DE4130223A1 - Planetenradgetriebe - Google Patents
PlanetenradgetriebeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Planetenradgetriebe
mit drei Planetenzahnradvorgelegen.
Planetenradgetriebe werden in großem Umfang als automatische
Getriebe beispielsweise für Kraftfahrzeuge verwendet. Viele
bekannte Planetenradgetriebe besitzen zwei Planetenzahnrad
vorgelege, beispielsweise Ravigneaux-Zahnradvorgelege oder
Simpson-Zahnradvorgelege, die miteinander kombiniert sind und
generell Getriebestellungen (Gänge) bis zu einem vierten
Vorwärtsgang besitzen. Um den Forderungen nach mehr Gängen
für verbesserte Fahreigenschaften zu genügen, sind Getriebe
mit Gängen bis zu einem fünften Vorwärtsgang und mehr vorge
schlagen worden, von denen einige schon in Benutzung sind.
Getriebe mit einer erhöhten Gangzahl sind beispielsweise in
der JP-OS Nr. 63-3 18 349 und der JP-OS (GM) Nr. 61-1 03 654
beschrieben. Derartige Getriebe besitzen zwei Planetenzahn
radvorgelege, die jeweils mit drei Kupplungen und drei Brem
sen kombiniert sind, sowie sechs Vorwärtsgänge und einen
Rückwärtsgang. Da lediglich zwei Planetenzahnradvorgelege
verwendet werden, können derartige Getriebe mit konventionel
len Planetenzahnradgetrieben Komponenten gemeinsam haben.
Derartige Getriebe sind jedoch hinsichtlich ihrer Steuerung
aufwendig, da sie Schaltungen benötigen, welche zwei zu lö
sende Kraftschlußeinrichtungen (eine Kupplung und eine Brem
se) und zwei weitere gleichzeitig miteinander in Wirkverbin
dung zu bringende Kraftschlußeinrichtungen erforderlich ma
chen.
Soll beispielsweise bei derartigen Getrieben eine Schaltung
vom zweiten in den dritten Gang oder vom dritten in den zwei
ten Gang erfolgen, so ist es notwendig, eine Kupplung und
eine Bremse zu lösen und eine weitere Kupplung und eine wei
tere Bremse in Wirkverbindung zu bringen.
In den JP-OS Nr. 59-2 22 644 und 1-3 20 362 sind Planetenradge
triebe mit jeweils drei Planetenzahnradvorgelegen beschrie
ben. Dabei sind zwei Elemente des einen Planetenzahnradvorge
geleges mechanisch mit den Elementen der anderen Planeten
zahnradvorgelege gekoppelt, wobei vier Kupplungen und drei
Bremsen mit den Planetenzahnradvorgelegen kombiniert sind.
Derartige Planetenradgetriebe besitzen vier Vorwärtsgänge und
einen Rückwärtsgang, die durch Steuerung der Betätigung der
Kraftschlußeinrichtungen (d. h., Kupplungen und Bremsen) aus
wählbar sind. Speziell kann die Umschaltung zwischen benach
barten Gängen der fünf Vorwärtsgänge durch Lösen einer
Kraftschlußeinrichtung (eine Kupplung oder eine Bremse) und
durch eine Wirkverbindung der anderen Kraftschlußeinrichtung
erfolgen. Die Steuerung derartiger Planetenradgetriebe ist
daher relativ einfach.
Die vorgenannten Planetenradgetriebe mit drei Planetenzahn
radvorgelegen sind jedoch insofern problematisch, als in
bestimmten Getriebebereichen (beispielsweise einem unteren
(ersten) Bereich, einem fünften Bereich oder einem Rückwärts
bereich) die Elemente (d. h., ein Umlaufzahnrad, ein Mitnehmer
und ein Zahnkranz) der Planetenzahnradvorgelege mit einer
Drehzahl rotieren, die wesentlich größer als die Drehzahl des
Motors (d. h., der Eingangswelle) ist. Das bedeutet, daß die
Elemente mit übermäßiger Drehzahl rotieren. Die Planetenrad
getriebe können daher nicht mit Motoren kombiniert werden,
die mit hoher Drehzahl laufen; für mit kleiner Drehzahl lau
fende Motoren, beispielsweise Diesel-Motoren, sind sie jedoch
geeignet.
Getriebe mit fünf Gängen benötigen für bessere Laufeigen
schaften oft einen größeren Bereich von Drehzahlunterset
zungsverhältnissen vom ersten Gang bis zum fünften Gang als
Getriebe mit vier Gängen. Der größere Bereich von Drehzahlun
tersetzungsverhältnissen trägt auch zu einer Drehung der
Elemente der Planetenzahnradvorgelege mit übermäßiger Dreh
zahl bei.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Planetenradgetriebe mit drei Planetenzahnradvorgelegen an zu
geben, bei dem eine größere Anzahl von Gängen realisierbar
ist.
Dabei soll weiterhin auch die Steuerung der Schaltung leicht
möglich sein.
Darüber hinaus sollen die Elemente der Planetenzahnradvorge
lege frei von Problemen sein, die sich durch Drehung mit
übermäßiger Drehzahl ergeben.
Diese Aufgabe wird bei einem Planetenradgetriebe der eingangs
genannten Art erfindungsgemäß durch die Merkmale des kenn
zeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei einem derartigen Planetenradgetriebe wird in Gängen, die
durch Elemente mit einer Tendenz zur Drehung mit übermäßiger
Drehzahl gebildet werden, die Trennkupplung ausgekoppelt, um
die das zweite Drehelement bildenden Elemente zu trennen,
wodurch eine Drehung dieser Elemente mit übermäßiger Drehzahl
vermieden wird.
Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand von Unteran
sprüchen.
Die Erfindung wird im folgenden anhand von in den Figuren der
Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläu
tert. Es zeigt:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausfüh
rungsform eines erfindungsgemäßen Planetenradge
triebes;
Fig. 2 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhangs
zwischen den Gängen, dem Ineingriffbringen von
Kupplungen und Bremsen sowie der Drehzahlunterset
zungsverhältnisse des Planetenradgetriebes gemäß
Fig. 1;
Fig. 3 eine Tabelle zur Darstellung, wie Elemente in Dreh
elemente im Planetenradgetriebe nach Fig. 1 gekop
pelt werden;
Fig. 4 bis 7 jeweils ein Diagramm zur Erläuterung der Dreh
zahl von Elementen des Planetenradgetriebes
nach Fig. 1;
Fig. 8 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Planetenradgetrie
bes;
Fig. 9 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhangs
zwischen den Gängen, dem Ineingriffbringen von
Kupplungen und Bremsen sowie der Drehzahlunterset
zungsverhältnisse des Planetenradgetriebes nach
Fig. 8;
Fig. 10 eine Tabelle zur Erläuterung, wie Elemente in Dreh
elemente im Planetenradgetriebe nach Fig. 8 gekop
pelt werden;
Fig. 11 bis 14 jeweils ein Diagramm zur Erläuterung der
Drehzahlen von Elementen des Planetenradge
triebes nach Fig. 8;
Fig. 15 eine schematische Darstellung einer dritten Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Planetenradgetrie
bes;
Fig. 16 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhangs
zwischen Gängen, dem Ineingriffbringen von Kupplun
gen und Bremsen sowie Drehzahluntersetzungsverhält
nissen des Planetenradgetriebes nach Fig. 15;
Fig. 17 eine Tabelle zur Erläuterung, wie Elemente in Dreh
elemente im Planetenradgetriebe nach Fig. 15 ge
koppelt werden;
Fig. 18 bis 21 jeweils ein Diagramm zur Erläuterung der
Drehzahlen von Elementen des Planetenradge
triebes nach Fig. 15;
Fig. 22 eine vierte Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Planetenradgetriebes;
Fig. 23 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhangs
zwischen Gängen, dem Ineingriffbringen von Kupplun
gen und Bremsen sowie Drehzahluntersetzungsverhält
nissen des Planetenradgetriebes nach Fig. 22;
Fig. 24 eine Tabelle zur Erläuterung, wie Elemente in Dreh
elemente im Planetenradgetriebe nach Fig. 22 ge
koppelt werden;
Fig. 25 ein Diagramm zur Erläuterung von Drehzahlen von
Elementen des Planetenradgetriebes nach Fig. 22;
Fig. 26 eine schematische Darstellung einer fünften Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Planetenradgetrie
bes;
Fig. 27 eine Tabelle zur Erläuterung des Zusammenhangs
zwischen Gängen, dem Ineingriffbringen von Kupplun
gen und Bremsen sowie Drehzahluntersetzungsverhält
nissen des Planetenradgetriebes nach Fig. 26;
Fig. 28 eine Tabelle zur Erläuterung, wie Elemente in Dreh
elemente im Planetenradgetriebe nach Fig. 26 ge
koppelt werden; und
Fig. 29 ein Diagramm zur Erläuterung von Drehzahlen von
Elementen des Planetenradgetriebes nach Fig. 26.
In den Figuren der Zeichnung und den folgenden Erläuterungen
bezeichnen gleiche oder gleichartige Bezugszeichen gleiche
oder gleichartige Teile.
Die erste Ausführungsform des erfindungsgemäßen Planetenrad
getriebes gemäß der schematischen Darstellung nach Fig. 1
besitzt ein erstes, zweites und drittes Planetenzahnradvorge
lege G1, G2, G3, die koaxial parallel zueinander angeordnet
sind. Diese Planetenzahnradvorgelege G1, G2, G3 besitzen
jeweils ein erstes, zweites bzw. drittes Umlaufzahnrad S1,
S2, S3, die zentral angeordnet sind, ein erstes, zweites bzw.
drittes, mit dem ersten, zweiten bzw. dritten Umlaufzahnrad
S1, S2, S3 kämmendes Planetenritzel P1, P2, P3, die bei Rota
tion um ihre eigene Achse um die Umlaufzahnräder rotieren,
einen ersten, zweiten bzw. dritten Mitnehmer C1, C2, C3, auf
denen das erste, zweite bzw. dritte Planetenritzel P1, P2, P3
drehbar gelagert sind und die um das erste, zweite bzw. drit
te Umlaufzahnrad S1, S2, S3 rotieren, sowie einen ersten,
zweiten bzw. dritten Zahnkranz R1, R2, R3 in Form von inter
nen Zahnrädern, die mit dem ersten, zweiten bzw. dritten
Planetenritzel P1, P2, P3 kämmen.
Das erste Umlaufzahnrad S1 ist fest mit einer Eingangswelle 1
verbunden und dreht sich daher immer mit dieser, während der
erste Mitnehmer C1 mit dem zweiten Zahnkranz R2, dem dritten
Zahnkranz R3 und einem Ausgangszahnrad 2 verbunden ist. Der
erste Zahnkranz R1 kann mittels einer ersten Bremse B1 gegen
Drehung arretiert werden. Der erste Zahnkranz R1 und der
dritte Mitnehmer C3 sind miteinander verbunden. Das zweite
Umlaufzahnrad S2 ist über eine erste Kupplung K1 lösbar mit
der Eingangswelle 1 verbunden. Das zweite Umlaufzahnrad S2
kann durch eine dritte Bremse B3 gegen Drehung arretiert
werden. Der zweite Mitnehmer C2 ist über eine zweite Kupplung
K2 lösbar mit der Eingangswelle 1 verbunden. Das zweite Um
laufzahnrad S2 kann durch eine zweite Bremse B2 gegen Drehung
arretiert werden. Der zweite Mitnehmer C2 ist über eine drit
te Kupplung K3 mit dem dritten Umlaufzahnrad S3 verbunden.
Im Planetenradgetriebe der vorstehend erläuterten Ausgestal
tung können durch Ein- und Auskuppeln der ersten, zweiten und
dritten Kupplung K1, K2, K3 sowie durch Ineingriffbringen und
Lösen der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3 Gänge
eingelegt und Schaltungen gesteuert werden. Speziell können
durch Ein- und Auskuppeln der ersten, zweiten und dritten
Kupplung K1, K2, K3 und Ineingriffbringen sowie Lösen der
ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3 gemäß Fig. 2
fünf Vorwärtsgänge (Kriechgang, zweiter, dritter, vierter und
fünfter Gang) und ein Rückwärtsgang (rückwärts) eingelegt
werden. Ein ○-Symbol bezeichnet in Fig. 2 das Einkuppeln
bzw. Ineingriffbringen der entsprechenden Kupplung oder Brem
se. Die zweite Bremse B2 im Kriechgang ist durch das ○-Symbol
gekennzeichnet, da sie zwar in Eingriff gebracht wird, jedoch
an der Übertragung von Antriebsleistung nicht beteiligt ist.
Die Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den entsprechenden
Gängen ändern sich in Abhängigkeit von der Anzahl der Zähne
der Zahnräder und sind daher in Fig. 2 lediglich
beispielhaft dargestellt.
Die Tabelle nach Fig. 2 zeigt, daß die fünf Gänge (Kriech
gang bis fünfter Gang) dadurch eingelegt werden können, daß
zwei der Kupplungen und Bremsen eingekuppelt bzw. in Eingriff
gebracht werden (die Kupplungen und Bremsen werden im folgen
den als "Kraftschlußeinrichtungen" bezeichnet). Die Schaltun
gen zwischen benachbarten Gängen können dadurch erfolgen, daß
eine der beiden Kraftschlußeinrichtungen gelöst und die ande
re Kraftschlußeinrichtung in Eingriff gebracht wird, wobei
jedoch beide Kraftschlußeinrichtungen nicht gleichzeitig
gelöst oder in Eingriff gebracht werden. Daher können die
Schaltungen leicht gesteuert werden.
Fig. 3 zeigt, wie die Elemente (die Umlaufzahnräder, die
Mitnehmer und die Zahnkränze) des Planetenradgetriebes nach
Fig. 1 in Drehelemente gekoppelt werden. Das zweite Umlauf
zahnrad S2 dient lediglich als ein erstes Drehelement, wäh
rend der zweite Mitnehmer C2 und das dritte Umlaufzahnrad S3
miteinander gekoppelt sind und gemeinsam als zweites Drehele
ment dienen. Der erste Zahnkranz R1 und der dritte Mitnehmer
C3 sind miteinander gekoppelt und dienen zusammen als drittes
Drehelement. Der erste Mitnehmer C1, der zweite Zahnkranz R2
und das dritte Umlaufzahnrad R3 sind miteinander gekoppelt
und dienen zusammen als viertes Drehelement. Das erste Um
laufzahnrad S1 dient lediglich als fünftes Drehelement. Gemäß
Fig. 1 ist die dritte Kupplung K3 zwischen dem zweiten Mit
nehmer C2 und dem dritten Umlaufzahnrad S3 angeordnet, wobei
diese Komponenten gemeinsam als zweites Drehelement dienen.
Der zweite Mitnehmer C2 und das dritte Umlaufzahnrad S3 kön
nen daher durch die dritte Kupplung K3 miteinander verbunden
und voneinander gelöst werden.
Fig. 3 zeigt Verhältnisse λ zwischen Zahnzahlen Zs der Um
laufzahnräder und Zahnzahlen Zr der Zahnkränze (λ=Zs/Zr).
Der Zusammenhang zwischen Drehzahlen der Elemente der ersten
Ausführungsform des Planetenradgetriebes ist in Fig. 4
dargestellt. Die Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den
entsprechenden Gängen werden im folgenden anhand von Fig. 4
beschrieben.
In Fig. 4 sind das erste, zweite und dritte Planetenzahnrad
vorgelege G1, G2, G3 getrennt voneinander dargestellt. In
dieser Darstellung der Planetenzahnradvorgelege G1, G2, G3
repräsentiert jede vertikale Linie ein Element des Planeten
zahnradvorgeleges, während deren Länge die Drehzahl des Ele
mentes repräsentiert. Die Abstände zwischen den vertikalen
Linien sind proportional zum reziproken Wert der Zahnzahl der
Umlaufzahnräder und zum reziproken Wert der Zahnzahl der
Zahnkränze.
Beispielsweise entsprechen die drei vertikalen Linien (Fig.
4) des ersten Planetenzahnradvorgeleges G1 aufeinanderfolgend
von rechts nach links dem ersten Umlaufzahnrad S1, dem ersten
Mitnehmer C1 bzw. dem ersten Zahnkranz R1. Die nach oben
gerichtete Länge der vertikalen Linien repräsentieren jeweils
die Drehzahl n in Vorwärtsrichtung. Ein Abstand "a" zwischen
der das erste Umlaufzahnrad S1 repräsentierenden vertikalen
Linie sowie der den ersten Mitnehmer C1 repräsentierenden
vertikalen Linie entspricht dem reziproken Wert (1/Zs) der
Zahnzahl Zs des ersten Umlaufzahnrades S1. Ein Abstand "b"
zwischen der den ersten Mitnehmer C1 repräsentierenden verti
kalen Linie und der den ersten Zahnkranz R1 repräsentierenden
vertikalen Linie entspricht dem reziproken Wert (1/Zr) der
Zahnzahl Zr des ersten Zahnkranzes R1. Wenn das mit der Ein
gangswelle 1 verbundene erste Umlaufzahnrad S1 mit der Dreh
zahl n rotiert und der erste Zahnkranz R1 durch die erste
Bremse B1 gegen Drehung arretiert ist, so ist daher die Dreh
zahl des ersten Mitnehmers C1 gleich nc (Fig. 4), was sich
durch den Schnittpunkt zwischen der dem ersten Mitnehmer C1
entsprechenden vertikalen Linie und einer Punkte A und B
verbindenden Linie C ergibt. Der Punkt A repräsentiert die
Drehung des ersten Umlaufzahnrades S1 mit der Drehzahl n und
der Punkt B repräsentiert den gebremsten Zustand des ersten
Zahnkranzes R1.
Das erste und zweite Planetenzahnradvorgelege G1, G2 sind
grundsätzlich in der oben beschriebenen gleichen Weise defi
niert. Die erste, zweite und dritte Kupplung K1, K2, K3 sowie
die erste, zweite und dritte Bremse B1, B2, B3 sind als Dehn
elementen entsprechend dargestellt, welchen sie zugeordnet
sind.
Das Verhältnis der Drehzahl des Ausgangszahnrades 2 zur Dreh
zahl der Eingangswelle 1, d. h. ein Drehzahluntersetzungsver
hältnis wird in den Gängen unter Ausnutzung eines Drehzahl
diagramms festgelegt.
Im Kriechgang sind alle Kupplungen K1, K2, K3 sowie die drit
te Bremse B3 ausgekuppelt bzw. gelöst, während die erste und
zweite Bremse B1, B2 in Eingriff stehen. Da der erste Mitneh
mer C1 und der dritte Zahnkranz R3 (zwei Elemente) mechanisch
miteinander gekoppelt sind und auch das erste Umlaufzahnrad
R1 und der dritte Mitnehmer C3 (zwei Elemente) mechanisch
miteinander gekoppelt sind, sind das erste und dritte Plane
tenzahnradvorgelege G1, G3 als einheitliches Planetenzahnrad
vorgelege einstückig miteinander gekoppelt und können daher
gemäß Fig. 5 gemeinsam dargestellt werden. Da die dritte
Kupplung K3 ausgekuppelt ist, ist das zweite Planetenzahnrad
vorgelege G3 vom ersten und dritten Planetenzahnradvorgelege
G1, G3 getrennt, wobei lediglich ein Element (d. h. das zweite
Umlaufzahnrad S2) des zweiten Planetenzahnradvorgeleges G2
mit dem ersten und dritten Planetenzahnradvorgelege G1, G3
gekoppelt ist. Die dritte Kupplung K3 wirkt daher als Trenn
kupplung.
Rotiert die Eingangswelle 1 mit einer Drehzahl n0, so rotiert
auch das erste mit der Eingangswelle 1 gekoppelte Umlaufzahn
rad S1 mit der Drehzahl n0. Da der erste Zahnkranz R1 durch
die erste Bremse B1 gegen Drehung arretiert ist, rotiert das
mit dem ersten Mitnehmer C1 gekoppelte Ausgangszahnrad 2 mit
einer Drehzahl n1, was durch einen Schnittpunkt zwischen der
den ersten Mitnehmer C1 repräsentierenden vertikalen Linie
und einer gestrichelten geraden Linie L1 gegeben ist. Die
Linie L1 verbindet dabei Punkte, welche die Drehung des er
sten Umlaufzahnrades S1 bzw. den gebremsten Zustand des er
sten Zahnkranzes R1 angeben. Die Drehzahlen der Elemente des
dritten Planetenzahnradvorgeleges G3, welche mit dem ersten
Planetenzahnradvorgelege G1 gekoppelt sind, sind ebenfalls
durch entsprechende Schnittpunkte mit der gestrichelten gera
den Linie L1 gegeben. Speziell rotiert das dritte Umlaufzahn
rad S1 mit einer Drehzahl n11, wobei der dritte Mitnehmer C3
gegen Drehung mit dem ersten Zahnkranz R1 arretiert ist und
der dritte Zahnkranz R3 mit einer Drehzahl n1 rotiert.
Da der erste Mitnehmer C1 und der dritte Zahnkranz R3 mit dem
zweiten Zahnkranz R2 gekoppelt sind, rotiert der zweite Zahn
kranz R2 ebenfalls mit der Drehzahl n1. Im zweiten Planeten
zahnradvorgelege G2 ist der zweite Mitnehmer G2 durch die
zweite Bremse B2 gegen Drehung arretiert. Daher rotiert das
zweite Umlaufzahnrad S2 mit einer Drehzahl n12, was durch
einen Schnittpunkt zwischen der das zweite Umlaufzahnrad S2
repräsentierenden vertikalen Linie und einer gestrichelten
Linie L1′ gegeben ist. Diese Linie L1′ verbindet dabei Punk
te, welche die Drehung des zweiten Zahnkranzes R2 mit der
Drehzahl n1 bzw. den gebremsten Zustand des zweiten Mitneh
mers C2 repräsentieren. Da die Drehzahl n12 kleiner als die
Drehzahl n0 der Eingangswelle ist, rotiert das zweite Umlauf
zahnrad S2 nicht mit übermäßiger Drehzahl.
Statt einer Auskupplung der dritten Kupplung K3 kann die
dritte Kupplung K3 eingekuppelt werden, um den zweiten Mit
nehmer C2 und das dritte Umlaufzahnrad S3 miteinander zu
verbinden, um damit das erste, zweite und dritte Planeten
zahnradvorgelege G1, G2, G3 miteinander zu verbinden. In
diesem Falle überlappt die das zweite Planetenzahnradvorgele
ge G2 zeigende Darstellung die das erste und dritte Planeten
zahnradvorgelege G1, G3 zeigende Darstellung, wie dies durch
strichpunktierte Linien mit zwei Punkten angedeutet ist. Wenn
die zweite Bremse B2 gelöst und die erste Bremse B1 in Ein
griff gebracht ist, um den ersten Zahnkranz R1 und den drit
ten Mitnehmer C3 gegen Drehung zu arretieren, so rotiert das
Ausgangszahnrad 2 mit der Drehzahl n1 für ein gewünschtes
Drehzahluntersetzungsverhältnis. Das zweite Umlaufzahnrad S2
rotiert jedoch mit einer Drehzahl n13, was durch einen
Schnittpunkt zwischen der das zweite Umlaufzahnrad S2 reprä
sentierenden vertikalen Linie und einer Weiterführung der
gestrichelten geraden Linie L1 gegeben ist. Da die Drehzahl
n13 größer als die der Eingangswelle 1 ist, kann das zweite
Umlaufzahnrad S2 mit einer übermäßigen Drehzahl rotieren.
Der zweite, dritte und vierte Gang wird im folgenden anhand
von Fig. 6 erläutert. In diesen Gängen ist die dritte Kupp
lung K3 (Trennkupplung) eingekuppelt, um den zweiten Mitneh
mer C2 und das dritte Umlaufzahnrad S3 miteinander zu
verbinden. Daher sind das erste, zweite und dritte Planeten
zahnradvorgelege G1, G2, G3 miteinander verbunden, wobei ihr
Drehzahldiagramm in Fig. 6 dargestellt ist.
Im zweiten Gang bleibt die zweite Bremse B2 in Eingriff,
wodurch der zweite Mitnehmer G2 und das dritte Umlaufzahnrad
S3 gegen Drehung arretiert sind. Das erste Umlaufzahnrad S1
rotiert mit der der Drehzahl der Eingangswelle 1 gleichen
Drehzahl n0. Die verschiedenen Elemente rotieren mit entspre
chenden Drehzahlen, die durch Schnittpunkte zwischen die
Elemente repräsentierenden vertikalen Linien und einer ge
strichelten geraden Linie L2 zwischen Punkten gegeben sind,
welche die Drehung des ersten Umlaufzahnrades S1 sowie den
gebremsten Zustand des zweiten Mitnehmers C2 und des dritten
Umlaufzahnrades S3 anzeigen. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert
mit einer Drehzahl n2, was durch einen Schnittpunkt zwischen
der gestrichelten geraden Linie L2 und der den ersten Mitneh
mer C1 sowie den zweiten und dritten Zahnkranz R2, R3 reprä
sentierenden vertikalen Linie gegeben ist. Der erste
Zahnkranz R1 und der dritte Mitnehmer C3 rotieren mit einer
Drehzahl n21, während das zweite Umlaufzahnrad S2 mit einer
Drehzahl n22 rotiert. Gemäß Fig. 6 sind die Drehzahlen aller
Elemente kleiner als die Drehzahl n0 der Eingangswelle 1, so
daß keine Elemente mit einer übermäßigen Drehzahl rotieren.
Im dritten Gang ist die zweite Bremse B2 gelöst, während die
dritte Bremse B3 in Eingriff gebracht ist, wodurch das zweite
Umlaufzahnrad S2 gegen Drehung arretiert ist. Die verschiede
nen Elemente rotieren mit entsprechenden Drehzahlen, die
durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten geraden Linie L3
gegeben sind. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert mit einer Dreh
zahl n3, die durch einen Schnittpunkt zwischen der gestri
chelten geraden Linie L3 und der den ersten Mitnehmer C1
sowie den zweiten und dritten Zahnkranz R2, R3 repräsentie
renden vertikalen Linie gegeben ist. Das erste Umlaufzahnrad
R1 und der dritte Mitnehmer C3 rotieren mit einer Drehzahl
n31, während der zweite Mitnehmer C2 und das dritte Umlauf
zahnrad S3 mit einer Drehzahl n32 rotieren. Die Drehzahlen
aller Elemente sind kleiner als die Drehzahl n0 der Eingangs
welle 1, so daß die Elemente nicht mit übermäßiger Drehzahl
rotieren.
Im vierten Gang ist die dritte Bremse B3 gelöst, während die
zweite Kupplung K2 sowie die dritte Kupplung K3 eingekuppelt
sind. Daher rotieren das erste, zweite und dritte Planeten
zahnradvorgelege G1, G2, G3 gemeinsam mit der Eingangswelle
1. Das erste Umlaufzahnrad S1, der zweite Mitnehmer C2 und
das dritte Umlaufzahnrad S3 rotieren mit einer der Drehzahl
n0 der Eingangswelle 1 gleichen Drehzahl. Dabei rotiert das
Ausgangszahnrad 2 mit einer Drehzahl n4 (=n0), was durch
einen Schnittpunkt zwischen der den ersten Mitnehmer C1 sowie
den zweiten und dritten Zahnkranz R2, R3 repräsentierenden
vertikalen Linie und einer horizontalen ausgezogenen geraden
Linie L4 gegeben ist. Gemäß Fig. 6 sind die Drehzahlen aller
Elemente gleich der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1, so daß
die Elemente frei von durch eine übermäßige Drehzahl beding
ten Problemen sind.
Im fünften Gang ist die dritte Kupplung K3 ausgekuppelt, um
das zweite Planetenzahnradvorgelege G2 vom ersten und dritten
Planetenzahnradvorgelege G1, G3 zu lösen, wobei die Elemente
gemäß dem Drehzahldiagramm nach Fig. 7 rotieren. Im fünften
Gang ist die dritte Bremse B3 in Eingriff gebracht, um das
zweite Umlaufzahnrad S2 gegen Drehung zu arretieren. Die
zweite Kupplung K2 bleibt eingekuppelt, um den zweiten Mit
nehmer C2 mit einer der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 glei
chen Drehzahl zu drehen. Die Elemente rotieren mit entspre
chenden Drehzahlen, wie sie durch Schnittpunkte mit einer
gestrichelten geraden Linie L5 gegeben sind. Das Ausgangs
zahnrad 2 rotiert mit einer Drehzahl n5, die durch einen
Schnittpunkt zwischen der gestrichelten geraden Linie L5 und
der den zweiten Zahnkranz R2 repräsentierenden vertikalen
Linie gegeben ist. Da der erste Mitnehmer C1 und der dritte
Zahnkranz R3 mit der Drehzahl n5 und das mit der Eingangswel
le 1 gekoppelte erste Umlaufzahnrad S1 mit der Drehzahl n0
rotieren, rotieren die verschiedenen Elemente in den mitein
ander gekoppelten Planetenzahnradvorgelegen G1, G3 mit ent
sprechenden Drehzahlen, wie sie durch Schnittpunkte mit einer
gestrichelten geraden Linie L5′ gegeben sind, die Punkte
verbindet, welche die Drehung des dritten Zahnkranzes R3 und
die Drehung des ersten Umlaufzahnrades S1 anzeigen. Speziell
rotieren der erste Zahnkranz R1 und der dritte Mitnehmer C3
mit einer Drehzahl n51 und das dritte Umlaufzahnrad S3 mit
einer Drehzahl n52, wobei diese Drehzahlen n51, n52 größer
als die Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 sind. Befindet sich
das Getriebe im fünften Gang, so fährt ein dieses Getriebe
enthaltendes Fahrzeug mit großer Geschwindigkeit, so daß der
Laufwiderstand des Fahrzeuges groß ist. Der Fahrzeugmotor
läuft daher nicht in einem hohen Drehzahlbereich, so daß die
Elemente praktisch frei von mit einer übermäßigen Drehzahl
verbundenen Problemen sind. Anstelle der Kopplung des ersten
Umlaufzahnrades S1 mit der Eingangswelle 1 kann bei dieser
Ausführungsform dieses Umlaufzahnrad S1 auch lösbar über eine
Kupplung mit der Eingangswelle 1 verbunden werden, welche im
fünften Gang ausgekuppelt werden kann. Mit einer derartigen
Abwandlung wird vollständig verhindert, daß die Elemente mit
einer übermäßigen Drehzahl rotieren.
Im Rückwärtsgang ist die dritte Kupplung K3 ebenfalls ausge
kuppelt, um das zweite Planetenzahnradvorgelege G2 vom ersten
und dritten Planetenzahnradvorgelege G1, G3 zu trennen, wobei
die Elemente gemäß dem Drehzahldiagramm nach Fig. 7 rotie
ren. Im Rückwärtsgang ist die zweite Bremse B2 in Eingriff
gebracht, um den zweiten Mitnehmer C2 gegen Drehung zu arre
tieren. Statt der zweiten Kupplung K2 ist die erste Kupplung
K1 eingekuppelt, so daß das zweite Umlaufzahnrad S2 mit einer
der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 gleichen Drehzahl ro
tiert. Die Elemente rotieren mit entsprechenden Drehzahlen,
die durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten Linie LR
gegeben sind, welche Punkte miteinander verbindet, die die
Drehung des zweiten Umlaufzahnrades S2 und den gebremsten
Zustand des zweiten Mitnehmers C2 anzeigen. Das Ausgangszahn
rad 2 rotiert mit einer Drehzahl nR (negativer Wert), die
durch einen Schnittpunkt zwischen der gestrichelten geraden
Linie LR und der den zweiten Zahnkranz R2 repräsentierenden
vertikalen Linie gegeben ist.
Da der erste Mitnehmer C1 und der dritte Zahnkranz R3 mit der
Drehzahl nR und das erste mit der Eingangswelle 1 gekoppelte
Umlaufzahnrad S1 mit der Drehzahl n0 rotieren, rotieren der
erste Zahnkranz R1 und der dritte Mitnehmer C3 in den Plane
tenzahnradvorgelegen G1, G3 mit einer Drehzahl nR1 und das
dritte Umlaufzahnrad S3 mit einer Drehzahl nR2, wobei diese
Drehzahlen durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten gera
den Linie LR′ gegeben sind, welche Punkte miteinander verbin
det, die die Drehzahl des dritten Zahnkranzes R3 und die
Drehzahl des ersten Umlaufzahnrades S1 anzeigen. Diese Dreh
zahlen nR1, nR2 besitzen negative Werte, wobei ihre Absolut
werte jedoch größer als der Wert der Drehzahl n0 der
Eingangswelle 1 ist. Wenn sich das Getriebe im Rückwärtsgang
befindet, wird der Motor selten in vollem Rückwärtsbetrieb
angetrieben, so daß die Elemente frei von durch übermäßige
Drehzahl bedingten Problemen sind. Das Problem einer über
mäßigen Drehzahl kann vollständig gelöst werden, wenn das
erste Umlaufzahnrad S1 über eine Kupplung lösbar mit der
Eingangswelle 1 verbunden ist und diese Kupplung im Rück
wärtsgang ausgekuppelt wird.
Gemäß der schematischen Darstellung nach Fig. 8 besitzt eine
zweite Ausführungsform des erfindungsgemäßen Planetenradge
triebes ein erstes, zweites und drittes Planetenzahnradvorge
lege G1, G2, G3, die koaxial parallel zueinander angeordnet
sind. Dieses erste, zweite und dritte Planetenzahnradvorgele
ge G1, G2, G3 umfaßt jeweils ein erstes, zweites und drittes
Umlaufzahnrad S1, S2, S3, die zentral angeordnet sind, ein
erstes, zweites bzw. drittes Planetenritzel P1, P2, P3, die
mit dem ersten, zweiten bzw. dritten Umlaufzahnrad S1, S2, S3
kämmen und bei Drehung um ihre eigene Achse um diese Umlauf
zahnräder rotieren, einen ersten, zweiten bzw. dritten Mit
nehmer C1, C2, C3, der drehbar auf dem ersten, zweiten bzw.
dritten Planetenritzel P1, P2, P3 gelagert ist und mit diesen
um das erste, zweite bzw. dritte Umlaufzahnrad S1, S2, S3
rotiert, sowie einen ersten, zweiten bzw. dritten Zahnkranz
R1, R2, R3, die durch interne, mit dem ersten, zweiten bzw.
dritten Planetenritzel P1, P2, P3 kämmenden Zahnrädern gebil
det werden.
Das erste Umlaufzahnrad S1 ist über eine erste Kupplung K1
lösbar mit einer Eingangswelle 1 verbunden und kann durch
eine dritte Bremse B3 gegen Drehung arretiert werden. Der
erste Mitnehmer C1 ist über eine zweite Kupplung K2 lösbar
mit der Eingangswelle 1 verbunden und kann durch eine zweite
Bremse B2 gegen Drehung arretiert werden. Der erste Mitnehmer
C1 ist über eine dritte Kupplung K3 mit dem zweiten Umlauf
zahnrad S2 und dem dritten Zahnkranz R3 lösbar verbunden. Das
zweite Umlaufzahnrad S1 und der dritte Zahnkranz R3 sind fest
drehbar miteinander verbunden und drehen sich daher immer
gemeinsam. Der erste Zahnkranz R1 ist mit dem zweiten Zahn
kranz R2 sowie mit einem Ausgangszahnrad 2 verbunden. Der
zweite Mitnehmer C2 ist mit dem dritten Mitnehmer C3 verbun
den. Diese beiden Mitnehmer C2 und C3 können durch eine erste
Bremse B1 gegen Drehung arretiert werden. Das dritte Umlauf
zahnrad S3 ist mit der Eingangswelle 1 verbunden.
Im Planetenradgetriebe der oben beschriebenen Ausgestaltung
können Gänge eingelegt und Schaltungen dadurch gesteuert
werden, daß die Ein- und Auskupplung bzw. das Ineingriffbrin
gen und Lösen der ersten, zweiten und dritten Kupplung K1,
K2, K3 und der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3
gesteuert werden. Speziell können durch Ein- und Auskuppeln
der ersten, zweiten und dritten Kupplung K1, K2, K3 sowie
Ineingriffbringen und Lösen der ersten, zweiten und dritten
Bremse B1, B2, B3 gemäß Fig. 9 fünf Vorwärtsgänge (Kriech
gang, zweiter, dritter, vierter und fünfter Gang) sowie ein
Rückwärtsgang (rückwärts) eingelegt werden. Ein ○-Symbol
zeigt in Fig. 9 an, daß die entsprechende Kupplung oder
Bremse eingekuppelt bzw. in Eingriff gebracht ist. Die zweite
Bremse B2 ist im Kriechgang durch das ○-Symbol dargestellt,
da sie zwar in Eingriff gebracht ist, an der Übertragung von
Antriebsleistung jedoch nicht beteiligt ist. Beispiele für
Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den entsprechenden
Gängen sind in Fig. 9 dargestellt.
Die Tabelle nach Fig. 9 zeigt, daß die fünf Vorwärtsgänge
(Kriechgang bis fünfter Gang) durch Einkuppeln bzw. Inein
griffbringen der Kupplungen und Bremsen bzw. der Kraft
schlußeinrichtungen eingelegt werden können. Schaltungen
zwischen benachbarten Gängen können durch Lösen einer der
beiden Kraftschlußeinrichtungen und Ineingriffbringen der
anderen Kraftschlußeinrichtung durchgeführt werden, was durch
gleichzeitiges Lösen oder Ineingriffbringen der beiden Kraft
schlußeinrichtungen nicht möglich ist. Das Schalten kann
daher in einfacher Weise gesteuert werden.
Fig. 10 zeigt, wie die Elemente (die Umlaufzahnräder, die
Mitnehmer und die Zahnkränze) des in Fig. 8 dargestellten
Planetenradgetriebes in Drehelemente gekoppelt werden. Das
erste Umlaufzahnrad S1 dient lediglich als erstes Rotations
element, während der erste Mitnehmer C1, das zweite Umlauf
zahnrad S2 und der dritte Zahnkranz R3 miteinander gekoppelt
werden und zusammen als zweites Drehelement dienen. Der zwei
te Mitnehmer C2 und der dritte Mitnehmer C3 werden miteinan
der gekoppelt und dienen gemeinsam als drittes Drehelement.
Der erste Zahnkranz R1 und der zweite Zahnkranz R2 werden
miteinander gekoppelt und dienen gemeinsam als viertes Dreh
element. Das dritte Umlaufzahnrad S3 dient lediglich als
fünftes Drehelement. Gemäß Fig. 8 ist die dritte Kupplung K3
zwischen dem ersten Mitnehmer C1 und dem zweiten Mitnehmer C2
angeordnet, wobei diese Komponenten gemeinsam als zweites
Drehelement dienen. Der erste Mitnehmer C1 und der zweite
Mitnehmer C2 können daher durch die dritte Kupplung K3 mit
einander verbunden und voneinander gelöst werden.
Fig. 10 zeigt Verhältnisse A zwischen den Zahnzahlen Zs der
Umlaufzahnräder und den Zahnzahlen Zr der Zahnkränze (λ
=Zs/Zr).
Der Zusammenhang zwischen den Drehzahlen der Elemente der
zweiten Ausführungsform des Planetenradgetriebes ist in Fig.
11 dargestellt. Die Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den
entsprechenden Gängen werden im folgenden anhand dieser Figur
erläutert.
Im Kriechgang sind alle Kupplungen K1, K2, K3 sowie die drit
te Bremse B3 ausgekuppelt bzw. gelöst, während die erste und
zweite Bremse B1, B2 in Eingriff gebracht sind. Da der zweite
Mitnehmer C2 und der dritte Mitnehmer C3 (zwei Elemente)
mechanisch miteinander gekoppelt sind und auch das zweite
Umlaufzahnrad S2 und der dritte Zahnkranz R3 (Zwei Elemente)
mechanisch miteinander gekoppelt sind, sind das zweite und
dritte Planetenzahnradvorgelege G2, G3 als einheitliches
Planetenzahnradgetriebe miteinander gekoppelt und können
daher gemäß Fig. 12 gemeinsam dargestellt werden. Da die
dritte Kupplung K3 ausgekuppelt ist, ist das erste Planeten
zahnradvorgelege G1 vom zweiten und dritten Planetenzahnrad
vorgelege G2, G3 getrennt, wobei lediglich ein Element (d. h.
der erste Zahnkranz R1) des ersten Planetenzahnradvorgeleges
G1 mit dem zweiten und dritten Planetenzahnradvorgelege G2,
G3 gekoppelt ist. Die dritte Kupplung K3 wirkt daher als
Trennkupplung.
Wenn die Eingangswelle 1 mit einer Drehzahl n0 rotiert, so
rotiert das mit dieser gekoppelte dritte Umlaufzahnrad S3
ebenfalls mit der Drehzahl n0. Da der zweite und dritte Mit
nehmer C2, C3 durch die erste Bremse B1 gegen Drehung arre
tiert ist, rotieren der zweite Zahnkranz R2 und damit das
Ausgangszahnrad 2 mit einer Drehzahl n1, die durch einen
Schnittpunkt zwischen der den zweiten Zahnkranz R2 repräsen
tierenden vertikalen Linie und einer gestrichelten geraden
Linie L1 gegeben ist, welche Punkte miteinander verbindet,
die die Drehzahl des dritten Umlaufzahnrades S3 bzw. den
gebremsten Zustand des zweiten und dritten Mitnehmers S2, C3
anzeigen. Die Drehzahlen der Elemente des zweiten und dritten
Planetenzahnradvorgeleges G2, G3 sind ebenfalls durch ent
sprechende Schnittpunkte mit der gestrichelten geraden Linie
L1 gegeben. Speziell rotieren das zweite und dritte Umlauf
zahnrad S2, S3 mit einer Drehzahl n11.
Da der zweite Zahnkranz R2 mit dem ersten Zahnkranz R1 ver
bunden ist, rotiert der erste Zahnkranz R1 ebenfalls mit der
Drehzahl n1. Im ersten Planetenzahnradvorgelege G1 ist der
erste Mitnehmer C1 durch die zweite Bremse B2 gegen Drehung
arretiert. Daher rotiert das erste Umlaufzahnrad S1 mit einer
Drehzahl n12, die durch einen Schnittpunkt zwischen der das
erste Umlaufzahnrad S1 repräsentierenden vertikalen Linie und
einer gestrichelten geraden Linie L1′ gegeben ist, welche
Punkte miteinander verbindet, die die Drehung des ersten
Zahnkranzes R1 mit der Drehzahl n1 bzw. den gebremsten Zu
stand des ersten Mitnehmers C1 anzeigen. Da die Drehzahl n12
kleiner als die Drehzahl n0 der Eingangswelle ist, rotiert
das erste Umlaufzahnrad S1 nicht mit übermäßiger Geschwindig
keit.
Statt einer Auskupplung kann die dritte Kupplung K3 auch
eingekuppelt werden, um den ersten Mitnehmer C1, das zweite
Umlaufzahnrad S2 und den dritten Zahnkranz R3 miteinander zu
verbinden, wodurch wiederum das erste, zweite und dritte
Planetenzahnradvorgelege G1, G2, G3 miteinander verbunden
wird. In diesem Fall überlappt die das erste Planetenzahnrad
vorgelege G1 zeigende Darstellung die das zweite und dritte
Planetenzahnradvorgelege G2, G3 zeigende Darstellung, wie
dies durch strichpunktierte Linien mit zwei Punkten darge
stellt ist. Wird die zweite Bremse B2 gelöst und die erste
Bremse B1 in Eingriff gebracht, um den zweiten und dritten
Mitnehmer C2, C3 gegen Drehung zu arretieren, so rotiert das
Ausgangszahnrad 2 mit der Drehzahl n1 für ein gewünschtes
Drehzahluntersetzungsverhältnis. Das erste Umlaufzahnrad S1
rotiert jedoch mit einer Drehzahl n13, die durch einen
Schnittpunkt zwischen der das erste Umlaufzahnrad S1 reprä
sentierenden vertikalen Linie und einer Verlängerung der
gestrichelten geraden Linie L1 gegeben ist. Da die Drehzahl
n13 größer als die der Eingangswelle 1 ist, kann das erste
Umlaufzahnrad S1 nicht mit übermäßiger Drehzahl rotieren.
Der zweite, dritte und vierte Gang werden im folgenden anhand
von Fig. 13 erläutert. In diesen Gängen ist die Kupplung K3
(Trennkupplung) eingekuppelt, um den ersten Mitnehmer C1, das
zweite Umlaufzahnrad S2 und den dritten Zahnkranz R3 mitein
ander zu verbinden. Daher sind das erste, zweite und dritte
Planetenzahnradvorgelege G1, G2, G3 miteinander verbunden,
wobei ihr Drehzahldiagramm in Fig. 13 dargestellt ist.
Im zweiten Gang bleibt die zweite Bremse B2 in Eingriff,
wodurch der erste Mitnehmer C1, der zweite Mitnehmer C2 und
der dritte Zahnkranz R3 gegen Drehung arretiert sind. Das
dritte Umlaufzahnrad S3 rotiert mit einer der Drehzahl n0 der
Eingangswelle 1 gleichen Drehzahl. Die verschiedenen Elemente
rotieren mit entsprechenden Drehzahlen, die durch Schnitt
punkte zwischen den die Elemente repräsentierenden vertikalen
Linien und einer gestrichelten Linie L2 zwischen Punkten
gegeben sind, welche die Drehung des dritten Umlaufzahnrades
S3 und den gebremsten Zustand des ersten Mitnehmers C1, des
zweiten Mitnehmers C2 und des dritten Zahnkranzes R3 anzei
gen. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert mit einer Drehzahl n2, die
durch einen Schnittpunkt zwischen der gestrichelten geraden
Linie L2 und der den ersten und zweiten Zahnkranz R1, R2
repräsentierenden vertikalen Linie gegeben ist. Der zweite
und dritte Mitnehmer C2, C3 rotieren mit einer Drehzahl n21,
während das erste Umlaufzahnrad S1 mit einer Drehzahl n22
rotiert. Gemäß Fig. 13 sind die Drehzahlen aller Elemente
kleiner als die Drehzahl n0 der Eingangswelle 1, so daß kein
Element mit übermäßiger Drehzahl rotiert.
Im dritten Gang ist die zweite Bremse B2 gelöst und die drit
te Bremse B3 in Eingriff gebracht, wodurch das erste Umlauf
zahnrad S1 gegen Drehung arretiert ist. Die verschiedenen
Elemente rotieren mit entsprechenden Drehzahlen, die durch
Schnittpunkte mit einer gestrichelten geraden Linie L3 ange
zeigt sind. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert mit einer Drehzahl
n3, die durch einen Schnittpunkt zwischen der gestrichelten
geraden Linie L3 und der den ersten und zweiten Zahnkranz R1,
R2 repräsentierenden vertikalen Linie gegeben ist. Der zweite
und dritte Mitnehmer C2, C3 rotieren mit einer Drehzahl n31,
während der erste Mitnehmer C1, das zweite Umlaufzahnrad S1
und der dritte Zahnkranz R3 mit einer Drehzahl n32 rotieren.
Die Drehzahlen aller Elemente sind kleiner als die Drehzahl
n0 der Eingangswelle 1, so daß die Elemente nicht mit über
mäßiger Drehzahl rotieren.
Im vierten Gang ist die dritte Bremse B3 gelöst und die zwei
te Kupplung K2 sowie die dritte Kupplung K3 eingekuppelt.
Daher rotieren das erste, zweite und dritte Planetenzahnrad
vorgelege G1, G2, G3 gemeinsam mit der Eingangswelle 1. Das
dritte Umlaufzahnrad S3, der erste Mitnehmer C1, das zweite
Umlaufzahnrad S1 und der dritte Zahnkranz R3 rotieren mit
einer der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 gleichen Drehzahl.
Dabei rotiert das Ausgangszahnrad 2 mit einer Drehzahl n4
(=n0), die durch einen Schnittpunkt zwischen der den ersten und
zweiten Zahnkranz R1, R2 repräsentierenden vertikalen Linie
und einer horizontalen ausgezogenen geraden Linie L4 gegeben
ist. Gemäß Fig. 13 ist die Drehzahl aller Elemente gleich
der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1, so daß die Elemente von
mit einer Drehung mit übermäßiger Drehzahl bedingten Proble
men frei sind.
Im fünften Gang ist die dritte Kupplung K3 ausgekuppelt, um
das erste Planetenzahnradvorgelege G1 vom zweiten und dritten
Planetenzahnradvorgelege G2, G3 zu trennen, wobei die Elemen
te gemäß dem Drehzahldiagramm nach Fig. 14 rotieren. Im
fünften Gang ist die dritte Bremse B3 betätigt, um das erste
Umlaufzahnrad S1 gegen Drehung zu arretieren. Die zweite
Kupplung K2 bleibt eingekuppelt, um den ersten Mitnehmer C1
mit einer der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 gleichen Dreh
zahl zu drehen. Die Elemente rotieren mit entsprechenden
Drehzahlen, die durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten
geraden Linie L5 gegeben sind. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert
mit einer Drehzahl n5, die durch einen Schnittpunkt zwischen
der gestrichelten geraden Linie L5 und der den ersten Zahn
kranz R1 repräsentierenden vertikalen Linie gegeben ist.
Da der zweite Zahnkranz R2 mit der Drehzahl n5 und das dritte
mit der Eingangswelle 1 gekoppelte Umlaufzahnrad S3 mit der
Drehzahl n0 rotiert, rotieren die verschiedenen Elemente im
zweiten und dritten planetenzahnradvorgelege G2, G3, die
miteinander gekoppelt sind, mit entsprechenden Drehzahlen,
die durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten Linie L5′
gegeben sind, die Punkte verbindet, die die Drehung des zwei
ten Zahnkranzes R2 und die Drehung des dritten Umlaufzahnra
des S3 anzeigen. Speziell rotieren der zweite und dritte
Mitnehmer C2, C3 mit einer Drehzahl n51 und das zweite Um
laufzahnrad S2 sowie der dritte Zahnkranz R3 mit einer Dreh
zahl n52, wobei diese Drehzahlen n51, n52 größer als die
Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 sind. Im fünften Gang des
Getriebes fährt das das Getriebe enthaltende Fahrzeug jedoch
mit hoher Geschwindigkeit, wobei der Laufwiderstand des Fahr
zeugs groß ist. Der Fahrzeugmotor wird daher nicht im Bereich
hoher Drehzahlen betrieben, so daß die Elemente im wesentli
chen frei von durch eine Rotation mit übermäßiger Drehzahl
bedingten Problemen sind. Anstelle der Ankopplung des dritten
Umlaufzahnrades S3 an die Eingangswelle 1 bei der vorliegen
den Ausführungsform kann dieses dritte Umlaufzahnrad S3 auch
über eine Kupplung lösbar mit der Eingangswelle 1 verbunden
sein, welche im fünften Gang ausgekuppelt werden kann. Eine
derartige Abwandlung verhindert eine Drehung der Elemente mit
übermäßiger Drehzahl vollständig.
Im Rückwärtsgang ist die dritte Kupplung K3 ebenfalls ausge
kuppelt, um das erste Planetenzahnradvorgelege G1 vom zweiten
und dritten Planetenzahnradvorgelege G2, G3 zu trennen, wobei
die Elemente gemäß dem Drehzahldiagramm nach Fig. 14 rotie
ren. Im Rückwärtsgang ist die zweite Bremse B2 wirksam, um
den ersten Mitnehmer C1 gegen Drehung zu arretieren. Die
erste Kupplung K1 ist anstelle der zweiten Kupplung K2 einge
kuppelt, so daß das erste Umlaufzahnrad S1 mit einer der
Drehzahl n0 der Eingangswelle gleichen Drehzahl rotiert. Die
Elemente rotieren mit entsprechenden Drehzahlen, welche durch
Schnittpunkte mit einer gestrichelten Linie LR gegeben sind,
welche Punkte verbindet, die die Drehung des ersten Umlauf
zahnrades S1 bzw. den gebremsten Zustand des ersten Mitneh
mers C1 anzeigen. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert mit einer
Drehzahl nR (negativer Wert), die durch einen Schnittpunkt
zwischen der gestrichelten geraden Linie LR und der den er
sten Zahnkranz R1 repräsentierenden vertikalen Linie gegeben
ist.
Da der zweite Zahnkranz R2 mit der Drehzahl nR und das mit
der Eingangswelle 1 gekoppelte dritte Umlaufzahnrad S3 mit
der Drehzahl n0 rotieren, rotieren im zweiten und dritten
Planetenzahnradvorgelege G2, G3, die miteinander gekoppelt
sind, der zweite und dritte Mitnehmer C2, C3 mit einer Dreh
zahl nR1 und das zweite Umlaufzahnrad S2 sowie der dritte
Zahnkranz R3 mit einer Drehzahl nR2, die durch Schnittpunkte
mit einer gestrichelten geraden Linie LR′ gegeben sind, wel
che Punkte verbindet, die die Rotation des zweiten Zahnkran
zes R2 und des dritten Umlaufzahnrades S3 anzeigen. Diese
Drehzahlen nR1, nR2 besitzen negative Werte; ihre Absolutwer
te sind jedoch größer als der Wert der Drehzahl n0 der Ein
gangswelle 1. Im Rückwärtsgang des Getriebes wird jedoch der
Motor selten voll rückwärts betrieben, so daß die Elemente
frei von durch Rotation mit übermäßiger Drehzahl bedingten
Problemen sind. Das Problem der Rotation mit übermäßiger
Drehzahl kann vollständig gelöst werden, wenn das dritte
Umlaufzahnrad S3 über eine Kupplung lösbar mit der Eingangs
welle 1 verbunden wird, die im Rückwärtsgang ausgekuppelt
ist.
Gemäß der schematischen Darstellung einer dritten Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Planetenradgetriebes sind ein
erstes, zweites und drittes Planetenzahnradvorgelege G1, G2,
G3 vorgesehen, welche koaxial parallel zueinander angeordnet
sind.
Das erste und zweite Planetenzahnradvorgelege G1, G2 haben
einen Mitnehmer C1 und einen Zahnkranz R1 gemeinsam und die
nen zusammen als Ravigneaux-Zahnradvorgelege. Dieses
Ravigneaux-Zahnradvorgelege G1, G2 umfaßt ein großes Umlauf
zahnrad SL und ein kleines Umlaufzahnrad SS, die parallel
zueinander und koaxial zur Eingangswelle 1 angeordnet sind.
Weiterhin umfassen diese Zahnradvorgelege ein mit dem kleinen
Umlaufzahnrad SS kämmendes und bei Drehung um seine Achse mit
diesem drehbares kurzes Ritzel PS ein mit dem kurzen Ritzel
PS und dem großen Umlaufzahnrad SL kämmendes und bei Drehung
um seine Achse um das große Umlaufzahnrad SL drehbares langes
Ritzel PL, einen Ravigneaux-Mitnehmer C1, auf dem das kurze
und lange Ritzel PS, PL drehbar gelagert sind und das um die
Achse des großen und kleinen Umlaufzahnrades SL, SS drehbar
ist, sowie einen Ravigneaux-Zahnkranz R1, der durch ein mit
dem langen Ritzel PL kämmendes internes Zahnrad gebildet ist.
Das erste Planetenzahnradvorgelege G1 setzt sich aus dem
kleinen Umlaufzahnrad SS, dem Ravigneaux-Mitnehmer C1 und dem
Ravigneaux-Zahnkranz R1 zusammen. Das zweite Planetenzahnrad
vorgelege G2 setzt sich aus dem großen Umlaufzahnrad SL, dem
Ravigneaux-Mitnehmer C1 und dem Ravigneaux-Zahnkranz R1 zu
sammen.
Das dritte Planetenzahnradvorgelege G3 umfaßt ein drittes
Umlaufzahnrad S3, ein drittes Ritzel P3, einen dritten Mit
nehmer C3 und einen dritten Zahnkranz R3.
Das kleine Umlaufzahnrad SS ist mit der Eingangswelle 1 ge
koppelt, während der Ravigneaux-Mitnehmer C1 durch eine erste
Bremse B1 gegen Drehung arretiert werden kann. Der
Ravigneaux-Zahnkranz R1 ist mit dem dritten Zahnkranz R3 und
einem Ausgangszahnrad 2 gekoppelt. Das dritte Umlaufzahnrad
S3 ist über eine erste Kupplung K1 lösbar mit der Eingangs
welle 1 verbunden und kann durch eine dritte Bremse B3 gegen
Drehung arretiert werden. Der dritte Mitnehmer C3 ist über
eine zweite Kupplung K2 mit der Eingangswelle 1 und über eine
dritte Kupplung K3 mit dem großen Umlaufzahnrad SL verbunden.
Der dritte Mitnehmer C3 kann durch eine zweite Bremse B2
gegen Drehung arretiert werden.
Im Planetenradgetriebe der oben erläuterten Ausgestaltungen
können durch Steuerung der Ein- und Auskupplung der ersten,
zweiten und dritten Kupplung K1, K2, K3 und Ineingriffbringen
sowie Lösen der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3
Gänge eingelegt und Schaltungen gesteuert werden. Speziell
können durch Ein- und Auskuppeln der ersten, zweiten und
dritten Kupplung K1, K2, K3 und Ineingriffbringen und Lösen
der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3 gemäß Fig.
16 fünf Vorwärtsgänge (Kriechgang, zweiter, dritter, vierter
und fünfter Gang) und ein Rückwärtsgang (rückwärts) eingelegt
werden. Das ○-Symbol in Fig. 16 zeigt an, daß die entspre
chende Kupplung bzw. Bremse eingekuppelt bzw. in Eingriff
gebracht ist. Die zweite Bremse B2 im Kriechgang ist durch
das ○-Symbol angegeben, da sie in Eingriff gebracht ist,
jedoch an der Übertragung der Antriebsleistung nicht betei
ligt ist. Beispiele für Drehzahluntersetzungsverhältnisse in
den entsprechenden Gängen sind in Fig. 16 dargestellt.
Die Tabelle nach Fig. 16 zeigt, daß die fünf Vorwärtsgänge
(Kriechgang bis fünfter Gang) dadurch eingelegt werden kön
nen, daß zwei der Kupplungen und Bremsen bzw. Kraftschlußein
richtungen eingekuppelt bzw. in Eingriff gebracht werden
können. Das Schalten zwischen benachbarten Gängen kann da
durch realisiert werden, daß eine der beiden Kraftschlußein
richtungen gelöst und die andere Kraftschlußeinrichtung in
Eingriff gebracht wird, wobei jedoch die beiden Kraft
schlußeinrichtungen nicht gleichzeitig gelöst oder in Ein
griff gebracht werden. Daher kann das Schalten leicht
gesteuert werden.
Fig. 17 zeigt, wie die Elemente (die Umlaufzahnräder, die
Mitnehmer und die Zahnkränze) des Planetenradgetriebes nach
Fig. 15 in Drehelemente gekoppelt werden. Das dritte Umlauf
zahnrad S3 dient lediglich als erstes Drehelement, während
das große Umlaufzahnrad SL und der dritte Mitnehmer C3 mit
einander gekoppelt werden und zusammen als zweites Drehele
ment dienen. Der dem ersten und zweiten Planetenzahnradvorge
lege G1, G2 gemeinsame Ravigneaux-Mitnehmer C1 dient als
drittes Drehelement. Der dem ersten und zweiten Planetenzahn
radvorgelege G1, G2 gemeinsame Ravigneaux-Zahnkranz R1 sowie
der dritte Zahnkranz R3 werden miteinander gekoppelt und
dienen zusammen als viertes Drehelement. Das kleine Umlauf
zahnrad SL dient allein als fünftes Drehelement. Gemäß Fig.
15 ist die dritte Kupplung K3 zwischen dem großen Umlaufzahn
rad SL des zweiten Drehelementes und dem dritten Mitnehmer C3
angeordnet. Daher können das große Umlaufzahnrad SL und der
dritte Mitnehmer C3 durch die dritte Kupplung K3 miteinander
verbunden und voneinander gelöst werden.
Fig. 17 zeigt weiterhin Verhältnisse A zwischen den Zahnzah
len Zs der Umlaufzahnräder sowie der Zahnzahlen Zr der Zahn
kränze (λ=Zs/Zr).
Der Zusammenhang zwischen den Drehzahlen der Elemente der
dritten Ausführungsform des Planetenradgetriebes ist in Fig.
18 dargestellt. Die Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den
entsprechenden Gängen werden im folgenden anhand von Fig. 18
beschrieben. Das erste und zweite Planetenzahnradvorgelege
G1, G2, die gemeinsam als Ravigneaux-Zahnradvorgelege dienen
und immer miteinander kombiniert sind, sind daher in Fig. 18
kombiniert dargestellt. Da das erste Planetenzahnradvorgelege
G1 ein durch das kleine Ritzel PS und das große Ritzel PL
gebildetes Doppelritzel-Zahnradvorgelege umfaßt, rotiert der
Zahnkranz in bezug auf das Umlaufzahnrad in bezug auf ein
Einzelritzel-Zahnradvorgelege in entgegengesetzter Richtung.
Der Zahnkranz R1 und das Umlaufzahnrad SS sind daher in bezug
auf den Mitnehmer C1 in bezug auf die entsprechenden Kompo
nenten des anderen Zahnradvorgeleges gegensinnig angeordnet.
Im Kriechgang sind alle Kupplungen K1, K2, K3 ausgekuppelt
und die dritte Bremse B3 gelöst, während die erste und zweite
Bremse B1, B2 wirksam ist. Da die dritte Kupplung K3 ausge
kuppelt ist, ist das dritte Planetenzahnradvorgelege G3 vom
ersten und zweiten Planetenzahnradvorgelege G1, G2, welche
als Ravigneaux-Zahnradvorgelege kombiniert sind, getrennt,
wobei lediglich ein Element (d. h. der dritte Zahnkranz R3)
des dritten Planetenzahnradvorgeleges G3 mit dem ersten und
zweiten Planetenzahnradvorgelege G1, G2 gekoppelt ist. Die
dritte Kupplung K3 wirkt daher als Trennkupplung.
Wenn die Eingangswelle 1 mit einer Drehzahl n0 rotiert, so
rotiert das mit dieser gekoppelte kleine Umlaufzahnrad SS
ebenfalls mit dieser Drehzahl n0. Da der Ravigneaux-Mitnehmer
C1 durch die erste Bremse B1 gegen Drehung arretiert ist,
rotieren der Ravigneaux-Zahnkranz R1 und damit das Ausgangs
zahnrad 2 mit einer Drehzahl n1, die durch einen Schnittpunkt
zwischen der den Ravigneaux-Zahnkranz R1 repräsentierenden
vertikalen Linie und einer gestrichelten geraden Linie L1
gegeben ist, die Punkte verbindet, welche die Drehung des
kleinen Umlaufzahnrades SS bzw. den gebremsten Zustand des
Ravigneaux-Mitnehmers C1 anzeigen. Die Drehzahlen der Elemen
te des ersten und zweiten Planetenzahnradvorgeleges G1, G2
sind ebenfalls durch entsprechende Schnittpunkte mit der
gestrichelten geraden Linie L1 gegeben. Speziell rotiert das
große Umlaufzahnrad SL mit einer Drehzahl n11.
Da der Ravigneaux-Zahnkranz R1 mit dem dritten Zahnkranz R3
gekoppelt ist, rotiert dieser dritte Zahnkranz R3 ebenfalls
mit der Drehzahl n10 Im dritten Planetenzahnradvorgelege G3
ist der dritte Mitnehmer C3 durch die zweite Bremse B2 gegen
Drehung arretiert. Daher rotiert das dritte Umlaufzahnrad S3
mit einer Drehzahl n12, die durch einen Schnittpunkt zwischen
der das dritte Umlaufzahnrad S3 repräsentierenden vertikalen
Linie und einer gestrichelten geraden Linie L′ gegeben ist,
welche Punkte verbindet, die die Drehung des dritten Zahn
kranzes R3 mit der Drehzahl n1 bzw. den gebremsten Zustand
des dritten Mitnehmers C3 anzeigen. Da die Drehzahl n12 klei
ner als die Drehzahl n0 der Eingangswelle ist, rotiert das
erste Umlaufzahnrad S1 nicht mit übermäßiger Drehzahl.
Statt einer Auskupplung der dritten Kupplung K3 kann diese
auch eingekuppelt werden, um den dritten Mitnehmer C3 und das
große Umlaufzahnrad S3 zu verbinden, wodurch wiederum das
erste, zweite und dritte Planetenzahnradvorgelege G1, G2, G3
miteinander verbunden werden. In diesem Fall überlappt die
das dritte Planetenzahnradvorgelege G3 zeigende Darstellung
die Darstellung des ersten und zweiten Planetenzahnradvorge
leges G1, G2, wie dies durch strichpunktierte Linien mit zwei
Punkten dargestellt ist. Wenn die zweite Bremse B2 gelöst und
die erste Bremse B1 in Eingriff gebracht ist, um den ersten
Mitnehmer C1 gegen Drehung zu arretieren, rotiert das Aus
gangszahnrad 2 mit der Drehzahl n1 für ein gewünschtes Dreh
zahluntersetzungsverhältnis. Da jedoch das dritte Umlaufzahn
rad S3 mit einer Drehzahl n13 rotiert, die durch einen
Schnittpunkt zwischen der das dritte Umlaufzahnrad S3 reprä
sentierenden vertikalen Linie und einer Verlängerung der
gestrichelten geraden Linie L1 gegeben ist. Da die Drehzahl
n13 größer als die der Eingangswelle 1 ist, kann das dritte
Umlaufzahnrad S3 mit übermäßiger Drehzahl rotieren.
Der zweite, dritte und vierte Gang werden im folgenden anhand
von Fig. 20 erläutert. In diesen Gängen ist die dritte Kupp
lung K3 (Trennkupplung) eingekuppelt, um den dritten Mitneh
mer C3 und das große Umlaufzahnrad SL miteinander zu
verbinden. Daher sind das erste, zweite und dritte Planeten
zahnradvorgelege G1, G2, G3 miteinander verbunden, wobei ihr
Drehzahldiagramm in Fig. 20 dargestellt ist.
Im zweiten Gang bleibt die zweite Bremse B2 in Eingriff,
wodurch der dritte Mitnehmer C3 und das große Umlaufzahnrad
SL gegen Drehung arretiert sind. Das kleine Umlaufzahnrad SS
rotiert mit einer der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 glei
chen Drehzahl. Die verschiedenen Elemente rotieren mit ent
sprechenden Drehzahlen, die durch Schnittpunkte zwischen die
Elemente repräsentierenden vertikalen Linien und einer ge
strichelten geraden Linie L2 zwischen Punkten gegeben sind,
welche die Drehung des kleinen Umlaufzahnrades SS bzw. den
gebremsten Zustand des dritten Mitnehmers C3 und des großen
Umlaufzahnrades SL anzeigen. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert
mit einer Drehzahl n2, die durch einen Schnittpunkt zwischen
der gestrichelten geraden Linie L2 und der den Ravigneaux-
Zahnkranz R1 und den dritten Zahnkranz R3 repräsentierenden
vertikalen Linie gegeben ist. Der Ravigneaux-Mitnehmer C1
rotiert mit einer Drehzahl n21 und das dritte Umlaufzahnrad
S3 mit einer Drehzahl n22. Gemäß Fig. 20 sind die Drehzahlen
aller Elemente kleiner als die Drehzahl n0 der Eingangswelle
1, so daß kein Element mit übermäßiger Drehzahl rotiert.
Im dritten Gang ist die zweite Bremse B2 gelöst und die drit
te Bremse B3 in Eingriff gebracht, wodurch das dritte Umlauf
zahnrad S3 gegen Drehung arretiert wird. Die verschiedenen
Elemente rotieren mit entsprechenden Drehzahlen, die durch
Schnittpunkte mit einer gestrichelten geraden Linie L3 gege
ben sind. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert mit einer Drehzahl
n3, die durch einen Schnittpunkt zwischen der gestrichelten
geraden Linie L3 und der den Ravigneaux-Zahnkranz und den
dritten Zahnkranz R1, R3 repräsentierenden vertikalen Linie
gegeben ist. Der Ravigneaux-Mitnehmer C1 rotiert mit einer
Drehzahl n31 und der dritte Mitnehmer C3 und das große Um
laufzahnrad SL mit einer Drehzahl n32. Die Drehzahlen aller
Elemente sind kleiner als die Drehzahl n0 der Eingangswelle
1, so daß kein Element mit übermäßiger Drehzahl rotiert.
Im vierten Gang ist die dritte Bremse B3 gelöst, während die
zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 eingekuppelt
sind. Daher rotieren das erste, zweite und dritte Planeten
zahnradvorgelege G1, G2, G3 gemeinsam mit der Eingangswelle
1. Das große Umlaufzahnrad SL und der dritte Mitnehmer C3
rotieren mit einer der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 glei
chen Drehzahl. Dabei rotiert das Ausgangszahnrad 2 mit einer
Drehzahl n4 (=n0), die durch einen Schnittpunkt zwischen der
den Ravigneaux-Zahnkranz und den dritten Zahnkranz R1, R3
repräsentierenden vertikalen Linie und einer horizontalen
ausgezogenen geraden Linie L4 gegeben ist. Gemäß Fig. 20 ist
die Drehzahl aller Elemente gleich der Drehzahl n0 der Ein
gangswelle 1, so daß die Elemente frei von durch Rotation mit
übermäßiger Drehzahl bedingten Problemen sind.
Im fünften Gang ist die dritte Kupplung K3 ausgekuppelt, um
das dritte Planetenzahnradvorgelege G3 vom ersten und zweiten
Planetenzahnradvorgelege G1, G2 zu trennen, wobei die Elemen
te gemäß dem Drehzahldiagramm nach Fig. 21 rotieren. Im
fünften Gang ist die dritte Bremse B3 wirksam, um das dritte
Umlaufzahnrad S3 gegen Drehung zu arretieren. Die zweite
Kupplung K2 bleibt eingekuppelt, um den dritten Mitnehmer C3
mit einer der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 gleichen Dreh
zahl zu drehen. Die Elemente rotieren mit entsprechenden
Drehzahlen, die durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten
geraden Linie L5 gegeben sind. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert
mit einer Drehzahl n5, die durch einen Schnittpunkt zwischen
der gestrichelten geraden Linie L5 und der den dritten Zahn
kranz R3 repräsentierenden vertikalen Linie gegeben ist.
Da der Ravigneaux-Zahnkranz R1 mit der Drehzahl n5 und das
mit der Eingangswelle 1 gekoppelte kleine Umlaufzahnrad SS
mit der Drehzahl n0 rotiert, rotieren im Ravigneaux-Zahnrad
vorgelege, d. h. dem kombinierten ersten und zweiten Planeten
zahnradvorgelege G1, G2 die verschiedenen Elemente mit
entsprechenden Drehzahlen, die durch Schnittpunkte mit einer
gestrichelten geraden Linie L5′ gegeben sind, welche Punkte
verbindet, die die Drehung des Ravigneaux-Zahnkranzes R1 und
des kleinen Umlaufzahnrades SS anzeigen. Speziell rotiert der
Ravigneaux-Mitnehmer C1 mit einer Drehzahl n51 und das große
Umlaufzahnrad 5′ mit einer Drehzahl n52, wobei diese Drehzah
len n51, n52 größer als die Drehzahl n0 der Eingangswelle 1
ist. Befindet sich das Getriebe im fünften Gang, so läuft ein
mit diesem Getriebe bestücktes Fahrzeug mit hoher Geschwin
digkeit, wobei der Laufwiderstand des Fahrzeugs groß ist. Der
Fahrzeugmotor wird daher nicht im Bereich hoher Drehzahlen
betrieben, so daß die Elemente im wesentlichen frei von durch
Drehung mit übermäßiger Drehzahl bedingten Problemen sind.
Im Rückwärtsgang ist die dritte Kupplung K3 ebenfalls ausge
kuppelt, um das dritte Planetenzahnradvorgelege G3 vom ersten
und zweiten Planetenzahnradvorgelege G1, G2 zu trennen, wobei
die Elemente gemäß dem Drehzahldiagramm nach Fig. 21 rotie
ren. Im Rückwärtsgang ist die zweite Bremse B2 wirksam, um
den dritten Mitnehmer C3 gegen Drehung zu arretieren. Anstel
le der zweiten Kupplung K2 ist die erste Kupplung K1 einge
kuppelt, so daß das dritte Umlaufzahnrad S3 mit einer der
Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 gleichen Drehzahl rotiert.
Die Elemente rotieren mit entsprechenden Drehzahlen, welche
durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten geraden Linie LR
gegeben sind, die Punkte verbindet, welche die Drehung des
dritten Zahnkranzes R3 bzw. den gebremsten Zustand des drit
ten Mitnehmers C3 anzeigen. Das Ausgangszahnrad 2 rotiert mit
einer Drehzahl nR (negativer Wert), die durch einen Schnitt
punkt zwischen der gestrichelten geraden Linie LR und der den
dritten Zahnkranz R3 repräsentierenden vertikalen Linie gege
ben ist.
Da der Ravigneaux-Zahnkranz R1 mit der Drehzahl nR und das
mit der Eingangswelle 1 gekoppelte kleine Umlaufzahnrad SS
mit der Drehzahl n0 rotieren, rotieren im ersten und zweiten
Planetenzahnradvorgelege G1, G2, welche miteinander gekoppelt
sind, der Ravigneaux-Mitnehmer C1 mit einer Drehzahl nR1 und
das kleine Umlaufzahnrad SS mit einer Drehzahl nR2, wobei
diese Drehzahlen durch Schnittpunkte mit einer gestrichelten
geraden Linie LR′ gegeben sind, die Punkte verbindet, welche
die Drehung des Ravigneaux-Zahnkranzes R1 und des kleinen
Umlaufzahnrades SS anzeigen. Diese Drehzahlen nR1, nR2 besit
zen negative Werte, wobei ihre Absolutwerte jedoch größer als
der Wert der Drehzahl n0 der Eingangswelle 1 sind. Befindet
sich das Getriebe im Rückwärtsgang, so wird der Motor selten
voll rückwärts betrieben, so daß die Elemente frei von durch
Drehung mit übermäßiger Drehzahl bedingten Problemen sind.
Gemäß der schematischen Darstellung einer vierten Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Planetenradgetriebes sind ein
erstes, zweites und drittes Planetenzahnradvorgelege G1, G2,
G3 koaxial parallel zueinander angeordnet.
Das erste und zweite Planetenzahnradvorgelege G1, G2 haben
einen Mitnehmer C1 und einen Zahnkranz R1 gemeinsam und die
nen zusammen als Ravigneaux-Zahnradvorgelege. Das erste Pla
netenzahnradvorgelege G1 setzt sich aus einem großen
Umlaufzahnrad SL, einem Ravigneaux-Mitnehmer C1 und einem
Ravigneaux-Zahnkranz R1 zusammen. Das zweite Planetenzahnrad
vorgelege G2 setzt sich aus einem kleinen Umlaufzahnrad SS,
dem Ravigneaux-Mitnehmer C1 und dem Ravigneaux-Zahnkranz R1
zusammen.
Das dritte Planetenzahnradvorgelege G3 umfaßt ein drittes
Umlaufzahnrad S3, ein drittes Ritzel P3, einen dritten Mit
nehmer C3 und einen dritten Zahnkranz R3.
Das große Umlaufzahnrad SL ist mit einer Eingangswelle 1
gekoppelt, während der Ravigneaux-Mitnehmer C1 mit einem
Ausgangszahnrad 2 und dem dritten Zahnkranz R3 gekoppelt ist.
Der Ravigneaux-Zahnkranz R1 kann durch eine erste Bremse B1
gegen Drehung arretiert werden. Das dritte Umlaufzahnrad S1
ist über eine erste Kupplung K1 lösbar mit der Eingangswelle
1 verbunden und kann durch eine dritte Bremse B3 gegen Dre
hung arretiert werden. Der dritte Mitnehmer C3 ist über eine
zweite Kupplung K2 lösbar mit der Eingangswelle 1 und über
eine dritte Kupplung K3 lösbar mit dem kleinen Umlaufzahnrad
SS verbunden. Der dritte Mitnehmer C3 kann durch eine zweite
Bremse B2 gegen Drehung arretiert werden.
Im Planetenradgetriebe der vorstehend erläuterten Ausführung
können durch Steuerung der Ein- und Auskupplung der ersten,
zweiten und dritten Kupplung K1, K2, K3 bzw. Ineingriffbrin
gen und Lösen der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2,
B3 Gänge eingelegt und die Schaltung gesteuert werden. Spe
ziell können durch Ein- und Auskuppeln der ersten, zweiten
und dritten Kupplung K1, K2, K3 bzw. Ineingriffbringen und
Lösen der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3 gemäß
Fig. 23 fünf Vorwärtsgänge (Kriechgang, zweiter, dritter,
vierter und fünfter Gang) und ein Rückwärtsgang (rückwärts)
eingelegt werden. Das ○-Symbol in Fig. 23 zeigt an, daß die
entsprechende Kupplung oder Bremse eingekuppelt bzw. in Ein
griff gebracht ist. Die zweite Bremse B2 ist im Kriechgang
durch das ○-Symbol angezeigt, da sie in Eingriff gebracht,
jedoch an der Übertragung der Antriebsleistung nicht betei
ligt ist. Beispiele für Drehzahluntersetzungsverhältnisse in
den entsprechenden Gängen sind in Fig. 23 dargestellt.
Die Tabelle nach Fig. 23 zeigt, daß die fünf Vorwärtsgänge
(Kriechgang bis fünfter Gang) dadurch eingelegt werden kön
nen, daß zwei der Kupplungen und Bremsen eingekuppelt bzw. in
Eingriff gebracht werden. Eine Umschaltung zwischen benach
barten Gängen kann dadurch erfolgen, daß eine der beiden
Kraftschlußeinrichtungen in Eingriff gebracht und die andere
Kraftschlußeinrichtung gelöst wird, wobei jedoch die beiden
Kraftschlußeinrichtungen nicht gleichzeitig gelöst oder in
Eingriff gebracht werden. Die Schaltung kann daher leicht
gesteuert werden.
Fig. 24 zeigt, wie die Elemente (die Umlaufzahnräder, die
Mitnehmer und die Zahnkränze) des Planetenradgetriebes gemäß
Fig. 22 in Drehelemente gekoppelt werden. Fig. 25 zeigt ein
Drehzahldiagramm der Elemente des Planetenradgetriebes. Das
dritte Umlaufzahnrad S3 dient allein als erstes Drehelement,
während das kleine Umlaufzahnrad SS und der dritte Mitnehmer
C3 miteinander gekoppelt sind und gemeinsam als zweites Dreh
element dienen. Der dem ersten und zweiten Planetenzahnrad
vorgelege G1, G2 gemeinsame Ravigneaux-Zahnkranz R1 dient als
drittes Drehelement. Der dem ersten und zweiten Planetenzahn
radvorgelege G1, G2 gemeinsame Ravigneaux-Mitnehmer C1 sowie
der dritte Zahnkranz R3 sind miteinander gekoppelt und dienen
gemeinsam als viertes Drehelement. Das große Umlaufzahnrad SL
dient allein als fünftes Drehelement. Gemäß Fig. 22 ist die
dritte Kupplung K3 zwischen dem kleinen Umlaufzahnrad SS des
zweiten Drehelementes und dem dritten Mitnehmer C3 angeord
net. Das kleine Umlaufzahnrad SS und der dritte Mitnehmer C3
können daher durch die dritte Kupplung K3 miteinander verbun
den und voneinander gelöst werden.
Die Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den Gängen auf der
Basis des Drehzahldiagramms, das die Drehzahlen der Elemente
der vierten Ausführungsform des Getriebes zeigt, sind die
gleichen wie bei der dritten Ausführungsform und werden daher
im folgenden nicht beschrieben. Das erste und zweite Plane
tenzahnradvorgelege G1, G2, die gemeinsam als Ravigneaux-
Zahnradvorgelege dienen, sind immer miteinander verbunden und
daher in Fig. 25 kombiniert dargestellt. Da das zweite Pla
netenzahnradvorgelege G2 als Doppelritzel-Zahnradvorgelege
ausgebildet ist, rotiert der Zahnkranz in bezug auf das Um
laufzahnrad im Vergleich zu einem Einzelritzel-Zahnradvorge
lege in gegensinniger Richtung. Gegenüber dem anderen
Zahnradvorgelege sind der Zahnkranz R1 und das Umlaufzahnrad
SS in bezug auf den Mitnehmer C1 gegensinnig angeordnet.
Gemäß der schematischen Darstellung einer fünften Ausfüh
rungsform des erfindungsgemäßen Planetenradgetriebes nach
Fig. 26 sind ein erstes, zweites und drittes Planetenzahn
radvorgelege G1, G2, G3 vorgesehen, welche koaxial parallel
zueinander angeordnet sind. Das erste, zweite und dritte
Planetenzahnradvorgelege G1, G2, G3 besitzen jeweils ein
erstes, zweites und drittes Umlaufzahnrad S1, S2, S3, ein
erstes, zweites und drittes Planetenritzel P1, P2, P3, einen
ersten, zweiten und dritten Mitnehmer C1, C2, C3 sowie einen
ersten, zweiten und dritten Zahnkranz R1, R2, R3. Das dritte
Planetenzahnradvorgelege G3 ist als Doppelritzel-Zahnradvor
gelege ausgebildet, wobei die dritte Zahnstange P3 zwei käm
mende Zahnstangen umfaßt.
Das erste Umlaufzahnrad S1 ist fest mit einer Eingangswelle 1
verbunden, während der erste Mitnehmer C1 mit dem zweiten
Zahnkranz R2, dem dritten Zahnkranz R3 und einem Ausgangs
zahnrad 2 verbunden ist. Der erste Zahnkranz R1 kann durch
eine erste Bremse B1 gegen Drehung arretiert werden. Der
erste Zahnkranz R1 und der dritte Zahnkranz R3 sind miteinan
der verbunden. Das zweite Umlaufzahnrad S2 ist über eine
erste Kupplung K1 lösbar mit der Eingangswelle 1 verbunden.
Das zweite Umlaufzahnrad S2 kann durch eine dritte Bremse B3
gegen Drehung arretiert werden. Der zweite Mitnehmer C2 ist
über eine zweite Kupplung K2 lösbar mit der Eingangswelle 1
verbunden. Der zweite Mitnehmer C2 kann mittels einer zweiten
Bremse B2 gegen Drehung arretiert werden. Er ist über eine
dritte Kupplung K3 lösbar mit dem dritten Umlaufzahnrad S3
verbunden.
Im Planetenradgetriebe der oben erläuterten Ausgestaltung
können durch Steuerung der Ein- und Auskupplung der ersten,
zweiten und dritten Kupplung K1, K2, K3 bzw. Ineingriffbrin
gen und Lösen der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2,
B3 Gänge eingelegt und die Schaltung gesteuert werden. Spe
ziell können durch Ein- und Auskuppeln der ersten, zweiten
und dritten Kupplung K1, K2, K3 bzw. Ineingriffbringen und
Lösen der ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2, B3 gemäß
Fig. 27 fünf Vorwärtsgänge (Kriechgang, zweiter, dritter,
vierter und fünfter Gang) und ein Rückwärtsgang (rückwärts)
eingelegt werden. Das ○-Symbol zeigt in Fig. 27 an, daß die
entsprechende Kupplung oder Bremse eingekuppelt bzw. in
Eingriff gebracht ist. Die zweite Bremse B2 im Kriechgang ist
durch das ○-Symbol angezeigt, da sie wirksam, aber an der
Übertragung der Antriebsleistung nicht beteiligt ist. Bei
spiele für Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den entspre
chenden Gängen gemäß Fig. 27 ändern sich in Abhängigkeit von
den Zahnzahlen der Zahnräder.
Die Tabelle nach Fig. 27 zeigt, daß die fünf Vorwärtsgänge
(Kriechgang bis fünfter Gang) dadurch eingelegt werden kön
nen, daß zwei der Kupplungen und Bremsen eingekuppelt bzw. in
Eingriff gebracht werden. Die Schaltung zwischen benachbarten
Gängen kann durch Lösen einer der Kraftschlußeinrichtungen
und Ineingriffbringen der anderen Kraftschlußeinrichtung
erfolgen, wobei die beiden Kraftschlußeinrichtungen nicht
gleichzeitig gelöst oder in Eingriff gebracht werden. Die
Schaltung kann daher einfach gesteuert werden.
Fig. 28 zeigt, wie die Elemente (die Umlaufzahnräder, die
Mitnehmer und die Zahnkränze) des Planetenradgetriebes nach
Fig. 26 in Drehelemente gekoppelt werden. Fig. 29 zeigt ein
Drehzahldiagramm der Elemente des Planetenradgetriebes. Das
zweite Umlaufzahnrad S2 dient allein als erstes Drehelement,
während der zweite Mitnehmer C2 und das dritte Umlaufzahnrad
S3 miteinander gekoppelt sind und gemeinsam als zweites Dreh
element dienen. Der erste Zahnkranz R1 und der dritte Zahn
kranz R3 sind miteinander gekoppelt und dienen gemeinsam als
drittes Drehelement. Der erste Zahnkranz R1, der zweite Zahn
kranz R2 und der dritte Mitnehmer C3 sind miteinander gekop
pelt und dienen gemeinsam als viertes Drehelement. Das erste
Umlaufzahnrad S1 dient allein als fünftes Drehelement. Gemäß
Fig. 26 ist die dritte Kupplung K2 zwischen dem zweiten
Mitnehmer C2 und dem dritten Umlaufzahnrad S3 angeordnet,
welche gemeinsam als zweites Drehelement dienen. Der zweite
Mitnehmer und das dritte Umlaufzahnrad S3 können daher über
die dritte Kupplung K3 miteinander verbunden und voneinander
gelöst werden.
Fig. 28 zeigt Verhältnisse λ zwischen den Zahnzahlen Zs der
Umlaufzahnräder und den Zahnzahlen Zr der Zahnkränze (λ=
Zs/Zr). Da das dritte Planetenzahnradvorgelege G3 ein Doppel
ritzel-Zahnradvorgelege ist, kann das Verhältnis 1 etwa
gleich 0,4 sein, wobei dessen Zahnverhältnis in einem großen
Bereich frei wählbar ist. Wäre das dritte Planetenzahnradvor
gelege G3 ein Einzelritzel-Zahnradvorgelege, so wäre das
Verhältnis 1 0,6 oder größer, so daß das Ritzel P3 einen
kleineren Durchmesser besitzen müßte. Das dritte Planeten
zahnradvorgelege G3 hätte dann einen aufwendigen Aufbau.
Die Drehzahluntersetzungsverhältnisse in den Gängen auf der
Basis des Drehzahldiagramms, das die Drehzahlen der Elemente
der vierten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes
zeigt, werden in der gleichen Weise festgelegt wie bei der
ersten Ausführungsform und werden daher im folgenden nicht
beschrieben. Da gemäß Fig. 29 das dritte Planetenzahnradvor
gelege G3 ein Doppelritzel-Zahnradvorgelege ist, rotiert der
Zahnkranz in bezug auf das Umlaufzahnrad gegenüber einem
Einzelritzel-Zahnradvorgelege in gegensinniger Richtung. Der
Zahnkranz R3 und das Umlaufzahnrad S3 sind daher im Vergleich
zu den anderen Zahnradvorgelegen gegenüber dem Mitnehmer C3
gegensinnig angeordnet.
Claims (6)
1. Planetenradgetriebe mit
einem Eingangs- und einem Ausgangselement (1, 2),
einem ersten, zweiten und dritten Planetenzahnradvorge lege (G1, G2, G3), die koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils Elemente einschließlich eines Umlauf zahnrades (S1, S2, S3), eines Mitnehmers (C1, C2, C3) und eines Zahnkranzes (R1, R2, R3) aufweisen, wobei jeweils zwei der Elemente des ersten, zweiten und drit ten Planetenzahnradvorgeleges (G1, G2, G3) direkt oder lösbar mit Elementen der anderen Planetenzahnradvorgele ge zwischen dem Eingangs- und Ausgangselement (1, 2) miteinander gekoppelt sind,
einer mitrotierenden Kopplung der Elemente des ersten, zweiten und dritten Zahnradvorgeleges (G1, G2, G3) in ein erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Dreh element in einem Drehzahldiagramm, wobei das erste, zweite und fünfte Drehelement mit dem Eingangselement (1) und das vierte Drehelement mit dem Ausgangselement (2) gekoppelt sind, und
einer Trennkupplung zwischen den Elementen des zweiten Drehelementes zu deren lösbarer Verbindung.
einem Eingangs- und einem Ausgangselement (1, 2),
einem ersten, zweiten und dritten Planetenzahnradvorge lege (G1, G2, G3), die koaxial zueinander angeordnet sind und jeweils Elemente einschließlich eines Umlauf zahnrades (S1, S2, S3), eines Mitnehmers (C1, C2, C3) und eines Zahnkranzes (R1, R2, R3) aufweisen, wobei jeweils zwei der Elemente des ersten, zweiten und drit ten Planetenzahnradvorgeleges (G1, G2, G3) direkt oder lösbar mit Elementen der anderen Planetenzahnradvorgele ge zwischen dem Eingangs- und Ausgangselement (1, 2) miteinander gekoppelt sind,
einer mitrotierenden Kopplung der Elemente des ersten, zweiten und dritten Zahnradvorgeleges (G1, G2, G3) in ein erstes, zweites, drittes, viertes und fünftes Dreh element in einem Drehzahldiagramm, wobei das erste, zweite und fünfte Drehelement mit dem Eingangselement (1) und das vierte Drehelement mit dem Ausgangselement (2) gekoppelt sind, und
einer Trennkupplung zwischen den Elementen des zweiten Drehelementes zu deren lösbarer Verbindung.
2. Planetenradgetriebe nach Anspruch 1, bei dem das erste,
zweite und dritte Planetenzahnradvorgelege (G1, G2, G3)
jeweils ein erstes, zweites bzw. drittes Umlaufzahnrad
(S1, S2 bzw. S3), einen ersten, zweiten bzw. dritten
Mitnehmer (C1, C2 bzw. C3) sowie einen ersten, zweiten
bzw. dritten Zahnkranz (R1, R2 bzw. R3) umfassen, wobei
das erste Umlaufzahnrad (S1) mit dem Eingangselement (1)
und der erste Mitnehmer (C1) mit dem zweiten Zahnkranz
(R2), dem dritten Zahnkranz (R3) und dem Ausgangselement
(2) gekoppelt ist,
gekennzeichnet durch
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des ersten Zahn kranzes (R1) gegen Drehung sowie eine Ankopplung des ersten Zahnkranzes (R1) an den dritten Mitnehmer (C3),
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) mit dem Eingangselement (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem Eingangselement (1),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des zweiten Mitnehmers (C2) gegen Drehung,
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem dritten Umlaufzahnrad (S3),
wobei das zweite Umlaufzahnrad (S2) als erstes Drehele ment, der zweite Mitnehmer (C2) und das dritte Umlauf zahnrad (S3) gemeinsam als zweites Drehelement, der erste Zahnkranz (R1) und der dritte Mitnehmer (C3) ge meinsam als drittes Drehelement, der erste Mitnehmer (C1), der zweite Zahnkranz (R2) und der dritte Zahnkranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das erste Um laufzahnrad (S1) als fünftes Drehelement dienen, und die dritte Kupplung (K3) zwischen dem zweiten Mitnehmer (C2) und dem dritten Umlaufzahnrad (S3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des ersten Zahn kranzes (R1) gegen Drehung sowie eine Ankopplung des ersten Zahnkranzes (R1) an den dritten Mitnehmer (C3),
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) mit dem Eingangselement (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem Eingangselement (1),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des zweiten Mitnehmers (C2) gegen Drehung,
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem dritten Umlaufzahnrad (S3),
wobei das zweite Umlaufzahnrad (S2) als erstes Drehele ment, der zweite Mitnehmer (C2) und das dritte Umlauf zahnrad (S3) gemeinsam als zweites Drehelement, der erste Zahnkranz (R1) und der dritte Mitnehmer (C3) ge meinsam als drittes Drehelement, der erste Mitnehmer (C1), der zweite Zahnkranz (R2) und der dritte Zahnkranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das erste Um laufzahnrad (S1) als fünftes Drehelement dienen, und die dritte Kupplung (K3) zwischen dem zweiten Mitnehmer (C2) und dem dritten Umlaufzahnrad (S3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
3. Planetenradgetriebe nach Anspruch 1, bei dem das erste,
zweite und dritte Planetenzahnradvorgelege (G1, G2, G3)
jeweils ein erstes, zweites und drittes Umlaufzahnrad
(S1, S2 bzw. S3), einen ersten, zweiten bzw. dritten
Mitnehmer (C1, C2 bzw. C3) sowie einen ersten, zweiten
bzw. dritten Zahnkranz (R1, R2 bzw. R3) umfassen,
gekennzeichnet durch
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des ersten Umlaufzahnrades (S1) mit dem Eingangselement (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des ersten Um laufzahnrades (S1),
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des ersten Mitnehmers (C1) mit dem Eingangselement (1),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des ersten Trä gers (C1) gegen Drehung,
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) und des dritten Zahnkranzes (R3),
eine dauernde drehbare Kopplung des zweiten Umlaufzahn rades (S2) und des dritten Zahnkranzes (R3) mit einer Ankopplung des ersten Zahnkranzes (R1) an den zweiten Zahnkranz (R2) und das Ausgangselement (2) sowie des zweiten Mitnehmers (C2) und des dritten Mitnehmers (C3),
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des zweiten und dritten Mitnehmers (C2, C3) gegen Drehung,
eine Ankopplung des dritten Umlaufzahnrades (S3) an das Eingangselement (1),
wobei das erste Umlaufzahnrad (S1) als erstes Drehele ment, der erste Mitnehmer (C1), das zweite Umlaufzahnrad (S2) und der zweite Zahnkranz (R2) gemeinsam als zweites Drehelement, der zweite Mitnehmer (C2) und der dritte Mitnehmer (C3) gemeinsam als drittes Drehelement, der erste Zahnkranz (R1) und der zweite Zahnkranz (R2) ge meinsam als viertes Drehelement, das dritte Umlaufzahn rad (S3) als fünftes Drehelement dienen und
die dritte Kupplung (K3) zwischen dem ersten Mitnehmer (C1), dem zweiten Mitnehmer (C2) und dem dritten Zahn kranz (R3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des ersten Umlaufzahnrades (S1) mit dem Eingangselement (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des ersten Um laufzahnrades (S1),
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des ersten Mitnehmers (C1) mit dem Eingangselement (1),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des ersten Trä gers (C1) gegen Drehung,
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) und des dritten Zahnkranzes (R3),
eine dauernde drehbare Kopplung des zweiten Umlaufzahn rades (S2) und des dritten Zahnkranzes (R3) mit einer Ankopplung des ersten Zahnkranzes (R1) an den zweiten Zahnkranz (R2) und das Ausgangselement (2) sowie des zweiten Mitnehmers (C2) und des dritten Mitnehmers (C3),
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des zweiten und dritten Mitnehmers (C2, C3) gegen Drehung,
eine Ankopplung des dritten Umlaufzahnrades (S3) an das Eingangselement (1),
wobei das erste Umlaufzahnrad (S1) als erstes Drehele ment, der erste Mitnehmer (C1), das zweite Umlaufzahnrad (S2) und der zweite Zahnkranz (R2) gemeinsam als zweites Drehelement, der zweite Mitnehmer (C2) und der dritte Mitnehmer (C3) gemeinsam als drittes Drehelement, der erste Zahnkranz (R1) und der zweite Zahnkranz (R2) ge meinsam als viertes Drehelement, das dritte Umlaufzahn rad (S3) als fünftes Drehelement dienen und
die dritte Kupplung (K3) zwischen dem ersten Mitnehmer (C1), dem zweiten Mitnehmer (C2) und dem dritten Zahn kranz (R3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
4. Planetenradgetriebe nach Anspruch 1, bei dem ein erstes
und zweites Planetenzahnradvorgelege (G1, G2) zusammen
als Ravigneaux-Zahnradvorgelege dienen, das erste Plane
tenzahnradvorgelege ein kleines Umlaufzahnrad (SS),
einen Ravigneaux-Mitnehmer (C1) und einen Ravigneaux
Zahnkranz (R1) umfaßt, das kleine Umlaufzahnrad (SS) mit
einer Eingangswelle (1) gekoppelt ist, das zweite Plane
tenzahnradvorgelege ein großes Umlaufzahnrad (SL), den
Ravigneaux-Mitnehmer (C1) und den Ravigneaux-Zahnkranz
(R1) umfaßt, das dritte Planetenzahnradvorgelege ein
drittes Umlaufzahnrad (S3), ein drittes Ritzel (P3),
einen dritten Mitnehmer (C3) und einen dritten Zahnkranz
(R3) umfaßt und der Ravigneaux-Zahnkranz (R1) mit dem
dritten Zahnkranz (R3) und dem Ausgangselement (2) ge
koppelt ist,
gekennzeichnet durch
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des Ravigneaux- Mitnehmers (C1) gegen Drehung,
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des dritten Umlaufzahnrades (S3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des dritten Umlaufzahnrades (S3) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit dem großen Umlaufzahnrad (SL),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des dritten Mitnehmers (C3) gegen Drehung,
wobei das erste Umlaufzahnrad (S1) als erstes Drehele ment, das große Umlaufzahnrad (SL) und der dritte Mit nehmer (C3) gemeinsam als zweites Drehelement, der Ravigneaux-Mitnehmer (C1) als drittes Drehelement, der Ravigneaux-Zahnkranz (R1) und der dritte Zahnkranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das kleine Umlauf zahnrad (SS) als fünftes Drehelement dienen und
die dritte Kupplung (K3) zwischen dem großen Umlaufzahn rad (SL) und dem dritten Mitnehmer (C3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des Ravigneaux- Mitnehmers (C1) gegen Drehung,
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des dritten Umlaufzahnrades (S3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des dritten Umlaufzahnrades (S3) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit dem großen Umlaufzahnrad (SL),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des dritten Mitnehmers (C3) gegen Drehung,
wobei das erste Umlaufzahnrad (S1) als erstes Drehele ment, das große Umlaufzahnrad (SL) und der dritte Mit nehmer (C3) gemeinsam als zweites Drehelement, der Ravigneaux-Mitnehmer (C1) als drittes Drehelement, der Ravigneaux-Zahnkranz (R1) und der dritte Zahnkranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das kleine Umlauf zahnrad (SS) als fünftes Drehelement dienen und
die dritte Kupplung (K3) zwischen dem großen Umlaufzahn rad (SL) und dem dritten Mitnehmer (C3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
5. Planetenradgetriebe nach Anspruch 1, bei dem das erste
und zweite Planetenzahnradvorgelege (G1, G2) gemeinsam
als Ravigneaux-Zahnradvorgelege dienen, das erste Plane
tenzahnradvorgelege (G1) ein großes Umlaufzahnrad (SL),
einen Ravigneaux-Mitnehmer (C1) und einen Ravigneaux-
Zahnkranz (R1) umfaßt, das große Umlaufzahnrad (SL) an
die Eingangswelle (1) angekoppelt ist, das zweite Plane
tenzahnradvorgelege (G2) ein kleines Umlaufzahnrad (SS),
den Ravigneaux-Mitnehmer (C1) und den Ravigneaux-Zahn
kranz (R1) umfaßt, das dritte Planetenzahnradvorgelege
(G3) ein drittes Umlaufzahnrad (S3), ein drittes Ritzel
(P3), einen dritten Mitnehmer (C3) und einen dritten
Zahnkranz (R3) umfaßt und der Ravigneaux-Mitnehmer (C1)
an die Eingangswelle (1) und den dritten Zahnkranz (R3)
angekoppelt ist,
gekennzeichnet durch
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des Ravigneaux- Zahnkranzes (R1) gegen Drehung,
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des dritten Umlaufzahnrades (S3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des dritten Umlaufzahnrades (S3) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit dem kleinen Umlaufzahnrad (SS),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des dritten Mitnehmers (C3) gegen Drehung,
wobei das dritte Umlaufzahnrad (S3) als erstes Drehele ment, das kleine Umlaufzahnrad (SS) und der dritte Mit nehmer (C3) gemeinsam als zweites Drehelement, der Ravigneaux-Zahnkranz (R1) als drittes Drehelement, der Ravigneaux-Mitnehmer (C1) und der dritte Zahnkranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das große Umlaufzahn rad (SL) als fünftes Drehelement dienen und
die dritte Kupplung (K3) zwischen dem kleinen Umlauf zahnrad (SS) und dem dritten Mitnehmer (C3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des Ravigneaux- Zahnkranzes (R1) gegen Drehung,
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des dritten Umlaufzahnrades (S3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des dritten Umlaufzahnrades (S3) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit der Eingangswelle (1),
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des dritten Mitnehmers (C3) mit dem kleinen Umlaufzahnrad (SS),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des dritten Mitnehmers (C3) gegen Drehung,
wobei das dritte Umlaufzahnrad (S3) als erstes Drehele ment, das kleine Umlaufzahnrad (SS) und der dritte Mit nehmer (C3) gemeinsam als zweites Drehelement, der Ravigneaux-Zahnkranz (R1) als drittes Drehelement, der Ravigneaux-Mitnehmer (C1) und der dritte Zahnkranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das große Umlaufzahn rad (SL) als fünftes Drehelement dienen und
die dritte Kupplung (K3) zwischen dem kleinen Umlauf zahnrad (SS) und dem dritten Mitnehmer (C3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
6. Planetenradgetriebe nach Anspruch 1, bei dem das erste,
zweite und dritte Planetenzahnradvorgelege (G1, G2, G3)
jeweils ein erstes, zweites und drittes Umlaufzahnrad
(S1, S2, S3), einen ersten, zweiten und dritten Mitneh
mer (C1, C2, C3) sowie einen ersten, zweiten und dritten
Zahnkranz (R1, R2, R3) umfaßt, das erste Umlaufzahnrad
(S1) an das Eingangselement (1) und der erste Mitnehmer
(C1) an den zweiten Zahnkranz (R2), den dritten Mitneh
mer (C3) und das Ausgangselement (2) angekoppelt ist,
gekennzeichnet durch
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des ersten Zahn kranzes (R1) gegen Drehung,
eine Ankopplung des ersten Zahnkranzes (R1) an den drit ten Zahnkranz (R3),
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) mit dem Eingangselement (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem Eingangselement (1),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des zweiten Mitnehmers (C2) gegen Drehung,
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem dritten Umlaufzahnrad (S3),
wobei das zweite Umlaufzahnrad (S2) als erstes Drehele ment, der zweite Mitnehmer (C2) und das dritte Umlauf zahnrad (S3) gemeinsam als zweites Drehelement, der erste Zahnkranz (R1) und der dritte Zahnkranz (R3) ge meinsam als drittes Drehelement, der erste Mitnehmer (C1), der zweite Zahnkranz (R2) und der dritte Zahn kranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das erste Umlaufzahnrad (S1) als fünftes Drehelement dienen, und
die dritte Kupplung (K3) zwischen dem zweiten Mitnehmer (C2) und dem dritten Umlaufzahnrad (S3) angeordnet ist und als Trennkupplung dient.
eine erste Bremse (B1) zur Arretierung des ersten Zahn kranzes (R1) gegen Drehung,
eine Ankopplung des ersten Zahnkranzes (R1) an den drit ten Zahnkranz (R3),
eine erste Kupplung (K1) zur lösbaren Verbindung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) mit dem Eingangselement (1),
eine dritte Bremse (B3) zur Arretierung des zweiten Umlaufzahnrades (S2) gegen Drehung,
eine zweite Kupplung (K2) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem Eingangselement (1),
eine zweite Bremse (B2) zur Arretierung des zweiten Mitnehmers (C2) gegen Drehung,
eine dritte Kupplung (K3) zur lösbaren Verbindung des zweiten Mitnehmers (C2) mit dem dritten Umlaufzahnrad (S3),
wobei das zweite Umlaufzahnrad (S2) als erstes Drehele ment, der zweite Mitnehmer (C2) und das dritte Umlauf zahnrad (S3) gemeinsam als zweites Drehelement, der erste Zahnkranz (R1) und der dritte Zahnkranz (R3) ge meinsam als drittes Drehelement, der erste Mitnehmer (C1), der zweite Zahnkranz (R2) und der dritte Zahn kranz (R3) gemeinsam als viertes Drehelement, das erste Umlaufzahnrad (S1) als fünftes Drehelement dienen, und
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