DE4224986A1 - Automatisches getriebe fuer variable geschwindigkeiten - Google Patents
Automatisches getriebe fuer variable geschwindigkeitenInfo
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/72—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously
- F16H3/721—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion with a secondary drive, e.g. regulating motor, in order to vary speed continuously with an energy dissipating device, e.g. regulating brake or fluid throttle, in order to vary speed continuously
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Description
Die Erfindung betrifft ein automatisches Getriebe für
variable Geschwindigkeiten, insbesondere ein stufenlos
regelbares automatisches Getriebe, das so aufgebaut ist,
daß ein Leistungseingang in eine Eingangswelle umgewandelt
und an eine Ausgangswelle abgegeben wird, ohne dabei Zahn
räder auszutauschen oder außer Eingriff zu bringen, wenn
die Geschwindigkeit bei Erreichung einer Vorwärtsbewegung
geändert wird. Ferner kann der Ausgangswelle eine Aus
gangsleistung so übergeben werden, daß sie sich zur Er
zielung einer Rückwärtsbewegung in umgekehrter Richtung
und entgegengesetzt zur Eingangswelle dreht.
Ein Getriebe ändert eine Geschwindigkeit entweder durch
automatische oder manuelle Auswahl eines vorbestimmten Ge
triebe- oder Übersetzungsverhältnisses. Bei einem manuell
betätigten Getriebe ist eine Kupplung erforderlich, um
eine Drehkraft von einem Motor abzulösen oder mit ihm zu
verbinden, so daß Zahnräder gewechselt oder außer Eingriff
gebracht werden können, wenn Geschwindigkeiten in Übereinstimmung
mit einer Belastung der Ausgangswelle geändert
werden. Ferner muß die Verschiebung der Zahnräder und die
Betätigung der Kupplung synchronisiert werden, um den
Zahnradaustausch ordnungsgemäß zu vollziehen. Derartige
Getriebesysteme sind groß und kompliziert und erfordern
einen großen Installationsraum.
Eine Lösung der geschilderten Probleme ist in der US-PS
50 62 823 beschrieben. Jedoch erfordert diese Getriebe
lösung ein separates Mittel zur Erreichung einer Betriebs
weise mit umgekehrter Drehrichtung, d. h. einer Rückwärts
bewegung.
Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein
stufenlos regelbares automatisches Getriebe vorzuschlagen,
das alle oben genannten Probleme lösen kann und rasch an
einen Lastwechsel anpaßbar ist, ohne daß dabei eine Kupp
lung oder komplizierte Mechanismen erforderlich sind, wenn
Getriebemittel in Eingriff oder außer Eingriff gebracht
werden.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, ein Getriebe vor
zuschlagen, welches Drehkräfte sanft zu einer Ausgangs
welle hin überträgt.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, ein Ge
triebe anzugeben, das einen sanften Antrieb mit umge
kehrter Drehrichtung gestattet.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist es, eine Kupplung vor
zuschlagen, die leicht herzustellen und von einfachem Auf
bau ist.
Die voranstehenden Ziele beziehen sich lediglich auf die
relevantesten Merkmale und Anwendungen der Erfindung. Wei
tere Vorteile lassen sich erzielen, wenn die Erfindung in
unterschiedlicher oder modifizierter Weise im Rahmen der
nachstehenden Offenbarung angewandt wird.
Das stufenlos einstellbare automatische Getriebe für vari
able Geschwindigkeiten gemäß der Erfindung ist in den An
sprüchen definiert, wobei bevorzugte Ausführungsformen in
der beiliegenden Zeichnung dargestellt sind. Zusammenfas
send betrifft die Erfindung ein kontinuierliches automati
sches Getriebe 10, das eine Eingangswelle 12 zur Aufnahme
eines Rotationseingangs aus einem Motor, beispielsweise
einem Automobilmotor, umfaßt. Ein Eingangssonnenrad 14 ist
auf der Eingangswelle 12 befestigt und dreht sich simultan
mit dieser Welle 12. Eine Mittelgeschwindigkeits-Steuer
welle 20 ist koaxial und drehbar auf der Eingangswelle 12
angeordnet, wobei die Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
20 weiterhin ein Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22 auf
weist, das koaxial auf der Welle 22 befestigt ist. Die
Anordnung ermöglicht insgesamt eine unabhängige Rotation
der Welle 20 und des Sonnenrades 22 um die Eingangswelle
12. Eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 30 ist koaxial
und drehbar auf der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20
angeordnet, zusammen mit einem Drehrichtungsumkehr-Sonnen
rad 32, das koaxial auf der Welle 30 befestigt ist, so daß
wiederum insgesamt eine unabhängige Rotation der Welle 30
und des Sonnenrades 32 um die Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
20 möglich ist. Ein erster Träger 40 ist ko
axial angeordnet und drehbar auf der Drehrichtungsum
kehr-Steuerwelle 30 befestigt, so daß er sich unabhängig
um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 30 drehen kann. Ein
zweiter Träger 46 ist koaxial angeordnet und drehbar auf
der Eingangswelle befestigt, so daß eine unabhängige
Rotation um die Eingangswelle 12 möglich ist. Der zweite
Träger 46 läuft in einer Ausgangswelle 50 aus. Wenigstens
jeweils einer von Verriegelungsstiften 52AA, 52BB wird
dazu benutzt, um die ersten und zweiten Träger 40, 46 mit
einander zu verbinden und aneinander zu befestigen, so daß
sie sich simultan um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
30 bzw. die Eingangswelle 12 drehen. Wenigstens ein Ein
gangsdifferentialrad 54a steht in mechanischer Verbindung
mit dem Eingangssonnenrad 14. Wenigstens ein Drehrich
tungsumkehr-Differentialrad 58A ist mit einem Eingangs
differentialrad 54A verbunden, wobei die miteinander ver
bundenen Räder 58A und 54A drehbar auf einem Verriege
lungsstift 52AA gelagert sind, um eine simultane Rotation
der miteinander verbundenen Zahn- oder Getrieberäder 140
(Fig. 2) um den Verriegelungsstift 52AA zu ermöglichen.
Jedes Drehrichtungsumkehr-Differentialrad 58A steht in
mechanischer Verbindung mit dem Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad
32. Wenigstens ein Mittelgeschwindigkeits-Differentialrad
64A ist drehbar auf jeweils einem Ver
riegelungsstift 52BB befestigt. Ein Mittelgeschwindig
keits-Bremsmittel 82 legt eine Drehbremskraft an die
Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20 an, um der Aus
gangswelle 50 eine mittlere Drehgeschwindigkeit mit Bezug
auf die Drehgeschwindigkeit der Eingangwelle 12 zu ertei
len. Ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel 84 legt eine
Drehbremskraft an die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 30
an, um einen umgekehrten Drehrichtungsausgang an der Aus
gangswelle mit Bezug auf die Drehrichtung der Eingangs
welle einzuleiten und aufrechtzuerhalten. Ein Verriege
lungsmittel 90 kuppelt direkt die Rotationsgeschwindigkeit
der Eingangswelle 11 an die Mittelgeschwindigkeits-Steuer
welle 20, um so eine Rotation der Ausgangswelle 50 mit
hoher Geschwindigkeit zu vermitteln.
Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung schließt
ein automatisches Getriebe 100 alle die zuvor erwähnten
Getriebeelemente ein. Jedoch weist diese Ausführungsform
weiterhin ein Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70 auf, das
koaxial angeordnet und drehbar auf dem zweiten Träger 44
befestigt ist, um eine unabhängige Rotation um den zweiten
Träger 44 zu ermöglichen. Das Niedergeschwindigkeits-Ring
rad 70 steht in mechanischer Verbindung mit wenigstens
einem Eingangsdifferentialrad 54A. Ein Niedergeschwindig
keits-Bremsmittel 80 legt eine Drehbremskraft an das Nie
dergeschwindigkeits-Ringrad 70 an, um eine Rotation der
Ausgangswelle 50 mit niederer Geschwindigkeit mit Bezug
auf die Drehgeschwindigkeit der Eingangswelle zu ver
mitteln. Bei dieser Ausführungsform leitet das Nieder
geschwindigkeits-Bremsmittel im Betrieb gewöhnlich einen
Rotationsausgang der Ausgangswelle ein, d. h. einen Start
aus einem abgestoppten oder neutralen Zustand. Jedoch kann
das Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel ebenfalls einen
Drehausgang einleiten.
Vorzugsweise finden bei den obigen Ausführungsformen der
Erfindung eine Mehrzahl der Verriegelungsstifte 52A, 52B,
eine Mehrzahl von Eingangsdifferentialrädern 54, eine
Mehrzahl von Drehrichtungsumkehr-Differentialrädern 58
sowie eine Mehrzahl von Mittelgeschwindigkeits-Diffe
rentialrädern 64 Anwendung, um eine Auswuchtung und
verbesserte Konstruktionsfestigkeit zu vermitteln.
Die oben erwähnten Mittel zum Anlegen einer Drehbremskraft
an die Welle 20 oder das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70
dienen dazu, eine Änderung in der Rotationsgeschwindigkeit
der Ausgangswelle relativ zur Geschwindigkeit der Ein
gangswelle herbeizuführen, und zwar in jeder Stufe nach
entsprechender Betätigung. Die Betätigung des Drehrich
tungsumkehr-Bremsmittels 84 an der Welle 30 führt jedoch
zu einer Rotation der Ausgangswelle in einer Richtung, die
der Drehrichtung der Eingangswelle entgegengesetzt ist.
Die Betätigung der Verriegelungsmittel 90 an den Wellen 12
und 20 führt zu gleichen, nämlich hohen Drehgeschwindig
keiten der Eingangs- und Ausgangswellen.
Bei einer weiteren Ausführungsform eines Getriebes 300 ge
mäß der Erfindung ist eine Eingangswelle 311 zur Aufnahme
eines Dreheingangs vorgesehen, die einen ersten Abschnitt
311A und einen zweiten Abschnitt 311B umfaßt, wobei ein
Eingangssonnenrad 313 an der Eingangswelle 311 befestigt
ist, das gleichzeitig mit der Eingangswelle 312 umläuft.
Eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315 ist koaxial und
drehbar auf der Eingangswelle 311 angeordnet, wobei die
Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315 weiterhin ein Dreh
richtungsumkehr-Sonnenrad 314 einschließt, das koaxial auf
der Welle 315 befestigt ist und eine unabhängige Rotation
der Welle 315 und des Sonnenrades 314 um die Eingangswelle
311 ermöglicht. Ein erster Träger 320 ist koaxial angeord
net und drehbar auf der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
315 befestigt, so daß eine unabhängige Rotation um die
Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315 ermöglicht wird. Ein
zweiter Träger 323 ist koaxial angeordnet und drehbar an
der Eingangswelle befestigt, so daß eine unabhängige
Rotation um die Eingangswelle 311 stattfinden kann, wobei
der zweite Träger 323 in einer Ausgangswelle 321 ausläuft.
Wenigstens ein Verriegelungsstift 325A verbindet die er
sten und zweiten Träger 320, 323 miteinander und hält sie
fest zusammen, so daß eine gleichzeitige Rotation der Trä
ger um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315 bzw. die
Eingangswelle 311 ermöglicht ist. Wenigstens ein Eingangs
planetenrad 362A steht in mechanischer Verbindung mit dem
Eingangssonnenrad 313. Wenigstens ein Drehrichtungsum
kehr-Planetenrad 327A ist mit jeweils einem Eingangs
planetenrad 326A verbunden, wobei die miteinander ver
bundenen Räder 327A und 326A drehbar auf einem Verriege
lungsstift 325A gelagert sind, so daß eine simultane Rota
tion der miteinander verbundenen Getriebeteile 340 um den
Verriegelungsstift 325A möglich ist. Jedes Drehrichtungs
umkehr-Differentialrad 327A steht in mechanischer Verbin
dung mit dem Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 314. Ein Nie
dergeschwindigkeits-Ringrad 331 ist koaxial angeordnet und
drehbar auf dem zweiten Träger 323 befestigt. Ein Nieder
geschwindigkeits-Bremsmittel 333 legt eine Drehbremskraft
an das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 311 an, um eine
Rotation der Ausgangswelle 321 mit niedriger Geschwindig
keit zu vermitteln. Ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel
334 legt eine Drehbremskraft an die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
315 an, um an der Ausgangswelle mit Bezug auf
die Eingangswelle einen umgekehrt gerichteten Drehausgang
einzuleiten und aufrechtzuerhalten. Ein Verriegelungs
mittel 335 kuppelt die Drehgeschwindigkeit der Eingangs
welle 311 direkt an die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
315 an und vermittelt eine Rotation der Ausgangswelle mit
mittlerer und hoher Geschwindigkeit.
Bei der obigen Ausführungsform der Erfindung werden eine
Mehrzahl von Verriegelungsstiften 325, eine Mehrzahl von
Eingangsplanetenrädern 326 und eine Mehrzahl von Drehrich
tungsumkehr-Planetenräder 327 benutzt, um eine Auswuchtung
und eine verbesserte konstruktive Festigkeit zu vermitteln.
Die obigen Mittel zum Anlegen einer Drehbremskraft an das
Niedergeschwindigkeits-Ringrad 331 dienen dazu, nach ihrer
Betätigung eine Änderung der Drehgeschwindigkeit der Aus
gangswelle mit Bezug auf die Drehgeschwindigkeit der Ein
gangswelle zu bewirken. Jedoch führt die Betätigung der
Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel 334 an der Welle 315 dazu,
daß die Ausgangswelle in einer Richtung entgegengesetzt
zur Drehrichtung der Eingangswelle umläuft, und die Betä
tigung des Verriegelungsmittels 335 an den Wellen 311 und
315 vermittelt eine gleiche, nämlich hohe Rotationsge
schwindigkeit an den Eingangs- und Ausgangswellen.
Die nachstehende Beschreibung bevorzugter Ausführungs
formen der Erfindung dient im Zusammenhang mit beilie
gender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1 eine schaubildliche Darstellung einer
ersten Ausführungsform eines Getriebes
gemäß der Erfindung;
Fig. 2 eine Schnittansicht der ersten Aus
führungsform;
Fig. 3 eine Schnittansicht der ersten Aus
führungsform im Neutralzustand;
Fig. 4 eine Schnittansicht der ersten Aus
führungsform im Niedergeschwindig
keits-Zustand;
Fig. 5 eine Schnittansicht der ersten Aus
führungsform im Mittelgeschwindig
keits-Zustand;
Fig. 6 eine Schnittansicht der ersten Aus
führungsform im Hochgeschwindig
keits-Zustand;
Fig. 7 eine Schnittansicht der ersten Aus
führungsform im Zustand umgekehrter
Drehrichtung;
Fig. 8 eine Schnittansicht einer zweiten Aus
führungsform eines Getriebes gemäß der
Erfindung;
Fig. 9 eine Schnittansicht der zweiten Aus
führungsform im Neutralzustand;
Fig. 10 eine Schnittansicht der zweiten Aus
führungsform im vorwärts laufenden
Zustand;
Fig. 11 eine Schnittansicht der zweiten Aus
führungsform im Hochgeschwindig
keits-Zustand;
Fig. 12 eine Schnittansicht der zweiten Aus
führungsform im Zustand umgekehrter
Drehrichtung;
Fig. 13 eine schaubildliche Ansicht einer drit
ten Ausführungsform eines Getriebes ge
mäß der Erfindung;
Fig. 14 eine Schnittansicht der dritten Aus
führungsform;
Fig. 15 eine Schnittansicht der dritten Aus
führungsform im Neutralzustand;
Fig. 16 eine Schnittansicht der dritten Aus
führungsform im Niedergeschwindigkeits
zustand mit Vorwärtslaufrichtung;
Fig. 17 eine Schnittansicht der dritten Aus
führungsform im Hochgeschwindigkeits
zustand; und
Fig. 18 eine Schnittansicht der dritten Aus
führungsform im Zustand umgekehrter
Drehrichtung.
Im Nachstehenden bezeichnen gleiche Bezugszeichen in den
Figuren der Zeichnung jeweils gleiche Teile.
Das kontinuierlich oder stufenlos regelbare automatische
Getriebe 10 gemäß der ersten Ausführungsform der Erfindung
umfaßt, wie in Fig. 1 und 2 dargestellt, eine Eingangs
welle 12, an welche eine Antriebskraft aus der Abtriebs
welle eines Motors angelegt werden kann. Die Eingangswelle
12 weist einen ersten Abschnitt 12A und einen zweiten Ab
schnitt 12B auf, wobei zwischen diesen beiden Abschnitten
ein Eingangssonnenrad 14 einstückig mit der Eingangswelle
12 an dieser Welle ausgebildet ist. Eine Mittelgeschwin
digkeits-Steuerwelle 20 vorbestimmter Länge ist koaxial
auf dem ersten Abschnitt 12A der Eingangswelle 12 ange
ordnet. Ein Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22 ist ein
stückig an einem Ende 20A der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
20 ausgebildet. Lager 24B, 24B′ ermöglichen es
der Eingangswelle 12 und der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
20 unabhängig voneinander zu rotieren.
Eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 30 vorbestimmter
Länge ist koaxial auf der Mittelgeschwindigkeits-Steuer
welle 20 gelagert. Ein Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 32
ist einstückig an einem Ende 30A einer Drehrichtungsum
kehr-Steuerwelle 30 ausgebildet. Lager 32B, 32B′ ermög
lichen es der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20 und
der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 30 unabhängig von
einander zu rotieren.
Ein erster Träger 40 ist auf der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
30 in der Nähe des Drehrichtungsumkehr-Son
nenrades 32 angeordnet und läuft frei auf einem Lager 42
um. Ein zweiter Träger 46 mit einem hohlen zylindrischen
Teil 44 ist auf dem zweiten Abschnitt 12B der Eingangs
welle 12 gelagert und rotiert frei auf einem Lager 48.
Dieser zweite Träger 46 läuft einstückig in eine Aus
gangswelle 50 aus.
Eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften 52A, 52B verbinden
die beiden Träger 40, 46 miteinander und halten sie fest
zusammen, so daß diese Träger 40, 46 gemeinsam um die Ein
gangswelle 12 rotieren können, wie aus Fig. 1 ersichtlich.
Ein Eingangsdifferentialrad 54A und ein Drehrichtungsum
kehr-Differentialrad 58A sind entlang einer gemeinsamen
Achse miteinander einstückig ausgebildet und weisen vor
zugsweise jeweils eine verschiedene Zahnradgröße auf, d. h.
einen verschiedenen Umfang. Sie sind voneinander durch
einen Abstand 62 getrennt. Die miteinander verbundenen
Differentialräder 54, 58 sind drehbar auf jeweils einem
Verriegelungsstift 52AA gelagert, so daß sie auf Lagern
56, 60 frei umlaufen. Jedes Eingangsdifferentialrad 54A
und jedes Drehrichtungsumkehr-Differentialrad 58A ist in
der Nähe des zweiten Trägers angeordnet bzw. in der Nähe
des ersten Trägers 40, vgl. Fig. 2.
Ein Zahnrad 64A aus der Mehrzahl der Mittelgeschwindig
keits-Differentialräder 64 ist drehbar auf jeweils einem
Verriegelungsstift 52B gelagert, so daß es auf Lagern 66B,
66B′ frei umläuft. Buchsen 68, 68′ können eingesetzt wer
den, um eine axiale Verschiebung der Mittelgeschwindig
keits-Differentialräder 64A entlang den Verriegelungs
stiften 52B zu verhindern.
Drei "erste" Sätze werden bei dem erfindungsgemäßen Ge
triebe vorzugsweise verwendet, wobei ein Satz jeweils aus
einem Verriegelungsstift 52AA, einem Eingangsdifferential
rad 54A, einem Drehrichtungsumkehr-Differentialrad 58A und
Lagern 56, 60 besteht. In ähnlicher Weise werden drei
"zweite" Sätze benutzt, wobei jeweils jeder Satz aus einem
Verriegelungsstift 52BB, einem Mittelgeschwindigkeits-Dif
ferentialrad 64A, Lagern 66B, 66B′ und Buchsen 68, 68′ be
steht. Die Anzahl dieser Sätze ist jedoch nicht beschränkt.
Die Innenseite der hinteren Hälfte jedes Eingangsdifferen
tialrades 54a steht in Eingriff mit dem Eingangssonnenrad
14. Die Außenseite der hinteren Hälfte dieser Räder kämmt
mit einem Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70. Das Niederge
schwindigkeits-Ringrad 70 weist einen rohrförmigen Wellen
ansatz 72 und ein Lager 74 auf, das zwischen den Ansatz 72
und den hohlzylindrischen Teil 44 des Trägers 46 einge
setzt ist, so daß das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70
unabhängig auf dem Teil 44 des Trägers 46 umlaufen kann.
Die vordere Hälfte jedes Eingangsdifferentialrades 54A
kämmt mit der hinteren Hälfte jedes Mittelgeschwindig
keits-Differentialrades 64A. Die Innenseite der vorderen
Hälfte jedes mittleren Geschwindigkeits-Differentialrades
64A steht in Eingriff mit dem Mittelgeschwindigkeits-Son
nenrad 22. Die Innenseite jedes Drehrichtungsumkehr-Dif
ferentialrades 58A steht in Eingriff mit dem Drehrich
tungsumkehr-Sonnenrad 32.
Die Bremsmittel zum Anlegen einer Drehbremskraft werden
dazu benutzt, eine Geschwindigkeitsänderung der Ausgangs
welle 50 hervorzurufen. Zuerst wird das Niedergeschwindig
keits-Bremsmittel 80 zusammen mit einer Einwegkupplung auf
dem rohrförmigen Wellenansatz 72 des Niedergeschwindig
keits-Ringrades 70 angeordnet, um eine Bremskraft auf
dieses Ringrad 70 aufzubringen und die Einleitung einer
Rotation der Ausgangswelle und damit den Niedergeschwin
digkeitszustand einzuleiten. Das Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel
82 ist zusammen mit einer Einwegkupplung auf
der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20 angeordnet, um
das Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22 einzustellen und
den Mittelgeschwindigkeitszustand zu bewirken. Das Dreh
richtungsumkehr-Bremsmittel 84 ist auf der Drehrichtungs
umkehr-Steuerwelle 30 angeordnet, um das Drehrichtungsum
kehr-Sonnenrad 32 in den Zustand mit umgekehrter Antriebs
richtung einzustellen.
Obwohl die Bremsmittel, wie dargestellt, auf dem rohrför
migen Wellenansatz und/oder den Steuerwellen angeordnet
sind, können die tatsächlichen Positionen für die Brems
mittel und deren Konstruktionen geändert werden. Weiterhin
können die oben erwähnten Niedergeschwindigkeits-, Mittel
geschwindigkeits- und Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel ent
weder zu einer automatischen Steuerung oder einer manuel
len Steuerung benutzt werden, wobei es sich um elektri
sche, elektronische, magnetische, hydraulische oder Rei
bungsrad-Bremsmittel handelt. Wie dargestellt, werden das
Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70 im Zeitpunkt der niedri
gen Geschwindigkeit, die Mittelgeschwindigkeit-Steuerwelle
20 im Zeitpunkt der mittleren Geschwindigkeit und die
Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 30 im Zeitpunkt des umge
kehrten Antriebs dadurch abgebremst, daß ein Bremsfutter
gegen die jeweiligen Außenflächen dieser Bauteile gedrückt
wird. Dies ist ein einfaches Bremsmittel. Es können jedoch
auch andere an sich bekannte Bremsmittel Anwendung finden,
die ebenfalls dem angestrebten Bremszweck dienen.
Zur Beseitigung jeder Unannehmlichkeit, durch welche nach
Anlegen der Bremskraft diese erforderlichenfalls bei einer
Geschwindigkeitsänderung wieder gelöst werden kann, wird
bei den Niedergeschwindigkeits- und Mittelgeschwindig
keits-Bremsmitteln 80 bzw. 82 eine Einwegkupplung verwen
det. Die Einwegkupplung ermöglicht eine Einwegrotation.
Im Hochgeschwindigkeitszustand, vgl. Fig. 6 und 11, werden
die Eingangswelle 12 und die Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
20 einstückig miteinander in Umlauf versetzt,
und zwar mit Hilfe des Verriegelungsmittels 90. Während
das Verriegelungsmittel eine simultane Drehung der Ein
gangswelle 12 und der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
20 bewirkt, kann es weiterhin auch einen Unterschied in
deren jeweiligen Drehgeschwindigkeiten veranlassen. Dies
heißt, daß das Verriegelungsmittel befähigt ist, die
Verriegelung langsam voranschreiten zu lassen, was zu
einem Unterschied zwischen den Drehgeschwindigkeiten der
genannten Wellen führt. Derartige Mittel 90 sind an sich
bekannt und schließen Vorrichtungen, wie beispielsweise
eine hydraulische Kupplung, einen Drehmomentenwandler,
eine elektronische Kupplung und dergleichen ein. Eine
Beschreibung dieser an sich bekannten Vorrichtungen kann
hier der Kürze halber unterbleiben.
Der Kraftübertragungsvorgang und das Prinzip der Geschwin
digkeitsveränderung des kontinuierlichen automatischen
Getriebes gemäß der Erfindung wird nachstehend kurz be
schrieben.
Das kontinuierliche oder stufenlose automatische Getriebe
gemäß der Erfindung kann bei jedem Mechanismus verwendet
werden, der eine Drehantriebsleistung ausnutzt, beispiels
weise ein Automobil oder eine Industriemaschine. Die fol
gende Beschreibung bezieht sich auf ein Automobil.
In den Figuren ist die Drehrichtung der Eingangswelle
- von links her gesehen - als im Gegenuhrzeigersinne
erfolgend angenommen. Diese Drehrichtung ist mit einem
Pfeil "↑" angegeben.
Der Neutralzustand ist ein Zustand, in dem die Antriebs
kraft eines Motors nicht zur Ausgangswelle 50 des Getrie
bes hin abgegeben wird und das Getriebe, wie in Fig. 3
dargestellt, sich im Leerlauf befindet. Dies bedeutet, daß
dann, wenn die Drehkraft der Antriebswelle des Motors ein
gegeben wird, wo eine Last an die Ausgangswelle 50 ange
legt wird, die Eingangswelle 12 umläuft und das Eingangs
sonnenrad 14, das einstückig auf der Eingangswelle 12 aus
gebildet ist, in Richtung A umläuft. Entsprechend der
Rotation des Eingangssonnenrades 14 rotieren die Eingangs
differentialräder 54 und die Drehrichtungsumkehr-Diffe
rentialräder 58, die einstückig mit den Eingangsdiffe
rentialrädern ausgebildet sind, um die Verriegelungsstifte
52A in Richtung B, die zur Drehrichtung des Eingangsson
nenrades 14 entgegengesetzt ist. Das Niedergeschwindig
keits-Ringrad 70, das in Eingriff mit den Eingangsdiffe
rentialrädern 54A ist, dreht sich in einer Richtung C ent
gegengesetzt zur Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14,
und das mittlere Geschwindigkeits-Differentialrad 64A, das
mit dem Eingangsdifferentialrad 54A kämmt, rotiert um den
Verriegelungsstift 52BB in einer Richtung D, die mit der
Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 übereinstimmt. Das
Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 32, das mit dem Drehrich
tungsumkehr-Differentialrad 58A kämmt, das seinerseits in
Richtung B rotiert, läuft in einer Richtung E um, die mit
der Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 übereinstimmt,
und das Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22, das mit dem
Mittelgeschwindigkeits-Differentialrad 64A kämmt, das
seinerseits in Richtung D umläuft, rotiert in Richtung F,
die zur Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 entgegen
gesetzt ist.
Im Neutralzustand rotieren aufgrund der Tatsache, daß der
zweite Träger 46 zusammen mit der Ausgangswelle 50 ein
stückig ausgebildet ist, die ihrerseits aufgrund der Be
lastung stationär ist, alle Differentialräder lediglich um
ihre eigenen jeweiligen Achsen. Die Eingangsantriebskraft
verdreht das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70 und das
Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22 in den Richtungen c
bzw. F, die entgegengesetzt zu den Drehrichtungen des Ein
gangssonnenrades sind, und verdreht ferner das Drehrich
tungsumkehr-Sonnenrad 32 in Richtung E, die mit der Dreh
richtung der Eingangswelle übereinstimmt. Infolgedessen
wird die Antriebskraft nicht zur Ausgangswelle 50 hin
übertragen, d. h. sie wird innerhalb des Getriebes zer
streut oder verteilt.
Eingangswelle 12↑ - Eingangssonnenrad 14↑ - Eingangs-
Differentialräder 54↓ - Träger 40, 46↑ - Ausgangswelle 50↑.
Der Niedergeschwindigkeitszustand ist ein Zustand, in dem
die Rotation der Ausgangswelle 50 eingeleitet und allmäh
lich gesteigert wird. Im oben beschriebenen Neutralzustand
nimmt dann, wenn die Bremskraft P1 an das Niedergeschwin
digkeits-Bremsmittel 80 angelegt wird, das an dem rohr
förmigen Wellenansatz 72 des Niedergeschwindigkeits-Ringrades
70 angeordnet ist, die Rotationsgeschwindigkeit
des Niedergeschwindigkeitsringrades 70 ab, welches in
Richtung C entgegengesetzt zur Rotation der Eingangswelle
rotierte ab und es kann zu einem Abstoppen kommen, was zu
einem Ansteigen der Rotation der Ausgangswelle 50 führt,
wenn die Rotation des Niedergeschwindigkeits-Ringrades 70
abnimmt und abstoppt. Dies heißt, daß dann, wenn die Rota
tion des Niedergeschwindigkeits-Ringrades 70 abnimmt und
abstoppt, die Eingangsdifferentialräder 54 entlang der
Innenseite des Niedergeschwindigkeits-Ringrades 70 um
laufen, während gleichzeitig die Rotation um ihre Achsen
abnimmt, während die Träger 40, 46 in Richtung G umlaufen
und die Ausgangswelle 50, die einstückig mit dem zweiten
Träger 46 ausgebildet ist, rotiert.
Bei Betrachtung der Drehrichtung jedes Zahnrades im Ver
lauf des Niedergeschwindigkeitszustandes ergibt sich: Die
Eingangsdifferentialräder 54 rotieren in Richtung B ent
gegengesetzt zur Richtung A des Eingangssonnenrades 14.
Der erste und zweite Träger 40, 46 und die Ausgangswelle
50 laufen in Richtung G um, d. h. in Richtung des Eingangs
sonnenrades 14. Die Eingangsdifferentialräder 54 rotieren
auf den Verriegelungsstiften 52A in Richtung B um ihre
Achsen und laufen ferner auch um die Innenseite des Nie
dergeschwindigkeits-Ringrades 70 um, und zwar zusammen mit
den ersten und zweiten Trägern 40, 46 und in Richtung G.
Eingangswelle 12↑ - Eingangssonnenrad 14↑ - Eingangs
differentialräder 54 - Mittelgeschwindigkeits-Diffe
rentialräder 64↑ - Träger 40, 46↑ - Ausgangswelle 50↑.
Der Mittelgeschwindigkeitszustand steigert die Rotation
der Ausgangswelle 50 über die Rotationsgeschwindigkeit des
Niedergeschwindigkeitszustandes hinaus. Wenn eine Brems
kraft P2 durch das Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel 82
aufgebracht wird, das an der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
20 angeordnet ist, wird die Drehgeschwindig
keit des Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrades 22, das ein
stückig an der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20 aus
gebildet ist, die ihrerseits in Richtung F entgegengesetzt
zur Eingangswelle umläuft, abgeschwächt und stoppt ab.
Dies bedeutet, daß dann, wenn die Rotation des Mittelge
schwindigkeits-Sonnenrades 22 abnimmt und aufhört, die
Rotation der Mittelgeschwindigkeits-Differentialräder 24
um deren Achsen abnimmt, und die Mittelgeschwindigkeits-Differentialräder
64 laufen um das Mittelgeschwindig
keits-Sonnenrad 22 um und erhöhen die Rotation (Richtung
G) der ersten und zweiten Träger 40, 46. Infolgedessen
wächst die Rotation der Ausgangswelle 50, die einstückig
mit dem zweiten Träger 46 ausgebildet ist, an. In diesem
Zeitpunkt ist die Rotationsrichtung der Ausgangswelle die
gleiche wie diejenige des Eingangssonnenrades 14.
Betrachtet man die Drehrichtung jedes Zahnrades, so ergibt
sich: Das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70, das in Ein
griff mit den Eingangsdifferentialrädern 54 ist, und das
Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 32, das in Eingriff mit den
Drehrichtungsumkehr-Differentialrädern 58 ist, drehen sich
in Richtung H bzw. E, welches die gleiche Richtung wie
diejenige des Eingangssonnenrades 14 ist. Wenn das Mittel
geschwindigkeits-Sonnenrad 22, das in Eingriff mit der In
nenseite der Mittelgeschwindigkeits-Zahnräder 64 ist, zum
Stillstand kommt, wächst die Drehkraft der Träger 40, 46.
Der Hochgeschwindigkeitszustand steigert die Drehgeschwin
digkeit der Ausgangswelle weiterhin über den Mittelge
schwindigkeitszustand hinaus. Die Eingangswelle 12 und die
Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20 rotieren einstückig
infolge der Wirkung des Verriegelungsmittels 90.
Im Hochgeschwindigkeitszustand wird die über die Eingangs
welle 12 eingeleitete Drehkraft entlang zweier Wege über
tragen. Auf dem ersten Weg wird die Drehkraft zum Ein
gangssonnenrad 14 und zu den Eingangsdifferentialrädern 54
übertragen, wobei sie durch die Eingangswelle 12 verläuft
und das Eingangssonnenrad 14 in Umlauf versetzt. Auf dem
zweiten Weg wird die Drehkraft zum Mittelgeschwindig
keits-Sonnenrad 22 und zu den Mittelgeschwindigkeits-Differentialrädern
64 übertragen, und zwar durch Rotation
der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20, die einstückig
mit der Eingangswelle 12 ist, wobei gleichzeitig das Mit
telgeschwindigkeits-Sonnenrad 22 in Drehung versetzt wird.
Die Drehkräfte werden nach dem Durchlaufen dieser beiden
Wege an den ersten und zweiten Trägern 40, 46 kombiniert,
so daß sie die Ausgangswelle 50 in Rotation versetzen. Da
der Drehgeschwindigkeitseingang in das Eingangssonnenrad
14 und das Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22 der gleiche
hinsichtlich Geschwindigkeit und Richtung ist, heißt dies,
daß sie die Eingangsdifferentialräder 54 und die Mittel
geschwindigkeits-Differentialräder 64 auf ihren Achsen
nicht verdrehen können, sondern die ersten und zweiten
Träger 40, 46 und die Ausgangswelle 50 in der gleichen
Richtung wie die Eingangswelle 12 in Umlauf versetzen.
In diesem Zustand stellen alle Zahnräder und die ersten
und zweiten Träger 40, 46 einen einzigen rotierenden Kör
per dar, zusammen mit den beiden Sonnenrädern 14, 22 als
Zentren, um in einer Richtung I zu rotieren. In diesem
Zeitpunkt laufen die Eingangs-, Drehrichtungsumkehr- und
Mittelgeschwindigkeits-Differentialräder zusammen mit den
ersten und zweiten Trägern 40, 46 um und drehen sich nicht
um ihre Achsen.
Eingangswelle 12↑ - Eingangssonnenrad 14↑ - Eingangs
differentialräder 54↓ - Drehrichtungsumkehr-Differen
tialräder 58↓ - Träger 40, 46↓ - Ausgangswelle 50↓
(entgegengesetzt zur Richtung der Eingangswelle).
Der Drehrichtungsumkehr-Zustand ist ein Zustand, in dem
die Ausgangswelle 50 in einer Richtung entgegengesetzt zur
Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 umläuft. Wenn im
Neutralzustand eine Bremskraft P3 durch das Drehrichtungs
umkehr-Bremsmittel 84, das auf der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
30 angeordnet ist, angelegt wird, stoppt das
Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 32, das in der gleichen
Richtung E wie die Eingangswelle 12 rotierte, ab, und die
Ausgangswelle 50 dreht sich in einer Richtung entgegenge
setzt zu derjenigen des Eingangssonnenrades 14.
Dies bedeutet, daß dann, wenn die Rotation des Drehrich
tungsumkehr-Sonnenrades 32 abnimmt und abstoppt, das Dreh
richtungsumkehr-Differentialrad 58A um das Drehrichtungs
umkehr-Sonnenrad 32 umläuft, um die Träger 40, 46 in eine
Richtung J zu verdrehen, und die Ausgangswelle 50, die
einstückig mit dem zweiten Träger 46 ausgebildet ist,
läuft in einer Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der
Eingangswelle 12 um.
Bei Betrachtung der Drehrichtung jedes Getriebeteils in
diesem Zustand ergibt sich: Das Eingangsdifferentialrad
54A und das Drehrichtungsumkehr-Differentialrad 58A rotie
ren in Richtung B entgegengesetzt zur Drehrichtung A des
Eingangssonnenrades 14, und die einstückig mit den ersten
und zweiten Trägern 40, 46 ausgebildete Ausgangswelle 50
dreht sich in Richtung J entgegengesetzt zur Drehrichtung
der Eingangswelle. Die Eingangs- und Mittelgeschwindig
keits-Differentialräder rotieren um ihre eigenen Achsen
und rotieren gleichzeitig zusammen mit den ersten und
zweiten Trägern 40, 46. Das Niedergeschwindigkeits-Ringrad
70, das mit den Eingangsdifferentialrädern 54 kämmt, läuft
in Richtung entgegengesetzt zu derjenigen der Eingangs
welle um, die Mittelgeschwindigkeits-Differentialräder 54,
die mit den Eingangsdifferentialrädern kämmen, rotieren in
der gleichen Richtung wie die Eingangswelle, und das Mit
telgeschwindigkeits-Sonnenrad 22, das in Eingriff mit den
Mittelgeschwindigkeits-Differentialrädern ist, rotiert in
Richtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Eingangs
welle.
Nachstehend folgt eine Beschreibung der zweiten Ausfüh
rungsform der Erfindung gemäß Fig. 8 bis 12. Bei dem
stufenlosen automatischen Getriebe 100 gemäß der zweiten
Ausführungsform der Erfindung sind das Niedergeschwindig
keits-Ringrad 70 und der rohrförmige Wellenansatz 72, das
Lager 74 und das Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel 80 der
ersten Ausführungsform nicht erforderlich. Jedoch ist der
Aufbau der übrigen Teile der gleiche, wie im Zusammenhang
mit der ersten Ausführungsform beschrieben.
Die zweite Ausführungsform wird im Zusammenhang mit Fig. 8
kurz beschrieben. Diejenigen Teile, die mit den entspre
chenden Teilen der ersten Ausführungsform übereinstimmen,
tragen die gleichen Bezugszeichen und ihre Beschreibung
entfällt.
Wie bei der ersten Ausführungsform dient ein Bremsmittel
dazu, durch Anlegen einer Bremskraft die Geschwindig
keitsänderung in jeder Stufe durchzuführen.
Das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70, das mit der Außen
seite der hinteren Hälfte der Eingangsdifferentialräder 54
kämmt, läuft im Neutralzustand der ersten Ausführungsform
leer. Da jedoch das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70 bei
der zweiten Ausführungsform nicht angewandt wird, ist der
andere Betriebszustand bei der zweiten Ausführungsform der
gleiche wie bei der ersten Ausführungsform, ausgenommen
die Betriebsweise mit Bezug auf das Niedergeschwindig
keits-Ringrad.
Bei dieser Ausführungsform wird das Mittelgeschwindig
keits-Bremsmittel 82 dazu benutzt, um den Mittelgeschwin
digkeitsantrieb wie auch den Niedergeschwindigkeitsantrieb
durchzuführen. Dies bedeutet, daß dann, wenn eine Brems
kraft auf die Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20 über
das Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel aufgebracht wird,
und die Rotation der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle
abnimmt und abstoppt, die Rotation der Ausgangswelle 50
zunächst eingeleitet und dann bis zur mittleren Geschwin
digkeit gesteigert wird. Im Hochgeschwindigkeitszustand
rotieren die Eingangswelle 12 und die Mittelgeschwindig
keits-Steuerwelle 20 aufgrund des Verriegelungsmittels 90
einstückig. Das Verriegelungsmittel 90 kann allmählich in
Eingriff gelangen, so daß es eine Rotationsdifferenz
zwischen der Eingangswelle 12 und der Mittelgeschwindig
keits-Steuerwelle 20 ermöglicht. Die integrale Rotation
der beiden Wellen erfolgt bei vollem Eingriff des Verrie
gelungsmittels. Das Verriegelungsmittel beruht auf einem
System, bei dem eine hydraulische Kupplung, ein Dreh
momentwandler, eine elektrisch-elektronische Kupplung oder
dergleichen allein oder in Kombination angewandt wird.
Der Kraftübertragungsvorgang und das Prinzip der Geschwin
digkeitsveränderung bei der zweiten Ausführungsform eines
erfindungsgemäßen Getriebes sind ähnlich wie bei der er
sten Ausführungsform und werden nachstehend kurz be
schrieben.
Der Neutralzustand ist ein Zustand, in den die Antriebs
kraft eines Motors nicht an die Ausgangswelle 50 abgegeben
wird, und das Getriebe, wie in Fig. 9 dargestellt, leer
läuft. Die gesamte Betriebsweise und Konstruktion sind
dieselben wie bei der ersten Ausführungsform, mit der
Ausnahme, daß das Niedergeschwindigkeits-Ringrad 70 bei
der ersten Ausführungsform im Neutralzustand leerläuft.
Dies bedeutet, daß dann, wenn die Drehkraft der Antriebs
welle eines Motors eingegeben wird, die Eingangswelle 12
und das Eingangssonnenrad 14 in einer Richtung A umlaufen,
und die Eingangsdifferentialräder 54, die in Eingriff mit
dem Eingangssonnenrad 14 sind, und Drehrichtungsumkehr-Differentialräder
58, die einstückig mit einem Eingangs
differentialrad ausgebildet sind, um den Verriegelungs
stift 52AA in einer Richtung B umlaufen, die entgegenge
setzt zur Drehrichtung der Eingangswelle ist. Die Mittel
geschwindigkeits-Differentialräder 64, die mit den Ein
gangsdifferentialrädern 54 kämmen, rotieren um den Ver
riegelungsstift 52BB in einer Richtung D, die mit der
Richtung der Eingangswelle übereinstimmt. Das Drehrich
tungsumkehr-Sonnenrad 32, das mit den Drehrichtungsum
kehr-Differentialrädern in Eingriff ist, die in Richtung B
umlaufen, dreht sich in Richtung E, die mit der Drehrich
tung des Eingangssonnenrades 14 übereinstimmt, und das
Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22, das in Eingriff mit
den Mittelgeschwindigkeits-Differentialrädern 64 ist, die
in Richtung D umlaufen, rotiert in Richtung F, die der
Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 entgegengesetzt
ist.
In diesem Neutralzustand laufen aufgrund des zweiten
Trägers 46, der aufgrund der Last auf der Ausgangswelle
stationär ist, alle Differentialräder lediglich um ihre
eigenen Achsen um. Die Eingangsantriebskraft verdreht das
Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad 22 in Richtung F, die zur
Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 entgegengesetzt
ist, und verdreht das Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 32 in
Richtung E, die die gleiche wie die Drehrichtung der Ein
gangswelle ist. Infolgedessen wird die Antriebskraft nicht
zur Ausgangswelle 50 übertragen, d. h. sie wird im Getriebe
zerstreut und verteilt.
Eingangswelle 12↑ - Eingangssonnenrad 14↑ - Eingangs
differentialräder 54↓ - Mittelgeschwindigkeits-Diffe
rentialräder 64↑ - Träger 40, 46↑ - Ausgangswelle 50↑.
Da dieser Zustand dem Mittelgeschwindigkeitszustand in
Fig. 5 der ersten Ausführungsform ähnlich ist, kann seine
Beschreibung hier kurzgehalten werden. Wenn eine Brems
kraft P′ durch das Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel 82,
das auf der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 20 ange
ordnet ist, angelegt wird, nimmt die Rotationsgeschwindig
keit des Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrades 22, das in
Richtung F entgegengesetzt zur Richtung der Eingangswelle
12 im natürlichen Zustand rotierte, ab und es kommt zu
einem Stillstand des Sonnenrades 22. In diesem Zustand
wird die Rotation der Ausgangswelle 50 eingeleitet und
allmählich bis zur mittleren Geschwindigkeit gesteigert,
und zwar proportional zur Abnahme der Rotation des Mit
telgeschwindigkeits-Sonnenrades 22.
Da dieser Zustand dem Hochgeschwindigkeitszustand der
ersten Ausführungsform gemäß Fig. 6 ähnlich ist, wird
seine Beschreibung hier unterdrückt.
Eingangswelle 12↑ - Eingangssonnenrad 14↑ - Eingangs-
Differentialräder 54↓ - Drehrichtungsumkehr-Differen
tialräder 58↓ - Träger 40, 46↓ - Ausgangswelle 50↓
(entgegengesetzt zur Richtung der Eingangswelle).
Da dieser Zustand dem Drehrichtungsumkehrzustand der er
sten Ausführungsform gemäß Fig. 7 ähnlich ist, kann eine
Beschreibung hier entfallen.
Nachstehend folgt eine Beschreibung der dritten Ausfüh
rungsform der Erfindung im Zusammenhang mit Fig. 13 bis 18.
Bei dem stufenlosen automatischen Getriebe 300 gemäß der
dritten Ausführungsform der Erfindung sind die Mittelge
schwindigkeits-Steuerwelle 20, das Mittelgeschwindig
keits-Sonnenrad 22, das Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel
82, die Mittelgeschwindigkeits-Differentialräder 84, die
mit dem Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad in Eingriff sind,
sowie die Verriegelungsstifte 52B der ersten Ausführungs
form nicht erforderlich.
Das kontinuierliche automatische Getriebe 300 gemäß der
dritten Ausführungsform der Erfindung umfaßt, wie aus Fig.
13 und 14 ersichtlich, eine Eingangswelle 311, an welcher
die Antriebskraft aus der Abtriebswelle eines Motors ange
legt wird. Die Eingangswelle 311 besteht aus einem ersten
Abschnitt 311A und einem zweiten Abschnitt 311B. Ein Ein
gangssonnenrad 313 ist einstückig mit der Eingangswelle
311 zwischen den ersten und zweiten Abschnitten 311A bzw.
311B ausgebildet.
Eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315 vorgegebener
Länge ist koaxial auf dem ersten Abschnitt 311A der Ein
gangswelle 311 angeordnet. Ein Drehrichtungsumkehr-Son
nenrad 314 ist einstückig an einem Ende 315A der Drehrich
tungsumkehr-Steuerwelle 315 ausgebildet. Lager 315B, 315B′
ermöglichen eine freie Rotation der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
315 und der Eingangswelle 311.
Ein erster Träger 320 ist in der Nähe des Drehrichtungsum
kehr-Sonnenrades 314 auf der Drehrichtungsumkehr-Steuer
welle 315 angeordnet und läuft frei auf einem Lager 320B
um. Ein zweiter Träger 323 mit einem hohlzylindrischen
Teil 322 ist auf dem zweiten Abschnitt 311B der Eingangs
welle angeordnet und läuft auf ihr über ein Lager 323B
frei um. Der zweite Träger 323 ist einstückig mit einer
Ausgangswelle 321 ausgebildet.
Eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften 325 verbindet die
ersten und zweiten Träger 320, 323 miteinander und hält
sie fest zusammen, so daß die Träger 320, 323 gemeinsam um
die Eingangswelle 311 umlaufen (Fig. 13). Zusammengesetzte
Planetengetrieberäder bestehen aus einem Eingangsplaneten
rad 326A und einem Drehrichtungsumkehr-Planetenrad 327A,
die einstückig miteinander ausgebildet sind und jeweils
eine unterschiedliche Größe haben. Diese zusammengesetzten
Planetenräder sind jeweils drehbar auf einem Verriege
lungsstift 325A gelagert, so daß sie auf Lagern 326B, 327B
frei rotieren. Jedes Eingangsplanetenrad 326A und jedes
Drehrichtungsumkehr-Planetenrad 327A ist in der Nähe des
zweiten Trägers 323 bzw. des ersten Trägers 320 angeordnet.
Das Eingangsplanetenrad 326A und das Drehrichtungsumkehr-Planetenrad
327A können auch auf andere Weise angeordnet
werden. D.h. die beiden Planetenräder können einstückig
mit dem Verriegelungsstift ausgebildet werden, und es kann
ein Lager auf jedes Ende des Verriegelungsstiftes aufge
setzt werden, so daß dieser Stift um seine Achse rotieren
kann.
Drei "erste" Sätze werden bei dem erfindungsgemäßen Ge
triebe vorzugsweise angewandt, wobei ein Satz jeweils be
steht aus einem Verriegelungsstift 325A, einem Eingangs
planetenrad 326A, einem Drehrichtungsumkehr-Planetenrad
327A und Lagern 326B, 327B, wobei die Anzahl dieser Sätze
jedoch nicht beschränkt ist. Vorzugsweise werden zwei oder
mehr Sätze angewandt.
Die Innenseite jedes Eingangsplanetenrades 326A kämmt mit
dem Eingangssonnenrad 313, und seine Außenseite ist in
Eingriff mit einem Niedergeschwindigkeits-Ringrad 331. Das
Niedergeschwindigkeits-Ringrad 331 schließt einen rohrför
migen Wellenansatz 332 ein. Ein Lager 331B ist zwischen
den Ansatz 332 und den hohlzylindrischen Teil 322 des
Trägers 323 so eingesetzt, daß das Niedergeschwindig
keits-Ringrad 331 unabhängig auf dem hohlzylindrischen
Teil 322 umläuft. Die Innenseite jedes Drehrichtungsum
kehr-Planetenrades 327A steht mit dem Drehrichtungsum
kehr-Sonnenrad 314 in Eingriff.
Bremsmittel zum Anlegen einer Drehbremskraft werden be
nutzt, um in jeder Stufe eine Geschwindigkeitsänderung an
der Ausgangswelle hervorzurufen. Zunächst ist ein Nieder
geschwindigkeits-Bremsmittel 333 auf dem rohrförmigen
Wellenansatz 332 des Niedergeschwindigkeits-Ringrades 331
angeordnet, um eine Bremskraft an das Niedergeschwindig
keits-Ringrad 331 anzulegen, wodurch eine Rotation der
Ausgangswelle und der vorwärts gerichtete Niedergeschwin
digkeitszustand eingeleitet werden. Ein Drehrichtungsum
kehr-Bremsmittel 334 ist an der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315
angeordnet und dient der Einstellung des
Drehrichtungsumkehr-Sonnenrades 314, um einen Antriebs
zustand in umgekehrter Drehrichtung zu bewirken.
Um die Rotation der Ausgangswelle weiterhin über den vor
wärts gerichteten Niedergeschwindigkeitszustand hinaus zu
steigern, wird ein Verriegelungsmittel 335 benutzt, wel
ches eine Rotationsdifferenz zwischen der Eingangswelle
311 und der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315 ermöglicht
oder welches diese beiden Wellen 311 und 315 gemeinsam
oder einstückig in Rotation versetzt. Im Hochgeschwindig
keitszustand laufen die Eingangswelle 311 und die Dreh
richtungsumkehr-Steuerwelle 315 unter Vermittelung des
Verriegelungsmittels 335 einstückig miteinander um.
Der Kraftübertragungsvorgang und das Prinzip der Geschwin
digkeitsveränderung sind bei der dritten Ausführungsform
des kontinuierlichen, automatischen Getriebes gemäß der
Erfindung ähnlich wie bei der ersten Ausführungsform aus
gebildet und werden nunmehr kurz beschrieben.
Der Neutralzustand ist derjenige Zustand, in dem die An
triebskraft eines Motors nicht an die Ausgangswelle 50 ab
gegeben wird und das Getriebe, wie in Fig. 15 dargestellt,
leerläuft. Die gesamte Betriebsweise und der Aufbau ent
sprechen der ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß
die Mittelgeschwindigkeits-Differentialräder 64 und die
Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle 22 in Betrieb sind.
Dies heißt, daß dann, wenn die Drehkraft aus der Abtriebs
welle des Motors eingegeben wird, wo die Belastung an die
Ausgangswelle 321 angelegt wird, die Eingangswelle 311 und
das Eingangssonnenrad 313 in einer Richtung A′ umlaufen,
und die Eingangsplanetenräder 326, die in Eingriff mit dem
Eingangssonnenrad 313 sind, sowie jedes der Drehrichtungs
umkehr-Planetenräder 327, die einstückig mit den Eingangs
planetenrädern 326 ausgebildet sind, laufen um die Verrie
gelungsstifte 325A in Richtung B′ um, die zur Drehrichtung
des Eingangssonnenrades 313 entgegengesetzt ist. Dies be
deutet, daß aufgrund der Tatsache, daß der zweite Träger
323 mit der Ausgangswelle 321, an welche die Belastung an
gelegt wird, einstückig ist, die Eingangs- und Drehrich
tungsumkehr-Planetenräder 326, 327 lediglich um ihre je
weiligen Verriegelungsstifte 325A rotieren. Das Niederge
schwindigkeits-Ringrad 331, das in Eingriff ist mit den
Eingangsplanetenrädern 326 rotiert in einer Richtung C′,
die zu derjenigen des Eingangssonnenrades 313 entgegenge
setzt ist. Das Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 314, das mit
den Drehrichtungsumkehr-Planetenrädern 327 kämmt, und die
Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315, die einstückig mit
dem Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 314 ausgebildet ist,
laufen in Richtung D′ um.
Daher wird die Antriebskraft, die über die Eingangswelle
311 eingegeben wird, nicht zur Ausgangswelle 321 hin über
tragen, sondern wird durch Leerlauf in Richtung C′, D′
zerstreut oder verteilt.
Eingangswelle 311↑ - Eingangssonnenrad 313↑ - Eingangs
planetenräder 326↓ - Träger 320, 323↑ - Ausgangswelle 321↑.
Dieser Zustand ist dem Niedergeschwindigkeitszustand der
ersten Ausführungsform gemäß Fig. 4 ähnlich. Wenn in dem
oben beschriebenen Neutralzustand die Bremskraft P1′ über
das Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel 333 angelegt wird,
das auf dem rohrförmigen Wellenansatz 332 des Niederge
schwindigkeits-Ringrades 331 angeordnet ist, nimmt die
Drehgeschwindigkeit des Niedergeschwindigkeits-Ringrades
331, das in Richtung C′ entgegengesetzt zur Drehrichtung
der Eingangswelle umlief, ab und dieses Rad stoppt
schließlich ganz ab, wodurch die Einleitung und das
Anwachsen der Rotation der Ausgangswelle verursacht wird,
wenn die Rotation des Niedergeschwindigkeits-Ringrades 331
nachläßt und aufhört. Dies bedeutet: Die Antriebskraft,
die über die Eingangswelle 311 und das Eingangssonnenrad
313 eingeleitet werden, versetzen die Eingangsplaneten
räder 326 in Richtung B′ in Umlauf, anschließend laufen
die Eingangsplanetenräder 326 rund um die Innenseite des
Niedergeschwindigkeits-Ringrades 331 um, dessen Rotation
abnimmt und aufhört, und zwar aufgrund der Bremskraft P1′,
während gleichzeitig die Träger 320, 323 in Richtung E′ um
ihre Achsen umlaufen, und die Ausgangswelle 321, die ein
stückig mit dem zweiten Träger 323 ausgebildet ist, eben
falls umläuft.
Eine Betrachtung der Drehrichtung jedes Rades während des
vorwärts gerichteten Niedergeschwindigkeits-Zustandes er
gibt: Die Eingangsplanetenräder 326 laufen in Richtung B′
entgegengesetzt zur Richtung A′ des Eingangssonnenrades
313 um. Die ersten und zweiten Träger 320, 323 und die
Ausgangswelle 321 rotieren in Richtung E′, die mit der
Drehrichtung des Eingangssonnenrades 313 übereinstimmt.
Die Eingangsplanetenräder 326 rotieren um ihre Achsen auf
den Verriegelungsstiften 325 in Richtung B′ und laufen
auch auf der Innenseite des Niedergeschwindigkeits-Ring
rades 331 zusammen mit den ersten und zweiten Trägern 320,
323 in Richtung E′ um.
Zur weiteren Steigerung der Rotation der Ausgangswelle
wird das Verriegelungsmittel 335 benutzt. Die Rotation der
Ausgangswelle 321 wächst proportional zur Drehgeschwindig
keit der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315, die sich in
Richtung der Eingangswelle dreht.
Dieser Zustand ist dem Hochgeschwindigkeitszustand der er
sten Ausführungsform gemäß Fig. 6 ähnlich. In demjenigen
Zustand, bei dem die Bremskraft P1′, die an das Nieder
geschwindigkeits-Ringrad 331 angelegt ist, gelöst, und das
Verriegelungsmittel 335 in Eingriff gebracht wird, rotie
ren die Eingangswelle 311 und die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle
315 gemeinsam und einstückig.
Im Hochgeschwindigkeitszustand wird die über die Eingangs
welle 311 eingeleitete Drehkraft auf zwei Wegen übertra
gen. Auf dem ersten Weg wird die Drehkraft auf die Ein
gangsplanetenräder 326 übertragen, und zwar durch Ein
leitung über die Eingangswelle 311 und Verdrehung des
Eingangssonnenrades 313. Auf dem zweiten Weg wird die
Drehkraft an die Drehrichtungsumkehr-Planetenräder 327
übertragen, und zwar durch Verdrehung der Drehrichtungs
umkehr-Steuerwelle 315, einstückig mit der Eingangswelle
311 und gleichzeitig durch Verdrehung des Drehrichtungs
umkehr-Sonnenrades 314.
Die Drehkräfte werden, nachdem sie diese beiden Wege
durchlaufen haben, an den ersten und zweiten Trägern 320,
323 kombiniert, so daß sie die Ausgangswelle 321 in Umlauf
versetzen. Da der Drehgeschwindigkeitseingang zum Ein
gangssonnenrad 313 und Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 314
sowohl hinsichtlich der Geschwindigkeit als auch der Rich
tung der gleiche ist, bedeutet dies, daß sie die Eingangs
planetenräder 326 und die Drehrichtungsumkehr-Planeten
räder 327 auf ihren Achsen nicht verdrehen können, sie
verdrehen jedoch die ersten und zweiten Träger 320, 323
und die Ausgangswelle 321 in der gleichen Richtung wie die
Eingangswelle 311 umläuft. In diesem Zustand bilden alle
Zahnräder und die ersten und zweiten Träger 320, 323 einen
einzigen rotierenden Körper mit den beiden Sonnenrädern
313, 314 als Mittelpunkten, um in Richtung G′ umzulaufen.
Eingangswelle 311↑ - Eingangssonnenrad 313↑ - Eingangs
planetenräder 326↓ - Drehrichtungsumkehr-Planetenräder 327↓
- Träger 320, 323↓- Ausgangswelle 321↓ (entgegengesetzt
zur Drehrichtung der Eingangswelle).
Dieser Zustand ist dem Drehrichtungsumkehr-Zustand der
ersten Ausführungsform gemäß Fig. 7 ähnlich. Wenn im
Neutralzustand eine Bremskraft P2′ über das Drehrich
tungsumkehr-Bremsmittel 334, das auf der Drehrichtungs
umkehr-Steuerwelle 315 angeordnet ist, angelegt ist,
halten die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle 315 und das
Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad 314 an, und die Ausgangs
welle 321 rotiert in einer Richtung entgegengesetzt zu
derjenigen des Eingangssonnenrades 313.
Dies bedeutet, das die Drehkraft, die über die Eingangs
welle 311 und das Eingangssonnenrad 313 eingeleitet wird,
die Eingangsplanetenräder 326 und die Drehrichtungsum
kehr-Planetenräder 327 in Richtung B′ verdreht. Die Dreh
richtungsumkehr-Planetenräder 327 rotieren um ihre eigenen
Achsen und laufen gleichzeitig um das Drehrichtungsum
kehr-Sonnenrad 314 um, dessen Rotation abnimmt und auf
hört, und zwar aufgrund der Bremskraft P2′, um so die
Träger 320, 323 in Richtung H′ in Umlauf zu versetzen, und
die Ausgangswelle 321, die einstückig mit dem zweiten
Träger 323 ausgebildet ist, rotiert in einer Richtung ent
gegengesetzt zu derjenigen der Eingangswelle 311. Das
Niedergeschwindigkeits-Ringrad 331, das in Eingriff mit
den Eingangsplanetenrädern 326 ist, rotiert in der glei
chen Richtung wie die Ausgangswelle 321.
Auf der anderen Seite kann ein erforderlicher Ausgang in
Umläufen - Ausgang relativ zum Eingang - dadurch erhalten
werden, daß die Zahl der Zähne auf jedem Rad entsprechend
einem gewünschten Zweck eingestellt wird.
Die Tabelle 1 zeigt als Beispiel die Anzahl der Zähne je
des Rades bei der ersten Ausführungsform. Die Tabelle 2
zeigt die Umdrehungen der Ausgangswelle (pro 1 Umdrehung
der Eingangswelle) entsprechend Tabelle 1. In ähnlicher
Weise zeigt Tabelle 3 die Anzahl der Zähne jedes Zahnrades
bei der zweiten Ausführungsform und Tabelle 4 zeigt die
Umdrehungen der Ausgangswelle (pro 1 Umdrehung der
Eingangswelle) entsprechend Tabelle 3. Tabellen 5 und 6
stellen die Anzahl der Zähne jedes Rades bei der dritten
Ausführungsform bzw. die Umdrehungen der Ausgangswelle
entsprechend Tabelle 5 dar.
Wie oben beschrieben, hat das erfindungsgemäße stufenlose
automatische Getriebe folgende Vorteile: Es besteht keine
Notwendigkeit, eine Kupplung zu installieren, um eine
Motorkraft abzukuppeln, wenn sie über die Eingangswelle
zur Ausgangswelle übertragen wird. Somit ist eine be
friedigende Geschwindigkeitseinstellung möglich, und zwar
über die Einstellung des Geschwindigkeitsvariationsver
hältnisses, ohne Austausch oder außer Eingriff bringen der
Zahnräder. Ein Antrieb in Rückwärtsrichtung, d. h. in umge
kehrter Drehrichtung, ist ebenfalls möglich. Der Betriebs
vorgang des erfindungsgemäßen Getriebes ist aufgrund
seiner einfachen Struktur ebenfalls sehr einfach.
Das stufenlos regelbare, automatische Getriebe gemäß der
Erfindung ist auf die beschriebenen Ausführungsformen
nicht beschränkt, sondern kann bei jeder Vorrichtung An
wendung finden, die eine Antriebskraft auf eine Ausgangs
welle überträgt, beispielsweise bei allen Fahrzeugen und
Industriemaschinen.
Darüber hinaus findet bei den Ausführungsformen der Erfin
dung ein einfaches Futterbremsverfahren Anwendung, um eine
Bremskraft über die Bremsmittel aufzubringen. Jedoch kön
nen in dieser Hinsicht zahlreiche Abwandlungen an der Kon
struktion vorgenommen werden, insbesondere im Hinblick auf
das angewandte Verfahren und die Position solcher Mittel.
Verschiedene Schaltkonstruktionen sind im Hinblick auf
eine automatische Steuerung möglich, beispielsweise in
Form hydraulischer, pneumatischer, magnetischer, elektri
scher und elektronischer Steuervorrichtungen.
Claims (17)
1. Automatisches Getriebe für variable Geschwindig
keiten, gekennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B) zur Aufnahme eines Rotationseinganges;
ein Eingangssonnenrad (14), das einstückig zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (12A, 12B) mit der Eingangswelle (12) ausgebildet ist und simultan mit der Eingangswelle rotiert;
eine Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) mit einem einstückig an einem Wellenende (20A) ausge bildeten Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad (22), das drehbar und koaxial auf dem ersten Abschnitt (12A) der Eingangswelle (12) gelagert ist, so daß sie un abhängig um die Eingangswelle rotiert;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) mit einer an einem Wellenende (30A) ausgebildeten Drehrich tungsumkehr-Sonnenrad (32), die drehbar und koaxial auf der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) ge lagert ist und unabhängig um diese Welle (20) rotiert;
einen ersten Träger (40), der koaxial auf der Dreh richtungsumkehr-Steuerwelle (30) in der Nähe des Drehrichtungsumkehr-Sonnenrades (32) gelagert ist und unabhängig um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle rotiert;
einen zweiten Träger (46) mit einem hohlzylindrischen Teil (44), der koaxial auf dem zweiten Abschnitt (12B) der Eingangswelle (12) gelagert ist und unab hängig um diesen zweiten Abschnitt (12B) rotiert;
eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften (52A, 52B), die an den Trägern (40, 46) befestigt sind und diese miteinander verbinden, so daß die Träger (40, 46) simultan miteinander rotieren;
eine Mehrzahl von Eingangsdifferentialrädern (54), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (52AA) gelagert sind, wobei die Innenseite der hinte ren Hälfte jedes Eingangsdifferentialrades in Ein griff mit dem Eingangssonnenrad (14) ist;
eine Mehrzahl von Drehrichtungsumkehr-Differential rädern (58), die jeweils mit den Eingangsdifferen tialrädern (54A) einstückig ausgebildet sind und auf jeweils einem der Verriegelungsstifte (52AA) drehbar gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Drehrich tungsumkehr-Differentialrades in Eingriff mit dem Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (32) ist;
eine Mehrzahl von Mittelgeschwindigkeits-Differen tialrädern (64), die jeweils drehbar auf jeweils einem Verriegelungsstift (52BB) gelagert sind, wobei die hintere Hälfte und die Innenseite der vorderen Hälfte jedes Mittelgeschwindigkeits-Differentialrades in Eingriff mit der vorderen Hälfte eines Eingangs differentialrades (54A) bzw. dem Mittelgeschwindig keits-Sonnenrad (22) ist;
eine Ausgangswelle (50), die einstückig mit dem hohl zylindrischen Teil (44) des Trägers (46) ausgebildet ist;
ein Niedergeschwindigkeits-Ringrad (70), das drehbar auf dem hohlzylindrischen Teil (44) des Trägers (46) gelagert ist und in Eingriff mit der Außenseite der hinteren Hälfte jedes der Eingangsdifferentialräder (54A) steht;
ein Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel (80) zum An legen einer Bremskraft an die Niedergeschwindig keits-Steuerwelle (70), um so einen Antrieb mit kleiner Geschwindigkeit zu vermitteln;
ein Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel (82) zum An legen einer Bremskraft an die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle (20), um so einen Antrieb mit mittlerer Geschwindigkeit zu vermitteln;
ein Verriegelungsmittel (90) zur direkten Ankupplung der Drehung der Eingangswelle (12) an die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20), so daß diese Wellen simultan rotieren und ein Antrieb mit hoher Geschwin digkeit vermittelt ist; und
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (84) zum Anlegen einer Bremskraft an die Drehrichtungsumkehr-Steuer welle (30), um so einen Antrieb in umgekehrter Richtung zu vermitteln.
eine Eingangswelle (12) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B) zur Aufnahme eines Rotationseinganges;
ein Eingangssonnenrad (14), das einstückig zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt (12A, 12B) mit der Eingangswelle (12) ausgebildet ist und simultan mit der Eingangswelle rotiert;
eine Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) mit einem einstückig an einem Wellenende (20A) ausge bildeten Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad (22), das drehbar und koaxial auf dem ersten Abschnitt (12A) der Eingangswelle (12) gelagert ist, so daß sie un abhängig um die Eingangswelle rotiert;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) mit einer an einem Wellenende (30A) ausgebildeten Drehrich tungsumkehr-Sonnenrad (32), die drehbar und koaxial auf der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) ge lagert ist und unabhängig um diese Welle (20) rotiert;
einen ersten Träger (40), der koaxial auf der Dreh richtungsumkehr-Steuerwelle (30) in der Nähe des Drehrichtungsumkehr-Sonnenrades (32) gelagert ist und unabhängig um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle rotiert;
einen zweiten Träger (46) mit einem hohlzylindrischen Teil (44), der koaxial auf dem zweiten Abschnitt (12B) der Eingangswelle (12) gelagert ist und unab hängig um diesen zweiten Abschnitt (12B) rotiert;
eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften (52A, 52B), die an den Trägern (40, 46) befestigt sind und diese miteinander verbinden, so daß die Träger (40, 46) simultan miteinander rotieren;
eine Mehrzahl von Eingangsdifferentialrädern (54), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (52AA) gelagert sind, wobei die Innenseite der hinte ren Hälfte jedes Eingangsdifferentialrades in Ein griff mit dem Eingangssonnenrad (14) ist;
eine Mehrzahl von Drehrichtungsumkehr-Differential rädern (58), die jeweils mit den Eingangsdifferen tialrädern (54A) einstückig ausgebildet sind und auf jeweils einem der Verriegelungsstifte (52AA) drehbar gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Drehrich tungsumkehr-Differentialrades in Eingriff mit dem Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (32) ist;
eine Mehrzahl von Mittelgeschwindigkeits-Differen tialrädern (64), die jeweils drehbar auf jeweils einem Verriegelungsstift (52BB) gelagert sind, wobei die hintere Hälfte und die Innenseite der vorderen Hälfte jedes Mittelgeschwindigkeits-Differentialrades in Eingriff mit der vorderen Hälfte eines Eingangs differentialrades (54A) bzw. dem Mittelgeschwindig keits-Sonnenrad (22) ist;
eine Ausgangswelle (50), die einstückig mit dem hohl zylindrischen Teil (44) des Trägers (46) ausgebildet ist;
ein Niedergeschwindigkeits-Ringrad (70), das drehbar auf dem hohlzylindrischen Teil (44) des Trägers (46) gelagert ist und in Eingriff mit der Außenseite der hinteren Hälfte jedes der Eingangsdifferentialräder (54A) steht;
ein Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel (80) zum An legen einer Bremskraft an die Niedergeschwindig keits-Steuerwelle (70), um so einen Antrieb mit kleiner Geschwindigkeit zu vermitteln;
ein Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel (82) zum An legen einer Bremskraft an die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle (20), um so einen Antrieb mit mittlerer Geschwindigkeit zu vermitteln;
ein Verriegelungsmittel (90) zur direkten Ankupplung der Drehung der Eingangswelle (12) an die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20), so daß diese Wellen simultan rotieren und ein Antrieb mit hoher Geschwin digkeit vermittelt ist; und
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (84) zum Anlegen einer Bremskraft an die Drehrichtungsumkehr-Steuer welle (30), um so einen Antrieb in umgekehrter Richtung zu vermitteln.
2. Getriebe nach Anspruch 1, bei dem jedes Bremsmittel
(80, 82) eine Einwegkupplung einschließt.
3. Getriebe nach Anspruch 1, bei dem die Eingangs- und
Drehrichtungsumkehr-Differentialräder (54A, 58A) ein
stückig ausgebildet sind und mit Bezug aufeinander
eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen haben.
4. Getriebe nach Anspruch 1, bei dem die Anzahl der
Zähne an einem vorderen Teil jedes Mittelgeschwin
digkeits-Differentialrades (64A) von der Anzahl der
Zähne auf einem hinteren Teil des Rades (64A) ver
schieden ist.
5. Getriebe nach Anspruch 1, bei dem zwischen den Ein
gangs- und Drehrichtungsumkehr-Differentialrädern
(54A, 58A) ein konkaver Abschnitt (62) vorgesehen ist.
6. Getriebe nach Anspruch 1, bei dem auf jedem Verriege
lungsstift (52BB) Buchsen (68, 68′) angeordnet sind,
um eine axiale Verschiebung der Mittelgeschwindig
keits-Differentialräder (64A) zu verhindern.
7. Automatisches Getriebe für variable Geschwindig
keiten, gekennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) zur Aufnahme eines Rotations einganges mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B);
ein Eingangssonnenrad (14), das zwischen den beiden Abschnitten (12A, 12B) einstückig mit der Eingangs welle (12) ausgebildet ist und simultan mit der Ein gangswelle rotiert;
eine Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) mit einem einstückig an einem Wellenende (20A) ausge bildeten Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad (22), die drehbar und koaxial auf dem ersten Abschnitt (12A) der Eingangswelle (12) gelagert ist, und unabhängig um diese Welle (12) rotiert;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) mit einem an einem Wellenende (30A) einstückig ausgebildeten Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (32), die drehbar und koaxial auf der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) gelagert ist und unabhängig um diese Welle (20) rotiert;
einen ersten Träger (40), der in der Nähe des Dreh richtungsumkehr-Sonnenrades (32) auf der Drehrich tungsumkehr-Steuerwelle (30) gelagert ist und un abhängig um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle rotiert;
einen zweiten Träger (46) mit einem hohlzylindrischen Abschnitt (44), der koaxial auf dem zweiten Abschnitt (12B) der Eingangswelle gelagert ist und unabhängig um diesen zweiten Abschnitt (12B) rotiert;
eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften (52A, 52B), die an den Trägern (40, 46) befestigt sind und diese miteinander verbinden, so daß eine simultane Rotation dieser Träger (40, 46) erreicht ist;
eine Mehrzahl von Eingangsdifferentialrädern (54), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (52AA) gelagert sind, wobei die Innenseite der hinte ren Hälfte jedes Eingangsdifferentialrades in Ein griff mit dem Eingangssonnenrad (14) ist;
eine Mehrzahl von Drehrichtungsumkehr-Differential rädern (58), die jeweils einstückig mit den Eingangs differentialrädern (54A) ausgebildet sind und drehbar auf jeweils einem Verriegelungsstift (52AA) gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Drehrichtungsum kehr-Differentialrades in Eingriff mit dem Drehrich tungsumkehr-Sonnenrad (32) ist;
eine Mehrzahl von Mittelgeschwindigkeits-Differen tialrädern (64), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (52BB) gelagert sind, wobei die hintere Hälfte und die Innenseite der vorderen Hälfte jedes Mittelgeschwindigkeits-Differentialrades mit der vorderen Hälfte jedes Eingangsdifferentialrades (54A) bzw. dem Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad (22) kämmt;
eine Ausgangswelle (50), die einstückig mit dem hohl zylindrischen Abschnitt (44) des zweiten Trägers (46) ausgebildet ist;
ein Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel (82) zum An legen einer Bremskraft auf die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle (20), um so einen Nieder- und Mittelgeschwindigkeitsantrieb zu vermitteln;
ein Verriegelungsmittel (90) zur direkten Ankupplung der Drehung der Eingangswelle (12) an die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20), so daß diese Wellen (20, 12) simultan umlaufen und so ein Antrieb mit hoher Geschwindigkeit vermittelt ist; und
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (84) zum Anlegen einer Bremskraft auf die Drehrichtungsumkehr-Steuer welle (30), um so einen Antrieb in umgekehrter Rich tung zu vermitteln.
eine Eingangswelle (12) zur Aufnahme eines Rotations einganges mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B);
ein Eingangssonnenrad (14), das zwischen den beiden Abschnitten (12A, 12B) einstückig mit der Eingangs welle (12) ausgebildet ist und simultan mit der Ein gangswelle rotiert;
eine Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) mit einem einstückig an einem Wellenende (20A) ausge bildeten Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad (22), die drehbar und koaxial auf dem ersten Abschnitt (12A) der Eingangswelle (12) gelagert ist, und unabhängig um diese Welle (12) rotiert;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) mit einem an einem Wellenende (30A) einstückig ausgebildeten Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (32), die drehbar und koaxial auf der Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20) gelagert ist und unabhängig um diese Welle (20) rotiert;
einen ersten Träger (40), der in der Nähe des Dreh richtungsumkehr-Sonnenrades (32) auf der Drehrich tungsumkehr-Steuerwelle (30) gelagert ist und un abhängig um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle rotiert;
einen zweiten Träger (46) mit einem hohlzylindrischen Abschnitt (44), der koaxial auf dem zweiten Abschnitt (12B) der Eingangswelle gelagert ist und unabhängig um diesen zweiten Abschnitt (12B) rotiert;
eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften (52A, 52B), die an den Trägern (40, 46) befestigt sind und diese miteinander verbinden, so daß eine simultane Rotation dieser Träger (40, 46) erreicht ist;
eine Mehrzahl von Eingangsdifferentialrädern (54), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (52AA) gelagert sind, wobei die Innenseite der hinte ren Hälfte jedes Eingangsdifferentialrades in Ein griff mit dem Eingangssonnenrad (14) ist;
eine Mehrzahl von Drehrichtungsumkehr-Differential rädern (58), die jeweils einstückig mit den Eingangs differentialrädern (54A) ausgebildet sind und drehbar auf jeweils einem Verriegelungsstift (52AA) gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Drehrichtungsum kehr-Differentialrades in Eingriff mit dem Drehrich tungsumkehr-Sonnenrad (32) ist;
eine Mehrzahl von Mittelgeschwindigkeits-Differen tialrädern (64), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (52BB) gelagert sind, wobei die hintere Hälfte und die Innenseite der vorderen Hälfte jedes Mittelgeschwindigkeits-Differentialrades mit der vorderen Hälfte jedes Eingangsdifferentialrades (54A) bzw. dem Mittelgeschwindigkeits-Sonnenrad (22) kämmt;
eine Ausgangswelle (50), die einstückig mit dem hohl zylindrischen Abschnitt (44) des zweiten Trägers (46) ausgebildet ist;
ein Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel (82) zum An legen einer Bremskraft auf die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle (20), um so einen Nieder- und Mittelgeschwindigkeitsantrieb zu vermitteln;
ein Verriegelungsmittel (90) zur direkten Ankupplung der Drehung der Eingangswelle (12) an die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20), so daß diese Wellen (20, 12) simultan umlaufen und so ein Antrieb mit hoher Geschwindigkeit vermittelt ist; und
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (84) zum Anlegen einer Bremskraft auf die Drehrichtungsumkehr-Steuer welle (30), um so einen Antrieb in umgekehrter Rich tung zu vermitteln.
8. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem das Verriegelungs
mittel (90) eine Druckmedium-Kupplung, einen Dreh
momentwandler, eine elektrische und/oder elektro
nische Kupplung benutzt.
9. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem die Eingangs- und
Drehrichtungsumkehr-Differentialräder (54, 58) ein
stückig ausgebildet sind und jeweils unterschiedliche
Anzahl von Zähnen haben.
10. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem die Anzahl der
Zähne des vorderen Teils jedes Mittelgeschwin
digkeits-Differentialrades (64A) von derjenigen
Zahnanzahl des hinteren Teils des Rades (64A)
verschieden ist.
11. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem zwischen den Ein
gangs- und Drehrichtungsumkehr-Differentialrädern
(54A, 58A) ein konkaver Abschnitt (62) ausgebildet
ist.
12. Getriebe nach Anspruch 7, bei dem auf jedem Verriege
lungsstift (52BB) Buchsen (68, 68′) angeordnet sind,
um eine Axialverschiebung jeder der Mittelgeschwin
digkeits-Differentialräder (64A) zu verhindern.
13. Ein automatisches Getriebe für variable Geschwindig
keiten, gekennzeichnet durch
eine Eingangswelle (311) zur Aufnahme eines Rota tionseinganges mit einem ersten Abschnitt (311A) und einem zweiten Abschnitt (311B);
ein Eingangssonnenrad (313), das zwischen den ersten und zweiten Abschnitten (311A, 311B) der Eingangs welle (311) einstückig mit dieser Welle ausgebildet ist und simultan mit dieser Welle (311) umläuft;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (315) mit einem einstückig an einem Wellenende (315A) ausgebildeten Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (314), die drehbar und koaxial auf dem ersten Abschnitt (311A) der Eingangs welle (311) gelagert ist und unabhängig um diese Ein gangswelle (311) rotiert;
einen ersten Träger (320), der koaxial auf der Dreh richtungsumkehr-Steuerwelle (315) in der Nähe des Drehrichtungsumkehr-Sonnenrades (314) gelagert ist und eine unabhängige Rotation um die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle ermöglicht;
einen zweiten Träger (323) mit einem hohlzylind rischen Abschnitt (322), der koaxial auf dem zweiten Abschnitt (311B) der Eingangswelle (311) gelagert ist und eine unabhängige Rotation um diesen zweiten Ab schnitt (311B) ermöglicht;
eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften (325), die an den Trägern (320, 323) befestigt sind und diese mit einander verbinden, so daß diese Träger gemeinsam rotieren;
eine Mehrzahl von Eingangsplanetenrädern (326), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (325A) gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Ein gangsplanetenrades mit dem Eingangssonnenrad (313) kämmt;
eine Mehrzahl von Drehrichtungsumkehr-Planetenrädern (327), die jeweils einstückig mit den Eingangsplane tenrädern (326A) ausgebildet und drehbar auf jeweils einem Verriegelungsstift (325A) gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Drehrichtungsumkehr-Planeten rades (327) in Eingriff mit dem Drehrichtungsum kehr-Sonnenrad (314) ist;
einem Niedergeschwindigkeits-Ringrad (331), das dreh bar auf dem hohlzylindrischen Abschnitt (322) des Trägers (323) gelagert ist und in Eingriff mit der Außenseite jedes der Eingangsplanetenräder (326A) ist;
eine Ausgangswelle (321), die einstückig mit dem hohlzylindrischen Abschnitt (322) des Trägers (323) ausgebildet ist;
ein Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel (333) zum An legen einer Bremskraft an das Niedergeschwindig keits-Ringrad (331), um so einen vorwärts gerichteten Antrieb mit niederer Geschwindigkeit zu vermitteln;
ein Verriegelungsmittel (335) zur direkten Ankupplung der Rotation der Eingangswelle (311) an die Drehrich tungsumkehr-Steuerwelle (315), so daß diese Wellen zwischen sich eine Rotationsdifferenz haben oder simultan umlaufen, um so einen Antrieb mit mittlerer und hoher Geschwindigkeit zu vermitteln; und
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (334) zum Anlegen einer Bremskraft an die Drehrichtungsumkehr-Steuer welle (315), um so einen Antrieb in umgekehrter Rich tung zu vermitteln.
eine Eingangswelle (311) zur Aufnahme eines Rota tionseinganges mit einem ersten Abschnitt (311A) und einem zweiten Abschnitt (311B);
ein Eingangssonnenrad (313), das zwischen den ersten und zweiten Abschnitten (311A, 311B) der Eingangs welle (311) einstückig mit dieser Welle ausgebildet ist und simultan mit dieser Welle (311) umläuft;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (315) mit einem einstückig an einem Wellenende (315A) ausgebildeten Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (314), die drehbar und koaxial auf dem ersten Abschnitt (311A) der Eingangs welle (311) gelagert ist und unabhängig um diese Ein gangswelle (311) rotiert;
einen ersten Träger (320), der koaxial auf der Dreh richtungsumkehr-Steuerwelle (315) in der Nähe des Drehrichtungsumkehr-Sonnenrades (314) gelagert ist und eine unabhängige Rotation um die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle ermöglicht;
einen zweiten Träger (323) mit einem hohlzylind rischen Abschnitt (322), der koaxial auf dem zweiten Abschnitt (311B) der Eingangswelle (311) gelagert ist und eine unabhängige Rotation um diesen zweiten Ab schnitt (311B) ermöglicht;
eine Mehrzahl von Verriegelungsstiften (325), die an den Trägern (320, 323) befestigt sind und diese mit einander verbinden, so daß diese Träger gemeinsam rotieren;
eine Mehrzahl von Eingangsplanetenrädern (326), die jeweils drehbar auf einem der Verriegelungsstifte (325A) gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Ein gangsplanetenrades mit dem Eingangssonnenrad (313) kämmt;
eine Mehrzahl von Drehrichtungsumkehr-Planetenrädern (327), die jeweils einstückig mit den Eingangsplane tenrädern (326A) ausgebildet und drehbar auf jeweils einem Verriegelungsstift (325A) gelagert sind, wobei die Innenseite jedes Drehrichtungsumkehr-Planeten rades (327) in Eingriff mit dem Drehrichtungsum kehr-Sonnenrad (314) ist;
einem Niedergeschwindigkeits-Ringrad (331), das dreh bar auf dem hohlzylindrischen Abschnitt (322) des Trägers (323) gelagert ist und in Eingriff mit der Außenseite jedes der Eingangsplanetenräder (326A) ist;
eine Ausgangswelle (321), die einstückig mit dem hohlzylindrischen Abschnitt (322) des Trägers (323) ausgebildet ist;
ein Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel (333) zum An legen einer Bremskraft an das Niedergeschwindig keits-Ringrad (331), um so einen vorwärts gerichteten Antrieb mit niederer Geschwindigkeit zu vermitteln;
ein Verriegelungsmittel (335) zur direkten Ankupplung der Rotation der Eingangswelle (311) an die Drehrich tungsumkehr-Steuerwelle (315), so daß diese Wellen zwischen sich eine Rotationsdifferenz haben oder simultan umlaufen, um so einen Antrieb mit mittlerer und hoher Geschwindigkeit zu vermitteln; und
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (334) zum Anlegen einer Bremskraft an die Drehrichtungsumkehr-Steuer welle (315), um so einen Antrieb in umgekehrter Rich tung zu vermitteln.
14. Getriebe nach Anspruch 13, bei dem die Anzahl der
Zähne jedes Eingangsplanetenrades (326A) höher als
diejenige der Drehrichtungsumkehr-Planetenräder
(327A) ist.
15. Ein stufenloses automatisches Getriebe (10) gekenn
zeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) zur Aufnahme eines Drehein ganges mit einem an dieser Welle befestigten Ein gangssonnenrad (14), das simultan mit der Eingangs welle (12) umläuft;
eine Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20), die koaxial angeordnet und drehbar auf der Eingangswelle (12) befestigt ist, wobei die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle weiterhin ein Mittelgeschwindig keits-Sonnenrad (22) aufweist, das koaxial auf der Welle befestigt ist, wobei die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle (20) und das Mittelgeschwindig keits-Sonnenrad (22) unabhängig auf der Eingangswelle (12) umlaufen;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30), die koaxial angeordnet und drehbar auf der Mittel geschwindigkeits-Steuerwelle (20) befestigt ist, mit einem koaxial auf ihr befestigten Drehrichtungsum kehr-Sonnenrad (32), wobei eine unabhängige Rotation der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) und des mit ihr verbundenen Sonnenrades (32) um die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20) ermöglicht ist;
einen ersten Träger (40), der koaxial angeordnet und drehbar auf der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) gelagert ist und eine unabhängige Rotation um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) ermöglicht;
einen zweiten Träger (46), der koaxial angeordnet und drehbar auf der Eingangswelle (12) gelagert ist, um eine unabhängige Rotation um die Eingangswelle (12) zu ermöglichen, wobei der zweite Träger (46) in eine Ausgangswelle (50) ausläuft;
wenigstens einen Verriegelungsstift (52AA, 52BB) zur Verbindung und gegenseitigen Befestigung der ersten und zweiten Träger (40, 46), um eine gleichzeitige Rotation dieser Träger um die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (30) bzw. die Eingangswelle (12) zu ermöglichen;
wenigstens ein Eingangsdifferentialrad (54A), das in mechanischer Verbindung mit dem Eingangssonnenrad (40) steht;
wenigstens ein Drehrichtungsumkehr-Differentialrad (58A), das mit einem Eingangsdifferentialrad (54A) verbunden ist, wobei die miteinander verbundenen Räder (58A, 54A) drehbar auf einem Verriegelungsstift (52AA) gelagert sind, um eine simultane Rotation der miteinander verbundenen Getriebeteile (140) um den Verriegelungsstift (52AA) zu ermöglichen, wobei jedes Drehrichtungsumkehr-Differentialrad (58A) in mecha nischer Verbindung mit dem Drehrichtungsumkehr-Son nenrad (32) ist;
wenigstens ein Mittelgeschwindigkeits-Differentialrad (64A), das drehbar auf einem Verriegelungsstift (52BB) gelagert ist;
ein Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel (82) zum An legen einer Rotationsbremskraft an die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20), um so an der Aus gangswelle (50) eine mittlere Drehgeschwindigkeit zu vermitteln;
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (84) zum Anlegen einer Rotationsbremskraft an die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (30), um so an der Ausgangswelle einen umgekehrt gerichteten Rotationsausgang mit Bezug auf den Rotationseingang der Eingangswelle zu vermitteln; und
ein Verriegelungsmittel (90) zur direkten Ankupplung der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle (12) an die Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20), um so eine Rotation der Ausgangswelle mit hoher Geschwin digkeit zu vermitteln.
eine Eingangswelle (12) zur Aufnahme eines Drehein ganges mit einem an dieser Welle befestigten Ein gangssonnenrad (14), das simultan mit der Eingangs welle (12) umläuft;
eine Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20), die koaxial angeordnet und drehbar auf der Eingangswelle (12) befestigt ist, wobei die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle weiterhin ein Mittelgeschwindig keits-Sonnenrad (22) aufweist, das koaxial auf der Welle befestigt ist, wobei die Mittelgeschwindig keits-Steuerwelle (20) und das Mittelgeschwindig keits-Sonnenrad (22) unabhängig auf der Eingangswelle (12) umlaufen;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30), die koaxial angeordnet und drehbar auf der Mittel geschwindigkeits-Steuerwelle (20) befestigt ist, mit einem koaxial auf ihr befestigten Drehrichtungsum kehr-Sonnenrad (32), wobei eine unabhängige Rotation der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) und des mit ihr verbundenen Sonnenrades (32) um die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20) ermöglicht ist;
einen ersten Träger (40), der koaxial angeordnet und drehbar auf der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) gelagert ist und eine unabhängige Rotation um die Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (30) ermöglicht;
einen zweiten Träger (46), der koaxial angeordnet und drehbar auf der Eingangswelle (12) gelagert ist, um eine unabhängige Rotation um die Eingangswelle (12) zu ermöglichen, wobei der zweite Träger (46) in eine Ausgangswelle (50) ausläuft;
wenigstens einen Verriegelungsstift (52AA, 52BB) zur Verbindung und gegenseitigen Befestigung der ersten und zweiten Träger (40, 46), um eine gleichzeitige Rotation dieser Träger um die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (30) bzw. die Eingangswelle (12) zu ermöglichen;
wenigstens ein Eingangsdifferentialrad (54A), das in mechanischer Verbindung mit dem Eingangssonnenrad (40) steht;
wenigstens ein Drehrichtungsumkehr-Differentialrad (58A), das mit einem Eingangsdifferentialrad (54A) verbunden ist, wobei die miteinander verbundenen Räder (58A, 54A) drehbar auf einem Verriegelungsstift (52AA) gelagert sind, um eine simultane Rotation der miteinander verbundenen Getriebeteile (140) um den Verriegelungsstift (52AA) zu ermöglichen, wobei jedes Drehrichtungsumkehr-Differentialrad (58A) in mecha nischer Verbindung mit dem Drehrichtungsumkehr-Son nenrad (32) ist;
wenigstens ein Mittelgeschwindigkeits-Differentialrad (64A), das drehbar auf einem Verriegelungsstift (52BB) gelagert ist;
ein Mittelgeschwindigkeits-Bremsmittel (82) zum An legen einer Rotationsbremskraft an die Mittelge schwindigkeits-Steuerwelle (20), um so an der Aus gangswelle (50) eine mittlere Drehgeschwindigkeit zu vermitteln;
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (84) zum Anlegen einer Rotationsbremskraft an die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (30), um so an der Ausgangswelle einen umgekehrt gerichteten Rotationsausgang mit Bezug auf den Rotationseingang der Eingangswelle zu vermitteln; und
ein Verriegelungsmittel (90) zur direkten Ankupplung der Rotationsgeschwindigkeit der Eingangswelle (12) an die Mittelgeschwindigkeits-Steuerwelle (20), um so eine Rotation der Ausgangswelle mit hoher Geschwin digkeit zu vermitteln.
16. Getriebe nach Anspruch 15, weiter gekennzeichnet
durch ein Niedergeschwindigkeits-Ringrad (70), das
koaxial und drehbar auf dem zweiten Träger (46)
gelagert ist und unabhängig um den zweiten Träger
(46) rotiert; wobei jedes Eingangsdifferentialrad
(54A) in mechanischer Verbindung mit dem Niederge
schwindigkeits-Ringrad (70) ist, und wobei ein
Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel (80) zum Anlegen
einer Rotationsbremskraft an das Niedergeschwin
digkeits-Ringrad (70) vorgesehen ist, um so einen
Rotationszustand der Ausgangswelle (50) mit niederer
Geschwindigkeit zu vermitteln.
17. Ein stufenloses automatisches Getriebe (300), gekenn
zeichnet durch:
eine Eingangswelle (311) zur Aufnahme eines Rota tionseinganges, an dem ein Eingangssonnenrad (313) befestigt ist, das simultan mit der Eingangswelle (311) umläuft;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (315), die koaxial und drehbar auf der Eingangswelle (311) gelagert ist und an der ein Drehrichtungsumkehr-Son nenrad (314) koaxial gelagert ist, so daß eine unab hängige Rotation der Welle (315) und des Sonnenrades (314) um die Eingangswelle (311) möglich ist;
einen ersten Träger (320), der koaxial und drehbar auf der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (315) ge lagert ist und unabhängig um diese Welle (315) rotiert,
einen zweiten Träger (323), der koaxial und drehbar auf der Eingangswelle (311) gelagert ist und unab hängig auf der Eingangswelle (311) drehbar ist, wobei der zweite Träger (323) in einer Ausgangswelle (321) ausläuft;
wenigstens ein Verriegelungsstift (325A), der die ersten und zweiten Träger (320, 323) miteinander verbindet und aneinander befestigt, so daß diese beiden Träger gleichzeitig um die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (315) bzw. die Eingangswelle (311) umlaufen;
wenigstens ein Eingangsplanetenrad (326A), das in mechanischer Verbindung mit dem Eingangssonnenrad (313) steht;
wenigstens ein Drehrichtungsumkehr-Planetenrad (327A), das mit einem Eingangsplanetenrad (326A) verbunden ist, wobei die miteinander verbundenen Räder (327A, 326A) drehbar auf einem Verriege lungsstift (325A) gelagert sind, so daß die mit einander verbundenen Getriebeteile (340) gleichzeitig um den Verriegelungsstift (325) umlaufen, wobei jedes Drehrichtungsumkehr-Planetenrad (327) in mechanischer Verbindung mit dem Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (314) ist;
ein Niedergeschwindigkeits-Ringrad (331), das koaxial und drehbar auf dem zweiten Träger (323) gelagert ist und sich unabhängig auf dem zweiten Träger (323) ver dreht;
ein Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel (333) zum Anlegen einer Rotationsbremskraft an das Nieder geschwindigkeits-Ringrad (333), um so eine Rotation der Ausgangswelle (321) einzuleiten und einen Dreh zustand der Ausgangswelle (321) mit niederer Ge schwindigkeit zu vermitteln;
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (334) zum Anlegen einer Rotationsbremskraft an die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (315), um einen in umgekehrter Richtung verlaufenden Drehausgang an der Ausgangs welle (321) mit Bezug auf den Rotationseingang der Eingangswelle (311) zu vermitteln; und
ein Verbindungsmittel (335) zum Ankuppeln der Dreh geschwindigkeit der Eingangswelle (311) an die Dreh richtungsumkehr-Steuerwelle (315), um so eine Rota tion der Ausgangswelle mit mittlerer und hoher Ge schwindigkeit zu vermitteln.
eine Eingangswelle (311) zur Aufnahme eines Rota tionseinganges, an dem ein Eingangssonnenrad (313) befestigt ist, das simultan mit der Eingangswelle (311) umläuft;
eine Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (315), die koaxial und drehbar auf der Eingangswelle (311) gelagert ist und an der ein Drehrichtungsumkehr-Son nenrad (314) koaxial gelagert ist, so daß eine unab hängige Rotation der Welle (315) und des Sonnenrades (314) um die Eingangswelle (311) möglich ist;
einen ersten Träger (320), der koaxial und drehbar auf der Drehrichtungsumkehr-Steuerwelle (315) ge lagert ist und unabhängig um diese Welle (315) rotiert,
einen zweiten Träger (323), der koaxial und drehbar auf der Eingangswelle (311) gelagert ist und unab hängig auf der Eingangswelle (311) drehbar ist, wobei der zweite Träger (323) in einer Ausgangswelle (321) ausläuft;
wenigstens ein Verriegelungsstift (325A), der die ersten und zweiten Träger (320, 323) miteinander verbindet und aneinander befestigt, so daß diese beiden Träger gleichzeitig um die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (315) bzw. die Eingangswelle (311) umlaufen;
wenigstens ein Eingangsplanetenrad (326A), das in mechanischer Verbindung mit dem Eingangssonnenrad (313) steht;
wenigstens ein Drehrichtungsumkehr-Planetenrad (327A), das mit einem Eingangsplanetenrad (326A) verbunden ist, wobei die miteinander verbundenen Räder (327A, 326A) drehbar auf einem Verriege lungsstift (325A) gelagert sind, so daß die mit einander verbundenen Getriebeteile (340) gleichzeitig um den Verriegelungsstift (325) umlaufen, wobei jedes Drehrichtungsumkehr-Planetenrad (327) in mechanischer Verbindung mit dem Drehrichtungsumkehr-Sonnenrad (314) ist;
ein Niedergeschwindigkeits-Ringrad (331), das koaxial und drehbar auf dem zweiten Träger (323) gelagert ist und sich unabhängig auf dem zweiten Träger (323) ver dreht;
ein Niedergeschwindigkeits-Bremsmittel (333) zum Anlegen einer Rotationsbremskraft an das Nieder geschwindigkeits-Ringrad (333), um so eine Rotation der Ausgangswelle (321) einzuleiten und einen Dreh zustand der Ausgangswelle (321) mit niederer Ge schwindigkeit zu vermitteln;
ein Drehrichtungsumkehr-Bremsmittel (334) zum Anlegen einer Rotationsbremskraft an die Drehrichtungsum kehr-Steuerwelle (315), um einen in umgekehrter Richtung verlaufenden Drehausgang an der Ausgangs welle (321) mit Bezug auf den Rotationseingang der Eingangswelle (311) zu vermitteln; und
ein Verbindungsmittel (335) zum Ankuppeln der Dreh geschwindigkeit der Eingangswelle (311) an die Dreh richtungsumkehr-Steuerwelle (315), um so eine Rota tion der Ausgangswelle mit mittlerer und hoher Ge schwindigkeit zu vermitteln.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HAE SUNG ENGINEERING CO. LTD., KOYANG, KR |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |