Patent DE-102014101726-A1 (DE)
Title: Lastschaltbare Mehrgangplanetengetriebe
IPC: F16H37/04
Filed: 2014-02-12
Abstract: Im Allgemeinen wird die Erfindung in der Planetenbauweise vorgeschlagen, wobei es aus zwei Stufenplanetengetrieben besteht. Ein Stufenplanetengetriebe wird als Basisgetriebe bezeichnet und besteht aus einem dreistufigen Planetengetriebe, der andere Stufenplanetengetriebe wird als Erweiterungsgetriebe bezeichnet und besteht aus einem zweistufigen Planetengetriebe. Die Kombination vom Basisgetriebe mit dem Erweiterungsgetriebe ermöglicht das Erreichen von 142 Vorwärtsgängen und 69 Rückwärtsgängen. Die besondere Charakteristik der Erfindung sind die Zähnezahlen und das Verhältnis der Zähnezahlen von Zahnrädern, sodass durch genau fünf Planetenradsätzen insgesamt 142 Vorwärtsgänge und 69 Rückwärtsgänge mit einem breiten Bereich der Gesamtübersetzung realisiert werden können. Im Basisgetriebe sind drei Sonnenräder vorhanden. Die Zähnezahlen dieser drei Sonnenräder sind unterschiedlich, sodass diese Sonnenräder mit „kleiner“ Sonnenrad, „mittelgroßer“ Sonnenrad und „großer“ Sonnenrad bezeichnet werden. Die Differenz der Zähnezahlen zwischen dem kleinem Sonnenrad und dem mittelgroßem Sonnenrad ist gleich wie die Differenz der Zähnezahlen zwischen dem großem Sonnenrad und dem mittelgroßem Sonnenrad. Dementsprechend ist die Zähnezahl des mittelgroßen Sonnenrads das arithmetische Mittel zwischen den Zähnezahlen vom kleinen Sonnenrad und dem großem Sonnenrad. Die Zähnezahlen der Planetenradsätze des mittelgroßen Sonnenrads sind identisch wie die Zähnezahlen des mittelgroßen Sonnenrads. Die Zähnezahlen der Planetenradsätze des kleinen Sonnenrads sind identisch wie die Zähnezahlen des großen Sonnenrads. Die Zähnezahlen der Planetenradsätze des großen Sonnenrads sind identisch wie die Zähnezahlen des kleinen Sonnenrads. Das Erweiterungsgetriebe besteht aus zweistufigen Planetenradsätzen. Eines dieser zwei Planetenradsätzen hat die gleichen Verhältnisse der Zähnezahlen wie der Planetenradsatz des kleinen Sonnenrads vom Basisgetriebe. Die eingesetzte Schaltkupplungen können lastschaltende kraftschlüssige und/oder formschlüssige Schaltkupplungen. Das Getriebe besitzt mehrere Schaltkupplungen, sodass formschlüssige Schaltkupplungen in Bezug auf den Wirkungsgrad vorteilhafter sind und es sind auch mehrere Kombination von Schaltkupplungen möglich. Das Getriebe ist im dritten bis achte Ausführungsbeispiele mit formschlüssige Zahnschaltkupplungen vorgesehen, wobei die fünften Ausführungsbeispiel bis achte Ausführungsbeispiel mit Sägezahnschaltkupplungen vorgesehen sind. Der Gangwechsel erfolgt bei allen Ausführungsbeispielen unter Last und, ausgenommen Ausführungsbeispiel 1, ohne Kraftflussunterbrechung. Im ersten Ausführungsbeispiel kommt es zu einer kurzzeitigen Kraftflussunterbrechung. Das sechste Ausführungsbeispiel ist für eine Fahrrad-Hinterradnabe vorgesehen und besitzt 44 Gangstufen, die unter Last oder im Stand schaltbar ist. Im siebten Ausführungsbeispiel ist das Getriebe im Kurbelrad des Fahrrads eingebaut und besitzt 44 Gangstufen, die unter Last und im Stand schaltbar sind. Das achte Ausführungsbeispiel ist für ein Trethebel-Fahrrad ohne Antriebskette mit Trethebeln, mit 42 Gangstufen vorgesehen die unter Last und im Stand schaltbar sind. Die Ausführungsbeispiel fünf bis acht sind sequentielle Getriebe. Das Getriebe im Ausführungsbeispiel eins bis drei für motorisierte Fahrzeuge ist nicht sequentiell, d.h. vom Startgang aus kann der Zielgang ...