DE1625125B1

DE1625125B1 - Leistungsverzweigendes hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe

Info

Publication number: DE1625125B1
Application number: DE1967N0030783
Authority: DE
Inventors: Yoichi Mori; Kazuhiko Ohno
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1966-06-30
Filing date: 1967-06-26
Publication date: 1971-09-23
Also published as: GB1180634A; US3577805A; US3455185A; US3577804A

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf ein leistungs- Getriebe mit zwei Turbinenrädern ohne Leistungsverzweigendes hydrodynamisch-mechanisches Ver- verzweigung bekannt, dessen aus zwei gekoppelten bundgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit Umlaufrädersätzen bestehendes Planetengetriebe einem aus zwei gekoppelten Umlaufrädersätzen be- sowie die Getriebeausgangswelle parallel im Abstehenden, vier freie Glieder aufweisendem Planeten- 5 stand zueinander und zur Wandlerachse angeordnet getriebe, bei dem ein freies Glied mit der Wandler- sind, wobei die Getriebeausgangswelle mit einem pumpe, zwei andere freie Glieder voneinander unab- freien Glied des Planetengetriebes über ein Zahnradhängig mit der Wandlerturbine kuppelbar sind, wo- paar verbunden ist (USA.-Patentschrift 3 256 751). bei der Antrieb der freien Glieder entsprechend Durch die Erfindung wird ein Vierganggetriebe

ihrer Lage (Wandler zu- bzw. abgewandt) durch eine io mit kleinerer Gesamtabmessung als die bekannter lange und eine kurze. Welle vorgesehen ist, wobei das vergleichbarer Getriebe erreicht. Durch die parallele vierte freie Glied (Abtriebsglied) mit der Getriebe- Anordnung von langer Welle und Planetengetriebe ausgangswelle in Verbindung steht und zur Erzeu- und den Antrieb des Planetengetriebes von zwei gung von vier_ VcftWärtsgängen und einem Rück- verschiedenen Seiten her wird eine sonst notwendige wärtsgang zusätzliche ,Kupplungen und Bremsen an- 15 Hohlwelle eingespart. Ferner wird durch die Erfingeordnet sind. dung auf einer Seite der Mittelachse des Wandlers

Ein solches Getriebe ist aus der USA.-Patent- und somit der Kurbelwelle des Motors kein Bauschrift 2 725 762 bekannt und wird in großem Um- raum beansprucht, so daß das Getriebe raumsparend fang für Kraftfahrzeuge-verwendet. Dieses bekannte z. B. in ein Kraftfahrzeug eingebaut werden kann.
Getriebe ist so ausgelegt, daß die Kurbelwelle des 20 In den Figuren sind Ausführungsbeispiele der Motors, der Wandler, das Planetengetriebe mit seinen Erfindung näher erläutert. Es zeigt
Kupplungen und Bremsen und die Getriebeausgangs- Fig. 1 ein vereinfachtes Schaubild eines Ausfüh-

welle zueinander koaxial angeordnet sind, woraus rungsbeispiels der Erfindung,

sich eine große Baulänge des Getriebes und der Fi g. 2 eine schematische Darstellung, die die Art

Einheit aus Motor und Getriebe ergibt. Daher eignet 25 und Weise zeigt, in der die verschiedenen Getriebesich dieses bekannte Getriebe für bestimmte Fahr- elemente eines Planetengetriebes, wie es in der Vorzeugtypennicht. richtung von Fig. 1 Verwendung finden kann, mit-

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe einander kämmen,

besteht darin, ein solches Getriebe derart auszuge- Fig. 3 bis 7 vereinfachte Schaubilder jeweils verstalten, daß es kleine Gesamtabmessungen aufweist, 30 schiedener Ausführungsbeispiele der Erfindung,
von den Abmessungen des treibenden Motors unab- Fig. 8 ein vereinfachtes Schaubild eines Diffe-

hängig ist und raumsparend z. B. in ein Kraftfahr- rentialgetriebes, wie es in Verbindung mit den vorzeug eingebaut werden kann, hergehenden Ausführungsbeispielen in der letzten

Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmale Stufe des Übertragungssystems eines Fahrzeugs vergelöst: 35 wendet werden kann, und

Fi g. 9 ein vereinfachtes Schaubild eines Zwischen-

a) Das Planetengetriebe mit seinen Kupplungen differentialgetriebes.

und Bremsen ist parallel zur Wandlerachse an- Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausfüh-

geordnet; rungsbeispiel der Erfindung umfaßt der Dreh-

b) die lange Welle verläuft koaxial zum Wandler 4° momentwandler eine an einem Ende einer Kurbel- und treibt das Planetengetriebe auf der dem welle 1 eines Motors befestigte Pumpe 2, eine Tur-Wandler abgewandten Seite über ein Vorgelege, bine 3 und ein Leitrad 4. Zwischen dem Leitrad 4 so daß der Antrieb des Planetengetriebes über und einer feststehenden, sich vom Gehäuse 7 des die beiden Leistungszweige von zwei verschie- Getriebes erstreckenden Hülse 6 befindet sich eine denen Seiten her erfolgt; 45 Einwegkupplung 5. Die Einwegkupplung 5 ermög-

c) die Getriebeausgangswelle ist ebenfalls parallel licht eine Drehung des Leitrades 4 nur in einer zu den anderen Getriebeachsen angeordnet und normalen Richtung, nicht jedoch in der entgegensteht über ein Zahnradpaar mit dem Abtriebs- gesetzten Richtung. Mit »normaler Richtung« ist hier glied (Zahnkranz bzw. Planetenträger und die Drehrichtung der Kurbelwelle 1 und der Pumpe 2 Zahnkranz) des· Planetengetriebes in Verbin- 50 gemeint.

dung. Ein Satz von Zahnrädern 8, 9 und 10 überträgt

die Abtriebsleistung der Kurbelwelle 1 auf ein erstes

Das Merkmal a) ist bereits aus einem leistungs- Sonnenrad 57 eines Planetengetriebes, das im folverzweigenden hydrodynamisch-mechanischen Ge- genden ausführlich beschrieben wird. Das Zahnrad 8 triebe bekannt, dessen Planetengetriebe zwei gekop- 55 ist fest mit der Turbine 3 verbunden so daß es sich pelte Umlaufrädersätze mit vier freien Gliedern auf- um eine lange Welle 160 koaxial dreht. Das Zahnrad weist. Eines dieser Glieder ist mit der Getriebe- 10 ist mit einem Ende einer kurzen Welle 25 fest ausgangswelle verbunden. Von den drei übrigen verbunden; am anderen Ende derselben Welle 25 ist Gliedern ist eines mit einer Bremse feststellbar, eine Kupplung befestigt. So wird die durch die während nur zwei Glieder mit der Wandlerturbine 60 Turbine 3, das Zahnrad 8 und das Zahnrad 9 dem bzw. der Pumpe verbindbar sind. Dieses bekannte Zahnrad 10 zugeführte Leistung auf die Kupplung Getriebe weist im Gegensatz zum Erfindungsgegen- übertragen.

stand nur drei Vorwärtsgänge und einen Rückwärts- Bei diesem Ausführungsbeispiel ist die lange

gang auf. Weiterhin werden beide im Wandler auf- Welle 160 längs der Mittelachse der Pumpe 2 und geteilten Leistungszweige dem Planetengetriebe 65 der Turbine 3 angeordnet und direkt mit der auf derselben Seite zugeführt (USA.-Patentschrift Pumpe 2 verbunden. Ein Satz von Zahnrädern 11, 3 029 662). 12 und 13 ist am in Fi g. 1 rechten Ende der Welle

Weiterhin ist ein zweigängiges hydrodynamisches 160 angeordnet. Von diesen ist das Zahnrad 11

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direkt an der Welle 160 befestigt, so daß die Lei- Eriebeausgängswellen 161,162, Kegelritzel 163,163', stung von der Kurbelwelle 1 zu einem Träger 61 Kegelzahnräder 164,164' und Vorder- und Hintereines Planetengetriebes über die lange Welle 160, achsen 165,165'. Der Einfachheit halber sind an den den Satz von Zahnrädern 11, 12 und 13, eine mit Achsen angebrachte Fahrzeugräder und zwischen den dem Zahnrad 13 verbundene Übertragungswelle 24 5 Achsen und den Kegelzahnrädern angeordnete Diffe- und eine direkte, noch zu beschreibende Verbin- rentialgetriebe in der Abbildung nicht dargestellt, dungskupplung 65, 66 übertragen wird. Jedes geeignete, übliche Differentialgetriebe kann

Das Planetengetriebe des dargestellten Ausfüh- verwendet werden. In Fig. 8 ist ein in Richtung des rungsbeispiels besteht aus einem ersten Sonnenrad PfeilesZ in Fig. 1 betrachtetes Ausführungsbeispiel 57, einem zweiten Sonnenrad 58, ersten Umlauf- io eines solchen Differentialgetriebes dargestellt. Das in rädern 60, einem Träger 61, der die ersten und Fig. 8 dargestellte Differentialgetriebe gehört zur zweiten Umlaufräder drehbar hält, sowie einem Vorderachse, jedoch kann das gleiche Differential-Zahnkranz 62. Die verschiedenen Getriebeelemente getriebe auch an der Hinterachse 165' verwendet des Planetengetriebes stehen miteinander im Ein- werden. Das bestimmte Ausführungsbeispiel des griff, wie in Fig. 2 dargestellt, in welcher jedes 15 Differentialgetriebes umfaßt ein Paar Kegelritzel29, Getriebeelement einfachheitshalber durch einen Teil- 30 und ein mit diesen zusammenwirkendes Paar kreis dargestellt ist. Das erste und zweite Sonnenrad · Seitenzahnräder 31,32. Die Achsen der Kegelritzel 57, 58 stehen mit .den ersten und zweiten Umlauf- 29, 30 sind an dem Kegelzahnrad 164 befestigt, worädern 59 und 60 im Eingriff, und gleichzeitig steht bei diese Achsen mit der Achse des Kegelzahnrades jedes erste Umlauf rad 59 mit einem der zweiten 20 164 einen rechten Winkel bilden. Die Achse. 165 Umlaufräder 60 sowie mit dem Zahnkranz 62 im besteht aus einer mit dem Seitenzahnrad 31 verbun-Eingriff. denen Welle 165 a und einer mit dem Seitenzahnrad

Eine Vorwärtskupplung weist einen Vorwärts- 32 verbundenen Welle 165 b. Diese beiden Wellen kupplungskörper 50, der mit der kurzen Welle 25 werden von den Kegelritzen 29,30 unter normalen verbunden ist, und eine Vorwärtskupplungsscheibe 25 Bedingungen mit der gleichen Drehzahl wie das

51 auf, die über eine Zwischenwelle 55 mit dem Kegelzahnrad 164 angetrieben, jedoch wird jede zweiten Sonnenrad 58 verbunden ist. Eine Rück- Welle unter Differentialbedingungen mit einer von wärtskupplung weist einen Rückwärtskupplungs- der Drehzahl des Kegelzahnrades 164 abweichenden körper 52 auf, der über eine Hohlwelle 56 mit dem Drehzahl gedreht. Nicht dargestellte Fahrzeugräder ersten Sonnenrad 57 verbunden ist, sowie eine Rück- 30 sind an den äußeren Enden der Wellen 165 α und wärtskupplungsscheibe 53, die mit dem Vorwärts- 165 b angebracht und werden zusammen mit diesen kupplungskörper 50 verbunden ist. Eine direkte Ver- gedreht.

bindungskupplung weist einen direkten Verbindungs- Bei einigen Kraftfahrzeugen ist es sinnvoll, ein kupplungskörper 65 auf, der mit dem Träger 61 Differentialgetriebe zwischen Vorder- und Hinterverbunden ist, sowie eine direkte Verbindungs- 35 achse vorzusehen. Ein solches Zwischendifferentialkupplungsscheibe66, die mit einer Getriebewelle24 getriebe kann, wie in Fig. 9 dargestellt, bei dem verbunden ist. Wenn eine erste Bremse 64 betätigt Übertragungszahnrad 28 angebracht werden. Jedes wird, wird der Kupplungskörper 65 der direkten Ver- geeignete, übliche Differentialgetriebe kann verbindungskupplung stillgesetzt, während bei Betäti- wendet werden. Bei dem bestimmten Ausführangsgung einer zweiten Bremse54 der Kupplungskörper 40 beispiel der Fig. 9 sind die die Kegelritzel 166 und

52 der Rückwärtskupplung stillgesetzt wird. 167 tragenden Achsen unter rechtem Winkel zur Ein Abtriebszahnrad 20 ist mit dem Zahnkranz 62 Achse des Übertragungszahnrades 28 an diesem beverbunden und auf der Hohlwelle 56 koaxial drehbar festigt. Ein vorderes Seitenzahnrad 168 und ein hinangeordnet. Eine Einwegkupplung 63 gestattet die teres Seitenzahnrad 169 werden durch die Kegelritzel Umdrehung des Kupplungskörpers 65 der direkten 45 166 und 167 angetrieben und unter normalen Bedin-Verbindungskupplung und des Trägers 61 in der gungen mit der Drehzahl des Übertragungszahnrades normalen Richtung, aber nicht in der entgegen- 28 gedreht, jedoch beim Differentialbetrieb mit davon gesetzten Richtung. abweichender Drehzahl. Die Seitenzahnräder 168 und

Das Abtriebszahnrad 20 bildet ein Teil mit dem 169 sind mit der vorderen bzw. hinteren Getriebe-Zahnkranz 62, so daß es um die kurze Welle 25 ge- 50 ausgangswelle 161 bzw. 162 verbunden und treiben dreht werden kann. Ein sowohl mit einer vorderen diese an.

Getriebeausgangswelle 161 als auch mit einer hin- Mit dem Getriebe von Fig. 1 läßt sich durch autoteren Getriebeausgangswelle 162 fest verbundenes malische Steuerung des Zustandes seiner verschie-Zahnrad 28 ist mit dem Abtriebszahnrad 20 im Ein- denen Kupplungen und Bremsen mittels geeigneter griff. Die vordere Getriebeausgangswelle 161 trägt 55 (nicht dargestellter) hydraulicher Mittel die Ausein an ihrem vorderen Ende befestigtes Kegelritzel gangsgeschwindigkeit in vier Vorwärtsgängen und 163. das ein zu einer Vorderachse 165 gehörendes einem Rückwärtsgang verändern. Die Kraftübertra-Kegelzahnrad 164 antreibt. An beiden Enden der gungswege können vom Fachmann leicht verfolgt Vorderachse sind Vorderräder angebracht. In ahn- werden, und demzufolge werden solche Kraftüberlicher Weise trägt die hintere Antriebswelle 162 ein 60 tragungswege nachstehend nicht im einzelnen bean ihrem hinteren Ende befestigtes Kegelritzel 163', schrieben werden.

das ein zu einer Hinterachse 165' gehörendes Kegel- Die Tabelle zeigt die Betriebszustände der ver-

zahnrad 164' antreibt. An beiden Enden der Hinter- schiedenen Kupplungen und Bremsen des ersten

achse sind Hinterräder angebracht. Ausführungsbeispiels wie auch das Übersetzungs-

Das Planetengetriebe vereinigt ihm zugeführte 65 verhältnis für jede Betriebsstufe. Aus F i g. 1 und der Leistungen und liefert eine Abtriebsleistung vom Tabelle geht hervor, daß die Übertragung der Lei-Abtriebszahnrad 20 an die nicht dargestellten stung im ersten und zweiten Vorwärtsgang sowie im Vorder- und Hinterräder über ein Zahnrad 28, Ge- Rückwärtsgang auf dem Weg über die Turbine 3 des

Drehmomentwandlers im dritten Vorwärtsgang über die beiden Wegverzweigungen erfolgt, d. h. den einen Weg über die Turbine und einen zweiten Weg über die mechanische Kupplung 65, 66 und schließlich im vierten Vorwärtsgang über den zweiten Weg nach

Art des Schnellganges (Overdrive). Unter »Schnellgang« wird hier der Zustand verstanden, in dem sich das Abtriebszahnrad 20 mit größerer Geschwindigkeit dreht als die Antriebswelle, d. h. mit Kurbelwelle 1.

1. Vorwärtsgang

Betriebsstufe
3, Vorwärtsgang

5. Rückwärtsgang

Vorwärtskupplung (50, 51)

Rückwärtskupplung (52,53)

Direkte Verbindungskupplung (65,66)

Erste Bremse (64)

Zweite Bremse (54)

Einwegkupplung (3)

Übersetzungsverhältnis

0 X 0 X X X

0 X 0 X

Bemerkungen:

1. In der Tabelle sind I^ und Z₅ Verhältniszahlen der Teilkreisradien des Zahnkranzes 62 bzw. des zweiten Sonnenrades 58, bezogen auf den Teilkreisradius des ersten Sonnenrades 57.

2. In der Tabelle bedeutet »0« den eingeschalteten Zustand einer Kupplung oder Bremse und »X« den ausgeschalteten Zustand.

Während des normalen Betriebes des Getriebes im ersten Vorwärtsgang neigen verschiedene, von außen auf den Träger 61 wirkende Widerstandskräfte dazu, den Träger in der nicht normalen Richtung zu drehen; jedoch kann eine solche Tendenz durch die Einwegkupplung 63 wirksam verhindert werden, ohne daß die Betätigung der ersten Bremse 64 erforderlich wird, und der Träger wird festgehalten. Wenn andererseits Motorbremsung angewendet wird, z. B. wenn man einen Abhang herunterfährt, hat der Träger 61 die Neigung, sich in der normalen Richtung zu drehen, und die Einwegkupplung 63 ist nicht imstande, eine solche Tendenz zu verhindern. Daher wird die erste Bremsung 64 betätigt, wenn Motorbremsung angewendet wird, um eine Drehung des Trägers in der normalen Richtung zu verhindern.

Bei diesem Ausführungsbeispiel ist es statthaft, ein Zwischendifferentialgetriebe, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, an dem Getriebezahnrad 28 anzuordnen.

Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, bei dem die Bezugszeichen 1 bis 13', 20, 28 und 160, 165 im wesentlichen die gleichen Bestandteile bezeichnen wie die, die durch entsprechende Bezugszeichen in dem zuvor an Hand von Fig. 1 und 2 beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel dargestellt sind. Außerdem sind die Konstruktion und die Verbindung des Planetengetriebes und verschiedener Kupplungen und Bremsen mit denen des ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1) identisch. Demzufolge werden solche gleichen Bauteile und identischen Konstruktionen und Verbindungen im einzelnen nicht beschrieben.

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung nach Fig. 3 unterscheidet sich von dem ersten Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 durch die folgende Konstruktion. In Fig. 1 ist das um die lange Welle 160 drehbare Zahnrad 8 mit der Turbine 3 gekoppelt, und die lange Welle ist mit der Pumpe 2 verbunden, während in Fig. 3 das um die lange Welle 160 drehbare Zahnrad 8 mit der Pumpe 2 gekoppelt und die lange Welle 160 mit der Turbine 3 verbunden ist.

Beim Vergleich der F i g. 1 und 3 ergibt sich, daß eine aus dem Planetengetriebe, verschiedenen Kupphingen und zwei Bremsen von Fig. 1 bestehende Einheit in dem Getriebe nach Fig. 3 lediglich horizontal um 180° gedreht angeordnet ist. Infolgedessen sind Arbeit und Wirkungsweise des Getriebes nach Fig. 3 dieselben wie bei dem Getriebe von Fig. 1.

Mit anderen Worten, die Leistung der Pumpe 2 in F i g. 3 wird auf ein um die lange Welle 160 drehbares Zahnrad 8 übertragen, aber nicht auf das Zahnrad 11 wie in Fig. 1. Hinter dem Zahnrad 8 wird die Leistung der Pumpe 2 jedoch auf denselben Übertragungsweg einschließlich der Zahnräder 12 und 13 sowie einer mit einer Kupplungsscheibe 66 verbunden Welle24 übertragen wie in Fig. 1. Die Leistung der Turbine 3 in Fig. 3 wird auf demselben Weg über die Zahnräder 9 und 10 sowie eine mit einem Kupplungskörper 50 der Vorwärtskupplung verbundenen Welle 25 wie in Fig. 1 übertragen, jedoch über die lange Welle 160 und ein Zahnrad 11 und nicht über das um die lange Welle 160 drehbare Zahnrad 8. Daher sind die Betriebszustände der verschiedenen Kupplungen und Bremsen und die Übersetzungsverhältnisse des zweiten Ausführungsbeispiels in jeder Betriebsstufe die gleichen wie die des ersten Ausführungsbeispiels (Tabelle).

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel ist es ebenfalls statthaft, ein Zwischendifferentialgetriebe, wie es in Fig. 9 gezeigt ist, an dem Ubersetzungszahnrad 28 in derselben Weise anzuordnen wie berm ersten Ausführungsbeispiel.

Fig. 4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem zwei Planetengetriebe einfacher Bauart verwendet werden, um vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu ermöglichen. Im ersten

und zweiten Vorwärtsgang und dem Rückwärtsgang triebskurbelwelle 1, der gleiche Drehmomentwandler, dieses dritten Ausfuhrungsbeispiels wird die Leistung das gleiche Getriebezahnrad 28, die gleiche Geauf einem Wege übertragen, der ein mit einer Tür- triebeausgangswelle 161 und die gleichen nachfolgenbine 3 eines Drehmomentwandlers verbundenes den Abtriebsmittel wie bei den vorhergehenden AusZahnrad 8 aufweist, während im dritten Vorwärts- 5 führungsbeispielen können auch bei dem vierten, gang die Leistung auf zwei verzweigten Wegen über- fünften und sechsten Ausführungsbeispiel verwendet tragen wird; im vierten Vorwärtsgang wird der werden.

Schnellgang (Overdrive) auf einem mechanischen Daher sind solche Bauteile in den Fig. 5 bis 7

Übertragungsweg erreicht, der eine mit einer nicht dargestellt; nur im wesentlichen einmalige Pumpe 2 des Drehmomentwandlers verbundene lange 10 Teile jedes Ausführungsbeispiels sind darauf dar-Welle 160 aufweist. Der Antriebsmechanismus bis zu gestellt, nämlich Kombinationen von Zahnrädern den Zahnrädern 10 und 13 und der Abtriebsmecha- der Planetengetriebe sowie Verbindung und Eingriff nismus hinter dem Abtriebszahnrad 20 des dritten zwischen den Planetengetrieben und verschiedenen Ausführungsbeispiels sind im wesentlichen identisch Kupplungen und Bremsen. Einfachheitshalber sind in mit entsprechenden Mechanismen der vorhergehen- 15 den Abbildungen der Planetengetriebe jedes Ausden Ausführungsbeispiele; ihre Arbeitsweise liegt führungsbeispiels nur die Hälften oberhalb der für den Fachmann auf der Hand, und demzufolge axialen Mittellinie dargestellt,
werden solche Mechanismen später nicht im ein- Unter Bezugnahme auf F i g. 5 wird nun das vierte

zelnen beschrieben. Ausführungsbeispiel beschrieben. Eine Vorwärts-

Eine Rückwärtskupplung besteht aus einem Rück- 20 kupplung besteht aus dem Vorwärtskupplungskörper wärtskupplungskörper 71 und einer Rückwärtskupp- 100 und einer Vorwärtskupplungsscheibe 101, wählungsscheibe 72, während eine Vorwärtskupplung aus rend eine Rückwärtskupplung aus einem Rückeinem Vorwärtskupplungskörper 73 und einer Vor- wärtskupplungskörper 102 und einer Rückwärtswärtskupplungsscheibe 74 besteht. Die Planeten- kupplungsscheibe 103 besteht. Das Planetengetriebe getriebe dieses Ausführungsbeispiels weisen eine 25 weist eine erste Einheit mit einem ersten Zahnkranz erste Einheit auf, die aus einem ersten Zahnkranz 104, ersten Umlaufrädern 105, einem ersten die 76, ersten Umlaufrädern 77, einem ersten, die ersten ersten Umlaufräder 105 haltenden Träger 106 und Umlaufräder 77 haltenden Träger 78 und einem einem ersten Sonnenrad 107, sowie eine zweite Einersten Sonnenrad 79 besteht, sowie eine zweite heit mit einem zweiten Zahnkranz 110, zweiten Einheit, die aus einem zweiten Zahnkranz 80, 30 Umlaufrädern 111, einem zweiten, die zweiten Umzweiten Umlaufrädern 81, einem zweiten, die zweiten laufräder 111 haltenden Träger 112 und mit einem Umlaufräder 81 haltenden Träger 82 und einem zweiten Sonnenrad 113 auf. Der erste Zahnkranz 104 zweiten Sonnenrad 83 besteht. Das erste und zweite ist mit dem zweiten Träger 112 verbunden, und das Sonnenrad 79,83 sind mit einer gemeinsamen Welle Rad 104 sowie der mit ihm verbundene Träger 112 84 verbunden, die ihrerseits mit einer zweiten 35 sind ihrerseits über eine Hohlwelle 116 mit einer Bremse 85 in Eingriff kommen kann. Der erste Kupplungsscheibe 118 einer direkten Verbindungs-Zahnkranz 76 ist über eine Hohlwelle 75 mit der kupplung verbunden. Ein mit der Kupplungsscheibe Vorwärtskupplungsscheibe 74 verbunden, während 118 der direkten Verbindungskupplung zusammender erste Träger 78 mit dem zweiten Zahnkranz 80 arbeitender Kupplungskörper 117 der direkten Ververbunden ist. Der Träger 78 und der Zahnkranz 40 bindungskupplung ist mit einem Getriebezahnrad 13 80, die auf diese Weise verbunden sind, sind verbunden. Auf diese Weise läßt sich die Leistung wiederum unlösbar mit dem Abtriebszahnrad 20 einer Kurbelwelle 1 auf einem mechanischen Weg verbunden. Der zweite Träger 82 ist mit dem Kupp- mit der direkten Verbindungskupplung 117, 118 lungskörper 88 einer direkten Verbindungskupplung unmittelbar auf das Planetengetriebe übertragen,
verbunden, der mit einer ersten Bremse 90 und 45 Dagegen sind das erste Sonnenrad 107 und der einer mit dem Getriebezahnrad 13 verbundenen zweite Zahnkranz 110 miteinander verbunden und Kupplungsscheibe 89 der direkten Verbindungskupp- ihrerseits mit der Vorwärtskupplungsscheibe 101 verlung in Eingriff kommen kann. Eine Einwegkupp- bunden, während das zweite Sonnenrad 113 mit der lung 91 ist vorgesehen, welche die Umdrehung des Rückwärtskupplungsscheibe 103 verbunden ist. Kupplungskörpers 88 der direkten Verbindungskupp- 50 Daher kann die Abtriebsleistung der Turbine des lung in der normalen Richtung gestattet, aber nicht Drehmomentwandlers in den Vorwärtsgängen über in der entgegengesetzten Richtung. So kann die die Vorwärtskupplung 100,101 bzw. im Rückwärts-Kupplungsscheibe 89 der direkten Verbindungs- gang über die Rückwärtskupplung 102,103 auf das kupplung die Leistung einer Kurbelwelle 1 über Planetengetriebe übertragen werden,
einen mechanischen Übertragungsweg aufnehmen, 55 Eine Einwegkupplung 114 ist vorgesehen, um die der die Pumpe 2, die lange Welle 160 und die Zahn- Drehung des ersten Zahnkranzes 104 und des zweiten räder 11,12,13 einschließt. Die Leistungsübertra- Trägers 112 in der normalen Richtung, aber nicht in gungswege des dritten Ausführungsbeispiels der Er- der entgegengesetzten Richtung zu ermöglichen. Eine findung, wie sie in Fig. 4 dargestellt sind, können erste Bremse 115 kann betätigt werden, um die vom Fachmann für jede Betriebsstufe an Hand des 60 Drehung des ersten Zahnkranzes 104 und des zweiten ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1) verfolgt wer- Trägers 112 auszuschließen, während die zweite den, weswegen die Beschreibung dieser Übertra- Bremse 119 betätigbar ist, um die Drehung des gungswege hier nicht wiederholt wird. zweiten Sonnenrades 113 stillzusetzen. Ein Abtriebs-

Die Fig. 5 bis 7 zeigen ein viertes, fünftes und zahnrad20 ist mit dem ersten Träger 106 unlösbar sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er- 65 verbunden.

findung, bei denen zwei Planetengetriebe von ein- Die Leistungsübertragungswege des vierten Aus-

facher Bauart wie beim dritten Ausführungsbeispiel führungsbeispiels der Erfindung, wie sie in Fig. 5 nach Fig. 4 verwendet werden. Die gleiche An- dargestellt sind, können vom Fachmann an Hand des

Claims

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ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1) für jede Be- einer ersten Bremse 155 in Eingriff kommen kann, triebsstufe leicht verfolgt werden, weshalb eine und ein erster Träger 152 und ein zweiter Zahnkranz Beschreibung solcher Übertragungswege hier nicht 144 sind miteinander verbunden und ihrerseits mit wiederholt wird. dem Abtriebszahnrad 20 verbunden. Ein erstes Das fünfte Ausführungsbeispiel wird nun unter 5 Sonnenrad 153 ist über eine aus einem Kupplungs-Bezugnahme auf Fig. 6 beschrieben. Dieses Aus- körper 140 und einer Kupplungsplatte 141 beführungsbeispiel besitzt einen Aufbau, der mit dem stehende Rückwärtskupplung mit einem Drehdes vierten Ausführungsbeispiels (Fig. S) identisch momentwandler verbunden, und ein zweites Sonnenist, mit Ausnahme von Änderungen der wechsel- rad 147 ist über eine aus einem Kupplungskörper seitigen Verbindungen zwischen den beweglichen io 142 und einer Kupplungsplatte 143 bestehende VorElementen des Planetengetriebes. Da solche Ände- wärtskupplung mit dem Drehmomentwandler verrungen sich für den Fachmann aus einem Vergleich bunden, während sie mit einer zweiten Bremse 159 der Fig. 5 und 6 ohne weiteres ergeben, wird der in EingrifE kommen kann.

Aufbau im einzelnen nicht weiter beschrieben. Die Das erfindungsgemäße automatische Verbund-Leistungsübertragungswege in der Vorrichtung nach 15 getriebe mit Leistungsverzweigung, wie es vorstehend Fig. 6 lassen sich leicht an Hand des ersten Aus- unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen darführungsbeispiels (Fig. 1), wie zuvor beschrieben, gestellten Ausführungsbeispiele 1 bis 6 beschrieben verfolgen, weshalb eine ausführliche Beschreibung wurde, ist für ein Fahrzeug geeignet, dessen Motor solcher Übertragungswege hier nicht wiederholt parallel zur Längsrichtung des Fahrzeuges angeordwird, mit Ausnahme der folgenden Änderungen 20 net ist, was bei verschiedenen Konstruktionstypen gegenüber dem vorhergehenden vierten Ausführungs- der Fall ist, z.B. beim Frontmotor-Vierradantrieb, beispiel. In Fig. 6 sind ein erster Zahnkranz 130 beim Heckmotor-Vierradantrieb, beim Frontmotor- und ein zweites Sonnenrad 127 miteinander verbun- Vorderradantrieb, beim Frontmotor-Hinterradantrieb, den und stehen über eine aus einem Kupplungs- beim Heckmotor-Vorderradantrieb oder beim Heckkörper 120 und einer Kupplungsscheibe 121 be- 25 motor-Hinterradantrieb.

stehende Vorwärtskupplung mit einem Drehmoment- Bei jedem der vorstehend beschriebenen Ausfühwandler in Verbindung; erste und zweite Träger rungsbeispiele der Erfindung wird ein Drehmoment-132 und 126 sind miteinander verbunden und ihrer- wandler als hydrodynamisches Leistungsübertraseits mit einem Abtriebszahnrad 20 verbunden. Ein gungsmittel verwendet, das an dem einen Ende der erstes Sonnenrad 133 ist über eine aus einem Kupp- 30 Kurbelwelle 1 angeordnet werden muß. Wenn es lungsträger 122 und einer Kupplungsseheibe 123 jedoch nicht erforderlich ist, ein großes Drehbestehende Rückwärtskupplung mit dem Dreh- moment bei niedriger Geschwindigkeit zu übertragen, momentwandler verbunden, während sie mit einer kann ein solcher Drehmomentwandler durch eine zweiten Bremse 139 in Eingriff kommen kann, und hydraulische Kupplung ersetzt werden. Der Kraftein zweiter Zahnkranz 124 ist über eine aus einem 35 übertragungsweg von dem einen Ende der lan-Kupplungskörper 137 und einer Kupplungsscheibe gen Welle 160 über die hydraulischen Kraftüber-138 bestehende direkte Verbindungskupplung mit tragungsmittel auf das Planetengetriebe und der aneinem zweiten Weg verbunden, während sie mit einer dere Kraftübertragungsweg von einem sich um die ersten Bremse 135 in Eingriff kommen kann. lange Welle 160 drehenden Zahnrad auf das Piain diesem fünften Ausführungsbeispiel ist es statt- 40 netengetriebe werden bei den vorstehenden Ausfühhaft, das Abtriebszahnrad 20 entweder links von rungsbeispielen durch die Zahnräder 9,10 bzw. die dem Planetengetriebe anzuordnen, wie durch voll ähnlichen Zahnräder 12,13 gebildet. Jedoch können ausgezogene Linien in Fig. 6 dargestellt ist, oder solche Getriebezahnräder für die Übertragungswege rechts von dem Planetengetriebe, wie es in der auch durch geeignete Ketten oder Riemen ersetzt Figur durch gestrichelte Linien dargestellt ist. Die 45 werden.

Lage des Abtriebszahnrades 20 kann so bestimmt Außerdem ist bei den vorhergehenden Ausfühwerden, wie es für den jeweiligen Aufbau und die rungsbeispielen in den zweiten Leistungsübertra-Anordnung eines Fahrzeugs geeignet ist, in welches gungsweg von der Kurbelwelle 1 über die Pumpe 2 das Getriebe eingebaut werden soll. zum Planetengetriebe eine direkte Verbindungskupp-Das sechste Ausführungsbeispiel der vorliegenden 50 lung eingeschaltet. In dem Augenblick, in dem eine Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf Fig.7 solche direkte Verbindungskupplung eingerückt beschrieben. Mit Ausnahme wechselseitiger Verbin- wird, besteht die Möglichkeit, eine schnelle Verändedungen zwischen beweglichen Elementen der Um- rung der Drehzahl des Abtriebszahnrades 20 zu laufrädersätze ist der Aufbau des sechsten Ausfüh- erzeugen. Mechanische Stöße, die sich aus einer rungsbeispiels identisch mit dem des vierten Aus- 55 solchen raschen Drehzahländerung des Abtriebsführungsbeispiels (Fig. 5), weshalb eine ausführ- Zahnrades 20 ergeben, können durch Einschalten liehe Beschreibung des Aufbaus nicht gegeben wird. einer hydraulischen Kupplung in den vorerwähnten Das Verfahren zur Bestimmung der Kraftübertra- zweiten Übertragungsweg verhindert werden,
gungswege in jedem Gang ist identisch mit dem des

ersten Ausführungsbeispiels (Fig. 1); demzufolge 60 Patentanspruch:

soE es hier nicht im· einzelnen beschrieben werden, Leistungsverzweigendes hydrodynamisch-me-

mit Ausnahme der folgenden Änderungen gegenüber chanisches Verbundgetriebe, insbesondere für

dem vorhergehenden vierten Ausführungsbeispiel. Kraftfahrzeuge, mit einem aus zwei gekoppelten

Ein erster Zahnkranz 150 und ein zweiter Träger Umlaufrädersätzen bestehenden, vier freie

146 sind miteinander verbunden und über eine aus 65 Glieder aufweisendem Planetengetriebe, bei dem

einem Kupplungskörper 157 und einer Kupplungs- ein freies Glied mit der Wandlerpumpe, zwei

scheibe 158 bestehende direkte Verbindungskupplung andere freie Glieder voneinander unabhängig

mit einem zweiten Weg verbunden, während sie mit mit der Wandlerturbine kuppelbar sind, wobei

der Antrieb der freien Glieder entsprechend ihrer Lage (Wandler zu- bzw. abgewandt) durch eine lange und eine kurze Welle vorgesehen ist, wobei das vierte freie Glied (Abtriebsglied) mit der Getriebeausgangswelle in Verbindung steht und zur Erzeugung von vier Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang zusätzliche Kupplungen und Bremsen angeordnet sind, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

a) Das Planetengetriebe (57 bis 62) mit seinen Kupplungen (50 bis 53,65,66) und Bremsen (54, 64) ist parallel zur Wandlerachse angeordnet;

b) die lange Welle (160) verläuft koaxial zum Wandler (2 bis 4) und treibt das Planetengetriebe auf der dem Wandler abgewandten Seite über ein Vorgelege (11 bis 13), so daß der Antrieb des Planetengetriebes über die beiden Leistungszweige von zwei verschiedenen Seiten her erfolgt;

c) die Getriebeausgangswelle (161, 162) ist ebenfalls parallel zu den anderen Getriebeachsen angeordnet und steht über ein Zahnradpaar (20, 28) mit dem Abtriebsglied (Zahnkranz 62 bzw. Planetenträger 78 und Zahnkranz 80) des Planetengetriebes in Verbindung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen