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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise,
insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Automatgetriebe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand
der Technik Planetensätze, die mittels Reibungs- bzw. Schaltelementen,
wie etwa Kupplungen und Bremsen, geschaltet werden und üblicherweise
mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit
einer Überbrückungskupplung versehenen Anfahrelement,
wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung,
verbunden sind.
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Derartige
Automatgetriebe sind beispielsweise aus der
DE 199 49 507 A1 der Anmelderin
ein Mehrstufengetriebe bekannt, bei denen an der Antriebswelle zwei
nicht schaltbare Vorschaltradsätze vorgesehen sind, die
ausgangsseitig zwei Drehzahlen erzeugen, die neben der Drehzahl
der Antriebswelle wahlweise auf einen auf die Abtriebswelle wirkenden,
schaltbaren Doppelplanetenradsatz durch selektives Schließen
der verwendeten Schaltelemente derart schaltbar sind, dass zum Umschalten
von einem Gang in den jeweils nächstfolgenden höheren oder
niedrigeren Gang von den beiden gerade betätigten Schaltelementen
jeweils nur ein Schaltelement zu- oder abgeschaltet werden muss.
Unter Verwendung von fünf Schaltelementen werden hierbei
sieben Vorwärtsgänge erzielt, unter Verwendung
von sechs Schaltelementen neun oder zehn Vorwärtsgänge.
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Des
weiteren ist aus der
DE
102 13 820 A1 ein Mehrgangautomatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen
und einen Rückwärtsgang bekannt, umfassend einen
ersten Eingangspfad T1 eines ersten Übersetzungsverhältnisses;
einen Eingangspfad T2, der ein größeres Übersetzungsverhältnis
als dieser Ein gangspfad T1 hat; einen Planetenradsatz vom Typ Ravigneaux
mit vier Elementen, wobei die vier Elemente ein erstes Element,
ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element
in der Reihenfolge der Elemente in einem Drehzahldiagramm sind;
eine Kupplung C-2, die eine Drehung des Eingangspfads T2 auf das
erste Element S3 überträgt; eine Kupplung C-1,
die die Drehung von dem Eingangspfad T2 auf das vierte Element S2 überträgt;
eine Kupplung C-4, die eine Drehung von dem Eingangspfad T1 auf
das erste Element überträgt; eine Kupplung C-3,
die die Drehung von dem Eingangspfad T1 auf das zweite Element C3 überträgt;
eine Bremse B-1, die den Eingriff des vierten Elements herstellt;
eine Bremse B-2, die den Eingriff des zweiten Elements herstellt;
und ein Abtriebselement, das mit dem dritten Element S3 gekoppelt
ist.
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Ein
9-Gang-Mehrstufengetriebe ist ferner aus der
DE 29 36 969 A1 bekannt;
es umfasst acht Schaltelemente und vier Radsätze, wobei
ein Radsatz als Vorschaltgetriebe dient und das Hauptgetriebe einen
Simpson-Satz und einen weiteren als Umkehrgetriebe dienenden Radsatz
aufweist.
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Automatisch
schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind
im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer
permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese
Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl
an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen
vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur
ein Schaltelement gewechselt wird.
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Aus
der noch nicht veröffentlichten
DE 10 2008 000 428.3 der Anmelderin
ist ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise bekannt, welches
einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse
angeordnet sind. Bei dem bekannten Getriebe sind zumindest vier
Planetensätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter
und vierter Planetensatz bezeichnet, mindestens acht drehbare Wellen – im
Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte,
sechste, siebte und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest
sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren
selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse
zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise
neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang
realisierbar ist.
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Hierbei
bilden der erste und der zweite Planetensatz, die vorzugsweise als
Minus-Planetensätze ausgebildet sind, einen schaltbaren
Vorschaltradsatz, wobei der dritte und der vierte Planetensatz einen
Hauptradsatz bilden.
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Bei
dem bekannten Mehrstufengetriebe ist vorgesehen, dass die Stege
des ersten und des zweiten Planetensatzes über die vierte
Welle miteinander gekoppelt sind, welche mit einem Element des Hauptradsatzes
verbunden ist, dass das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit dem
Sonnenrad des zweiten Planetensatzes über die achte Welle
gekoppelt ist, welche über eine erste Kupplung mit der
Antriebswelle lösbar verbindbar ist und dass das Sonnenrad des
ersten Planetenradsatzes mittels der dritten Welle über
eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar
und über eine zweite Kupplung mit der Antriebswelle lösbar
verbindbar ist, wobei das Hohlrad des zweiten Planetensatzes mittels
der fünften Welle über eine zweite Bremse an ein
Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist. Zudem ist die siebte Welle
mit zumindest einem Element des Hauptradsatzes ständig
verbunden und über eine dritte Bremse an ein Gehäuse
des Getriebes ankoppelbar, wobei die sechste Welle mit zumindest
einem weiteren Element des Hauptradsatzes ständig verbunden
und über eine dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar
ist; die Abtriebswelle ist mit zumindest einem weiteren Element
des Hauptradsatzes ständig verbunden.
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Vorzugsweise
ist bei dem bekannten Getriebe die vierte Welle ständig
mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbunden, wobei die
sechste Welle ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes
und dem Steg des dritten Planetensatzes verbunden und über
die dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar
ist. Ferner ist die siebte Welle ständig mit den Sonnenrädern
des dritten und vierten Planetensatzes verbunden und über
die dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar.
Der Abtrieb erfolgt hierbei über die ständig mit
dem Steg des vierten Planetensatzes verbundene Abtriebswelle. Des
weiteren können der dritte und der vierte Planetensatz
zu einem Ravigneaux-Satz mit gemeinsamen Steg und gemeinsamen Hohlrad
zusammengesetzt bzw. reduziert sein.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches mindestens neun
Vorwärtsgänge und mindestens einen Rückwärtsgang
mit ausreichender Übersetzung aufweist, bei dem der Bauaufwand
und die Baugröße, insbesondere die Baulänge,
bzw. das Gewicht optimiert werden und zudem der Wirkungsgrad hinsichtlich
der Schlepp- und Verzahnungsverluste verbessert wird. Zudem sollen
bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe geringe
Stützmomente auf die Schaltelemente wirken. Insbesondere
soll das erfindungsgemäße Getriebe für
eine Front-Quer-Bauweise geeignet sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte
Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach
wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe
in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen
Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Des
weiteren sind zumindest vier Planetensätze, im Folgenden
als erster, zweiter, dritter und vierter Planetensatz bezeichnet,
wobei der erste Planetensatz vorzugsweise als Plus-Planetensatz
ausgeführt ist und die weiteren Planetensätze
als Minus-Planetensätze ausgeführt sind, mindestens
acht drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle,
Antriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte
und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest sechs Schaltelemente,
umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen
verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen
dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise neun Vorwärtsgänge
und ein Rückwärtsgang realisierbar ist.
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Ein
einfacher Minus-Planetensatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad,
ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder verdrehbar
gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen.
Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad
entgegengesetzte Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst
ein einfacher Plus-Planetensatz ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen
Steg, an dem innere und äußere Planetenräder
verdrehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder
mit dem Sonnenrad und alle äußeren Planetenräder
mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad
mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt.
Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche
Drehrichtung auf wie das Sonnenrad.
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Gemäß der
Erfindung ist vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes
mit der über eine erste Bremse an das Gehäuse
des Getriebes ankoppelbaren fünften Welle verbunden ist
und dass der Steg des ersten Planetensatzes mit der achten Welle
verbunden ist, die mit dem Steg des zweiten Planetensatzes verbunden
und über eine erste Kupplung mit der Antriebswelle lösbar
verbindbar ist, wobei die Antriebswelle über eine zweite
Kupplung mit der siebten Welle und über eine dritte Kupplung mit
der vierten Welle lösbar verbindbar ist. Hierbei ist die
siebte Welle mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes verbunden,
wobei die vierte Welle über eine zweite Bremse an das Gehäuse
des Getriebes ankoppelbar ist und mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes
verbunden ist.
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Des
weiteren ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit der Abtriebswelle
verbunden, die mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes verbunden ist,
wobei der Steg des dritten Planetensatzes mit der sechsten Welle
verbunden ist, die mit einem Bauteil verbunden ist, welches das
Hohlrad des vierten Planetensatzes und das Sonnenrad des zweiten
Planetensatzes miteinander verbindet. Erfindungsgemäß ist
der Steg des vierten Planetensatzes mit der dritten Welle verbunden,
die über eine dritte Bremse an das Gehäuse G des
Getriebes ankoppelbar ist und mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes
verbunden ist.
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Im
Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung sind der erste Planetensatz
und der zweite Planetensatz zu einem Ravigneaux-Satz mit gemeinsamen
Steg und gemeinsamen Hohlrad zusammengefasst bzw. reduziert.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes
ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie
eine erhebliche Erhöhung der Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes,
wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung
bewirkt werden.
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Darüber
hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe
durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen, der Bauaufwand erheblich reduziert.
In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe möglich, ein Anfahren mit einem hydrodynamischen
Wandler, einer externen Anfahrkupplung oder auch mit sonstigen geeigneten
externen Anfahrelementen durchzuführen. Es ist auch denkbar,
einen Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement
zu ermöglichen. Vorzugsweise eignet sich ein Schaltelement,
welches im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang
betätigt wird.
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Des
weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen
bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste.
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Ferner
liegen geringe Momente in den Schaltelementen und in den Planetensätzen
des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß bei
dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter Weise reduziert wird. Zudem
wird durch die geringen Momente eine entsprechend geringe Dimensionierung
ermöglicht, wodurch der benötigte Bauraum und
die entsprechenden Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen
auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und
den Planetensätzen vor.
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Außerdem
ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert,
dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen
sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht
ermöglicht wird.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren
beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen
dar:
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1:
Eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
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2:
Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe
gemäß 1; und
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3:
Ein Diagramm zur Veranschaulichung des der jeweiligen Übersetzung
i eines Ganges entsprechenden Stufensprungs phi für das
in 1 gezeigte Getriebe.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer
Antriebswelle 1 und einer Abtriebswelle 2 dargestellt,
welche in einem Gehäuse G angeordnet sind. Es sind vier
Planetensätze P1, P2, P3 und P4 vorgesehen, wobei die Planetensätze
P2, P3 und P4 als Minus-Planetensätze ausgebildet sind und
der Planetensatz P1 als Plus-Planetensatz ausgeführt ist.
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Bei
dem in 1 gezeigten Ausführungsbeispiel, das
sich insbesondere für eine Front-Quer-Bauweise eignet,
sind die Planetensätze P2, P4 radial betrachtet in der
Reihenfolge P4, P2 übereinander angeordnet, wodurch sich
die insgesamt vier Planetensätze in vorteilhafter Weise
räumlich axial betrachtet auf drei Radsatzebenen beschränken.
Hierbei ist das Hohlrad des vierten Planetensatzes P4 über
ein Bauteil mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 verbunden.
Axial betrachtet sind in diesem Fall die Planetensätze
in der Reihenfolge P1, P3, P4/P2 angeordnet; der dritte Planetensatz
P3 ist zwischen dem ersten Planetensatz P1 und dem vierten Planetensatz
P4 angeordnet.
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Alternativ
können die beiden Planetensätze P1 und P2 zu einem
an sich bekannten Ravigneaux-Planetenradsatz mit gemeinsamen Steg
und gemeinsamen Hohlrad zusammengefaßt bzw. reduziert werden.
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Wie
aus 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich
drei Bremsen 03, 04, 05 und drei Kupplungen 14, 17 und 18 vorgesehen.
Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein
und wird nur durch die Abmessungen und die äußere
Formgebung begrenzt.
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Mit
diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen
und einem Rückwärtsgang realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe
weist insgesamt acht drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8,
wobei die Antriebswelle die erste Welle und die Abtriebswelle die
zweite Welle des Getriebes bildet.
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Erfindungsgemäß ist
bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 1 vorgesehen,
dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 mit der über
eine erste Bremse 05 an das Gehäuse G des Getriebes ankoppelbaren
fünften Welle 5 verbunden ist und dass der Steg
des ersten Planetensatzes P1 mit der achten Welle 8 verbunden
ist, die mit dem Steg des zweiten Planetensatzes P2 verbunden ist
und über eine erste Kupplung 18 mit der Antriebswelle 1 lösbar verbindbar
ist, wobei die Antriebswelle 1 über eine zweite
Kupplung 17 mit der siebten Welle 7 und über eine
dritte Kupplung 14 mit der vierten Welle 4 lösbar verbindbar
ist. Hierbei ist die siebte Welle 7 mit dem Sonnenrad des
dritten Planetensatzes P3 verbunden, wobei die vierte Welle 4 über
eine zweite Bremse 04 an das Gehäuse G des Getriebes
ankoppelbar ist und mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes
P4 verbunden ist.
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Des
weiteren ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 mit der Abtriebswelle 2 verbunden, die
mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2 verbunden ist, wobei
der Steg des dritten Planetensatzes P3 mit der sechsten Welle 6 verbunden
ist, die mit dem Bauteil verbunden ist, welches das Hohlrad des
vierten Planetensatzes P4 und das Sonnenrad des zweiten Planetensatzes
P2 miteinander verbindet. Erfindungsgemäß ist
der Steg des vierten Planetensatzes P4 mit der dritten Welle 3 verbunden,
die über eine dritte Bremse 03 an das Gehäuse
G des Getriebes ankoppelbar ist und mit dem Hohlrad des dritten
Planetensatzes P3 verbunden ist.
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Bei
dem gezeigten Beispiel ist die erste Kupplung 18 in Kraftflussrichtung
im Zugbetrieb betrachtet vor dem ersten Planetensatz P1 angeordnet, wobei
die erste Bremse 05 in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb
betrachtet vor dem ersten Planetensatz P1 angeordnet ist.
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Des
weiteren ist die dritte Kupplung 14 radial betrachtet unterhalb
der zweiten Bremse 04 angeordnet und kann mit der zweiten
Bremse 04 einen gemeinsamen Innenlamellenträger
aufweisen. Ferner ist die zweite Kupplung 17 axial betrachtet
zwischen dem ersten Planetensatz P1 und dem dritten Planetensatz
P3 angeordnet.
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Gemäß einer
nicht dargestellten Ausführungsform der Erfindung können
der erste Planetensatz P1 und der zweite Planetensatz P2 zu einem Ravigneaux-Satz
mit gemeinsamen Steg und gemeinsamen Hohlrad zusammengefasst bzw.
reduziert werden, in diesem Fall wobei der dritte Planetensatz P3
nicht wie gemäß 1 zwischen
dem ersten Planetensatz P1 und den radial übereinander
angeordneten Planetensätzen P4/P2 angeordnet ist; die radial übereinander
angeordneten Planetensätze P4/P2 sind vielmehr zwischen
dem ersten Planetensatz P1 und dem dritten Planetensatz P3 angeordnet. Hierbei
kann die zweite Kupplung 17 radial betrachtet unterhalb
der dritten Kupplung 14 angeordnet sein.
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In 2 ist
ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Für
jeden Gang werden drei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema
können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen
Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge bzw.
Stufensprünge phi zum nächst höheren
Gang beispielhaft entnommen werden, wobei der Wert 10,0 die Spreizung
des Getriebes darstellt.
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Typische
Werte für die Standübersetzungen der Planetensätze
P1, P2, P3 und P4 sind jeweils 3,50, –1,50, –1,50
und –2,005. Aus 2 wird ersichtlich, dass bei
sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen
vermieden werden, da zwei benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente
gemeinsam benutzen. Ferner wird ersichtlich, dass eine große
Spreizung bei kleinen Gangsprüngen erzielt wird. Des weiteren
können mit dem in 1 gezeigten
Getriebe insgesamt neun Vorwärts-Gänge und ein
Rückwärts-Gang realisiert werden.
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Die
erste Bremse 05 und/oder die zweite Kupplung 17 sind
vorzugsweise als Klauenschaltelemente ausgeführt. Dadurch
werden die Schleppmomente des Getriebes, die aufgrund des geringen
Abstandes zwischen den Reibflächen eines Reibschaltelementes
im offenen Zustand und des dann enthaltenen Öls bzw. Luft-Öl-Gemisches
entstehen, reduziert. Die übrigen Kupplungen 14, 18 und
Bremsen 03, 04 sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw.
Lamellenschaltelemente ausgeführt.
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Der
erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen
der zweiten Kupplung 17 und der dritten und ersten Bremse 03, 05,
der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten
und ersten Bremse 04, 05 und der zweiten Kupplung 17,
der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten
und dritten Kupplung 14, 17 und der ersten Bremse 05,
der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten
und zweiten Kupplung 18, 17 und der ersten Bremse 05,
der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen
der ersten, zweiten und dritten Kupplung 18, 17, 14,
der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der
zweiten Bremse 04 und der ersten und zweiten Kupplung 18, 17,
der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten Bremse 03 und
der ersten und zweiten Kupplung 18, 17, der achte
Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten und
zweiten Bremse 03, 04 und der ersten Kupplung 18 und
der neunte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten
Bremse 03 und der ersten und dritten Kupplung 18, 14.
Der Rückwärtsgang ergibt sich durch Schließen
der dritten und ersten Bremse 03, 05 und der dritten
Kupplung 14.
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Dadurch,
dass im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang
die dritte und erste Bremse 03, 05 geschlossen
sind, können diese Schaltelemente (als Reibschaltelemente
bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt) als Anfahrelemente
eingesetzt werden.
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Gemäß der
Erfindung können sich auch bei gleichem Getriebeschema
je nach Schaltlogik unterschiedliche Gangsprünge ergeben,
so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht
wird.
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Ein
Diagramm zur Veranschaulichung des der jeweiligen Übersetzung
i eines Ganges entsprechenden Stufensprungs phi für das
in 1 gezeigte Getriebe entsprechend den in 2 gezeigten
Werten ist Gegenstand der 3.
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Erfindungsgemäß ist
es möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes
zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise
zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls
zu verbinden.
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Auf
der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können erfindungsgemäß ein
Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.
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Im
Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle 1 durch
ei Kupplungselement von einem Antriebs-Motor nach Bedarf getrennt
werden, wobei als Kupplungselement ein hydrodynamischer Wandler,
eine hydraulische Kupplung, eine trockene Anfahrkupplung, eine nasse
Anfahrkupplung, eine Magnetpulverkupplung oder eine Fliehkraftkupplung
einsetzbar sind. Es ist auch möglich, ein derartiges Anfahrelement
in Kraftflussrichtung hinter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem
Fall die Antriebswelle 1 ständig mit der Kurbelwelle
des Motors verbunden ist.
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Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht
außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers
zwischen Motor und Getriebe.
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Im
Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder
der Abtriebswelle 2, eine verschleißfreie Bremse,
wie z. B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen,
angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen
von besonderer Bedeutung ist. Des weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen
Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder
der Abtriebswelle 2, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein.
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Die
eingesetzten Reibschaltelemente können als lastschaltende
Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können
kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z. B. Lamellenkupplungen,
Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden.
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Ein
weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht
darin, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche
Antriebsmaschine eine elektrische Maschine anbringbar ist.
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Selbstverständlich
fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede
räumliche Anordnung der Planetensätze und der
Schaltelemente an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter
den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion
des Getriebes, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist,
zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in
den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.
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- 1
- erste
Welle, Antriebswelle
- 2
- zweite
Weile, Abtriebswelle
- 3
- dritte
Welle
- 4
- vierte
Welle
- 5
- fünfte
Welle
- 6
- sechste
Welle
- 7
- siebte
Welle
- 8
- achte
Welle
- 03
- dritte
Bremse
- 04
- zweite
Bremse
- 05
- erste
Bremse
- 14
- dritte
Kupplung
- 17
- zweite
Kupplung
- 18
- erste
Kupplung
- P1
- erster
Planetensatz
- P2
- zweiter
Planetensatz
- P3
- dritter
Planetensatz
- P4
- vierter
Planetensatz
- i
- Übersetzung
- phi
- Stufensprung
- G
- Gehäuse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 19949507
A1 [0003]
- - DE 10213820 A1 [0004]
- - DE 2936969 A1 [0005]
- - DE 102005010210 A1 [0006]
- - DE 102006006637 A1 [0006]
- - DE 102008000428 [0008]