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Patent Searching and Data


Title:
TRANSMISSION, IN PARTICULAR FOR A SINGLE-WHEEL DRIVE UNIT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/239308
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a transmission that is provided in particular within a single-wheel drive unit and has a transmission support, an input shaft which can be rotatably driven about an axis, and at least one planetary gear stage with a first sun gear which has an outer toothing and can be driven via the input shaft, a ring gear which has an inner toothing and is rotatably mounted on the transmission support, and a rotatably mounted planet carrier on which at least one planet gear that has an outer toothing and is in engagement with the sun gear and with the ring gear is rotatably mounted and has an inner toothing. Another transmission stage comprises at least one spur gear that is rotatably mounted on a bearing pin, which is stationary relative to the transmission support and the axis of which is arranged at a distance from the axis of the input shaft, and meshes with the ring gear. A second sun gear is provided which has an outer toothing. Such a transmission can be designed as a two-gear transmission in that the two components, i.e. the second sun gear with the outer toothing and the input shaft, can be moved axially relative to each other between two end positions such that in a first end position, the second sun gear with the outer toothing and the input shaft are rotationally fixed to each other and rotate at the same rotational speed and the force flow from the input shaft to the second sun gear with the outer toothing via the planetary gear stage is interrupted.

Inventors:
MEISE ANDREAS (DE)
LAMPARSKI CHRISTOF (DE)
SCHMEINK MARKUS (DE)
WEGERHOFF THOMAS (DE)
Application Number:
PCT/EP2020/059982
Publication Date:
December 03, 2020
Filing Date:
April 08, 2020
Export Citation:
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Assignee:
BOSCH GMBH ROBERT (DE)
International Classes:
F16H3/54; F16D11/14
Foreign References:
DE102018205862A12019-02-28
EP3287664A12018-02-28
US20150072821A12015-03-12
DE102004031009B42006-12-07
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Claims:
Patentansprüche

1. Getriebe, das insbesondere innerhalb einer Einzelradantriebseinheit vorgese hen ist und

das einen Getriebeträger (8),

eine um eine Achse drehbar antreibbare Eingangswelle (14),

mindestens eine Planetengetriebestufe (10) mit einem ersten außenverzahnten Sonnenrad (18, 18‘), das über die Eingangswelle (14) antreibbar ist, mit einem innenverzahnten Hohlrad (28), das auf dem Getriebeträger (8) drehbar gelagert ist, und mit einem drehbar gelagerten Planetensteg (27), an dem mindestens ein außenverzahntes, sowohl mit dem Sonnenrad (18, 18‘) als auch mit dem Hohlrad (28) in Eingriff stehendes Planetenrad (25) drehbar gela gert ist und der eine Innenverzahnung (35) hat,

eine weitere Getriebestufe (11), die mindestens ein Stirnrad (43) umfasst, das auf einem bezüglich des Getriebeträgers (8) ortsfesten, mit seiner Achse im Abstand zur Achse der Eingangswelle (14) angeordneten Lagerzapfen (41) drehbar gelagert ist und mit dem Hohl rad (28) in Zahneingriff steht, und

ein zweites außenverzahntes Sonnenrad (37, 37‘) aufweist,

dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad (37, 37‘) und Eingangswelle (14) zwischen zwei Endpositionen relativ zueinander axial ver schiebbar sind, dass in einer ersten Endposition der beiden Bauteile zweites außenverzahn tes Sonnenrad (37, 37‘) und Eingangswelle (14) relativ zueinander das zweite außenver zahnte Sonnenrad (37, 37‘) und die Eingangswelle (14) drehfest miteinander gekoppelt sind und mit gleicher Drehzahl umlaufen und der Kraftfluss von der Eingangswelle (14) über die Planetengetriebestufe (10) zum zweiten außenverzahnten Sonnenrad (37, 37‘) unterbrochen ist und dass in der zweiten Endposition das zweite außenverzahnte Sonnenrad (37, 37‘) oh ne direkte Koppelung mit der Eingangswelle (14) mit der Innenverzahnung (35) des Plane tensteges (27) kämmt und über die Planetengetriebestufe (10) von der Eingangswelle (14) antreibbar ist.

2. Getriebe nach Patentanspruch 1, wobei in einer zwischen den beiden Endpo sitionen befindlichen Zwischenposition der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Son nenrad (37, 37‘) und Eingangswelle (14) relativ zueinander das zweite außenverzahnte Son nenrad (37, 37‘) sowohl drehfest mit der Eingangswelle (14) gekoppelt ist als auch in einem Kraftfluss von der Eingangswelle (14) über die Planetengetriebestufe (10) liegt.

3. Getriebe nach Patentanspruch 1, wobei in der ersten Endposition der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad (37, 37‘) und Eingangswelle (14) relativ zuei nander eines der beiden Bauteile (14; 37) von der Planetengetriebestufe (10) entkoppelt ist.

4. Getriebe nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei das Sonnenrad (18, 18‘) der Planetengetriebestufe (10) drehzahlgleich mit der Eingangswelle (14) von dieser antreibbar ist und wobei das zweite außenverzahnte Sonnenrad (37, 37‘) drehzahlgleich von dem Planetensteg (27) der Planetengetriebestufe (10) antreibbar ist.

5. Getriebe nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei nur eines der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad (37, 37‘) und Eingangswelle (14) rela tiv zum Getriebeträger (8) axial verschiebbar ist.

6. Getriebe nach Patentanspruch 5, wobei die Eingangswelle (14) in axialer Richtung ortsfest zum Getriebeträger (8) angeordnet ist und das zweite außenverzahnte Sonnenrad (37) relativ zur Eingangswelle (14) axial verschiebbar ist.

7. Getriebe nach Patentanspruch 5, wobei das zweite außenverzahnte Sonnen rad (37‘) in axialer Richtung ortsfest zum Getriebeträger (8) angeordnet ist und die Ein gangswelle (14) relativ zum zweiten außenverzahnten Sonnenrad (37‘) axial verschiebbar ist.

8. Getriebe nach Patentanspruch 7, wobei mindestens zwei Planetengetriebestu fen (10, 70) vorhanden sind und wobei das zweite außenverzahnte Sonnenrad (37‘) drehfest mit dem Planetensteg (27) der ersten Planetengetriebestufe (10) verbunden ist und mit den Planetenrädern (72) der zweiten Planetengetriebestufe (70) kämmt.

9. Getriebe nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei das zweite au ßenverzahnte Sonnenrad (37, 37‘) und die Eingangswelle (14) durch eine Keilwellen- oder eine Zahnwellenverbindung drehfest miteinander koppelbar sind.

10. Getriebe nach einem vorhergehenden Patentanspruch, wobei ein Fluidkolben (50), insbesondere ein hydraulischer Fluidkolben vorhanden ist, mit dem eines der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad (37) und Eingangswelle (14) axial verschieb bar ist.

11. Getriebe nach Patentanspruch 10, wobei der Fluidkolben (50) einfachwirkend ausgebildet ist und an einen Druckraum (54) angrenzt und wobei das axial verschiebbare Bauteil (14; 37) bei Zufuhr von Druckmittel in den Druckraum (54) von dem Fluidkolben (50) in Richtung der zweiten Endposition und durch Federmittel (62) unter Verdrängung von Druckmittel aus dem Druckraum (54) in Richtung der ersten Endposition bewegbar ist.

Description:
Getriebe, insbesondere für eine Einzelradantriebseinheit

Beschreibung

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, das insbesondere innerhalb einer Einzelradantriebseinheit vorgesehen ist und das aufweist einen Getriebeträger, eine um eine Achse drehbar antreib- bare Eingangswelle, mindestens eine Planetengetriebestufe mit einem ersten außenver zahnten Sonnenrad, das über die Eingangswelle antreibbar ist, mit einem innenverzahnten Hohlrad, das auf dem Getriebeträger drehbar gelagert ist, und mit einem drehbar gelagerten Planetensteg, an dem mindestens ein außenverzahntes, sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad in Eingriff stehendes Planetenrad drehbar gelagert ist und der eine Innenverzahnung hat. Eine weitere Getriebestufe umfasst mindestens ein Stirnrad, das auf einem bezüglich des Getriebeträgers ortsfesten, mit seiner Achse im Abstand zur Achse der Eingangswelle angeordneten Lagerzapfen drehbar gelagert ist und mit dem Hohlrad in Zahneingriff steht, Es ist ein zweites außenverzahntes Sonnenrad vorhanden.

Derartige Getriebe werden vorwiegend innerhalb von Einzelradantrieben von mobilen Ar beitsmaschinen, insbesondere Baumaschinen oder Landmaschinen, oder Transporteinheiten eingesetzt. In der Praxis fahren solche Maschinen zunächst auf einer Straße oder einem Erschließungsweg zum Einsatzort, zum Beispiel zu einem Feld, und verrichten dann auf dem Feld eine Arbeit. Auf der Fahrt zum Einsatzort ist das notwendige Drehmoment klein, wäh rend eine hohe Geschwindigkeit gewünscht ist. Auf dem Feld wird dann üblicherweise mit hohem Drehmoment und kleiner Geschwindigkeit gefahren. Daraus erwächst die Forderung, ein Getriebe der vorbezeichneten Art mehrgängig, zumindest zweigängig auszubilden.

Aus der DE 10 2004 031 009 B4 ist schon ein Getriebe mit den eingangs angeführten Merk malen bekannt. Dort ist der Planetengetriebestufe und der Getriebestufe, die ein gemeinsa mes, den Abtrieb des Getriebes darstellendes Hohlrad haben, eine weitere Planetengetrie bestufe mit einem Sonnenrad, einem Hohlrad und einem Planetensteg mit Planetenrädern, die mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad kämmen, vorgeschaltet. Der Planetensteg ist dreh test mit dem Sonnenrad der nachgeordneten Planetengetriebestufe verbunden. Je nach dem Zustand von zwei Lamellenkupplungen ist das Hohlrad der weiteren Planetengetriebestufe gehäusefest gehalten oder drehtest mit dem Sonnenrad der weiteren Planetengetriebestufe verbunden, so dass sich der Planetensteg langsamer als das Sonnenrad oder mit der glei chen Drehzahl wie das Sonnenrad der weiteren Planetengetriebestufe dreht. Damit sind zwei Gänge des Getriebes realisiert.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Getriebe, das insbesondere innerhalb ei ner Einzelradantriebseinheit vorgesehen ist und das erstens einen Getriebeträger, zweitens eine um eine Achse drehbar antreibbare Eingangswelle, drittens mindestens eine Planeten getriebestufe mit einem ersten außenverzahnten Sonnenrad, das über die Eingangswelle antreibbar ist, mit einem innenverzahnten Hohlrad, das auf dem Getriebeträger drehbar ge lagert ist, und mit einem drehbar gelagerten Planetensteg, an dem mindestens ein außen verzahntes, sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad in Eingriff stehendes Pla netenrad drehbar gelagert ist und der eine Innenverzahnung hat, viertens eine weitere Ge triebestufe, die mindestens ein Stirnrad umfasst, das auf einem bezüglich des Getriebeträ gers ortsfesten, mit seiner Achse im Abstand zur Achse der Eingangswelle angeordneten Lagerzapfen drehbar gelagert ist und mit dem Hohlrad in Zahneingriff steht, und fünftes ein zweites außenverzahntes Sonnenrad aufweist, so weiterzuentwickeln, dass zwei verschie dene Gänge mit einer geringen Anzahl von Bauteilen und damit einer geringen Komplexität und Kosten sowie weitgehend ohne Verschleiß von Bauteilen erhalten werden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass bei einem Getriebe der angegebenen Art die beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad und Eingangswelle zwischen zwei Endpositi onen relativ zueinander axial verschiebbar sind, dass in einer ersten Endposition der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad und Eingangswelle relativ zueinander das zweite außenverzahnte Sonnenrad und die Eingangswelle drehfest miteinander gekoppelt sind und mit gleicher Drehzahl umlaufen und der Kraftfluss von der Eingangswelle über die Planetengetriebestufe zum zweiten außenverzahnten Sonnenrad unterbrochen ist und dass in der zweiten Endposition das zweite außenverzahnte Sonnenrad ohne direkte Koppelung mit der Eingangswelle mit der Innenverzahnung des Planetensteges kämmt und über die Planetengetriebestufe von der Eingangswelle antreibbar ist. Erfindungsgemäß werden die beiden Gänge also nicht mit Hilfe von Lamellenkupplungen, sondern durch eine Veränderung der relativen Lage zwischen der eingangswelle und dem zweiten außenverzahnten Sonnenrad realisiert. Es sind nur wenige Bauteile mit einer gerin gen Komplexität vorhanden. Das übertragbare Moment ist nicht abhängig von der Kraft, mit der die Lamellen einer Lamellenkupplung zusammengedrückt werden.

Ein erfindungsgemäßes Getriebe kann in vorteilhafter Weise weiter ausgestaltet werden.

In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist in einer zwischen den beiden Endpositio nen befindlichen Zwischenposition der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad und Eingangswelle relativ zueinander das zweite außenverzahnte Sonnenrad zum einen drehfest mit der Eingangswelle gekoppelt und liegt zum anderen in einem Kraftfluss von der Eingangswelle über die Planetengetriebestufe. Die Eingangswelle befindet sich über das erste Sonnenrad in Eingriff mit den Planetenrädern und parallel dazu in Eingriff mit dem zweiten Sonnenrad. Das Getriebe ist damit gesperrt. Ein Drehen des Hohlrads und der Ein gangswelle ist nicht möglich.

In der ersten Endposition der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad und Ein gangswelle relativ zueinander ist zur Unterbrechung des Kraftflusses von der Eingangswelle über die Planetengetriebestufe zum zweiten außenverzahnten Sonnenrad eines der beiden Bauteile von der Planetengetriebestufe entkoppelt.

Bei einem erfindungsgemäßen Getriebe mit nur einer Planetengetriebestufe ist das Sonnen rad der Planetengetriebestufe drehzahlgleich mit der Eingangswelle von dieser antreibbar und das zweite außenverzahnte Sonnenrad ist drehzahlgleich von dem Planetensteg der Planetengetriebestufe antreibbar. Das Sonnenrad der Planetengetriebestufe dreht sich also, wenn es mit der Eingangswelle gekoppelt ist, mit derselben Drehzahl wie die Eingangswelle und das zweite Sonnenrad dreht sich, wenn es mit dem Planetensteg gekoppelt ist, mit der selben Drehzahl wie der Planetensteg

Vorteilhafterweise ist nur eines der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad und Eingangswelle relativ zum Getriebeträger axial verschiebbar. In einer besonderen Weiterbildung ist die Eingangswelle in axialer Richtung ortsfest zum Getriebeträger angeordnet und das zweite außenverzahnte Sonnenrad ist relativ zur Ein gangswelle axial verschiebbar.

In einer anderen besonderen Weiterbildung ist das zweite außenverzahnte Sonnenrad in axialer Richtung ortsfest zum Getriebeträger angeordnet und die Eingangswelle ist relativ zum zweiten außenverzahnten Sonnenrad axial verschiebbar. Diese Lösung ist insbesonde re dann vorteilhaft, wenn mindestens zwei Planetengetriebestufen vorhanden sind, wobei sich die im Kraftfluss nach der ersten Planetengetriebestufe angeordnete zweite Planetenge triebestufe näher an einem Antriebsmotor befindet als die erste Planetengetriebestufe. Bei einem solchen Aufbau des Getriebes ist es einfacher die Eingangswelle zu verschieben als das zweite Sonnenrad. Dieses ist vielmehr drehfest mit dem Planetensteg der ersten Plane tengetriebestufe verbunden und kämmt mit den Planetenrädern der zweiten Planetengetrie bestufe.

Denkbar ist es allerdings auch, dass bei einem Getriebe mit zwei Planetengetriebestufen das dritte Sonnenrad verschiebbar ist und in einer Position drehfest mit dem Planetensteg der zweiten Planetengetriebestufe verbunden ist und mit den Stirnrädern der weiteren Getriebe stufe kämmt und in einer zweiten Position von dem Planetensteg der zweiten Planetenge triebestufe entkoppelt ist und direkt drehfest mit der Eingangswelle verbunden ist. Bei einer solchen Lösung wäre der Unterschied in den Übersetzungen der beiden Gangstufen sehr groß.

Das zweite außenverzahnte Sonnenrad und die Eingangswelle können durch eine Keilwel len- oder eine Zahnwellenverbindung drehfest miteinander koppelbar sein.

Auf bevorzugte Weise ist eines der beiden Bauteile zweites außenverzahntes Sonnenrad und Eingangswelle mit einem Fluidkolben, insbesondere mit ein hydraulischer Fluidkolben axial verschiebbar.

Der Fluidkolben ist bevorzugt einfachwirkend ausgebildet und grenzt an einen Druckraum an, wobei das axial verschiebbare Bauteil bei Zufuhr von Druckmittel in den Druckraum von dem Fluidkolben in Richtung der zweiten Endposition und durch eine Federmittel unter Ver- drängung von Druckmittel aus dem Druckraum in Richtung der ersten Endposition bewegbar ist.

Zwei Ausführungsbeispiele eines erfindungsgemäßen Getriebes sind in den Zeichnungen dargestellt. Anhand der Figuren dieser Zeichnungen wird die Erfindung nun näher erläutert.

Es zeigen

Figur 1 einen axialen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel, das genau eine

Planetengetriebestufe aufweist und bei dem das zweite Sonnenrad axial verschiebbar ist und sich in einer Endposition befindet, die dem der ersten Gang entspricht,

Figur 2 einen axialen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel, wobei sich das zweite Sonnenrad in einer Zwischenposition befindet und das Getriebe gesperrt ist,

Figur 3 einen axialen Schnitt durch das erste Ausführungsbeispiel, wobei sich das zweite

Sonnenrad in einer zweiten Endposition befindet, die dem zweiten Gang entspricht, Figur 4 einen axialen Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel, das genau zwei

Planetengetriebestufen aufweist und bei dem die Eingangswelle axial verschiebbar ist und sich in einer Endposition befindet, die dem der ersten Gang entspricht,

Figur 5 einen axialen Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel, wobei sich die

Eingangswelle in einer Zwischenposition befindet und das Getriebe gesperrt ist, und Figur 6 einen axialen Schnitt durch das zweite Ausführungsbeispiel, wobei sich die

Eingangswelle in einer zweiten Endposition befindet, die dem zweiten Gang entspricht.

Das Getriebe nach den Figuren 1 bis 3 umfasst einen Getriebeträger 8 mit einem Befesti gungsflansch 9, mit dem der Getriebeträger an dem Fahrgestell eines Fahrzeugs befestigt werden kann. Der Getriebeträger 8 ist ein Hohlkörper, der außen und innen Wandabschnitte aufweist, die sich in ihren Durchmessern voneinander unterscheiden.

Das Getriebe umfasst weiterhin eine Planetengetriebestufe 10 und eine weitere Getriebestu fe 11. Die Getriebestufen sind von einem Motor, vorliegend von einem Hydromotor 12 in Schrägachsenbauweise, der in den Figuren nur stark schematisiert dargestellt ist, über eine Mitnehmerhülse 13 und eine Eingangswelle 14 antreibbar. Am motorfernen Ende der Ein gangswelle 14 ist diese einstückig mit einer Außenverzahnung versehen, die das Sonnenrad 18 der Planetengetriebestufe 10 bildet. Jenseits des Sonnenrads 18 ist die Eingangswelle 14 mit einem Wälzlager 19 drehbar gelagert.

Das Sonnenrad 18 kämmt mit mehreren außenverzahnten Planetenrädern 25, die in glei chen Abständen zueinander über zweireihige Rollenlager drehbar auf Lagerzapfen 26 eines Planetensteges 27 gelagert sind. Die Planetenräder 25 kämmen außer mit dem Sonnenrad 18 noch mit einem innenverzahnten Hohlrad 28, das einen Befestigungsflansch 29 aufweist, mit dem es an der Felge eines Rades befestigt werden kann. Das Hohlrad 28 bildet somit den radseitigen Ausgang des Getriebes. Es ist mit Hilfe zweier in O-Anordnung eingebauter Kegelrollenlager 30 außen auf dem Getriebeträger 8, der von einer Stirnseite des Hohlrades 28 aus in dieses hineinragt, drehbar gelagert. An der anderen Stirnseite ist in das Hohlrad 28 ein Deckel 31 eingesetzt, der das Wälzlager 19 für die Eingangswelle 13 trägt.

Der Planetensteg 27 ist mit einer Innenverzahnung 35 versehen, in die zur drehfesten Ver bindung ein hülsenförmiges, mit einer Außenverzahnung 36 versehene, zweites Sonnenrad 37 eingeschoben werden kann, und über Bundbolzen 38, die in Bohrungen 34 des Getriebe trägers 5 eingesetzt sind und sich an diesem abstützen, und über Bundbolzen 39, die sich am Deckel 31 abstützen axial geführt. Das Sonnenrad 37 ist koaxial zur Eingangswelle 14 angeordnet.

An dem Getriebeträger 8 sind um die Eingangswelle 14 herum mit gleichen Winkelabständen zueinander mehrere axial ausgerichtete Lagerzapfen 41 ausgebildet, von denen jeder über eine zweireihige Wälzlageranordnung 42 ein außenverzahntes Stirnrad 43 lagert, das sowohl mit dem Sonnenrad 37 als auch mit dem Hohlrad 28 kämmt. Die Bohrungen 34 für die der axialen Führung des Planetenstegs 27 dienenden Bundbolzen 38 befinden sich in den La gerzapfen 41. Die Bohrungen 34 sind nach innen zur Achse der Eingangswelle 13 hin ver setzt sind und exzentrisch zu den Achsen der Lagerzapfen angeordnet.

Da die Lagerzapfen 41 bezüglich des Getriebeträgers eine feste Lage einnehmen, weist die zweite Getriebestufe 11 keine umlaufenden Planetenräder auf. Wegen der im Vergleich zur Planetengetriebestufe 10 ähnlichen Anordnung der Zahnräder wird jedoch auch die zweite Getriebestufe oft als Planetengetriebestufe bezeichnet. Das zweite Sonnenrad 37 ragt über die Stirnräder 43 hinaus und übergreift über eine gewis se Strecke die Mitnehmerhülse 13. und der Mitnehmerteil 14 der Eingangswelle sind bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 1 bis 3 axial überlappend angeordnet, wobei das Mitnehmerteil 14 in das Sonnenrad 37 eintaucht.

Das Sonnenrad 37 ist axial zwischen einer ersten Endposition und einer zweiten Endposition verschiebbar. Unabhängig von seiner Position kämmt es immer mit den Stirnrädern 43. In der ersten Endposition, die Figur 1 zeigt, greift es mit seiner Außenverzahnung 36 in die In nenverzahnung 35 des Planetensteges 27 ein und dreht mit derselben Drehzahl wie der Pla netensteg. In der zweiten Endposition, die Figur 3 zeigt, ist es aus dem Planetensteg 27 ausgetaucht und mit einer Innenverzahnung 44 in eine Außenverzahnung 45 der Eingangs welle 14 eingeschoben. In der zweiten Endposition ist das zweite Sonnenrad 37 also vom Planetensteg 27 entkoppelt und drehfest mit der Eingangswelle 14 gekoppelt und dreht mit derselben Drehzahl wie die Eingangswelle.

In einer Zwischenposition, die in Figur 2 gezeigt ist, greift das zweite Sonnenrad 37 sowohl mit seiner Außenverzahnung 36 in die Innenverzahnung 35 des Planetensteges 27 als auch mit seiner Innenverzahnung 44 in die Außenverzahnung 45 der Eingangswelle ein. In dieser Zwischenposition des Sonnenrads 37 ist das Getriebe gesperrt.

Zur axialen Verschiebung des zweiten Sonnenrads 37 in die eine Richtung dient ein als Ringkolben 50 ausgebildeter hydraulischer Fluidkolben, der in dem Getriebeträger 8 geführt ist. Ein Dichtring 51 dichtet den Radialspalt zwischen dem Ringkolben und dem Getriebeträ ger 8 ab. Der Ringkolben 50 ist einfachwirkend. Das Sonnenrad wird also nur in die eine Richtung von dem Ringkolben 50 verschoben. In die entgegengesetzte Richtung wird das Sonnenrad 37 durch Federkraft verschoben. Und zwar wird das zweite Sonnenrad 37 von dem Ringkolben 50 mit einer Kraft in Richtung zur zweiten Endposition hin und mit der Fe derkraft in Richtung zur ersten Endposition hin beaufschlagt.

Dazu ist zunächst zwischen dem Ringkolben 50 und einem in den Getriebeträger 8 einge setzten und durch einen Sprengring 52 gesicherten Boden 53 ein Druckraum 54 gebildet. Dieser ist über eine Anschlussbohrung 55, eine Schrägbohrung 56 und einen runden Fräss chlitz 57 fluidisch mit einer Hydraulikdruckquelle und mit einer Drucksenke verbindbar. Der Ringkolben 50 ist außen nicht gestuft und weist einen den gleichen Außendurchmesser wie der eigentliche Ringkolben 50 besitzenden Boden 58 auf. In diesen und in das Sonnenrad 37 ist jeweils axial fest ein Kugellager 59 eingesetzt, das ein Drehlager zwischen dem Ringkol ben 50 und dem Sonnenrad 37 bildet und über dessen Innenring und Außenring der Ring kolben 50 und das Sonnenrad 37, die axial einerseits an einer Schulter des Ringkolbens beziehungsweise des Sonnenrads 37 und andererseits an in den Ringkolben und in das Sonnenrad eingesetzten Sprengringen anliegen, axial fest miteinander verbunden sind.

An der bezüglich des eigentlichen Ringkolbens 50 außen gelegenen Seite des Bodens 58 wird der Ringkolben 50 von Schraubendruckfedern 62 beaufschlagt. Jeweils eine Schraub druckfeder 62 taucht in eine Sackbohrung 63 ein, die sich bis in einen Lagerzapfen 41 hin einerstreckt, und stützt sich am Boden der Sackbohrung ab. Die Anzahl der Sackbohrungen 63 und somit auch die Anzahl der Schraubendruckfedern 62 ist gleich der Anzahl der Lager zapfen 41. Die Achse einer Sackbohrung 63 fluchtet jeweils mit einer gegenüber der Sack bohrung 63 einen kleineren Durchmesser aufweisenden Bohrung 34, wobei die Bohrung 34 zu der entsprechenden Sackbohrung 63 offen ist. Auf diese Weise lassen sich die zwei Boh rungen 34 und 63 auf einfache Weise hersteilen.

In Figur 1 ist das erste Ausführungsbeispiel in einem Zustand gezeigt, in dem das zweite Sonnenrad 37 und der Planetensteg 27 mit ihren Verzahnungen 35 und 36 ineinanderge- schoben sind, während die Verzahnungen 44 und 45 von Sonnenrad 37 und Eingangswelle 14 außer Eingriff sind. Der Druckraum 54 ist von Druck beaufschlagt und der Ringkolben 50 gegen die Kraft der Schraubendruckfedern 62 bis zu einem Anschlag am Getriebeträger 8 verschoben. Das zweite Sonnenrad 37 dreht mit der gleichen Drehzahl wie der Planetensteg 27 und kämmt mit den in Eingriff mit dem Hohlrad 28 stehenden Stirnrädern 43. Damit ist die Übersetzung des Getriebes maximal. Es ist der erste Gang eingelegt. In dem Druckraum 54 wird solange ein eine die Federkräfte überwiegende Druckkraft erzeugender Druck aufrecht erhalten, solange mit diesem ersten Gang gefahren werden soll.

Zum Einlegen des zweiten Ganges wird der Druckraum 54 mit einem Volumen, zum Beispiel einem Tank verbunden, in dem nur ein niedriger Druck oder Atmosphärendruck herrscht. Die Schraubendruckfedern 62 können dann den Ringkolben 50 und das Sonnenrad 37 in Rich tung einer zweiten Endposition bewegen. Wird der Druckraum 54 dann abgesperrt, wenn das zweite Sonnenrad 37 noch nicht ganz aus dem Planetensteg 27 ausgetaucht und mit seiner Verzahnung 44 schon ein Stück weit in die Verzahnung 45 der Eingangswelle 14 ein- getaucht ist und eine Zwischenposition zwischen seinen beiden Endpositionen einnimmt, so ist das Getriebe gesperrt.

Wird der Druckraum 54 dagegen nicht abgesperrt, so schieben die Schraubendruckfedern 62 den Ringkolben 50 und das Sonnenrad 37 in die in Figur 3 gezeigte erste Endposition. In dieser ist das Sonnenrad 37 vom Planetensteg 27 entkoppelt und mit der Eingangswelle 14 drehfest verbunden. In dem nun eingelegten zweiten Gang ist die Übersetzung des Getrie bes nur durch die Zähnezahlen des Sonnenrads 37 und des Hohlrads 28 bestimmt und we sentlich kleiner als im ersten Gang.

Das Getriebe nach den Figuren 4 bis 6 umfasst wie das Getriebe nach den Figuren 1 bis 3 einen Getriebeträger 8 mit einem Befestigungsflansch 9, mit dem der Getriebeträger an dem Fahrgestell eines Fahrzeugs befestigt werden kann. Der Getriebeträger 8 ist ein Hohlkörper, der außen und innen Wandabschnitte aufweist, die sich in ihren Durchmessern voneinander unterscheiden.

Das Getriebe nach den Figuren 4 bis 6 umfasst wie das Getriebe nach den Figuren 1 bis 3 eine Planetengetriebestufe 10 mit an einem Planetensteg 27 drehbar gelagerten Planetenrä dern 25 und eine weitere Getriebestufe 11 mit einem Sonnenrad 67, das mit Stirnrädern 43 der weiteren Getriebestufe 11 kämmt. Es ist eine weitere Planetengetriebestufe 70 mit an einem Planetensteg 71 drehbar gelagerten Planetenrädern 72 vorhanden, die wie die Plane tenräder 25 mit dem Hohlrad 28 in Eingriff stehen. Der Planetensteg 71 ist mit einer Innen verzahnung 73 versehen, in die das Sonnenrad 67 mit seiner Außenverzahnung 74 axial eintaucht, so dass das Sonnenrad 67 und der Planetensteg 71 mit der gleichen Drehzahl drehen. Das Sonnenrad 67 ist dauernd mit dem Planetensteg 71 und den Stirnrädern 43 der weiteren Getriebestufe 11 gekoppelt.

Der Planetensteg 27 der Planetengetriebestufe 10 hat wie bei dem Ausführungsbeispiel aus den Figuren 1 bis 3 eine Innenverzahnung 35, in die ein Sonnenrad 37‘ mit seiner Außenver zahnung 36 eingreift, das mit dieser Außenverzahnung 36 außerdem mit den Planetenrädern 72 der Planetengetriebestufe 70 kämmt. Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 ist die axiale Position des Sonnenrads 37‘ des Ausführungsbeispiels nach den Figuren 4 bis 6 nicht veränderbar. Das Getriebe nach den Figuren 4 bis 6 besitzt eine Eingangswelle 80 die mit einem becher förmigen und innenverzahnten Ende eine außenverzahnten Wellenstumpf 81 des Hydromo tors 12 übergreift und drehfest mit dem Wellenstumpf 81 verbunden ist. Am anderen Ende trägt die Eingangswelle 80 außen eine Verzahnung oder Riffelung, über die sie mit einem innen entsprechend verzahnten oder geriffelten Sonnenrad 18‘ der Planetengetriebestufe 10 drehfest verbunden ist. Die gleiche Verzahnung oder Riffelung wie das Sonnenrad 18‘hat innen das Sonnenrad 37‘. Die Verzahnung oder Riffelung an der Eingangswelle 80 sowie an dem Sonnenrad 18‘ und dem Sonnenrad 37‘ ist von solcher Art, dass eine axiale Verschie bung der Eingangswelle 80 relativ zu den Sonnenrädern 18‘ und 37‘ möglich ist. Denn ge nauso wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 durch eine Änderung der relativen axialen Position zwischen der Eingangswelle 14 und dem Sonnenrad 37 so wird bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 bis 6 durch eine Änderung der relativen axia len Position zwischen der Eingangswelle 80 und dem Sonnenrad 37‘ zwischen zwei Gängen gewechselt. Allerdings wird bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4 bis 6 die Ein gangswelle gegenüber den anderen Getriebeteilen axial verschoben und nicht das Sonnen rad.

Zur axialen Verschiebung der Eingangswelle 80 in die eine Richtung dient wie bei dem Aus führungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 wiederum ein als Ringkolben 50 ausgebildeter hydraulischer Fluidkolben, der in dem Getriebeträger 8 geführt ist, gegen Schraubendruckfe dern 62 arbeitet und über ein Kugellager 59 axial fest, jedoch verdrehbar mit der Eingangs welle 80 gekoppelt ist. Die Anordnung und die Form des den Ringkolben 50 umfassenden Verschiebemechanismus für die Eingangswelle 80 ist bis auf unwesentliche Kleinigkeiten gleich dem Verschiebemechanismus für das Sonnenrad 37 aus den Figuren 1 bis 3, so dass hier nicht näher darauf eingegangen, sondern an die entsprechende Beschreibung weiter oben verwiesen wird.

In Figur 4 ist das zweite Ausführungsbeispiel in einem Zustand gezeigt, in dem die Ein gangswelle in dem Sonnenrad 18‘ steckt und keine unmittelbare Koppelung zwischen der Eingangswelle 80 und dem Sonnenrad 37‘ besteht. Der Druckraum 54 ist von Druck beauf schlagt und der Ringkolben 50 gegen die Kraft der Schraubendruckfedern 62 bis zu einem Anschlag am Getriebeträger 8 verschoben. Das Sonnenrad 18‘ wird über die Eingangswelle 80 angetrieben und kämmt mit den auch mit dem Hohlrad 28 in Eingriff stehenden Planeten rädern 25. Dadurch dreht sich der Planetensteg 27 und nimmt das Sonnenrad 37‘ mit. Die- ses kämmt mit den auch mit dem Hohlrad 28 in Eingriff stehenden Planetenrädern 72.

Dadurch dreht sich der Planetensteg 71 und nimmt das Sonnenrad 67 mit. Dieses kämmt mit den Stirnrädern 43. Bei dem geschilderten Kraftfluss ist die Übersetzung des Getriebes ma ximal. Der erste Gang ist eingelegt. In dem Druckraum 54 wird solange ein eine die Feder- kräfte überwiegende Druckkraft erzeugender Druck aufrechterhalten, solange mit diesem ersten Gang gefahren werden soll.

Zum Einlegen des zweiten Ganges wird der Druckraum 54 mit einem Volumen, zum Beispiel einem Tank verbunden, in dem nur ein niedriger Druck oder Atmosphärendruck herrscht. Die Schraubendruckfedern 62 können dann den Ringkolben 50 und die Eingangswelle 80 aus der zweiten Endposition gemäß Figur 4 in Richtung einer ersten Endposition bewegen. Wird der Druckraum 54 abgesperrt, wenn die Eingangswelle 80 noch nicht ganz aus dem Sonnen rad 18‘ ausgetaucht und mit ihrer Außenverzahnung beziehungsweise Außenriffelung schon ein Stück weit in das Sonnenrad 37‘ eingetaucht ist und eine in Figur 5 gezeigte Zwischen- Position zwischen ihren beiden Endpositionen einnimmt, so ist das Getriebe gesperrt.

Wird der Druckraum 54 dagegen nicht abgesperrt, so schieben die Schraubendruckfedern 62 den Ringkolben 50 und die Eingangswelle 80 in die in Figur 6 gezeigte erste Endposition. In dieser ist die Eingangswelle 80 vom Sonnenrad 18‘ entkoppelt und mit dem Sonnenrad 37‘ drehfest verbunden. In dem nun eingelegten zweiten Gang geht die Planetenstufe 10 nicht mehr in die Übersetzung ein. Diese ist nun kleiner als bei einer Koppelung der Ein gangswelle 80 mit dem Sonnenrad 18‘. Es ist der zweite Gang eingelegt.

Bezugszeichenliste

8 Getriebeträger

9 Befestigungsflansch an 8

10 Planetengetriebestufe 11 weitere Getriebestufe 12 Hydromotor

13 Mitnehmerhülse

14 Eingangswelle

18 Sonnenrad

18‘ Sonnenrad

19 Wälzlager

25 Planetenrad

26 Lagerzapfen

27 Planetensteg

28 Hohlrad

29 Befestigungsflansch an 28

30 Kegelrollenlager

31 Deckel

34 Bohrung

35 Innenverzahnung von 27

36 Außenverzahnung von 37

37 zweites Sonnenrad 37‘ zweites Sonnenrad

38 Bundbolzen

39 Bundbolzen

41 Lagerzapfen an 8

42 Wälzlageranordnung

43 Stirnrad

44 Innenverzahnung von 37

45 Außenverzahnung von 14

50 hydraulischer Ringkolben

51 Dichtring

52 Sprengring 53 Boden

54 Druckraum

55 Anschlussbohrung

56 Schrägbohrung

57 Frässchlitz

58 Boden von 50

59 Kugellager

62 Schraubendruckfeder 63 Sackbohrung

70 Planetengetriebestufe

71 Planetensteg von 70

72 Planetenräder von 70

73 Innenverzahnung an 71

74 Außenverzahnung von 67 80 Eingangswelle

81 Wellenstumpf von 12