DE3121465A1

DE3121465A1 - Mehrstufiges planetenwechselgetriebe

Info

Publication number: DE3121465A1
Application number: DE19813121465
Authority: DE
Inventors: Jan Dipl.-Ing. Dostál; Ladislav Dipl.-Ing. Pur; Jan Dipl.-Ing. Praha Sýkora
Original assignee: PRAGA ZAVODY KLEMENTA GOTTWALDA NP
Current assignee: PRAGA ZAVODY KLEMENTA GOTTWALDA NP
Priority date: 1980-05-30
Filing date: 1981-05-29
Publication date: 1982-04-22
Also published as: FR2486185A1; FR2486185B1; DE3121465C2

Description

PRAGA zävody Kiementa Gottwalda, närodni podnik

Prag, CSSR

Mehrstufiges Planetenwechselgetriebe

Die Erfindung betrifft ein mehrstufiges Wechselgetriebe für Motorfahrzeuge und Baumaschinen, das aus drei bis vier einfachen Planetengetrieben, zwei Kupplungen und drei bis vier Bremsen besteht.

Zur Verbesserung des Kraftstoffverbrauchs, Verlängerung der Lebensdauer des Motors, Herabsetzung der Schadstoffe in den Abgasen und zur Verminderung der Geräusche ist es zweckmäßig, daß der Motor im möglichst niedrigen Drehzahlbereich arbeitet. Das ist nur möglich, wenn das Wechselgetriebe genügend fein abgestuft ist. Die feine Abstufung wird im allgemeinen bei mehrfachen Wechselgetrieben erreicht, deren großer Nachteil ist, daß einige Schaltstufen in beiden Wechselgetrieben gleichzeitig geschaltet werden, was die Kontinuität der Kraftübertragung verschlechtert. Bei bekannten Wechselgetrieben ohne doppelte Schaltung, von denen die verbreiteteten

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die Wechselgetriebe vom "Wilson"-Typ sind oder die Wechselgetriebe, die vom Schema "Simpson" abgeleitet sind, ist eine feinere Abstufung schwierig. Sie verlangt nämlich die Anwendung von ungeeigneten Parametern der Planetengetriebe, deren Folge.relativ hohe Drehzahlen der Umlaufräder und hohe Drehmomente einiger Schaltstufen sind, was die Belastbarkeit und die Lebensdauer des Wechselgetriebes begrenzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein mehrstufiges Pia-· netenwechselgetriebe der angegebenen Gattung zu schaffen, das feinstufiger abgestimmte Gänge und in keinem der Gänge übermäßig hohe Drehmomente aufweist, wodurch u. a. eine längere Lebensdauer erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Planetenwechselgetriebe, das drei bis vier einfache Planetengetriebe, zwei Kupplungen und drei bis vier Bremsen enthält> erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Ausgangswelle mit einem Außen'rad des Getriebes des ersten Rückwärtsganges und mit dem Mitnehmer des Eingangsgetriebes verbunden ist, daß die Eingangswelle über eine Kupplung mit der Welle der Vorwärtsgänge verbunden ist, die mit dem Außenrad des Eingangsgetriebes und mittels der zweiten Kupplung des Rückwärtsganges mit einer Welle für die Rückwärtsgänge verbunden ist, die mit den Sonnenrädern der Planetengetriebe fest verbunden ist, wobei der Getriebekasten über die erste Bremse mit der Welle des Rückwärtsganges, mittels der zweiten Bremse mit dem Mitnehmer des Planetengetriebes des· zweiten Rückwärtsganges und mittels einer dritten Bremse mit dem Mitnehmer des Getriebes des ersten Rückwärtsganges"verbunden ist.

Weiter ist es vorteilhaft, mit der Welle der Vorwärts-

stufen das Sonnenr.id des Getriebes der langsamsten Stu-' fe zu verbinden, dLe Austrittswelle mit dem Mitnehmer des Getriebes der Langsamsten Stufe zu verbinden und den Getriebekasten mittels der vierten Bremse mit dem Außenrad des-Getriabes der langsamsten Stufe zu verbinden.

Ebenfalls kann man mit der Welle des Rückwärtsganges das Sonnenrad des Getriebes der langsamsten Stufe verbinden, mit der Austrittswelle den Mitnehmer des Getriebes der langsamsten Stufe verbinden und den Getriebekasten mittels der vierten Bremse mit dem Außenrad des Getriebes der langsamsten Stufe verbinden.

Der ökonomische und technologische Vorteil der erfindungsgemäßen Erfindung besteht darin, daß der beträchtliche Teil der Bestandteile des Planetengetriebes, d. h. die Zahnräder und die Einzelheiten ihrer Lagerung, identisch sind.

In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematische Schaltung eines 4+2° Grundwechselgetriebes,

Fig. 2 eine andere Ausführung des 4+2° Grund-, Wechselgetriebes,

Fig. 3 ein 5 + 2° Getriebe aus dem Grundwechselgetriebe,

Fig. 4 eine andere Ausführung eines 5+2° Wechselgetriebes,

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Pig. 5. ein Beispiel der Zähnezahl der Planetengetriebe ,

Fig. 6 ein Sehaltschema und die Übersetzungsverhältnisse der Grundwechselgetriebe nach den Fig. 1 bzw. 2 mit der Zähnezahl· gemäß Fig. 5,

Fig. 7 ein Schaltschema und die Übersetzungsverhärtnisse des Wechselgetriebes nach Fig. mit der Zähnezahl nach Fig. 5, und

Fig. 8 ein Schaltschema und die Übersetzungsverhältnisse des Wechselgetriebes nach Fig. 4 mit der Zähnezahl nach Fig. 5.

Das Getriebe nach Fig. 1 umfaßt drei Planetenradgetriebe A, B und C, wobei das Getriebe A für einen zweiten Rückwärtsgang, das Getriebe B für den ersten Rückwärtsgang und das Getriebe C ais Eingangsgetriebe konzipiert sind.

Eine Ausgangswe^e 4 ist mit dem Mitnehmer eines Getriebes A für den zweiten Rückwärtsgang und mit dem-Außenrad des Eingangsgetrxebes C fest verbunden. Das Außenrad " des Getriebes B für den ersten Rückwärtsgang ist mit dem Mitnehmer des Eingangsgetrxebes C fest verbunden. Eine Kuppiung S 1 für Vorwärtsgänge verbindet eine Eingangswelle 1 mit einer We^e 2 für die Vorwärtsgänge, die mit . dem Außenrad des Getriebes A für den zweiten Rückwärtsgang fest verbunden ist. Eine Kuppiung S 2 verbindet die Eingangswege 1 mit einer Welle 3,. die mit den jeweiligen Sonnenrädern der Getriebe A, B und C fest verbunden ist. Ein Getriebegehäuse 5 ist durch eine erste Bremse B 1 mit

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der Welle 3, über eine zweite Bremse B 2 mit dem Mitnehmer des zweiten Getriebes B und mittels einer dritten Bremse B 3 mit dem Mitnehmer des Eingangsgetriebes C verbunden.

Im ersten Vorvärtsgang I sind die Kupplung S 1 der Vorwärtsgänge und die dritte Bremse B 3 eingerückt. Das Getriebe A des zweiten Rückwärtsganges und das Eingangsgetriebe C arbeiten als ein zusammengesetztes Differentialgetriebe und das.Getriebe B für den ersten Rückwärtsgang läuft frei ohne Belastung.

Im zweiten Vorwärtsgang Il sind die Kupplung S 1 und die zweite Bremse B 2 eingerückt. Alle drei Planetengetriebe A, B und C sind belastet und arbeiten als ein zusammengesetztes Differentialgetriebe.

Im dritten Vorwärtsgang III sind.die Kupplung S 1 und die erste Bremse B 1 eingerückt. Das Getriebe A arbeitet als einfaches Planetengetriebe. Das Getriebe B und das Eingangsgetriebe C rotieren frei ohne Belastung.

Im vierten Vorwärtsgang IV sind die Kupplung S 1 und die Kupplung S 2 eingerückt. Der ganze Plänetenteil rotiert als Ganzes.

Im ersten Rückwärtsgang R I sind die Kupplung S 2 und die dritte Bremse B 3 eingerückt. Das Eingangsgetriebe C arbeitet als ein einfaches Plantengetriebe. Die Getriebe A und B rotieren frei ohne Belastung.

Im zweiten'Rückwärtsgang R II sind die Kupplung S 2 und die zweite Bremse B 2 eingerückt. Das Getriebe B und das Eingangsgetriebe C arbeiten als ein zusammengesetztes Differentialgetriebe. Das Getriebe A rotiert frei ohne Belastung . . .

Wenn zu diesem 4 + 2 Wechselgetriebe ein weiteres Planetengetriebe D der langsamsten Stufe derart angeschlossen wird, daß das Sonnenrad dieses Getriebes an die Welle 2 der Vorwärtsstufen angeschlossen wird, sein Mitnehmer mit der Ausgangswelle 4 verbunden wird und das Getriebegehäuse 5 sich mittels einer vierten Bremse B 4 mit dem Außenrad des Getriebes D verbindet, wird das in Fig. 5 dargestellte 5+3° Wechselgetriebe erzielt. Im ersten Vorwärtsgang I dieses erweiterten Wechselgetriebes sind die Kupplung S 1 der Vorwärtsstufen - Fig. 7 und die vierte Bremse B 4 eingerückt. Das Getriebe D der· langsamsten Stufe arbeitet als einfaches Planetengetriebe. Die übrigen drei Planetengetriebe A, B, C rotierenfrei.

Der zweite Vorwärtsgang II dieses Wechselgetriebes entspricht dem ersten Vorwärtsgang I des 4+2 Grundgetriebes , der dritte Vorwärtsgang III entspricht dem II., der IV. entspricht dem III., der V. entspricht dem IV.,. der zweite Rückwärtsgang R II entspricht dem Rückwärtsgang R I und der Rückwärtsgang R III entspricht dem Rückwärtsgang R II des Grundgetriebes.

Wenn zu dem 4+2° Wechselgetriebe ein Planetengetriebe der langsamsten Stufe derart angeschlossen wird, daß sein Sonnenrad an die Welle 3 des Rückwärtsganges angeschlossen, sein Mitnehmer mit der Ausgangswelle 4 und das Getriebegehäuse 5 über die vierte Bremse B 4 mit dem Außenrad des Getriebes D der langsamsten Stufe verbunden ist, wird das 5 + 2° Wechselgetriebe nach Fig. 4 erhalten.

Im ersten Vorwärtsgang I sind bei diesem Wechselgetriebe die Kupplung S 2 des Rückwärtsganges und die vierte Bremse B 4 eingekuppelt (siehe die Tabelle in Fig.. 8)

Das Getriebe D der langsamsten Stufe arbeitet als einfaches Planeten ge tr i€:be. Die übrigen Getriebe A, B, C rotieren frei chne Belastung.

Gang II dieses Wechselgetriebes entspricht Gang I, Gang III entspricht Gang II, Gang IV entspricht Gang III, Gang V entspricht dem Rückwärtsgang R II des Grundwechselgetriebes 4 + 2.

Die Übersetzungsverhältnisse, die in Tabellen der Fig. 6, 7 und 8 angeführt sind, werden durch die Wahl der Zähnezahl vor. Rädern nach der Tabelle in Fig. 5 erzielt. Aus der Tabe]Ie in Fig. 5 ist es ersichtlich, daß die Planetengetriebe A, B, C, D bei allen Ausführungen nach Fig. 1, 2, 3, 4 gleich groß sind/ was vom herstellungstechnischen und vom kostenmäßigen Standpunkt besonders zweckmäßig ist.

Leerseite

Claims

Ansprüche

M ./ Mehrstufiges Planetenwechselgetriebe für Motorfahrzeuge und Arbeitsmaschinen, das wenigstens aus drei einfachen Planetengetrieben (A, B und C), aus zwei Kupplungen und wenigstens aus zwei Bremsen besteht,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Ausgangswelle (4) mit einem Außenrad des Getriebes (B) des ersten Rückwärtsganges und mit dem Mitnehmer des Eingangsgetriebes (C) verbunden ist, daß die Eingangswelle (1) über eine Kupplung (S 1) mit der Welle (2) der Vorwärtsgänge verbunden ist, die mit dem Außenrad des Eingangsgetriebes (C) und mittels der zweiten Kupplung (S 2) des Rückwärtsganges mit einer Welle (3) für die Rückwärtsgänge verbunden ist, die mit den Sonnenrädern der Planetengetriebe (A, B und C) fest verbunden ist, wobei der Getriebekasten (5) über die erste Bremse (B 1) mit der Welle (3) des Rückwärtsganges, mittels der zweiten Bremse (B 2) mit dem Mitnehmer des Planetengetriebes (A) des zweiten Rückwärtsganges und mittels einer dritten Bremse (B 3) mit dem Mitnehmer des Getriebes (B) des ersten Rückwärtsganges verbunden ist.
2. Planetenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

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daß mit der Welle (2) der Vorwärtsgänge das Sonnenrad eines vierten Planetengetriebes (D) des langsamsten Ganges verbunden ist, daß mit der Ausgangswelle (4) der'Mitnehmer dieses vierten Planetengetriebes (D) verbunden ist, und daß das Getriebegehäuse (5) mittels der vierten Bremse (B 4) mit dem Außenrad des vierten Planetengetriebes · (D) verbunden ist.
3.' Planetenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß mit der Welle (3) des Rückwärtsganges das Sonnenrad ■ eines vierten Planetengetriebes (D) des langsamsten Ganges verbunden ist, daß mit der Ausgangswelle (4) der Mitnehmer des vierten Getriebes (D) der langsamsten Stufe verbunden ist, und daß das Getriebegehäuse (5) mittels der vierten Bremse (B 4) mit dem Außenrad dieses Getriebes (D) verbunden ist.