DE102004051613A1 - Lastschaltgetriebe für ein Fahrzeug - Google Patents

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Abstract

In Längsrichtung kompaktes Getriebe mit einer Antriebswelle, die in einer vorderen Endwand drehbar gelagert ist, einer Abtriebswelle, die in einer hinteren Endwand drehbar gelagert ist, und einem Gehäuse, das die vordere Endwand und die hintere Endwand miteinander verbindet. Drei Planetenradsätze sind in dem Gehäuse angeordnet und werden von fünf Drehmomentübertragungsmechanismen gesteuert, die vier Reibscheiben oder -plattenmechanismen und einen Bandmechanismus umfassen. Der Bandmechanismus ist radial außen von dem hintersten der Planetenradsätze angeordnet.

Description

  • Diese Erfindung betrifft Lastschaltgetriebe für Fahrzeuge und insbesondere Mehrgang-Lastschaltgetriebe, die über die wahlweise Betätigung von Reibungs-Drehmomentübertragungsmechanismen mehrere Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bereitstellen.
  • Automatische Lastschaltgetriebe werden gegenwärtig in einer Anzahl von hierzulande verkauften Pkw verwendet. Bekanntlich stellt das Automatikgetriebe mehrere Planetenrad-Drehzahlverhältnisse in der Vorwärtsrichtung und zumindest ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis bereit. Diese Drehzahlverhältnisse werden durch die Verwendung mehrerer Planetenradsätze hergestellt, die durch eine Anzahl von fluidbetätigten Reibungs-Drehmomentübertragungsmechanismen gesteuert werden, die üblicherweise auch Kupplungen und Bremsen genannt werden.
  • Es ist Standard geworden, in Automatikgetrieben zur Verwendung in Pkw zumindest vier Vorwärts-Drehzahlverhältnisse bereitzustellen. In letzter Zeit haben die Kraftfahrzeughersteller die Anzahl der Vorwärts-Drehzahlverhältnisse auf fünf und in manchen Fällen auf sechs erhöht. Dies erfordert natürlich das Hinzufügen von Planetenradsätzen sowie den Versuch, die Anzahl von Drehmomentübertragungsmechanismen auf einem Minimum zu halten.
  • Eine Anzahl von gegenwärtig vorgeschlagenen Sechsgangs-Planetengetrieben stellt drei Planetenradsätze und fünf Reibungsdrehmomentübertragungsmechanismen bereit. Dies erzeugt Probleme bei der Pa ckungssituation hinsichtlich der Positionierung der Drehmomentübertragungsmechanismen in der Getriebeumgebung.
  • Ein derartiges Getriebe ist in US-Patent Nr. 5,106,352 beschrieben, das für Lepelletier am 21. April 1992 erteilt wurde. Dieses Lastschaltgetriebe stellt sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse bereit und wendet einen Antriebszahnradsatz und einen Übersetzungsverhältniszahnradsatz an. Der Antriebszahnradsatz von Lepelletier weist ein feststehendes Element in dem Vorwärts-Planetenradsatz auf, um einen Antrieb mit einer Übersetzung ins Langsame für den Übersetzungsverhältniszahnradsatz bereitzustellen, der vorzugsweise ein Ravignon-Zahnradsatz ist.
  • US-Patent Nr. 6,135,912, das für Tsukamoto et al. am 24. Oktober 2000 erteilt wurde, stellt Lösungen zum Packen der Reibungseinrichtungen in dem Sechsgang-Getriebe nach Lepelletier bereit. Jedoch gibt es viele andere Sechsgang-Planetenradsätze mit fünf Drehmomentübertragungsmechanismen, auf die die Anordnung von Tsukamoto et al. nicht anwendbar ist.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Lastschaltgetriebe für ein Fahrzeug mit drei Planetenradsätzen und fünf Drehmomentübertragungsmechanismen bereitzustellen, die in Kombinationen von jeweils zweien in Eingriff gebracht werden, um sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis bereitzustellen.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung umfasst das Getriebe vier Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen und einen Banddrehmomentübertragungsmechanismus.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung umfasst das Getriebe eine Antriebsendwand, eine Abtriebsendwand und ein Gehäuse, das die Endwände verbindet, wobei der Banddrehmomentübertragungsmechanismus im Wesentlichen benachbart zu der Abtriebsendwand angeordnet ist.
  • Gemäß noch einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die vier Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen in dem Gehäuse vor dem Banddrehmomentübertragungsmechanismus angeordnet.
  • Gemäß einem nochmals anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der Banddrehmomentübertragungsmechanismus radial außen von einem der Planetenradsätze des Getriebes angeordnet.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung ist zumindest einer der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen zwischen einem vorderen der Planetenradsätze und der vorderen Endwand angeordnet.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist einer der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen radial außen von einem der Planetenradsätze angeordnet.
  • Gemäß noch einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind zwei der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen zwischen einem vordersten der Planetenradsätze und einem dazwischen angeordneten Planetenradsatz vorgesehen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs mit einem Getriebe, das die vorliegende Erfindung enthält;
  • 2 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine andere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 3 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 4 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine vierte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält;
  • 5 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält; und
  • 6 ist eine schematische Darstellung eines Antriebsstrangs, der eine sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthält.
  • In den Zeichnungen, in denen in allen Ansichten die gleichen Bezugszeichen die gleichen oder entsprechenden Teile darstellen, ist in 1 ein Antriebsstrang 10 zu sehen, der einen herkömmlichen Verbrennungsmotor 12, einen herkömmlichen Drehmomentwandler 13, ein Last schaltgetriebe 14 und einen herkömmlichen Achsantriebsmechanismus 16 aufweist.
  • Das Lastschaltgetriebe 14 umfasst eine Antriebswelle 17, eine Planetenradanordnung 18 und eine Abtriebswelle 19. Die Planetenradanordnung 18 umfasst drei Planetenradsäte 20, 30 und 40 und fünf selektiv in Eingriff bringbare Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56 und 58. Die Antriebswelle 17 steht mit einem herkömmlichen Turbinenrad, das in dem herkömmlichen Drehmomentwandler 13 angeordnet ist, in Antriebsverbindung. Die Abtriebswelle 19 steht mit dem Achsantriebsmechanismus 16 in Antriebsverbindung. Wie es bei Fahrzeugkonstruktionen bekannt ist, stellt der Achsantriebsmechanismus Abtriebswellen für den Antrieb der getriebenen Räder eines Fahrzeuges bereit.
  • Das Lastschaltgetriebe 14 weist eine antriebsseitige oder vordere Endwand 60, eine abtriebseitige oder hintere Endwand 70 und ein Gehäuse 80 auf, das die Endwände 60 und 70 miteinander verbindet, um einen Raum bereitzustellen, in dem die Planetenradsätze 20, 30 und 40 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52, 54, 56 und 58 angeordnet sind.
  • Der Planetenradsatz 20 umfasst ein Sonnenrad 22, ein Hohlrad 24 und eine Planetenträgeranordnung 26. Die Planetenträgeranordnung 26 umfasst mehrere Planetenräder 27, die an einem Planetenträger 29 drehbar montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 22 als auch dem Hohlrad 24 angeordnet sind.
  • Der Planetenradsatz 30 umfasst ein Sonnenrad 32, ein Hohlrad 34 und eine Planetenträgeranordnung 36. Die Planetenträgeranordnung 36 umfasst mehrere Planetenräder 37, die an einem Planetenträger 39 drehbar montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 32 als auch dem Hohlrad 34 angeordnet sind.
  • Der Planetenradsatz 40 umfasst ein Sonnenrad 42, ein Hohlrad 44 und eine Planetenträgeranordnung 46. Die Planetenträgeranordnung 46 umfasst mehrere Planetenräder 47, die an einem Planetenträger 49 drehbar montiert und in kämmender Beziehung mit sowohl dem Sonnenrad 42 als auch dem Hohlrad 44 angeordnet sind.
  • Das Sonnenrad 32 steht in kontinuierlicher Antriebsverbindung mit der Antriebswelle 17, und das Hohlrad 24 und der Planetenträger 49 stehen in kontinuierlicher Antriebsverbindung mit der Abtriebswelle 19.
  • Der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist eine herkömmliche Bandbremse, die ein Band 82 umfasst, das um eine Nabe oder Trommel 84 herum angeordnet ist, die in kontinuierlicher Verbindung mit dem Sonnenrad 42 steht. Wie es bei Bandbremsen bekannt ist, umfasst der Mechanismus das Band 82 und einen Servomechanismus, der nicht gezeigt ist, der ein hydraulisch betätigtes Kolbenelement umfasst, das im Allgemeinen in einem in entweder dem Getriebegehäuse 80 oder in einem Steuergehäuse, das nicht gezeigt ist, ausgebildeten Hohlraum angeordnet ist. Die herkömmlichen Bauelemente werden dem Fachmann vertraut sein und es bedarf für ein Verständnis der vorliegenden Erfindung keiner weiteren Beschreibung derselben. Wenn das Band 82 an der Trommel 84 in Eingriff steht, wird das Sonnenrad 42 feststehend gehalten.
  • Der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 umfasst einen Servomechanismus 90, der einen selektiv betätigbaren Kolben 92 aufweist, der derart ausgebildet ist, dass er mit einer von mehreren Reib scheiben 94 in Eingriff steht. Die Reibscheiben 94 sind derart angeordnet, dass sie über Reibung mit mehreren Reibscheiben 96 in Eingriff stehen, wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 in Eingriff steht. Die Reibscheiben 94 stehen über ein herkömmliches Mittel, wie etwa eine Kerbverzahnung, mit dem Gehäuse 80 in Antriebsverbindung, und die Reibplatten 96 stehen auf eine herkömmliche Weise mit einer Nabe oder einem Gehäuse 98 in Antriebsverbindung, das mit dem Sonnenrad 22 in kontinuierlicher Antriebsverbindung steht. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 52 ist eine Scheibenbremse oder Reaktionskupplung, die, wenn sie in Eingriff steht, das Sonnenrad 22 feststehend halten wird.
  • Der Drehmomentübertragungsmechanismus 54 umfasst einen Servomechanismus 100, der einen selektiv betätigbaren Kolben 102 aufweist, der in einem Gehäuse 103 abgestützt und derart ausgebildet ist, dass er mit einer von mehreren Reibplatten 104 in Eingriff steht. Das Gehäuse 103 steht mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung. Der Kolben 102, der mit den Reibplatten 104 in Eingriff steht, bringt diese mit mehreren Reibplatten 106 in Eingriff, um einen Reibeingriff zwischen einer Nabe 108, die mit der Antriebswelle 17 verbunden ist, und der Nabe 98, die mit dem Sonnenrad 22 verbunden ist, zu bilden. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 54 in Eingriff steht, wird die Antriebswelle 17 mit dem Sonnenrad 22 in Antriebsverbindung stehen.
  • Der Drehmomentübertragungsmechanismus 56 umfasst einen Servomechanismus 110 mit einem selektiv in Eingriff bringbaren fluidbetätigten Kolben 112. Der Kolben 112 ist derart ausgebildet, dass er mit einer von mehreren Reibplatten 114 in Eingriff steht, die bei Eingriff mit mehreren Reibplatten 116 in Eingriff stehen werden. Die Reibplatten 114 sind über eine Nabe 118 mit der Antriebswelle 17 verbunden, und die Reibplatten 116 sind über eine Nabe 119 mit dem Hohlrad 34 und dem Planetenträger 29 verbunden. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 56 in Eingriff steht, werden das Hohlrad 34 und der Planetenträger 29 mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung stehen.
  • Der Drehmomentübertragungsmechanismus 58 umfasst einen Servomechanismus 120 mit einem selektiv in Eingriff bringbaren, fluidbetätigten Kolben 122, der derart ausgebildet ist, dass er mit einer von mehreren Reibscheiben oder -platten 124 in Eingriff steht. Wenn der Kolben 122 mit den Reibscheiben 124 in Eingriff steht, werden diese über Reibung mit mehreren Reibscheiben oder -platten 126 in Eingriff gelangen. Der Kolben 122 verläuft durch die Kerbverzahnungen der Scheiben 94, um einen Eingriff mit den Reibplatten 124 zu ermöglichen. Diese Art von Kolben- und Scheibenkonstruktion ist auf dem Gebiet von Lastschaltgetrieben allgemein bekannt. Die Reibplatten 124 stehen mit dem Gehäuse 80 in Antriebsverbindung, und die Reibscheiben 126 stehen mit einer Nabe 128 in Antriebsverbindung, die mit dem Planetenträger 29 und dem Hohlrad 34 in kontinuierlicher Antriebsverbindung steht. Wenn der Drehmomentübertragungsmechanismus 58 in Eingriff steht, werden der Planetenträger 29 und das Hohlrad 34 feststehend gehalten.
  • Aus der obigen Beschreibung werden Fachleute erkennen, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52 und 58 Bremsmechanismen sind, und dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 54 und 56 Kupplungsmechanismen sind. In der Ingenieurstechnik werden die Scheibenbremsen üblicherweise Reaktionskupplungen genannt, und die herkömmlichen Kupplungsmechanismen werden als Drehkupplungen bezeichnet.
  • In dem Getriebegehäuse 80 ist auch eine herkömmliche Freilaufbremse 130 angeordnet, die einen äußeren Ring 132 aufweist, der an dem Gehäuse 80 befestigt ist, und einen inneren Ring 134, der an der Nabe 128 befestigt ist. Die Freilaufbremse 130 wird eine Drehung des Planetenträgers 29 und des Hohlrades 34 in der Rückwärts-Betriebsrichtung verhindern. Jedoch wird diese Einrichtung bekanntlich eine freie Vorwärtsdrehung der Mechanismen, mit denen sie verbunden ist, zulassen. Die Verwendung von Freilaufeinrichtungen in Planetengetrieben ist allgemein bekannt.
  • Das Lastschaltgetriebe 14 wird sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen dem Motor 12, dem Drehmomentwandler 13 und dem Achsantriebsmechanismus 16 bereitstellen.
  • Das Rückwärts-Drehzahlverhältnis wird mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 54 und 58 hergestellt. Das erste Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 58 hergestellt. Das zweite Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 52 hergestellt. Das dritte Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 54 hergestellt. Das vierte Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 50 und 56 hergestellt. Das fünfte Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 54 und 56 hergestellt. Das sechse Vorwärts-Drehzahlverhältnis wird mit dem Eingriff der Drehmomentübertragungsmechanismen 52 und 56 hergestellt.
  • Aus den oben beschriebenen Eingriffskombinationen wird deutlich, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 52 und 54 niemals gleichzeitig in Eingriff stehen, und dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 56 und 58 nicht gleichzeitig in Eingriff stehen.
  • Das Band 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist radial außen von dem Planetenradsatz 40 angeordnet, so dass es im Wesentlichen in einer radialen Richtung abgestützt ist, wenn ein Lager 136 mit diesem in Eingriff steht.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen 52, 54 und 58 sind zwischen der vorderen Endwand 60 und dem Planetenradsatz 20 angeordnet. Die jeweiligen Servomechanismen 90 und 120 der Drehmomentübertragungsmechanismen 52 bzw. 58 sind in der Endwand 60 angeordnet. Der Servomechanismus 100 des Drehmomentübertragungsmechanismus 54 ist auf einem Lager 138 angeordnet, das an der Endwand 60 abgestützt ist. Die Reibplatten 114 und 116 des Drehmomentübertragungsmechanismus 56 sind radial außen von dem Planetenradsatz 30 angeordnet, und sein Servomechanismus 110 ist zwischen den Planetenradsätzen 20 und 30 angeordnet. Dies bildet ein in Längsrichtung recht kompaktes Lastschaltgetriebe.
  • In 2 ist ein Antriebsstrang 10A gezeigt. Den entsprechenden Bauelementen ist die gleiche numerische Bezeichnung gegeben worden, und den ähnlichen Bauelementen ist die gleiche numerische Bezeichnung mit einem Suffix "A" gegeben worden.
  • In 2 ist zu sehen, dass das Bandelement 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 die Nabe 84 umgibt, die mit dem Sonnenrad 42 verbunden ist. Der Servomechanismus 90A des Drehmomentübertragungsmechanismus 52A ist in einem Gehäuse 140 angeordnet, das an dem Gehäuse 80A befestigt ist. Der Servomechanismus 100A des Drehmomentübertragungsmechanismus 54A ist in einem Gehäuse 142 angeordnet, das mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht. Der Servomechanismus 110A des Drehmomentübertragungsmechanismus 56A ist ebenfalls in dem Gehäuse 142 angeordnet. Der Servomechanismus 120A des Drehmomentübertragungsmechanismus 58A ist in dem Gehäuse 140 angeordnet.
  • Wie bei dem in 1 gezeigten Antriebsstrang umgibt der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 den Planetenradsatz 40. Die Reibplatten 94A und 96A des Drehmomentübertragungsmechanismus 52A sind zwischen dem Planetenradsatz 20 und der vorderen Endwand 60A angeordnet, und sein Servomechanismus 90A ist radial außen von dem Planetenradsatz 20 angeordnet. Die Servomechanismen 100A und 110A der Drehmomentübertragungsmechanismen 54A bzw. 56A sind zwischen den Planetenradsätzen 20 und 30 angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 58A ist radial außen von dem Raum zwischen den Planetenradsätzen 20 und 30 angeordnet. Dies ist eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, die ein in Längsrichtung kompaktes Lastschaltgetriebe bereitstellt.
  • Ein in 3 gezeigter Antriebsstrang 10B umfasst das Lastschaltgetriebe 14B, das die Planetenradsätze 20, 30 und 40 sowie die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52B, 54B, 56B und 58B aufweist. Die Drehmomentübertragungsmechanismen sind ähnlich wie jene, die in 1 gezeigt sind und weisen die gleiche numerische Bezeichnung mit einem Suffix "B" auf. Jenen Drehmomentübertragungsmechanismen, die identisch mit denen von 1 sind, ist die gleiche numerische Bezeichnung gegeben worden.
  • Das Band 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 umgibt den Planetenradsatz 40 und die Trommel 84, die mit dem Sonnenrad 42 verbunden ist. Der Servomechanismus 90B des Drehmomentübertragungsmechanismus 52B ist in der Endwand 60B angeordnet. Die Reibplatten 94B sind über eine Kerbverzahnung mit einem Gehäuse 144 verbunden, das wiederum mit der Endwand 60B fahrzeugfest gemacht ist. Die Reibplatten 96B sind über eine Kerbverzahnung mit dem Gehäuse 98B verbunden, das wiederum in kontinuierlicher Verbindung mit dem Sonnenrad 22 steht. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 54B und der Drehmomentübertragungsmechanismus 56B sind ähnlich wie die in 2 gezeigten Drehmomentübertragungsmechanismen 54A und 56A. Der Servomechanismus 120B des Drehmomentübertragungsmechanismus 58B ist in der Endwand 60B auf eine ähnliche Weise wie die in 1 gezeigte angeordnet. Die Reibplatten 124B und 126B des Drehmomentübertragungsmechanismus 58B sind radial außen von dem Planetenradsatz 20 angeordnet. Das Lastschaltgetriebe 14B stellt die gleichen sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis wie die Lastschaltgetriebe 14 und 14A bereit.
  • In 4 ist ein Antriebsstrang 10C gezeigt. Den entsprechenden Bauelementen ist die gleiche numerische Bezeichnung gegeben worden, und ähnlichen Bauelementen ist die gleiche numerische Bezeichnung mit einem Suffix "C" gegeben worden.
  • Der Servomechanismus 1000 des Drehmomentübertragungsmechanismus 54C in 4 ist in dem Gehäuse 103 angeordnet, das auf dem Lager 138 drehbar gelagert ist und mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht. Der Servomechanismus 110C des Drehmomentübertragungsmechanismus 56C ist in dem Gehäuse 113C angeordnet, das mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht, und seine Reib platten 114C und 116C sind radial außen von dem Planetenradsatz 30 angeordnet. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 58C ist auf eine ähnliche Weise wie der in 1 gezeigte Drehmomentübertragungsmechanismus 58 angeordnet. Es ist anzumerken, dass die Drehmomentübertragungsmechanismen 52C, 54C und 58C ähnlich wie ihre in 1 gezeigten Gegenstücke 52, 54 und 58 sind, und dass der Drehmomentübertragungsmechanismus 56C einen ähnlichen Aufbau aufweist.
  • Bei dem in 4 gezeigten Lastschaltgetriebe 14C sind die Reibplatten 94C, 96C und 104C, 106C der Drehmomentübertragungsmechanismen 52C und 54C radial ausgerichtet angeordnet, wohingegen die Reibplatten 124C, 126C des Drehmomentübertragungsmechanismus 58C axial verschoben sind. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist radial außen von dem Planetenradsatz 40 auf eine ähnliche Weise wie die in den 1 und 2 gezeigte angeordnet. Die fünf Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52C, 54C, 56C und 58C werden in der gleichen Abfolge, wie sie in 1 beschrieben ist, in Eingriff gebracht, um die sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse und das eine Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen der Antriebswelle 17 und der Abtriebswelle 19 bereitzustellen.
  • Der in 5 gezeigte Antriebsstrang 10D umfasst die Planetenradsätze 20, 30 und 40 und die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52D, 54D, 56D und 58D. Das Bremsband 82 des Drehmomentübertragungsmechanismus 50 ist derart angeordnet, dass es mit der Trommel 84 in Eingriff steht, die einen Abschnitt des Planetenradsatzes 40 umgibt, auf eine ähnliche Weise wie die, die in den 1 bis 4 beschrieben und gezeigt worden ist. Die Drehmomentübertragungsmechanismen 52D und 58D sind in der Endwand 60D abgestützt, und ihre jeweiligen Servomechanismen 90D und 120D sind axial ausgerichtet und in der Endwand 60D abgestützt. Die Servomechanismen 100D und 110D der Drehmomentübertragungsmechanismen 54D und 56D sind an der Endwand 60D radial gestaffelt und durch ein Lager 146 drehbar gelagert.
  • Das in 5 gezeigte Lastschaltgetriebe 14D stellt eine andere in Längsrichtung kompakte Getriebepackung bereit, bei der alle Servomechanismen vor den Planetenradsätzen angeordnet sind und der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 radial außen von dem Planetenradsatz 40 angeordnet ist. Die Reibscheiben 94D und 96D des Drehmomentübertragungsmechanismus 52D, die Reibplatten 104D und 106D des Drehmomentübertragungsmechanismus 54D und die Reibplatten 114D und 116D des Drehmomentübertragungsmechanismus 56D sind radial angeordnet, und die Reibplatten 124D und 126D des Drehmomentübertragungsmechanismus 58D sind axial mit den Reibplatten des Drehmomentübertragungsmechanismus 52D ausgerichtet. Dies stellt ein in Längsrichtung kompaktes Getriebe bereit, bei dem vier der Drehmomentübertragungsmechanismen 52D, 54D, 56D und 58D im Wesentlichen vor den Planetenradsätzen angeordnet sind, und bei dem die drei Planetenradsätze in einer kompakten Packung in der Mitte des Lastschaltgetriebes kombiniert sind.
  • Ein in 5 gezeigtes Merkmal, das bei den anderen Ausführungsformen dieser Erfindung nicht gezeigt ist, ist die radiale Staffelung der Lager 146 und 148, die das Sonnenrad 22 sowie eine Nabe 150, die den Drehmomentübertragungsmechanismus 56D mit dem Hohlrad 34 und dem Planetenträger 29 verbindet, drehbar lagern.
  • Ein in 6 gezeigter Antriebsstrang 10E umfasst das Lastschaltgetriebe 14E, das die Planetenradanordnung 18E aufweist. Die Planetenradanordnung umfasst Planetenradsätze 20, 30 und 40 sowie die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52E, 54E, 56E und 58E. Der Drehmomentübertragungsmechanismus 50 umfasst das Band 82, das die Nabe 84 im Wesentlichen radial außen von dem Planetenradsatz 40 umgibt. Der Servomechanismus 90E des Drehmomentübertragungsmechanismus 52E ist in einem Gehäuse 140E ähnlich wie der in 2 gezeigte angeordnet. Der Servomechanismus 100E des Drehmomentübertragungsmechanismus 54E ist in dem Gehäuse 103E angeordnet, das mit der Antriebswelle 17 in Antriebsverbindung steht, auf eine ähnliche Weise wie die in den 1 und 4 gezeigte. Der Servomechanismus 110E des Drehmomentübertragungsmechanismus 56E ist zwischen den Planetenradsätzen 20 und 30 auf eine ähnliche Weise wie die in den 1 und 4 gezeigte angeordnet, und seine Reibplatten 114E und 116E sind radial außen von dem Planetenradsatz 30 angeordnet. Der Servomechanismus 120E des Drehmomentübertragungsmechanismus 58E ist in dem Gehäuse 140E auf eine ähnliche Weise wie die in 2 gezeigte angeordnet.
  • Die Drehmomentübertragungsmechanismen 50, 52E, 54E, 56E und 58E stehen in Kombinationen von jeweils zweien in Eingriff, auf eine ähnliche Weise wie es oben für 1 beschrieben wurde, um sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen der Antriebswelle 17 und der Abtriebswelle 19 bereitzustellen. Diese Anordnung sorgt für ein in Längsrichtung kompaktes Lastschaltgetriebe, bei dem zwei der Scheibendrehmomentübertragungsmechanismen zwischen der vorderen Endabdeckung 60E und dem Planetenradsatz 20 radial gestaffelt sind, zwei der Drehmomentübertragungsmechanismen außerhalb des Planetenradsatzes 30 radial gestaffelt sind, und einer der Drehmomentübertragungsmechanismen in dem Banddrehmomentübertragungsmechanismus radial außen von dem Planetenradsatz 40 angeordnet ist.
  • Jedes der oben beschriebenen Lastschaltgetriebe umfasst die Bandbremse oder den Banddrehmomentübertragungsmechanismus 50, der radial außen von dem hintersten Planetenradsatz, nämlich dem Planetenradsatz 40, angeordnet ist. Die übrigen Drehmomentübertragungsmechanismen sind in dem Gehäuse 80 angeordnet, um entweder eine in Längsrichtung kompakte Packung oder eine in radialer Richtung kompakte Packung bereitzustellen.

Claims (7)

  1. Lastschaltgetriebe, umfassend: ein Getriebegehäuse mit einer vorderen Endwand (60), die eine Antriebswelle (17) drehbar lagert, einer hinteren Endwand (70), die eine Abtriebswelle (19) drehbar lagert, und einem Gehäuse (80), das die vordere Endwand (60) und die hintere Endwand (70) miteinander verbindet, einen vorderen Planetenradsatz (20), einen zentralen Planetenradsatz (30) und einen hinteren Planetenradsatz (40), die in dem Gehäuse angeordnet und axial zwischen der vorderen und der hinteren Endwand (60, 70) ausgerichtet sind, wobei der vordere Planetenradsatz (20) einen Planetenträger (29), der in kontinuierlicher Verbindung mit einem Hohlrad (34) des zentralen Planetenradsatzes (30) steht, und ein Hohlrad (24) aufweist, das in kontinuierlicher Verbindung mit einem Planetenträger (49) des hinteren Planetenradsatzes (40) und der Abtriebswelle (19) steht, wobei der zentrale Planetenradsatz (30) einen Planetenträger (39), der in kontinuierlicher Verbindung mit einem Hohlrad (44) des hinteren Planetenradsatzes (40) steht, und ein Sonnenrad (32) aufweist, das in kontinuierlicher Verbindung mit der Antriebswelle (17) steht, fünf Drehmomentübertragungsmechanismen (50, 52, 54, 56, 58), die in dem Gehäuse (80) zwischen der vorderen Endwand (60) und der hinteren Endwand (70) angeordnet sind und einen ersten Drehmomentübertragungsmechanismus (50) umfassen, der ein Bandelement (82) aufweist, das eine Nabe (84) radial umgibt, wobei zumindest ein Abschnitt davon die hinteren Planetenradsätze (40) neben der hinteren Endwand (70) radial umgibt, wobei vier der Drehmomentübertragungsmechanismen (52, 54, 56, 58) Reibscheibenkonstruktionen aufweisen, die zwischen der vorderen Endwand (60) und dem hintersten Planetenradsatz (40) angeordnet sind, und wobei die fünf Drehmomentübertragungsmechanismen (50, 52, 54, 56, 58) in Kombination von jeweils zweien in Eingriff stehen, um über die Planetenradsätze (20, 30, 40) sechs Vorwärts-Drehzahlverhältnisse und ein Rückwärts-Drehzahlverhältnis zwischen der Antriebswelle (17) und der Abtriebswelle (19) herzustellen.
  2. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei der vier Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben (52, 54, 56, 58) zwischen der vorderen Endwand (60) und dem vorderen Planetenradsatz (20) angeordnet sind, und der vierte (56) der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben (52, 54, 56, 58) zwischen dem vorderen Planetenradsatz (20) und dem zentralen Planetenradsatz (30) angeordnet ist.
  3. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben (52, 54, 56, 58) jeweils einen Servomechanismus aufweisen, der in dem Gehäuse abgestützt ist, und zwei der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben Servomechanismen aufweisen, die in einer Nabe abgestützt sind, die mit der Antriebswelle (17) verbunden ist, und die axial zwischen dem vorderen Planetenradsatz (20) und dem zentralen Planetenradsatz (30) angeordnet sind.
  4. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Drehmomentübertragungsmechanismen (50, 52, 54, 56, 58) Servomechanismen aufweisen, die in der vorderen Endwand (60) abgestützt sind.
  5. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass drei der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben (52, 54, 56, 58) Servomechanismen aufweisen, die durch die vordere Endwand (60) abgestützt sind.
  6. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vier der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben (52, 54, 56, 58) Servomechanismen aufweisen, die durch die vordere Endwand (60) abgestützt sind.
  7. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben (52, 54, 56, 58) feststehende Drehmomentübertragungsmechanismen sind, die Servomechanismen aufweisen, die an dem Gehäuse (80) im Wesentlichen radial außen von dem vorderen Planetenradsatz (20) abgestützt sind, ein anderer der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben (52, 54, 56, 58) eine Kupplung ist, die einen Servomechanismus aufweist, der an der vorderen Endwand (60) drehbar gelagert ist, und ein weiterer der Drehmomentübertragungsmechanismen mit Reibscheiben eine Kupplung ist, die einen Servomechanismus aufweist, der in einer Nabe zwi schen dem vorderen Planetenradsatz (20) und dem zentralen Planetenradsatz (30) abgestützt ist.
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