 eingerückt, um einen Antrieb des -äusseren ^entralrads 144 so zu bewirken, dass die Einwegbremse 168 ale Reaktionsglied das Übersetzungsverhältnis zwischen der Eingangshohlwelle und dem Planetenrädersatz 58 verringert,, Zum Einschalten des zweiten Vorwärtsganges mit Übersetzung ins Langsame wird das innere Zentralrad 146 durch Anlegen der Bandbremse 54 festgelegt, wodurch sich ein anderes Übersetzungsverhältnis ergibt_e Für den direkten Antrieb werden die Kupplungen 48 und 46 eingerückt und die bandbremse 54 gelüftet, so dass das Übersetzungsverhältnis 1:1 in den Planetenrädersätzen 50 und 52 bestehtο Der Rückwärtsantrieb wird durch Einrücken der Kupplung 48 and Anlegen der Scheibenbremse 56 bewirkt, wodurch das innere ^entralrad 158 vorwärts und das äussere Zentralrad 160 rückwärts angetrieben werden,, Die Planetenrädersätze 50 und 52 arbeiten im übrigen in der in der US-PS 2 856 794 beschriebenen Weise«

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Leerseite

Claims

Patentanwalt

Dipl.-ing. K. Walther

iVCr₄M !es 9

5 3ο Augus t 1979 V7~v.---.336G

General Kotors Coi^poration, Detroit, I-Iiehigari, V₀St₀Ae

Flane terir ad er.vec ha e 1 ge t ri e b e

P a t e η t a η 3 ρ r H ones

1o Planetenrädt-rv/echselgetriebe, das quer zur Längsrichtung in ein Kraftfahrzeug eingebaut und von einer Brenn« kraftmaschine über einen hydrodynamischen Drehmomentwandler angetrieben ist, wobei die Flanetenrädersätze und ein Ausgleichgetriebe auf einer Achse angeordnet sind_s die zu einer die Brennkraftmaschine und den hydrodynamischen Dreh« momentv/andler enthaltenden Achse parallel verläuft und von letzterer über einen Kettentrieb angetrieben ist₉ g e — kennzeichnet durch folgende Merkmales

a) Bas G-etriebe (10) hat ein einheitliches Getriebegehäuse (12) mit einem oberen G-etr-iebegeMaiseteil (12) und einem unteren G-etriebegehäuseteii (16);

b) das obers üetriebegehäuseteil (14) enthält der Brennkraftmaschine sugev.-andt eine öffnung (13) und enthält den hylrouyii&misehen i^r^iirrio^entv/andler (2Gj ι

e) ausserhaib -ies oberc-n -^etriebegehäuseteiis (14) ist ein koarisl sue; hyirodyr„a:nischen lTehnornsnt^andler liegendes und "cn ihn aii^etrisben-ss IZetcefir?-'.! (4-4 j Ln einem Lajrer

■■ι r>· ο ο 2 ü / ο ^- r. \

(42) abgestützt angeordnet;

d) das untere Getriebegehäuseteil (16) hat im wesentlichen zylindrische Gestalt und weist an dem der öffnung (18) im oberen G-etriebegehäuseteil entgegengesetzten Ende eine Öffnung großen Durchmessers und am anderen Ende eine öffnung kleineren Durchmessers auf, und enthält eine Eingangshohlwelle (64) und in axialem Abstand von dieser eine Ausgangshohlwelle (154), zwischen denen swei einfache miteinander verbundene Planetenrädersätze (50 und 52) und mehrere Reibungsschalteinrichtungen zum wahlweisen Schalten verschiedener Übersetzungen in diesen Planeten— rädersätsen angeordnet sind;

e) im unteren ^etriebegehäuseteil (16) ist ein Planetenrä— dersatz (58) konstanter Übersetzung ins Langsame angeordnetj, dessen äusseres Zentralrad (176) gegen Drehen festgelegt, dessen inneres Zentralrad (156) von der Aus— gangshohlwelle (154) der anderen Planetenrädersätze angetrieben und dessen Planetenträger (180) mit einem Aus— gleichgetriebelagerkasten (184) eines im unteren G-etriebegehüuseteil liegenden Ausgleichgetriebes (6o) verbunden ist;

f) im Ausgleichgetriebelagerkasten (184) sind auf einer senkrecht zur Ausgangshohlwelle liegenden Achse (190) zwei Kegelräder (186,188) gelagert, die mit Kegelrädern (192,194) kämmen, die je auf einer G-etriebeausgangswelle (196 hzvi_o202) sitzen, von dienen die eine (196) durch "te

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öffnung kleineren Durchmessers des unteren ^ häuseteils nach aussen erstreckt und die andere (202) koaxial durch die ausgangs— und Eingangs«ohlv/eUe tretend durch die öffnung grossen Durchmessers nach aus— sen sich erstreckt;

g) die öffnung grossen Durchmessers ist durch eine Endkappe (70) verschlossen^ in der drehbar die Eingangs— hohlwelle (64) und ein mit ihr verbundenes, an der Endkappe abgestütztes und vom Kettenrad (44) im oberen G-etriebegehäuseteil über die Kette angetriebenes Kettenrad (68) gelagert ist;

h) ein Deckel 208 umschliesst beide Kettenräder (44,68) und ist gegen die durch ihn tretende Getriebeausgangs- v/elle (202) abgedichtete

2o Planeteni'äderwechselgetriebe nach Anspruch 1 _s dadurch gekennzeichnet, dass an dem Deckel 208 ein Ventil-

gehäuse (21C) befestigt ist, das die Steueranlage für das • Getriebe enthält und eine koaxial sum hydrodynamischen j Drehmomentwandler (20) aiisceordnete Flussi-"keitsüumpe (214),

deren Antriebswelle (212) sich durch das Kettenrad (44) und den hydrodynamischen Drehinorientvenüler erstreckend mit

; dessen Eingangsglied (28) verbund en ist_o

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