Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise,
insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The
The present invention relates to a planetary multi-speed transmission,
in particular an automatic transmission for a motor vehicle,
according to the preamble of claim 1.
Automatgetriebe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand
der Technik Planetenradsätze, 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. Derartige
Automatgetriebe im Allgemeinen sind im Stand der Technik bereits
vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung
und Verbesserung. So sollen diese Getriebe eine ausreichende Anzahl
von Vorwärtsgängen sowie einen Rückwärtsgang
und eine für Kraftfahrzeuge gut geeignete Übersetzung
mit hohen Gesamtspreizung und günstigen Stufensprüngen
aufweisen. Außerdem 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.Automatic transmission,
in particular for motor vehicles, include the state
the technology planetary gear sets, which by means of friction or
Switching elements, such as clutches and brakes are switched
and usually with a slip effect
and optionally with a lock-up clutch
provided starting element, such as a hydrodynamic torque converter
or a fluid coupling are connected. such
Automatic transmissions in general are already known in the art
often described and subject to permanent development
and improvement. So should this gear a sufficient number
from forward gears as well as a reverse gear
and a well-suited for motor vehicles translation
with high overall spread and favorable increments
exhibit. In addition, these transmissions are a small
Construction costs, in particular a small number of switching elements
require and avoid sequential switching double circuits,
so that in circuits in defined gear groups only one
Switching element is changed.
So
ist aus der gattungsgemäßen DE 10 2005 002 337 A1 der
Anmelderin ein Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle, einer
Abtriebswelle, vier miteinander gekoppelten einzelnen Planetenradsätzen und
fünf Schaltelementen bekannt, bei dem acht Vorwärtsgänge
gruppenschaltungsfrei schaltbar sind, also derart, dass bei einem
Wechsel von einem Vorwärtsgang in den nächstfolgend
höheren oder niedrigeren Vorwärtsgang jeweils
nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet
und nur eines der zuvor geöffne ten Schaltelemente geschlossen wird.
Das Mehrstufengetriebe weist auch einen Rückwärtsgang
auf. In allen Vorwärtsgängen und im Rückwärtsgang
sind jeweils drei Schaltelemente geschlossen. Alle vier Planetenradsätze
sind als so genannte einfache Minus-Planetenradsätze ausgeführt. Ein
Minus-Planetenradsatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad
und einen Planetenträger mit Planetenrädern, wobei
jedes dieser Planetenräder mit Sonnenrad und Hohlrad in
Zahneingriff steht. Ein derartiger Minus-Planetenradsatz wird auch
als Einfachplanetenradsatz bezeichnet. Hinsichtlich der kinematischen
Koppelung der vier Planetenradsätze untereinander und zur
Antriebs- und Abtriebswelle ist hier vorgesehen, dass ein Steg des
vierten Planetenradsatzes und die Antriebswelle miteinander verbunden
sind und eine erste Welle des Getriebes bilden, ein Steg des dritten
Planetenradsatzes und die Abtriebswelle miteinander verbunden sind
und eine zweite Welle des Getriebes bilden, ein Sonnenrad des ersten
Planetenradsatzes und ein Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes
miteinander verbunden sind und eine dritte Welle des Getriebes bilden, ein
Hohlrad des ersten Planetenradsatzes eine vierte Welle des Getriebes
bildet, ein Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und ein Sonnenrad
des dritten Planetenradsatzes miteinander verbunden sind und eine
fünfte Welle des Getriebes bilden, ein Steg des ersten
Planetenradsatzes und ein Hohlrad des dritten Planetenradsatzes
miteinander verbunden sind und eine sechste Welle des Getriebes
bilden, ein Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und ein Hohlrad
des vierten Planetenradsatzes miteinander verbunden sind und eine
siebte Welle des Getriebes bilden und ein Steg des zweiten Planetenradsatzes eine
achte Welle des Getriebes bildet. Hinsichtlich der kinematischen
Koppelung der fünf Schaltelemente an die vier Planetenradsätze
und an Antriebs- und Abtriebswelle ist vorgesehen, dass das erste
Schaltelement im Kraftfluss zwischen der dritten Welle und einem
Gehäuse des Getriebes, das zweite Schaltelement zwischen
der vierten Welle und dem Gehäuse des Getriebes, das dritte
Schaltelement zwischen der ersten und fünften Welle, das
vierte Schaltelement entweder zwischen der achten und zweiten Welle oder
zwischen der achten und sechsten Welle, sowie das fünfte
Schaltelement entweder zwischen der siebten und fünften
Welle oder zwischen der siebten und achten oder zwischen der fünften
und achten Welle angeordnet ist.So is from the generic DE 10 2005 002 337 A1 the Applicant a multi-speed transmission with a drive shaft, an output shaft, four interconnected individual planetary gear sets and five switching elements known in which eight forward gears are group-switching-free switchable, so such that when changing from one forward gear in the next higher or lower forward gear each only one of previously closed switching elements open and only one of the previously open th switching elements is closed. The multi-speed transmission also has a reverse gear. In all forward gears and in reverse gear each three switching elements are closed. All four planetary gear sets are designed as so-called simple minus planetary gear sets. A minus planetary gear known to include a sun gear, a ring gear and a planet carrier with planetary gears, each of these planetary gears is in meshing with sun gear and ring gear. Such a minus planetary gear set is also referred to as a simple planetary gear set. With regard to the kinematic coupling of the four planetary gear sets with each other and the drive and output shaft is provided here that a web of the fourth planetary gear set and the drive shaft are interconnected and form a first shaft of the transmission, a web of the third planetary gear and the output shaft are connected together and forming a second shaft of the transmission, a sun gear of the first planetary gear and a sun gear of the fourth planetary gear are connected to each other and form a third shaft of the transmission, a ring gear of the first planetary gear forms a fourth shaft of the transmission, a ring gear of the second planetary gear set and a sun gear of the third planetary gear set are connected to each other and form a fifth shaft of the transmission, a web of the first planetary gear and a ring gear of the third planetary gear are connected to each other and form a sixth shaft of the transmission, a sun gear of the second planet enradsatzes and a ring gear of the fourth planetary gear set are connected to each other and form a seventh shaft of the transmission and a web of the second planetary gear set forms an eighth shaft of the transmission. With regard to the kinematic coupling of the five switching elements to the four planetary gear sets and the input and output shafts is provided that the first switching element in the power flow between the third shaft and a housing of the transmission, the second switching element between the fourth shaft and the housing of the transmission, the third switching element between the first and fifth shaft, the fourth switching element either between the eighth and second shaft or between the eighth and sixth shaft, and the fifth switching element either between the seventh and fifth shaft or between the seventh and eighth or between the fifth and eighth Wave is arranged.
Bedingt
durch die zur Erzielung einer für Kraftfahrzeuge günstigen
großen Gesamtspreizung des Getriebes erforderlichen Standübersetzungen der
einzelnen Planetenradsätze weist diese 8-Gang-Automatgetriebe
in den Planetenradsätzen eins, zwei und vier je nach tatsächlicher
Standübersetzung und Betriebspunkt vergleichsweise hohe Planetenraddrehzahlen
auf. So kann beispielsweise im fünften Vorwärtsgang
die Planetenraddrehzahl im ersten Planetenradsatz bis etwa das 2,8-fache
der Getriebeeingangsdrehzahl und die Planetenraddrehzahl im vierten
Planetenradsatz bis etwa das 2,3-fache der Getriebeeingangsdrehzahl
betragen. Im Rückwärtsgang kann die Planetenraddrehzahl
im zweiten Planetenradsatz sogar bis etwa das 6-fache der Getriebeeingangsdrehzahl
betragen.conditioned
by which to achieve a favorable for motor vehicles
large overall spread of the transmission required stand translations of the
Single planetary gear sets, this 8-speed automatic transmission
in the planetary gear sets one, two and four depending on the actual one
Stand translation and operating point comparatively high planetary speeds
on. For example, in the fifth forward gear
the planetary gear speed in the first planetary gear set to about 2.8 times
the transmission input speed and the planetary speed in the fourth
Planetary gear set up to about 2.3 times the transmission input speed
be. In reverse, the planetary gear speed
in the second planetary gear even up to about 6 times the transmission input speed
be.
Weiterhin
sind aus dem Stand der Technik mehrere 8-Gang-Automatgetriebe bekannt,
die auf dem Radsatzschema des Mehrstufengetriebes gemäß DE 10 2005 002 337
A1 basieren und bei denen jeweils einer der vier einfachen
Minus-Planetenradsätze ersetzt ist durch einen so genannten
Plus-Planetenradsatz. Ein Plus-Planetenradsatz umfasst bekanntlich
ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenträger mit
inneren und äußeren Planetenrädern, wobei
jedes dieser inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und
mit einem äußeren Planetenrad in Zahneingriff
steht, und wobei jedes dieser äußeren Planetenräder
mit dem Hohlrad und mit einem inneren Planetenrad in Zahneingriff
steht. Ein derartiger Plus-Planetenradsatz wird auch als Doppelplanetenradsatz
bezeichnet.Furthermore, from the prior art, several 8-speed automatic transmission known on the wheelset of the multi-speed transmission according to DE 10 2005 002 337 A1 Each of the four simple minus planetary gear sets is replaced by a so-called plus planetary gear set. A plus planetary gearset is known to include a sun gear, a ring gear, and a planet carrier having inner and outer planetary gears, each of these inner planet gears having the sun gear and an outer planetary gear is in meshing engagement, and wherein each of these outer planet gears is in mesh with the ring gear and with an inner planet gear. Such a plus planetary gear set is also referred to as Doppelplanetenradsatz.
So
wurde bei dem aus der DE
20 2006 009 123 U1 bekannten Mehrstufengetriebe gegenüber der DE 10 2005 002 337
A1 der erste Minus-Planetenradsatz durch einen Plus-Planetenradsatz
ersetzt und die Getriebekinematik dahingehend geändert, dass
die vierte der acht Wellen des Getriebes nunmehr durch den Steg
des ersten Planetenradsatzes gebildet wird, und dass nunmehr die
Hohlräder des ersten und dritten Planetenradsatzes ständig
als sechste Welle des Getriebes miteinander verbunden sind.So was the case of the DE 20 2006 009 123 U1 known multi-step transmission over the DE 10 2005 002 337 A1 replaced the first minus planetary gear set by a plus planetary gear set and changed the transmission kinematics in that the fourth of the eight shafts of the transmission is now formed by the web of the first planetary gear, and now that the ring gears of the first and third planetary gear set constantly as the sixth wave of Gearboxes are interconnected.
Bei
dem aus der DE
20 2006 011 432 U1 bekannten Mehrstufengetriebe wurde gegenüber
der DE 10 2005
002 337 A1 der zweite Minus-Planetenradsatz durch einen
Plus-Planetenradsatz ersetzt und die Getriebekinematik dahingehend
geändert, dass als fünfte Welle des Getriebes
nunmehr der Steg des zweiten Planetenradsatzes und das Sonnenrad
des dritten Planetenradsatzes ständig miteinander verbunden
sind, und dass die achte Welle des Getriebes nunmehr durch das Hohlrad
des zweiten Planetenradsatzes gebildet wird.In the from the DE 20 2006 011 432 U1 known multi-step transmission was compared to DE 10 2005 002 337 A1 the second minus planetary gear set replaced by a plus planetary gear set and the gearbox kinematics changed so that now the fifth gear of the transmission, the web of the second planetary gear and the sun gear of the third planetary gear set are constantly connected, and that the eighth shaft of the transmission now by the Ring gear of the second planetary gear set is formed.
Bei
dem aus der DE
20 2006 008 815 U1 bekannten Mehrstufengetriebe schließlich
wurde gegenüber der DE 10 2005 002 337 A1 der vierte Minus-Planetenradsatz
durch einen Plus-Planetenradsatz ersetzt und die Getriebekinematik
dahingehend geändert, dass als erste Welle des Getriebes
nunmehr das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes und die Antriebswelle
ständig miteinander verbunden sind, und dass nunmehr das
Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und der Steg des vierten
Planetenradsatzes ständig als siebte Welle des Getriebes miteinander
verbunden sind.In the from the DE 20 2006 008 815 U1 well-known multi-step transmission was finally compared to the DE 10 2005 002 337 A1 replaced the fourth minus planetary gear set by a plus planetary gear set and the gearbox kinematics changed so that now the ring gear of the fourth planetary gear set and the drive shaft are constantly connected to each other as the first shaft of the transmission, and now that the sun gear of the second planetary gear set and the bridge of the fourth Planetenradsatzes are constantly connected to each other as the seventh shaft of the transmission.
Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein zum Stand
der Technik alternatives Mehrstufengetriebe der eingangs genannten
Art mit zumindest acht gruppenschaltungsfrei schaltbaren Vorwärtsgängen
und zumindest einem Rückwärtsgang vorzuschlagen,
bei dem unter Verwendung von insgesamt vier Planetenradsätzen
eine möglichst geringe Anzahl an Schaltelementen benötigt
wird. Dabei soll das Getriebe eine zum Stand der Technik vergleichbar
große Spreizung mit vergleichsweise harmonischer Gangabstufung
aufweisen, jedoch sollen die Planetenräder der drehzahlkritischen
Plane tenradsätze auf einen gegenüber dem Stand
der Technik niedrigeren Drehzahlniveau betrieben werden.Of the
present invention is based on the object, a stand
the technology alternative multi-speed transmission of the aforementioned
Art with at least eight group circuit switchable forward gears
and at least propose a reverse gear,
using a total of four planetary gear sets
requires the smallest possible number of switching elements
becomes. The gear should be comparable to the state of the art
large spread with comparatively harmonic ratio
have, however, the planetary gears of the speed critical
Plan tenradsätze on one opposite the stand
the technology operated lower speed level.
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Mehrstufengetriebe
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 bzw. des Patentanspruchs
2 bzw. des Patentanspruchs 3 bzw. des Patentanspruchs 4 gelöst.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus
den Unteransprüchen hervor.These
The object is achieved by a multi-step transmission
with the features of claim 1 and the claim
2 or of claim 3 or of claim 4.
Further advantageous embodiments and further developments are based
the dependent claims.
Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise
geht bei allen vier vorgeschlagenen Lösungen von dem Getriebeschema
der gattungsgemäßen DE 10 2005 002 337 A1 aus
und weist eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, vier miteinander
gekoppelte Planetenradsätze, mindestens acht drehbare Wellen
sowie fünf Schaltelemente (zwei Bremsen und drei Kupplungen)
auf, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse
zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bewirkt, so dass
acht Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang
realisierbar sind. In jedem Gang sind jeweils drei der fünf
Schaltelemente geschlossen, wobei bei einem Wechsel von einem Vorwärtsgang
in den nächstfolgend höheren oder niedrigeren Vorwärtsgang
jeweils nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet
und nur eines der zuvor geöffneten Schaltelemente geschlossen
wird.The multi-speed transmission according to the invention in planetary design is in all four proposed solutions of the transmission scheme of the generic DE 10 2005 002 337 A1 and has a drive shaft, an output shaft, four planetary gear sets coupled together, at least eight rotatable shafts and five shift elements (two brakes and three clutches) whose selective engagement causes different ratios between the drive shaft and the output shaft, so that eight forward gears and one reverse gear are feasible. In each course, three of the five shift elements are closed, wherein when changing from one forward gear in the next higher or lower forward gear only one of the previously closed switching elements open and only one of the previously opened switching elements is closed.
Wie
bei der gattungsgemäßen DE 10 2005 002 337 A1 ist
bei allen vier erfindungsgemäßen Lösungen
vorgesehen, dass
- • ein erstes Element
des vierten Planetenradsatzes ständig mit der Antriebswelle
verbunden ist als die erste Welle des Getriebes,
- • ein erstes Element des dritten Planetenradsatzes
ständig mit der Abtriebswelle verbunden ist als die zweite
Welle des Getriebes,
- • ein zweites Element des vierten Planetenradsatzes
ständig mit einem ersten Element des ersten Planetenradsatzes
verbunden ist als die dritte Welle des Getriebes,
- • ein zweites Element des ersten Planetenradsatzes
die vierte Welle des Getriebes bildet,
- • ein erstes Element des zweiten Planetenradsatzes
ständig mit einem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes
verbunden ist als die fünfte Welle des Getriebes,
- • ein drittes Element des ersten Planetenradsatzes
ständig mit einem dritten Element des dritten Planetenradsatzes
verbunden ist als die sechste Welle des Getriebes,
- • ein drittes Element des vierten Planetenradsatzes
ständig mit einem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes
verbunden ist als die siebte Welle des Getriebes,
- • ein drittes Element des zweiten Planetenradsatzes
die achte Welle des Getriebes bildet,
- • das erste Schaltelement im Kraftfluss zwischen der
dritten Welle und einem Gehäuse des Getriebes angeordnet
ist,
- • das zweite Schaltelement im Kraftfluss zwischen der
vierten Welle und dem Gehäuse des Getriebes angeordnet
ist,
- • das dritte Schaltelement im Kraftfluss zwischen der
ersten und der fünften Welle angeordnet ist,
- • das vierte Schaltelement im Kraftfluss entweder zwischen
der zweiten und achten Welle oder zwischen der sechsten und achten
Welle angeordnet ist, und
- • das fünfte Schaltelement im Kraftfluss entweder zwischen
der fünften und siebten Welle oder zwischen der fünften
und achten Welle oder zwischen der siebten und achten Welle angeordnet ist.
As in the generic DE 10 2005 002 337 A1 is provided in all four solutions according to the invention that - • a first element of the fourth planetary gear set is continuously connected to the drive shaft as the first shaft of the transmission,
- A first element of the third planetary gear set is continuously connected to the output shaft as the second shaft of the transmission,
- • a second element of the fourth planetary gear set is continuously connected to a first element of the first planetary gear set as the third shaft of the transmission,
- A second element of the first planetary gear set forms the fourth shaft of the transmission,
- • a first element of the second planetary gear set is continuously connected to a second element of the third planetary gear set as the fifth shaft of the transmission,
- • a third element of the first planetary gear set is continuously connected to a third element of the third planetary gear set as the sixth shaft of the transmission,
- • a third element of the fourth planetary gear set is continuously connected to a second element of the second planetary gear set as the seventh shaft of the transmission,
- A third element of the second planetary gear set forms the eighth shaft of the transmission,
- The first switching element is arranged in the power flow between the third shaft and a housing of the transmission,
- The second switching element is arranged in the power flow between the fourth shaft and the housing of the transmission,
- The third switching element is arranged in the force flow between the first and the fifth shaft,
- • The fourth switching element is arranged in the power flow either between the second and eighth shaft or between the sixth and eighth shaft, and
- • The fifth switching element is arranged in the power flow either between the fifth and seventh shaft or between the fifth and eighth shaft or between the seventh and eighth shaft.
In
der ersten Lösung gemäß Patentanspruch 1
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
- • der erste Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Sonnenrad als erstes Element und einem
gekoppelten Steg als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element,
- • der zweite Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem gekoppelten Steg als erstes Element und
einem Sonnenrad als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element,
- • der dritte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Steg als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element, und
- • der vierte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Steg als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element.
In the first solution according to claim 1, the invention provides that - The first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a sun gear as a first element and a coupled web as a second element and a ring gear as a third element,
- The second planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a coupled web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element,
- The third planetary gear set is designed as a minus planetary gear set with a web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element, and
- • The fourth planetary gear set is designed as a minus planetary gear set with a web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element.
In
der zweiten Lösung gemäß Patentanspruch
2 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
- • der erste Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Sonnenrad als erstes Element und einem
gekoppelten Steg als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element,
- • der zweite Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Hohlrad als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem Steg als drittes Element,
- • der dritte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Steg als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element, und
- • der vierte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Hohlrad als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem gekoppelten Steg als drittes Element.
In the second solution according to claim 2, the invention provides that - The first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a sun gear as a first element and a coupled web as a second element and a ring gear as a third element,
- The second planetary gear set is designed as a minus planetary gear set with a ring gear as a first element and a sun gear as a second element and a web as a third element,
- The third planetary gear set is designed as a minus planetary gear set with a web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element, and
- • The fourth planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a ring gear as the first element and a sun gear as a second element and a coupled web as a third element.
In
der dritten Lösung gemäß Patentanspruch 3
ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
- • der erste Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Sonnenrad als erstes Element und einem
Hohlrad als zweites Element und einem Steg als drittes Element,
- • der zweite Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem gekoppelten Steg als erstes Element und
einem Sonnenrad als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element,
- • der dritte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Steg als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element, und
- • der vierte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Hohlrad als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem gekoppelten Steg als drittes Element.
In the third solution according to claim 3, the invention provides that - The first planetary gear set is designed as a minus planetary gear set with a sun gear as a first element and a ring gear as a second element and a web as a third element,
- The second planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a coupled web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element,
- The third planetary gear set is designed as a minus planetary gear set with a web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element, and
- • The fourth planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a ring gear as the first element and a sun gear as a second element and a coupled web as a third element.
In
der vierten Lösung gemäß Patentanspruch
4 ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass
- • der erste Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Sonnenrad als erstes Element und einem
gekoppelten Steg als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element,
- • der zweite Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem gekoppelten Steg als erstes Element und
einem Sonnenrad als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element,
- • der dritte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Steg als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem Hohlrad als drittes Element, und
- • der vierte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz
ausgebildet ist mit einem Hohlrad als erstes Element und einem Sonnenrad
als zweites Element und einem gekoppelten Steg als drittes Element.
In the fourth solution according to claim 4, the invention provides that - The first planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a sun gear as a first element and a coupled web as a second element and a ring gear as a third element,
- The second planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a coupled web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element,
- The third planetary gear set is designed as a minus planetary gear set with a web as a first element and a sun gear as a second element and a ring gear as a third element, and
- • The fourth planetary gear set is designed as a plus planetary gear set with a ring gear as the first element and a sun gear as a second element and a coupled web as a third element.
Allen
vier erfindungsgemäßen Lösungen ist also
gemeinsam, dass
- • entweder der Steg
oder das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes ständig
mit der Antriebswelle verbunden ist als die erste Welle des Getriebes,
- • stets der Steg des dritten Planetenradsatzes ständig
mit der Abtriebswelle verbunden ist als die zweite Welle des Getriebes,
- • stets die Sonnenräder des vierten und ersten Planetenradsatzes
ständig miteinander verbunden sind als die dritte Welle
des Getriebes,
- • entweder der Steg oder das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
die vierte Welle des Getriebes bildet,
- • entweder der Steg oder das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
ständig mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes
verbunden ist als die fünfte Welle des Getriebes,
- • entweder der Steg oder das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
ständig mit einem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes
verbunden ist als die sechste Welle des Getriebes,
- • entweder der Steg oder das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes
ständig mit einem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
verbunden ist als die siebte Welle des Getriebes, und
- • entweder der Steg oder das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
die achte Welle des Getriebes bildet.
All four solutions according to the invention therefore have in common that - Either the web or the ring gear of the fourth planetary gear set is continuously connected to the drive shaft as the first shaft of the transmission,
- Always the web of the third planetary gear set is always connected to the output shaft as the second shaft of the gearbox,
- Always the sun gears of the fourth and first planetary gear sets are constantly connected to each other as the third shaft of the transmission,
- Either the web or the ring gear of the first planetary gear set forms the fourth shaft of the transmission,
- Either the web or the ring gear of the second planetary gear set is continuously connected to the sun gear of the third planetary gear set as the fifth shaft of the transmission,
- Either the web or the ring gear of the first planetary gear set is continuously connected to a ring gear of the third planetary gear set as the sixth shaft of the transmission,
- • either the bridge or the ring gear of the fourth Planetenradsatzes is constantly connected to a sun gear of the second planetary gear set as the seventh shaft of the transmission, and
- Either the web or the ring gear of the second planetary gear set forms the eighth shaft of the transmission.
Alle
vier erfindungsgemäßen Lösungen verfolgen
das gleiche Ziel, nämlich die Darstellung eines zur gattungsgemäßen DE 10 2005 002 337
A1 alternativen Radsatzkonzepts mit reduziertem Drehzahlniveau
für die Planetenräder der konzeptbedingt drehzahlkritischen
Planetenradsätze. Hierzu ist bei allen vier erfindungsgemäßen
Lösungen als gemeinsamer Lösungsansatz vorgesehen,
dass zumindest zwei der vier Planetenradsätze jeweils als
Plus-Planetenradsatz (in Doppelplanetenbauweise) ausgebildet sind
und mindestens einer der vier Planetenradsätze als Minus-Planetenradsatz
(in Einfachplanetenbauweise) ausgebildet ist. Dabei unterscheiden sich
die vier erfindungsgemäßen Lösungen voneinander
durch verschiedene Kombinationen von Plus-Planetenradsätzen.All four solutions according to the invention pursue the same goal, namely the representation of a generic DE 10 2005 002 337 A1 alternative wheelset concept with reduced speed level for the planetary wheels of the conceptually critical speed planetary gear sets. For this purpose, provided in all four solutions according to the invention as a common approach that at least two of the four planetary gear sets are each designed as plus planetary gear (in Doppelplanetenbauweise) and at least one of the four planetary gear sets as a minus planetary gear set (in Einfachplanetenbauweise) is formed. In this case, the four solutions according to the invention differ from each other by different combinations of plus planetary gear sets.
Wie
bei dem gattungsgemäßen Mehrstufengetriebe gemäß der DE 10 2005 002 337
A1 gilt auch für die erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe, dass sich der erste Vorwärtsgang durch
Schließen des ersten, zweiten und dritten Schaltelementes,
der zweite Vorwärtsgang durch Schließen des ersten, zweiten
und fünften Schaltelementes, der dritte Vorwärtsgang
durch Schließen des zweiten, dritten und fünften
Schaltelementes, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen
des zweiten, vierten und fünften Schaltelementes, der fünfte
Vorwärtsgang durch Schließen des zweiten, dritten
und vierten Schaltelementes, der sechste Vorwärtsgang durch
Schließen des dritten, vierten und fünften Schaltelementes,
der siebte Vorwärtsgang durch Schließen des ersten, dritten
und vierten Schaltelementes, der achte Vorwärtsgang durch
Schließen des ersten, vierten und fünften Schaltelementes
und der Rückwärtsgang durch Schließen
des ersten, zweiten und vierten Schaltelementes ergibt.As in the generic multistage transmission according to the DE 10 2005 002 337 A1 applies also to the multi-speed transmission according to the invention that the first forward speed by closing the first, second and third switching element, the second forward speed by closing the first, second and fifth switching element, the third forward speed by closing the second, third and fifth switching element, the fourth Forward speed by closing the second, fourth and fifth shift elements, the fifth forward speed by closing the second, third and fourth shift element, the sixth forward speed by closing the third, fourth and fifth shift element, the seventh forward speed by closing the first, third and fourth shift element, the eighth forward speed by closing the first, fourth and fifth shift element and the reverse speed by closing the first, second and fourth shift element results.
Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mehrstufengetriebe
ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen mit
großer Gesamtspreizung in vergleichsweise harmonischer
Gangabstufung. Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe liegt darin, dass die Planetenraddrehzahlen in
den drehzahlkritischen Planetenradsätzen eins, zwei und
vier gegenüber dem gattungsgemäßen Mehrstufengetriebe gemäß der DE 10 2005 002 337
A1 deutlich verringert sind: Je nach erfindungsgemäßer
Ausgestaltung des Radsatzschemas kann im fünften Vorwärtsgang eine
Absenkung des Planetenraddrehzahlniveaus im ersten Planetenradsatz
vom 2,8-fachen der Getriebeeingangsdrehzahl auf weniger als das
2,2-fache der Getriebeeingangsdrehzahl erzielt werden. Für den
vierten Planetenradsatz ist eine Absenkung dessen Planetenraddrehzahlniveaus
vom 2,3-fachen der Getriebeeingangsdrehzahl auf weniger als das 1,8-fache
der Getriebeeingangsdrehzahl erzielbar. Konzeptbedingt ist der zweite
Planetenradsatz im Rückwärtsgang besonders drehzahlkritisch.
Je nach erfindungsgemäßer Ausgestaltung des Radsatzschemas
kann im Rückwärtsgang eine signifikante Absenkung
der Planetenraddrehzahl vom 6-fachen der Getriebeeingangsdrehzahl
auf weniger als das 3,7-fache der Getriebeeingangsdrehzahl erzielt
werden. Entsprechend dieser doch beträchtlichen Reduzierung
der Planetenraddrehzahlen in den verschiedenen Planetenradsätzen
kann der konstruktive Aufwand für die Schmierung der Planetenräder
gegenüber der dem gattungsgemäßen Mehrstufengetriebe gemäß der DE 10 2005 002 337
A1 deutlich verringert werden, was sich auf der Getriebekosten
und auch auf die Entwicklungszeit vorteilhaft auswirkt. Außerdem
können durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen
antriebsmotorseitige Maßnahmen zur Begrenzung der Getriebeeingangsdrehzahl
vermieden oder zumindest auf ein Mindestmaß beschränkt werden.Due to the inventive design of the multi-speed transmission resulting in particular for passenger cars suitable translations with large overall spread in relatively harmonious gear gradation. A significant advantage of the multistage transmission according to the invention is that the planetary gear speeds in the speed-critical planetary gear sets one, two and four compared to the generic multistage transmission according to the DE 10 2005 002 337 A1 Depending on the inventive design of the wheelset a reduction of Planetenraddrehzahlniveaus in the first planetary gear set from 2.8 times the transmission input speed can be achieved at less than 2.2 times the transmission input speed in the fifth forward gear. For the fourth planetary gear set, a reduction in the planetary gear speed levels from 2.3 times the transmission input speed to less than 1.8 times the transmission input speed can be achieved. Due to the concept, the second planetary gear set in reverse is particularly speed-critical. Depending on the inventive design of the wheelset can be achieved in reverse gear, a significant reduction of the planetary speed from 6 times the transmission input speed to less than 3.7 times the transmission input speed. In accordance with this considerable reduction of the planetary gear speeds in the various planetary gear sets of the design effort for the lubrication of the planet gears relative to the generic multistage transmission according to the DE 10 2005 002 337 A1 be significantly reduced, which has a beneficial effect on the transmission costs and on the development time. In addition, can be avoided by the inventive measures drive motor side measures to limit the transmission input speed or at least limited to a minimum.
Darüber
hinaus ist bei den erfindungsgemäßen Mehrstufengetrieben
der Bauaufwand durch die geringe Anzahl an Schaltelementen, nämlich
zwei Bremsen und drei Kupplungen, vergleichsweise gering. Zudem
ist Wirkungsgrad in allen Gängen infolge geringer Schleppverluste
gut, da in jedem Gang jeweils nur zwei Schaltelemente nicht im Eingriff
sind.About that
In addition, in the multi-speed transmissions according to the invention
the construction cost due to the small number of switching elements, namely
two brakes and three clutches, comparatively low. moreover
is efficiency in all gears due to low drag losses
good, because in each gear only two switching elements are not engaged
are.
Hinsichtlich
der räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze
im Gehäuse des Getriebes wird in einer vorteilhaften Ausgestaltung
vorgeschlagen, die vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander
in einer Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter
Planetenradsatz" anzuordnen. Eine derartige Anordnung ermöglicht,
dass alle vier Planetenradsätze jeweils höchstens
von einer Welle des Getriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen werden
und eignet sich in besonders gut für ein Kraftfahrzeug
mit so genanntem Standardantrieb und längs zur Fahrtrichtung
eingebautem Getriebe.Regarding
the spatial arrangement of the four planetary gear sets
in the housing of the transmission is in an advantageous embodiment
proposed, the four planetary gear coaxial with each other next to each other
in an order "first, fourth, second, third
Planetary gear set. "Such an arrangement enables
that all four planetary gear sets at most
be penetrated centrally by a shaft of the transmission in the axial direction
and is particularly suitable for a motor vehicle
with so-called standard drive and along the direction of travel
built-in gearbox.
Die
räumliche Anordnung der Schaltelemente der erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe innerhalb deren Getriebegehäuse ist
im Prinzip nur durch die Abmessungen und die äußere
Formgebung des Getriebegehäuses begrenzt. Zahlreiche Anregungen hinsichtlich
der räumliche Anordnung und konstruktiver Ausgestaltung
der Schaltelemente sind beispielsweise der gattungsgemäßen DE 10 2005 002 337
A1 und deren internationalen Nachanmeldung entnehmbar.The spatial arrangement of the switching elements of the multi-speed transmission according to the invention within the transmission housing is limited in principle only by the dimensions and the outer shape of the transmission housing. Numerous suggestions regarding the spatial arrangement and structural design of the switching elements are, for example, the generic DE 10 2005 002 337 A1 and their international subsequent application can be removed.
So
kann beispielsweise in einer für einen Standardantrieb
günstigen Variante hinsichtlich der Schaltelement-Anordung
vorgesehen sein, dass das erste und das zweite Schaltelement räumlich
gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial oberhalb des
ersten oder vierten Planetenradsatzes angeordnet sind, also benachbart
zum ersten Planetenradsatz. Das dritte und fünfte Schaltelement
können räumlich gesehen beispielsweise zumindest
teilweise in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten
Planetenradsatz angeordnet sein, wobei das zum Verblocken des zweiten
Planetenradsatzes vorgesehene fünfte Schaltelement vorzugsweise
unmittelbar axial an den zweiten Planetenradsatz angrenzt. Das fünfte
Schaltelement kann aber auch auf der dem dritten Planetenradsatz
abgewandten Seite des zweiten Planetenradsatzes angeordnet sein, also
in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und vierten Planetenradsatz,
auch dann vorzugsweise unmittelbar axial an den zweiten Planetenradsatz angrenzend.
Das vierte Schaltelement kann räumlich gesehen zumindest
teilweise in einem Bereich axial zwischen dem zweiten und dritten
Planetenradsatz oder auch räumlich gesehen zumindest teilweise
in einem Bereich axial zwischen dem vierten und zweiten Planetenradsatz
angeordnet sein. So kann beispielsweise das Lamellenpaket dieses
vierten Schaltelementes benachbart zum dritten Planetenradsatz oder
benachbart zum zweiten Planetenradsatz angeordnet sein.Thus, for example, in a favorable for a standard drive variant in terms of Switching element arrangement may be provided that the first and the second switching element spatially seen are at least partially disposed in a region radially above the first or fourth planetary gear set, ie adjacent to the first planetary gear. Seen spatially, the third and fifth shifting elements can be arranged, for example, at least partially in a region axially between the second and third planetary gear set, wherein the fifth shifting element provided for blocking the second planetary gearset preferably directly adjoins the second planetary gearset axially. However, the fifth switching element can also be arranged on the side facing away from the third planetary gear set of the second planetary gear set, ie in a range axially between the second and fourth planetary gear set, then also preferably immediately adjacent axially to the second planetary gear set. Seen spatially, the fourth shifting element can be arranged, at least partially, in an area axially between the second and third planetary gear set or spatially at least partially in a region axially between the fourth and second planetary gear set. For example, the disk set of this fourth switching element may be arranged adjacent to the third planetary gearset or adjacent to the second planetary gearset.
Vergleichbar
zum gattungsgemäßen Mehrstufengetriebe gemäß der DE 10 2005 002 337
A1 ist auch es mit dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe möglich, zum Anfahren des Kraftfahrzeugs wahlweise
einen hydrodynamischen Wandler, eine externen Anfahrkupplung oder
auch mit sonstigen geeigneten externen Anfahrelementen vorzusehen, oder
aber den Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement
zu realisieren. Als ein derartiges getriebeinternes Anfahrelement
eignet sich hierfür eine der beiden Bremsen besonders gut,
da diese im ersten und zweiten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang
Drehmoment übertragen.Comparable to the generic multistage transmission according to the DE 10 2005 002 337 A1 It is also possible with the multi-speed transmission according to the invention to provide for starting the motor vehicle either a hydrodynamic converter, an external starting clutch or other suitable external starting elements, or to realize the starting operation with a built-in gear starting element. As such a gear-internal starting element for this one of the two brakes is particularly well, as they transmit torque in the first and second forward gear and in reverse.
Außerdem
sind die erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe
derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen
sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht
ermöglicht wird. So ist es beispielsweise ohne besondere
konstruktive Maßnahmen möglich, Antrieb und Abtrieb
des Getriebes wahlweise koaxial oder achsparallel zueinander anzuordnen.Furthermore
are the multistage transmissions according to the invention
designed such that adaptability to different powertrain configurations
both in the direction of force flow as well as in space
is possible. So it is for example without special
constructive measures possible, drive and output
the gearbox either coaxial or axially parallel to each other to order.
Für
eine Anwendung mit koaxial zueinander verlaufender Antriebs- und
Abtriebswelle ist es beispielsweise zweckmäßig,
dass der erste Planetenradsatz der dem Antrieb des Getriebes zugewandte Planetenradsatz
der erfindungsgemäßen Planetenradsatzgruppe ist.
Für eine Anwendung mit achsparallel oder winklig zueinander
verlaufender Antriebs- und Abtriebswelle kann der erste oder der
dritte Planetenradsatz auf der Seite des Getriebegehäuses angeordnet
sein, die dem mit der Antriebswelle wirkverbundenen Antriebsmotor
des Getriebes zugewandt ist.For
an application with coaxially extending drive and
Output shaft, for example, it is appropriate
that the first planetary gear set facing the drive of the transmission planetary gear
the planetary gear set according to the invention is.
For an application with axis-parallel or angled to each other
extending input and output shaft, the first or the
third planetary gear set arranged on the side of the transmission case
be that which is operatively connected to the drive shaft drive motor
facing the transmission.
In
Verbindung mit der vorgeschlagenen räumlichen Anordnung
der vier Planetenradsätze koaxial nebeneinander in der
Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz"
und der vorgeschlagenen räumlichen Anordnung der fünf
Schaltelemente innerhalb des Getriebegehäuses ist es konstruktiv
in vorteilhafter Weise möglich, dass maximal drei der vier
Planetenradsätze jeweils höchstens von einer Welle
des Getriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen werden.
Entsprechend einfach ist die konstruktive Ausbildung der Druck-
und Schmiermittelzufuhr zu den Servoeinrichtungen der einzelnen
Schaltelemente. In Verbindung mit koaxial zueinander verlaufender
Antriebs- und Abtriebswelle beispielsweise durchgreift nur die erste
Welle des Getriebes den ersten, vierten und zweiten Planetenradsatz
zentrisch. In Verbindung mit achsparallel oder winklig zueinander
verlaufender Antriebs- und Abtriebswelle und antriebsmotornahem
ersten Planetenradsatz beispielsweise durchgreift nur die erste Welle
des Getriebes den ersten, vierten und zweiten Planetenradsatz zentrisch.
In Verbindung mit achsparallel oder winklig zueinander verlaufender Antriebs-
und Abtriebswelle und antriebsmotornahem dritten Planetenradsatz
kann beispielsweise vorgesehen sein, dass nur der dritte und zweite
Planetenradsatz von nur einer Welle des Getriebes, nämlich
nur von der Antriebswelle bzw. nur von der ersten Welle des Getriebes
zentrisch durchgriffen werden.In
Connection with the proposed spatial arrangement
of the four planetary gear coaxial side by side in the
Order "first, fourth, second, third planetary gearset"
and the proposed spatial arrangement of the five
Switching elements within the gearbox it is constructive
advantageously possible that a maximum of three of the four
Planetary gear sets in each case at most of one shaft
of the transmission are centered in the axial direction.
Correspondingly simple is the structural design of the pressure
and lubricant supply to the servos of each
Switching elements. In conjunction with coaxial with each other
Drive and output shaft, for example, only passes through the first
Shaft of the gearbox the first, fourth and second planetary gear set
centric. In conjunction with axis-parallel or angled to each other
running drive and output shaft and drive motor close
first planetary gear set, for example, only passes through the first wave
of the transmission, the first, fourth and second planetary gear centric.
In conjunction with axially parallel or angled drive units
and output shaft and drive motor close to the third planetary gear set
For example, it may be provided that only the third and second
Planetary gear set of only one shaft of the transmission, namely
only from the drive shaft or only from the first shaft of the transmission
be penetrated centrally.
Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der in den 1 bis 32 dargestellten
Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Gleiche bzw. vergleichbare Bauteile sind dabei auch mit gleichen
Bezugszeichen versehen.The invention will be described below with reference to the in the 1 to 32 illustrated embodiments explained in more detail. Identical or comparable components are also provided with the same reference numerals.
Es
zeigen:It
demonstrate:
1 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
ersten erfindungsgemäßen Lösung; 1 a schematic representation of a first embodiment of a multi-stage transmission according to the first solution according to the invention;
2 eine
beispielhafte erste Axiallageranordnung für das Mehrstufengetriebe
gemäß 1; 2 an exemplary first thrust bearing assembly for the multi-speed transmission according to 1 ;
3 eine
beispielhafte zweite Axiallageranordnung für das Mehrstufengetriebe
gemäß 1; 3 an exemplary second thrust bearing assembly for the multi-stage transmission according to 1 ;
4 eine
beispielhafte dritte Axiallageranordnung für das Mehrstufengetriebe
gemäß 1 4 an exemplary third thrust bearing assembly for the multi-speed transmission according to 1
5 eine
beispielhafte vierte Axiallageranordnung für das Mehrstufengetriebe
gemäß 1 5 an exemplary fourth thrust bearing order for the multi-speed transmission according to 1
6 eine
beispielhafte fünfte Axiallageranordnung für das
Mehrstufengetriebe gemäß 1 6 an exemplary fifth thrust bearing assembly for the multi-speed transmission according to 1
7 eine
beispielhafte sechste Axiallageranordnung für das Mehrstufengetriebe
gemäß 1 7 an exemplary sixth thrust bearing assembly for the multi-speed transmission according to 1
8 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
ersten erfindungsgemäßen Lösung; 8th a schematic representation of a second embodiment of a multi-stage transmission according to the first solution according to the invention;
9 eine
schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
ersten erfindungsgemäßen Lösung; 9 a schematic representation of a third embodiment of a multi-speed transmission according to the first solution according to the invention;
10 eine
schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
ersten erfindungsgemäßen Lösung; 10 a schematic representation of a fourth embodiment of a multi-stage transmission according to the first solution according to the invention;
11 eine
schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
ersten erfindungsgemäßen Lösung; 11 a schematic representation of a fifth embodiment of a multi-speed transmission according to the first solution according to the invention;
12 eine
schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
ersten erfindungsgemäßen Lösung; 12 a schematic representation of a sixth embodiment of a multi-speed transmission according to the first solution according to the invention;
13 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Lösung; 13 a schematic representation of a first embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution;
14 eine
schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Lösung; 14 a schematic representation of a second embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution;
15 eine
schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Lösung; 15 a schematic representation of a third embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution;
16 eine
schematische Darstellung eines vierten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Lösung; 16 a schematic representation of a fourth embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution;
17 eine
schematische Darstellung eines fünften Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Lösung; 17 a schematic representation of a fifth embodiment of a multi-stage transmission according to the second inventive solution;
18 eine
schematische Darstellung eines sechsten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Lösung; 18 a schematic representation of a sixth embodiment of a multi-stage transmission according to the second inventive solution;
19 eine
schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
dritten erfindungsgemäßen Lösung; 19 a schematic representation of a first embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution;
20 eine schematische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung; 20 a schematic representation of a second embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution;
21 eine schematische Darstellung eines dritten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung; 21 a schematic representation of a third embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution;
22 eine schematische Darstellung eines vierten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung; 22 a schematic representation of a fourth embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution;
23 eine schematische Darstellung eines fünften
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung; 23 a schematic representation of a fifth embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution;
24 eine schematische Darstellung eines sechsten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung; 24 a schematic representation of a sixth embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution;
25 eine schematische Darstellung eines ersten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung; 25 a schematic representation of a first embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution;
26 eine schematische Darstellung eines zweiten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung; 26 a schematic representation of a second embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution;
27 eine schematische Darstellung eines dritten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung; 27 a schematic representation of a third embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution;
28 eine schematische Darstellung eines vierten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung; 28 a schematic representation of a fourth embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution;
29 eine schematische Darstellung eines fünften
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung; 29 a schematic representation of a fifth embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution;
30 eine schematische Darstellung eines sechsten
Ausführungsbeispiels für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung; 30 a schematic representation of a sixth embodiment of a multi-stage gear according to the fourth inventive solution;
31 ein beispielhaftes Schaltschema und beispielhafte
Gangübersetzungen für die Mehrstufengetriebe gemäß 1–6, 13–15, 19–21 und 25–27;
und 31 an exemplary circuit diagram and exemplary gear ratios for the multi-speed transmission according to 1 - 6 . 13 - 15 . 19 - 21 and 25 - 27 ; and
32 ein beispielhaftes Schaltschema und beispielhafte
Gangübersetzungen für die Mehrstufengetriebe gemäß 7–12, 16–18, 22–24 und 28–30. 32 an exemplary circuit diagram and exemplary gear ratios for the multi-speed transmission according to 7 - 12 . 16 - 18 . 22 - 24 and 28 - 30 ,
1 zeigt
nun eine schematische Darstellung eines Getriebeschemas als ein
erstes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung. Das Getriebe umfasst eine Antriebswelle AN und
eine Abtriebswelle AB, sowie vier Planetenradsätze RS1,
RS2, RS3, RS4 und fünf Schaltelemente A, B, C, D, E, die
alle in einem Gehäuse GG des Getriebes angeordnet sind. Die
vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind in diesem
Ausführungsbeispiel in axialer Richtung in der Reihenfolge „RS1,
RS4, RS2, RS3" koaxial hintereinander angeordnet. Der Planetenradsatz
RS1 und der Planetenradsatz RS2 sind beide jeweils als einfacher
Plus-Planetenradsatz in Doppelplanetenbauweise ausgebildet. Ein
Plus-Planetenradsatz weist bekanntlich miteinander kämmende
innere und äußere Planetenräder auf,
wobei diese inneren Planetenräder auch mit dem Sonnenrad
dieses Planetensatzes kämmen, und wobei diese äußeren
Planetenräder auch mit dem Hohlrad dieses Planetensatzes
kämmen. Das Hohlrad des Planetenradsatzes RS1 ist mit HO1
bezeichnet, das Sonnenrad mit SO1, die inneren Planetenräder
mit PL1i, die äußeren Planetenräder mit
PL1a, der Steg, an dem die inneren und äußeren
Planetenräder PL1i, PL1a rotierbar gelagert sind, mit ST1.
Korrespondierend zu dieser Nomenklatur ist das Hohlrad des Planetenradsatzes RS2
mit HO2 bezeichnet, das Sonnenrad mit SO2, die inneren Planetenräder
mit PL2i, die äußeren Planetenräder mit
PL2a, der Steg, an dem die inneren und äußeren
Planetenräder PL2i, PL2a rotierbar gelagert sind, mit ST2.
Die anderen beiden Planetenradsätze RS3 und RS4 sind jeweils
als einfache Minus-Planetenradsätze ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz
weist bekanntlich Planetenräder auf, die mit Sonnen- und
Hohlrad dieses Planetensatzes kämmen. Das Hohlrad des Planetenradsatzes
RS3 ist mit HO3 bezeichnet, das Sonnenrad mit SO3, die Planetenräder
mit PL3 und der Steg, an denen die genannten Planetenräder
PL3 rotierbar gelagert sind, mit ST3. Korrespondierend zu dieser
Nomenklatur ist das Hohlrad des Planetenradsatzes RS4 mit HO4 bezeichnet,
das Sonnenrad mit SO4, die Planetenräder mit PL4 und der
Steg, an denen die genannten Planetenräder PL4 rotierbar
gelagert sind, mit ST4. 1 now shows a schematic representation of a transmission scheme as a first embodiment of a multi-speed transmission according to the first inventive solution. The transmission comprises a drive shaft AN and an output shaft AB, and four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and five switching elements A, B, C, D, E, which are all arranged in a housing GG of the transmission. In this exemplary embodiment, the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are arranged coaxially behind one another in the axial direction in the order "RS1, RS4, RS2, RS3." The planetary gear set RS1 and the planetary gearset RS2 are both each a simple plus planetary gear set in double planetary construction A positive planetary gear set is known to mesh with inner and outer planet gears, these inner planetary gears also meshing with the sun gear of this planetary gear set, and with these outer planetary gears meshing with the ring gear of this planetary gearset , the sun gear with SO1, the inner planetary gears with PL1i, the outer planetary gears with PL1a, the bridge on which the inner and outer planetary gears PL1i, PL1a are rotatably supported, ST1 corresponding to this nomenclature is the ring gear of the planetary gear set RS2 with HO2 denotes the sun gear with SO2, d The inner planetary gears with PL2i, the outer planetary gears with PL2a, the bridge on which the inner and outer planetary gears PL2i, PL2a are rotatably mounted, with ST2. The other two planetary gear sets RS3 and RS4 are each designed as simple minus planetary gear sets. A minus planetary gearset has known planetary gears that mesh with sun and ring gear of this planetary gear set. The ring gear of the planetary gearset RS3 is denoted by HO3, the sun gear with SO3, the planetary gears with PL3 and the web on which said planet gears PL3 are rotatably mounted, with ST3. Corresponding to this nomenclature is the ring gear of the planetary gear set RS4 denoted by HO4, the sun gear with SO4, the planetary gears with PL4 and the web on which said planet gears PL4 are rotatably mounted, with ST4.
Wie
in dieser 1 weiterhin ersichtlich, sind die
Schaltelemente A und B als Bremsen ausgebildet, die im dargestellten
Ausführungsbeispiel beide als reibschlüssig schaltbare
Lamellenbremse ausgeführt sind, selbstverständlich
in einer anderen Ausgestaltung auch als reibschlüssig schaltbare
Bandbremse oder beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare
Klauen- oder Konusbremse ausgeführt sein können.
Die Schaltelemente C, D und E sind als Kupplungen ausgebildet, die
im dargestellten Ausführungsbeispiel alle als reibschlüssig
schaltbare Lamellenkupplung ausgeführt sind, selbstverständlich in
einer anderen Ausgestaltung beispielsweise auch als formschlüssig
schaltbare Klauen- oder Konuskupplung ausgeführt sein können.
Mit diesen fünf Schaltelementen A bis E ist ein selektives
Schalten von acht Vorwärtsgängen und zumindest
einem Rückwärtsgang realisierbar, was später
noch näher erläutert wird. Das erfindungsgemäße
Mehrstufengetriebe weist insgesamt zumindest acht drehbare Wellen
auf, die mit 1 bis 8 bezeichnet sind.Like in this one 1 Furthermore, it can be seen, the switching elements A and B are designed as brakes, which are both executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable disk brake, of course, in another embodiment as frictionally switchable band brake or, for example, can be designed as a form-locking switchable claw or cone brake. The switching elements C, D and E are designed as clutches, which are all executed in the illustrated embodiment as frictionally switchable multi-plate clutch, of course, in another embodiment, for example, as a form-fitting switchable claw or cone clutch can be performed. With these five switching elements A to E, a selective switching of eight forward gears and at least one reverse gear can be realized, which will be explained later in more detail. The multi-speed transmission according to the invention has a total of at least eight rotatable shafts that with 1 to 8th are designated.
Hinsichtlich
der kinematischen Kopplung der einzelnen Elemente der vier Planetenradsätze
RS1, RS2, RS3, RS4 untereinander und zur Antriebs- und Abtriebswelle
AN, AB ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß der
ersten erfindungsgemäßen Lösung folgendes
vorgesehen: Der Steg ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 und die
Antriebswelle AN sind als Welle 1 ständig mitein ander
verbunden. Der Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 und die
Abtriebswelle AB sind als Welle 2 ständig miteinander verbunden.
Die Sonnenräder SO1, SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes
RS1, RS4 sind als Welle 3 ständig miteinander
verbunden. Der gekoppelte Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 bildet die Welle 4. Der gekoppelte Steg ST2 des zweiten
Planetenradsatzes RS2 und das Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 sind als Welle 5 ständig miteinander verbunden.
Das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad HO3
des dritten Planetenradsatzes RS3 sind als Welle 6 ständig
miteinander verbunden. Das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 und das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 sind als
Welle 7 ständig miteinander verbunden. Das Hohlrad
HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die Welle 8.With regard to the kinematic coupling of the individual elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with each other and to the drive and output shafts AN, AB is provided in the multi-speed transmission according to the first inventive solution: the web ST4 of the fourth planetary gear set RS4 and the drive shaft AN are as a wave 1 constantly connected. The web ST3 of the third planetary gearset RS3 and the output shaft AB are as a shaft 2 constantly connected. The sun gears SO1, SO4 of the first and fourth planetary gear sets RS1, RS4 are as a shaft 3 constantly connected. The coupled web ST1 of the first planetary gear set RS1 forms the shaft 4 , The coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 are as a shaft 5 constantly connected. The ring gear HO1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear HO3 of the third planetary gearset RS3 are a shaft 6 constantly connected. The sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2 and the ring gear HO4 of the fourth planetary gearset RS4 are as a shaft 7 constantly connected. The ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 forms the shaft 8th ,
Hinsichtlich
der kinematischen Kopplung der fünf Schaltelemente A bis
E an die so beschriebenen Wellen 1 bis 8 des Getriebes
ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß der ersten
erfindungsgemäßen Lösung folgendes vorgesehen:
Die Bremse A als erstes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss
zwischen der Welle 3 und einem Gehäuse GG des
Getriebes angeordnet und setzt im geschalteten bzw. geschlossenen
Zustand die miteinander verbundenen Sonnenräder SO1 und
SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 fest. Die
Bremse B als zweites Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss
zwischen der Welle 4 und dem Gehäuse GG angeordnet
und setzt im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand den gekoppelten
Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 fest. Die Kupplung C als
drittes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen der
Welle 1 und der Welle 5 angeordnet und verbindet
im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand die Antriebswelle AN
mit dem gekoppelten Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und mit
dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3. Die Kupplung
D als viertes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen
der Welle 2 und der Welle 8 angeordnet und verbindet
im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand das Hohlrad HO2 des zweiten
Planetenradsatzes RS2 mit dem Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 und damit das Hohlrad HO2 auch mit der Abtriebswelle AB. Die
Kupplung E als fünftes Schaltelement des Getriebes ist
im Kraftfluss zwischen der Welle 5 und der Welle 7 angeordnet
und verbindet im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand das Sonnenrad
SO2 und den gekoppelten Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2
miteinander.With regard to the kinematic coupling of the five switching elements A to E to the waves thus described 1 to 8th In the case of the multistage transmission according to the first solution according to the invention, the following is provided in the transmission: The brake A as the first shifting element of the transmission is in the force flow between the shaft 3 and a housing GG of the transmission arranged and sets in the closed or closed state, the interconnected sun gears SO1 and SO4 of the first and fourth planetary gear set RS1, RS4. The brake B as a second switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 4 and the housing GG arranged and sets in the closed or closed state, the coupled web ST1 of the first planetary gear set RS1. The clutch C as the third switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 1 and the wave 5 arranged and connects in the switched or closed state, the drive shaft AN with the coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and with the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3. The clutch D as the fourth switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 2 and the wave 8th arranged and connected in the closed or closed state, the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 with the web ST3 of the third planetary gear set RS3 and thus the ring gear HO2 also with the output shaft AB. The clutch E as fifth switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 5 and the wave 7 arranged and connects in the closed or closed state, the sun gear SO2 and the coupled bridge ST2 of the second planetary gear set RS2 with each other.
In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist
der erste Planetenradsatz RS1 der antriebsnahe Radsatz des Getriebes
und der dritte Planetenradsatz RS3 der abtriebsnahe Radsatz des
Getriebes, wobei Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB beispielhaft
koaxial zueinander angeordnet sind. Dem Fachmann ist leicht ersichtlich,
dass dieses Getriebe ohne besonderen Aufwand derart modifizierbar
ist, dass Antriebs- und Abtriebswelle nicht mehr koaxial zueinander
angeordnet sind, beispielsweise achsparallel oder winklig zueinander.
Bei einer derartigen Anordnung wird der Fachmann bei Bedarf auch den
Antrieb des Getriebes nahe dem dritten Planetenradsatz RS3, also
auf der dem ersten Planetenradsatz RS1 abgewandten Seite des dritten
Planetenradsatzes RS3 anordnen.In the in 1 illustrated embodiment, the first planetary gearset RS1 of the gearset close to the transmission and the third planetary gearset RS3 of the output gearset of the transmission, wherein drive shaft AN and output shaft AB are arranged for example coaxially to each other. It is readily apparent to those skilled in the art that this transmission can be modified without special effort in such a way that the input and output shafts are no longer arranged coaxially with one another, for example parallel to the axis or at an angle to one another. In such an arrangement, the person skilled in the art will also arrange the drive of the transmission near the third planetary gear set RS3, that is to say on the side of the third planetary gear set RS3 facing away from the first planetary gear set RS1.
Im
Prinzip kann die räumliche Anordnung der Schaltelemente
des in 1 dargestellten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes innerhalb
des Getriebes beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und
die äußere Formgebung des Getriebegehäuses
GG begrenzt.In principle, the spatial arrangement of the switching elements of the in 1 illustrated embodiment of a multi-speed transmission according to the invention within the transmission be arbitrary and is limited only by the dimensions and the outer shape of the gear housing GG.
In
dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind
die beiden Bremsen A, B räumlich gesehen im Bereich des
hier antriebsnahen ersten Planetenradsatzes RS1 angeordnet, dabei
axial nebeneinander, wobei die kinematische Anbindung der beiden Bremsen
A, B an den ersten Planetenradsatz RS1 bedingt, dass die Bremse
B näher an dem zum ersten Planetenradsatz RS1 benachbarten
vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist als die Bremse A, bzw.
dass die Bremse A näher am Antrieb des Getriebes angeord net
ist als die Bremse B. Räumlich gesehen ist die Bremse B
zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem ersten
Planetenradsatz RS1 angeordnet und die Bremse A entsprechend auf
der dem vierten Planetenradsatz RS4 abgewandten (antriebsnahen)
Seite des ersten Planetenradsatzes RS1. Ein Innenlamellenträger
der Bremse A bildet einen Abschnitt der Welle 3 des Getriebes
und ist auf der dem vierten Planetenradsatz RS4 abgewandten Seite
des ersten Planetenradsatzes RS1 mit dessen Sonnenrad SO1 verdrehfest
verbunden. Abschnittsweise ist die Welle 3 als eine Art
Sonnenwelle ausgebildet, welche die Sonnenräder SO1, SO4
der Planetenradsätze RS1, RS4 miteinander verbindet. Dabei kann
die Welle 3 sowohl an der Antriebswelle AN als auch an
einer (in 1 nicht näher dargestellten)
getriebegehäusefesten Nabe einer Gehäusewand drehbar
gelagert sein. Ein Innenlamellenträger der Bremse B ist
als Welle 4 des Getriebes mit dem gekoppelten Steg ST1
des ersten Planetenradsatzes RS1 verdrehfest verbunden. Die zur
Betätigung der Reibelemente der beiden Bremsen A, B notwendigen Servoeinrichtungen
sind in 1 zur Vereinfachung nicht näher
dargestellt und können beispielsweise im Getriebegehäuse
GG oder in einer getriebegehäusefesten Gehäusewand
oder in einer mit dem Getriebegehäuse GG lösbar
verbundenen Gehäusedeckel integriert bzw. axial verschiebbar
gelagert sein.In the in 1 illustrated embodiment, the two brakes A, B spatially in the region of the drive-near first planetary gear set RS1 arranged, while axially next to each other, the kinematic connection of the two brakes A, B to the first planetary gear set RS1 conditionally, that the brake B closer to the the first planetary gear set RS1 adjacent fourth planetary gear set RS4 is arranged as the brake A, or that the brake A is closer to the drive of the transmission angeord net than the brake B. Spatially seen the brake B is at least partially in a region radially above the first planetary gearset RS1 arranged and the brake A accordingly on the fourth planetary gearset RS4 facing away from (drive near) side of the first planetary gearset RS1. An inner disc carrier of the brake A forms a portion of the shaft 3 of the transmission and is rotationally connected on the fourth planetary gearset RS4 side remote from the first planetary gear set RS1 with the sun gear SO1. Sectionwise is the wave 3 formed as a kind of sun wave, which connects the sun gears SO1, SO4 of the planetary gear sets RS1, RS4 together. It can be the wave 3 both at the drive shaft AN and at a (in 1 not shown) gearbox fixed hub of a housing wall to be rotatably mounted. An inner disc carrier of the brake B is as a shaft 4 of the transmission with the coupled web ST1 of the first planetary gear set RS1 rotationally connected. The necessary for the actuation of the friction elements of the two brakes A, B servos are in 1 for simplicity not shown in detail and can be integrated or axially displaceable, for example, in the transmission housing GG or in a gear housing fixed housing wall or in a releasably connected to the transmission housing GG housing cover.
Der
Fachmann wird diese beispielhafte räumliche Anordnung der
beiden Bremsen A, B bei Bedarf ohne besonderen erfinderischen Aufwand modifizieren.
So kann die Bremse A beispielsweise auch zumindest teilweise radial über
dem ersten Planetenradsatz RS1 und die Bremse B zumindest teilweise
radial über dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet
sein. In noch einer anderen Ausgestaltung können die beiden
Bremsen A, B beispielsweise auch in radial übereinander
axial angrenzend an den ersten Planetenradsatz RS1 auf dessen dem
vierten Planetenradsatz RS4 abgewandten Seite angeordnet sein, wobei
die Bremse B dann beispielsweise auf einem größeren
Durchmesser angeordnet ist als die Bremse A.Of the
One skilled in the art will exemplify this exemplary spatial arrangement
Both brakes A, B modify if necessary without special inventive effort.
Thus, the brake A, for example, at least partially radially over
the first planetary gear set RS1 and the brake B at least partially
arranged radially over the fourth planetary gear set RS4
be. In yet another embodiment, the two
Brakes A, B, for example, in radial superimposed
axially adjacent to the first planetary gearset RS1 on the
fourth planetary gear set RS4 facing away from, wherein
the brake B then, for example, on a larger
Diameter is arranged as the brake A.
Wie
aus 1 weiterhin ersichtlich, sind alle drei Kupplungen
C, D, E räumlich gesehen zumindest teilweise in einem Bereich
axial zwischen dem zweiten und dritten Planetenradsatz RS2, RS3
angeordnet, wobei die zur Betätigung der jeweiligen Lamellenpakete
der Kupplungen C, D, E notwendigen Servoeinrichtung in 1 zur
Vereinfachung nicht näher dargestellt sind.How out 1 Furthermore, as can be seen, all three clutches C, D, E are arranged at least partially in a region axially between the second and third planetary gearset RS2, RS3, the servo device required for actuating the respective disk sets of the clutches C, D, E 1 for simplicity are not shown in detail.
Die
Kupplung E grenzt unmittelbar axial an den zweiten Planetenradsatz
RS2 an. Dabei bildet ein Außenlamellenträger der
Kupplung E einen Abschnitt der Welle 5 des Getriebes und
ist einerseits auf seiner dem zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandten
Seite mit dem gekoppelten Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 und andererseits auf seiner dem zweiten Planetenradsatz RS2
abgewandten Seite (über einen Außenlamellenträger
der benachbarten Kupplung C) mit dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 verdrehfest verbunden. Ein Innenlamellenträger der
Kupplung E bildet einen Abschnitt der Welle 7 des Getriebes
und ist mit dem Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2
verdrehfest verbunden, welches wiederum ständig mit dem
Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 verdrehfest verbunden
ist. Die zur Betätigung des Lamellenpaketes der Kupplung
E notwendige Servoeinrichtung kann beispielsweise an dem genannten
Innenlamellenträger der Kupplung E axial verschiebbar gelagert
sein und rotiert dann ständig mit Drehzahl der Welle 7.
Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die Servoeinrichtung der Kupplung
E innerhalb des durch den Außenlamellenträger
der Kupplung E gebildeten Zylinderraums angeordnet ist, dass die
Servoeinrichtung der Kupplung E an diesem Außenlamellenträger
der Kupplung E axial verschiebbar gelagert ist und dann ständig
mit Drehzahl der Welle 5 rotiert. Zum Ausgleich der rotatorischen
Drucks ihres rotierenden Druckraums kann die Servoeinrichtung der
Kupplung E in bekannter Weise einen dynamischen Druckausgleich aufweisen.The clutch E is immediately adjacent axially to the second planetary gear set RS2. In this case, an outer disk carrier of the clutch E forms a portion of the shaft 5 of the transmission and on the one hand on its side facing the second planetary gearset RS2 side with the coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and on the other hand its side facing away from the second planetary gear set RS2 (via an outer disk carrier of the adjacent clutch C) with the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 rotationally connected. An inner disk carrier of the clutch E forms a portion of the shaft 7 of the transmission and is rotationally connected to the sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2, which in turn is constantly connected rotationally fixed to the ring gear HO4 of the fourth planetary gearset RS4. The necessary for the actuation of the disk set of the clutch servo E may be axially displaceably mounted, for example, on said inner disk carrier of the clutch E and then rotates constantly with speed of the shaft 7 , However, it can also be provided that the servo device of the clutch E is disposed within the cylindrical space formed by the outer disk carrier of the clutch E, that the servo device of the clutch E is mounted axially displaceably on this outer disk carrier of the clutch E and then constantly with rotational speed of the shaft 5 rotates. To compensate for the rotational pressure of its rotating pressure chamber, the servo device of the clutch E in a known manner have a dynamic pressure compensation.
Wie
aus 1 weiterhin ersichtlich, grenzt die Kupplung C
axial auf Seite der Kupplung E an, die dem zweiten Planetenradsatz
RS2 abgewandt und dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandt ist.
Dabei bildet der Außenlamellenträger der Kupplung
C einen Abschnitt der Welle 5 des Getriebes und ist einerseits
auf seiner dem zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite (über
den Außenlamellenträger der Kupplung E) mit dem
gekoppelten Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und andererseits
auf seiner dem zweiten Planetenradsatz RS2 abgewandten Seite mit
dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 verdrehfest
verbunden. Ein Innenlamellenträger der Kupplung C bildet
einen Abschnitt der Welle 1 des Getriebes und ist mit dem Steg
ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 und mit der Antriebswelle
AN verdrehfest verbunden. Die zur Betätigung des Lamellenpaketes
der Kupplung C notwendige Servoeinrichtung kann beispielsweise an dem
Innenlamellenträger der Kupplung C axial verschiebbar gelagert
sein und rotiert dann ständig mit Drehzahl der Welle 1 bzw.
der Antriebswelle AN. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass die
Servoeinrichtung der Kupplung C innerhalb des durch den Außenlamellenträger
der Kupplung C gebildeten Zylinderraums angeordnet ist, dass die
Servoeinrichtung der Kupplung C an diesem Außenlamellenträger
der Kupplung C axial verschiebbar gelagert ist und dann ständig
mit Drehzahl der Welle 5 rotiert. Zum Ausgleich der rotatorischen
Drucks ihres rotierenden Druckraums kann die Servoeinrichtung der
Kupplung C in bekannter Weise einen dynamischen Druckausgleich aufweisen.How out 1 Furthermore, it can be seen that the clutch C adjoins axially on the side of the clutch E, which faces away from the second planetary gearset RS2 and faces the third planetary gearset RS3. In this case, the outer disk carrier of the clutch C forms a portion of the shaft 5 of the transmission and on the one hand on its side facing the second planetary gear set RS2 (via the outer disc carrier of the clutch E) with the coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and on the other hand on its second planetary gearset RS2 side facing the sun gear SO3 of the third planetary gear set RS3 rotationally connected , An inner disk carrier of the clutch C forms a portion of the shaft 1 of the transmission and is rotationally connected to the web ST4 of the fourth planetary gearset RS4 and to the drive shaft AN. The necessary for the actuation of the disk set of the clutch C servo can be axially displaceably mounted, for example, on the inner disk carrier of the clutch C and then rotates constantly with speed of the shaft 1 or the drive shaft AN. However, it can also be provided that the servo device of the clutch C is arranged within the cylinder space formed by the outer disk carrier of the clutch C, that the servo device of the clutch C is mounted axially displaceably on this outer disk carrier of the clutch C and then constantly with rotational speed of the shaft 5 rotates. To compensate for the rotational pressure of its rotating pressure chamber, the servo device of the clutch C in a known manner have a dynamic pressure compensation.
Als
eine zur Verwendung von Gleichteilen günstige Ausgestaltung
ist beispielhaft vorgesehen, dass die Lamellenpakete der beiden
benachbarten Kupplungen C, E auf gleichem Durchmesser angeordnet
sind. In fertigungstechnisch vorteilhafter Weise kann für
die beiden benachbarten Kupplungen C, E auch ein gemeinsamer einteiliger
Außenlamellenträger vorgesehen sein.When
a favorable for the use of identical parts design
is provided by way of example that the disk packs of the two
adjacent couplings C, E arranged on the same diameter
are. In manufacturing technology advantageously can for
the two adjacent clutches C, E also a common one-piece
Be provided outer disk carrier.
In
einer von 1 abweichenden konstruktiven
Ausgestaltung kann beispielsweise aber auch vorgesehen sein, dass
die Lamellenpakete der beiden Kupplungen C, E räumlich
gesehen auch radial übereinander angeordnet sind. Ist hierbei
das Lamellenpaket der Kupplung E räumlich gesehen zumin dest
teilweise radial über dem Lamellenpaket der Kupplung C
angeordnet, so ist ein für beide Kupplungen C, E gemeinsamer
Lamellenträger zweckmäßigerweise für
die (radial äußere) Kupplung E als Innenlamellenträger
und für die (radial innere) Kupplung C als Außenlamellenträger
auszubilden und auf der dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandten Seite
der Lamellenpakete C, E mit der Koppelwelle zu verbinden, welche
den gekoppelten Steg ST2 und das das Sonnenrad SO3 miteinander verbindet.
Ist hingegen das Lamellenpaket der Kupplung C räumlich
gesehen zumindest teilweise radial über dem Lamellenpaket
der Kupplung E angeordnet, so ist ein für beide Kupplungen
C, E gemeinsamer Lamellenträger zweckmäßigerweise
für die (radial äußere) Kupplung C als
Innenlamellenträger und für die (radial innere)
Kupplung E als Außenlamellenträger auszubilden
und auf der dem zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite der
Lamellenpakete C, E mit der Koppelwelle zu verbinden, welche den
gekoppelten Steg ST2 und das das Sonnenrad SO3 miteinander verbindet.In one of 1 Deviating structural design, for example, but also be provided that the disk sets of the two clutches C, E are spatially arranged radially superimposed. Is this the disk set of the clutch E spatially at least partially arranged radially over the disk set of the clutch C, so is a common for both clutches C, E plate carrier suitably for the (radially outer) clutch E as an inner disk carrier and for the (radially inner) Form coupling C as an outer disk carrier and to connect on the third planetary gear set RS3 side facing the disk sets C, E with the coupling shaft which connects the coupled web ST2 and the sun gear SO3 together. If, on the other hand, the disk set of the clutch C is spatially arranged at least partially radially above the disk set of the clutch E, a disk carrier common to both clutches C, E is expediently for the (radially outer) clutch C as the inner disk carrier and for the (radially inner) clutch E form as an outer disk carrier and on the side facing the second planetary gearset RS2 side of the disk sets C, E connect to the coupling shaft, which connects the coupled web ST2 and the sun gear SO3 together.
Wie
aus 1 weiterhin ersichtlich, ist die Kupplung D räumlich
gesehen benachbart zum dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet. Dabei
bildet ein Innenlamellenträger der Kupplung D einen Abschnitt
der Welle 8 des Getriebes und ist mit dem Hohlrad HO2 des
zweiten Planetenradsatzes RS2 verdrehfest verbunden. Dabei übergreift
die Welle 8 den zweiten Planetenradsatz RS2 und die beiden Kupplungen
C, E in axialer Richtung vollständig. Ein Außenlamellenträger
der Kupplung D bildet einen Abschnitt der Welle 2 des Getriebes
und ist auf der dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandeten Seite
des Lamellenpaketes der Kupplung D mit dem Steg ST3 des dritten
Planetenradsatzes RS3 verdrehfest verbunden, wobei dieser Steg ST3
wiederum mit der Abtriebswelle AB des Getriebes verbunden ist. Zum
Ausgleich des rotatorischen Drucks des rotierenden Druckraums kann
die zur Betätigung des Lamellenpaketes der Kupplung D notwendige
Servoeinrichtung der Kupplung D in bekannter Weise einen dynamischen
Druckausgleich aufweisen. Dabei kann die Servoeinrichtung der Kupplung
D beispielsweise innerhalb des Zylinderraums angeordnet sein, der durch
den Außenlamellenträger der Kupplung D bzw. durch
die Welle 2 gebildet wird, kann an dem Außenlamellenträger
der Kupplung D bzw. an der Welle 2 axial verschiebbar gelagert
sein und rotiert dann ständig mit Drehzahl dieser Welle 2,
wobei in diesem Fall der Servoeinrichtung der Kupplung D das benötigte
Druck- und Schmiermittel in günstiger Weise über
den Steg ST3 zuleitbar ist. Es kann aber auch vorgesehen sein, dass
die Servoeinrichtung der Kupplung D an dem genannten Innenlamellenträger der
Kupplung D bzw. an der Welle 8 axial verschiebbar gelagert
ist und ständig mit Drehzahl der Welle 8 rotiert,
wobei in diesem Fall der Druckraum der Servoeinrichtung der Kupplung
D beispielsweise nahe dem Lamellenpaket der Kupplung D bzw. nahe
dem dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet sein kann, wobei in diesem
Fall der Servoeinrichtung der Kupplung D das benötigte
Druck- und Schmiermittel über die rotierende Welle 5 zugeleitet
werden muss. In noch einer anderen Ausführung kann der
Druckraum einer am Innenlamellenträger der Kupplung D bzw. an
der Welle 8 axial verschiebbar gelagerten Servoeinrichtung
der Kupplung D in einem Bereich axial zwischen den Planetenradsätzen
RS2 und RS4 nahe dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet sein, beispielsweise
aberauch in einem Bereich axial zwischen den Planetenradsätzen
RS4 und RS1.How out 1 Furthermore, as can be seen, the clutch D is arranged spatially adjacent to the third planetary gearset RS3. In this case, an inner disk carrier of the clutch D forms a portion of the shaft 8th of the transmission and is rotationally connected to the ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2. The shaft overreaches 8th the second planetary gear set RS2 and the two clutches C, E in the axial direction completely. An outer disc carrier of the clutch D forms a portion of the shaft 2 of the transmission and is rotationally fixed on the side facing the third planetary gear set RS3 side of the disk set of the clutch D to the web ST3 of the third planetary gearset RS3, said web ST3 is in turn connected to the output shaft AB of the transmission. To compensate for the rotational pressure of the rotating pressure chamber necessary for the actuation of the disk set of the clutch D servo device of the clutch D in known manner have a dynamic pressure compensation. In this case, the servo device of the clutch D, for example be arranged within the cylinder space, through the outer disk carrier of the clutch D or through the shaft 2 is formed on the outer disk carrier of the clutch D or on the shaft 2 be axially displaceable and then rotates constantly with speed of this wave 2 , In this case, the servo device of the clutch D, the required pressure and lubricant can be fed in a favorable manner via the web ST3. But it can also be provided that the servo device of the clutch D on said inner disk carrier of the clutch D or on the shaft 8th is mounted axially displaceable and constantly with speed of the shaft 8th In this case, the pressure space of the servo device of the clutch D can be arranged, for example, near the disk set of the clutch D or near the third planetary gearset RS3, in which case the servo device of the clutch D the required pressure and lubricant on the rotating shaft 5 must be supplied. In yet another embodiment, the pressure chamber of a on the inner disk carrier of the clutch D or on the shaft 8th axially displaceably mounted servo device of the clutch D in a range axially between the planetary gear sets RS2 and RS4 be arranged near the second planetary gearset RS2, but also in a region axially between the planetary gear sets RS4 and RS1.
Für
den Fachmann ist leicht ersichtlich, dass die räumliche
Anordnung der Kupplung D innerhalb des Getriebegehäuses
GG vergleichsweise einfach gegenüber dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel modifizierbar ist. So kann in einer
von 1 abweichenden Ausgestaltung beispielsweise vorgesehen
sein, dass das Lamellenpaket der Kupplung D räumlich gesehen
in einem Bereich radial über den Lamellenpaketen der beiden
anderen Kupplungen C, E angeordnet ist. In noch einer anderen Ausgestaltung
kann die Kupplung D beispielsweise zumindest teilweise in einem
Bereich radial über dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet
sein, wobei dann ein Abschnitt der Welle 2 die beiden Kupplungen
C, E in axialer Richtung zumindest weitgehend übergreift.
In einer weiteren Ausgestaltung kann beispielsweise auch vorgese hen
sein, dass die Kupplung D räumlich gesehen in einem Bereich
axial zwischen dem zweiten und vierten Planetenradsatzes RS2, RS4
angeordnet ist, wobei dann ein Abschnitt der Welle 2 die
beiden Kupplungen C, E in axialer Richtung vollständig
und den zweiten Planetenradsatz RS2 in axialer Richtung zumindest
teilweise übergreift.It is readily apparent to those skilled in the art that the spatial arrangement of the clutch D within the transmission housing GG comparatively simple compared to the in 1 illustrated embodiment is modifiable. So can in one of 1 deviating configuration, for example, be provided that the disk set of the clutch D spatially seen in a region radially above the disk sets of the other two clutches C, E is arranged. In yet another embodiment, the clutch D may, for example, at least partially be disposed in a region radially above the second planetary gearset RS2, in which case a portion of the shaft 2 the two clutches C, E in the axial direction at least largely overlaps. In a further embodiment, for example, be vorgese hen that the clutch D spatially in a range axially between the second and fourth planetary gear set RS2, RS4 is arranged, in which case a portion of the shaft 2 the two clutches C, E in the axial direction completely and the second planetary gearset RS2 in the axial direction at least partially overlaps.
Wie
aus 1 weiterhin ersichtlich, übergreift die
Welle 6 als Koppelwelle zwischen den beiden Hohlrädern
HO1, HO3 des ersten und dritten Planetenradsatzes RS1, RS3 in ihrem
axialen Verlauf den vierten und zweiten Planetenradsatz RS4, RS2
sowie die Kupplungen E, C, D vollständig.How out 1 as can be seen, the shaft overlaps 6 as a coupling shaft between the two ring gears HO1, HO3 of the first and third planetary gear sets RS1, RS3 in their axial course, the fourth and second planetary gearset RS4, RS2 and the clutches E, C, D completely.
Es
sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die oben geschriebene
Anordnung der drei Kupplungen C, D, E nur als beispielhaft anzusehen ist.
Bei Bedarf wird der Fachmann diese beispielhafte räumliche
Anordnung der drei Kupplungen C, D, E auch modifizieren, zahlreiche
Anregungen hierzu sind beispielsweise der gattungsgemäßen DE 10 2005 002 337
A1 und deren internationalen Nachanmeldung entnehmbar.
So kann beispielsweise – ohne die Bauteilstruktur des in 1 dargestellten
Getriebes im Wesentlichen zu verändern – vorgesehen sein,
dass das Lamellenpaket der Kupplung E räumlich gesehen
zumindest teilweise radial über dem Lamellenpaket der Kupplung
C angeordnet ist, dass also die Kupplung E räumlich gesehen
zumindest teilweise radial über der Kupplung C angeordnet
ist.It should be expressly understood that the above-written arrangement of the three clutches C, D, E is to be regarded as exemplary only. If necessary, the skilled person will also modify this exemplary spatial arrangement of the three clutches C, D, E, numerous suggestions for this purpose are, for example, the generic DE 10 2005 002 337 A1 and their international subsequent application can be removed. For example, without the component structure of the in 1 Substantially to be changed - provided that the disk set of the clutch E spatially is at least partially disposed radially above the disk set of the clutch C, that is so that the clutch E spatially seen at least partially radially disposed over the clutch C.
Im
Folgenden wird auf konstruktiv sinnvolle Axiallagerkonzepte für
das in 1 dargestellten Mehrstufengetriebes eingegangen.
Hierzu sei erwähnt, dass das Axiallagerkonzept auch eine
Auswirkung auf die konstruktive Ausgestaltung der Verzahnung der
der Planetenradsätze hat, die der Fachmann insbesondere
aus akustischen Gründen üblicherweise als Schrägverzahnungen
ausführen wird. Dabei wird der Fachmann die Schrägungswinkel, Verzahnungsflankenkorrekturen
und Schrägungsrichtung in üblicher Weise unter
Berücksichtigung der an der jeweiligen Verzahnung vorliegenden
Verzahnungskräfte und auch unter Berücksichtigung
des Axiallagerkonzeptes des Getriebes auslegen. Insofern kommt dem
Axiallagerkonzept für die Getriebekonstruktion eine wichtige
Bedeutung zu.In the following, constructive meaningful thrust bearing concepts for the in 1 received multistage transmission. It should be mentioned that the thrust bearing concept also has an effect on the structural design of the teeth of the planetary gear sets, which is the expert, especially for acoustic reasons usually run as helical gears. In this case, the expert will interpret the helix angle, tooth flank corrections and helical direction in a conventional manner, taking into account the present on the respective teeth Verzahnungskräfte and also taking into account the thrust bearing concept of the transmission. In this respect, the thrust bearing concept for the gear design is of major importance.
2 zeigt
nun ein beispielhaftes erstes Axiallagerkonzept für das
in 1 dargestellten Mehrstufengetriebe. In der Summe
sind insgesamt elf Axiallager vorgesehen, durch die die einzelnen
Radsatzelemente und Lamellenträger der Schaltelemente innerhalb
des Getriebegehäuses GG in axialer Richtung gesehen fixiert
und abgestützt werden. Das hier beispielhaft tonnenförmig
ausgebildete Getriebegehäuse GG ist hierbei auf der Antriebsseite
des Getriebes durch eine mit GW bezeichnete gehäusefeste Gehäusewand
nach außen hin geschlossen, wobei die Antriebswelle AN
diese Gehäusewand GW zentrisch durchdringt. Selbstverständlich
sind auch andere Gehäuseformen möglich. Die einzelnen
Axiallager sind mit L1 bis L11 bezeichnet, mit von der Antriebsseite
des Getriebes ausgehend durchgehend aufsteigenden Nummerierung. 2 now shows an exemplary first thrust bearing concept for the in 1 illustrated multistage transmission. In total, a total of eleven thrust bearings are provided by which the individual wheelset elements and plate carrier of the shift elements within the gear housing GG are fixed in the axial direction and supported. The exemplarily barrel-shaped transmission housing GG is closed on the drive side of the transmission by a housing-side housing wall designated GW to the outside, wherein the drive shaft AN centrally penetrates this housing wall GW. Of course, other housing forms are possible. The individual thrust bearings are designated L1 to L11, starting from the drive side of the transmission continuously ascending numbering.
Dabei
ist vorgesehen, dass im Bereich axial zwischen einer getriebegehäusefesten
Gehäusewand GW und dem Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 ein Axiallager (L1) vorgesehen ist, im Bereich axial zwischen
den Sonnenrädern SO1, SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1,
RS4 vier Axiallager (L2, L3, L4, L5) vorgesehen sind, im Bereich
axial zwischen den Sonnenrädern SO4, SO2 des vierten und
zweiten Planetenradsatzes RS4, RS2 zwei Axiallager (L6, L7) vorgesehen sind,
im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern SO2, SO3 des
zweiten und dritten Planetenradsatzes RS2, RS3 zwei Axiallager (L8,
L9) vorgesehen sind und im Bereich axial zwischen dem Sonnenrad SO3
des dritten Planetenradsatzes RS3 und einer Getriebegehäusewand
zwei Axiallager (L10, L11) vorgesehen sind.It is provided that in the axial region between a gear housing fixed housing wall GW and the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1 a thrust bearing (L1) is provided in the range axially between the sun gears SO1, SO4 of the first and fourth planetary RS1, RS4 four thrust bearings (L2 , L3, L4, L5) are provided in the area axially between the sun gears SO4, SO2 of the fourth and second planetary gearset RS4, RS2 two thrust bearings (L6, L7) are provided in the region axially between the sun gears SO2, SO3 of the second and third planetary gearset RS2, RS3 two thrust bearings (L8, L9) are provided and in the area axially between the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 and a transmission housing wall two thrust bearings (L10, L11) are provided.
Wie
aus 2 ersichtlich, ist das erste Axiallager L1 axial
zwischen der getriebegehäusefesten Gehäusewand
GW und einem radialen Abschnitt des Innenlamellenträgers
der Bremse A angeordnet, welcher wiederum einen Abschnitt der Welle 3 bildet. Das
zweite Axiallager L2 ist axial zwischen dem Sonnenrad SO1 des ersten
Planetenradsatzes RS1, welches ebenfalls einen Abschnitt der Welle 3 bildet,
und demjenigen Stegblech des Stegs ST1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 angeordnet, welches dem vierten Planetenradsatz RS4 zugewandt
ist und einen Abschnitt der Welle 4 bildet. Das dritte
Axiallager L3 ist axial zwischen dem genannten dem vierten Planetenradsatz
RS4 zugewandten Stegblech des Stegs ST1 und einem sich Abschnitt
der Welle 6 angeordnet, welcher sich axial neben dem Steg
ST1 in etwa parallel zum Steg ST1 in radialer Richtung erstreckt und
auf seiner dem ersten Planetenradsatz RS1 zugewandten Seite mit
dessen Hohlrad HO1 zur Drehmomentübertragung verbunden
ist. Das vierte Axiallager L4 ist axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt
der Welle 6 und einem Abschnitt der Welle 8 angeordnet,
welcher sich axial neben dem vierten Planetenradsatz RS4 in etwa
parallel zu dessen Steg ST4 in radialer Richtung erstreckt und auf
seiner dem zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite mit dessen
Hohlrad HO2 zur Drehmomentübertragung verbunden ist. Das
fünfte Axiallager L5 ist axial zwischen dem genannten radialen
Abschnitt der Welle 8 und dem Sonnenrad SO4 des vierten
Planetenradsatzes RS4 verbunden, welches ebenfalls einen Abschnitt
des Welle 3 bildet und in Art einer Sonnenwelle mit dem
Sonnenrad SO1 und dem Innenlamellenträger der Bremse A
zur Drehmomentübertragung verbunden ist. Dabei verläuft
diese Sonnenwelle räumlich gesehen konzentrisch innerhalb
der aus den ersten fünf Axiallagern L1 bis L5 gebildeten
Axiallageranordnung.How out 2 As can be seen, the first thrust bearing L1 is arranged axially between the gear housing fixed housing wall GW and a radial portion of the inner disk carrier of the brake A, which in turn a portion of the shaft 3 forms. The second thrust bearing L2 is axially between the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1, which is also a portion of the shaft 3 forms, and that web plate of the web ST1 of the first planetary gear set RS1 which faces the fourth planetary gear set RS4 and a portion of the shaft 4 forms. The third thrust bearing L3 is located axially between said web plate of the web ST1 facing the fourth planetary gearset RS4 and a portion of the shaft 6 arranged, which extends axially adjacent to the web ST1 approximately parallel to the web ST1 in the radial direction and is connected on its side facing the first planetary gearset RS1 side with the ring gear HO1 for torque transmission. The fourth thrust bearing L4 is axially between said radial portion of the shaft 6 and a section of the shaft 8th arranged, which extends axially adjacent to the fourth planetary gearset RS4 approximately parallel to the web ST4 in the radial direction and is connected on its side facing the second planetary gearset RS2 side with the ring gear HO2 for torque transmission. The fifth thrust bearing L5 is axially between said radial portion of the shaft 8th and the sun gear SO4 of the fourth planetary gear set RS4, which also includes a portion of the shaft 3 forms and is connected in the manner of a sun shaft with the sun gear SO1 and the inner disk carrier of the brake A for transmitting torque. In this case, this sun wave extends spatially concentrically within the axial bearing arrangement formed from the first five axial bearings L1 to L5.
Wie
aus 2 weiter ersichtlich, ist das sechste Axiallager
L6 axial zwischen dem Sonnenrad SO4 des vierten Planetenradsatzes
RS4 und demjenigen Stegblech des Stegs ST4 des vierten Planetenradsatzes
RS4 angeordnet, welches dem zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandt
ist und im Bereich axial zwischen den Planetenradsätzens
RS4 und RS2 als ein Abschnitt der Welle 1 des Getriebes
mit der Antriebswelle AN zur Drehmomentübertragung verbunden
ist. Das siebte Axiallager L7 ist axial zwischen dem genannten Stegblech
des Stegs ST4 und einem Abschnitt der Welle 7 angeordnet,
welcher sich axial zwischen dem Steg ST4 und dem zweiten Planetenradsatz
RS2 in etwa parallel zum Steg ST4 in radialer Richtung erstreckt
und auf seiner dem vierten Planetenradsatz RS4 zugewandten Seite
mit dessen Hohlrad HO4 und auf seiner dem zweiten Planetenradsatz
RS2 zugewandten Seite mit dessen Sonnenrad SO2 zur Drehmomentübertragung
verbunden ist.How out 2 Furthermore, the sixth thrust bearing L6 is arranged axially between the sun gear SO4 of the fourth planetary gearset RS4 and that web plate of the web ST4 of the fourth planetary gearset RS4, which faces the second planetary gearset RS2 and in the region axially between the planetary gearset RS4 and RS2 as a section of the wave 1 of the transmission is connected to the drive shaft AN for torque transmission. The seventh axial bearing L7 is axially between said web plate of the web ST4 and a portion of the shaft 7 arranged, which extends axially between the web ST4 and the second planetary gearset RS2 approximately parallel to the web ST4 in the radial direction and on its fourth planetary gearset RS4 side facing the ring gear HO4 and on its second planetary gearset RS2 side facing the sun gear SO2 is connected for torque transmission.
Wie
aus 2 weiter ersichtlich, ist das achte Axiallager
L8 axial zwischen einem sich radial erstreckenden Abschnitt des
Innenlamellenträgers der Kupplung E, welcher axial an den
zweiten Planetenradsatz RS auf dessen dem dritten Planetenradsatz RS3
zugewandten Seite angrenzt, und einem sich radial erstreckenden
Abschnitt des Innenlamellenträgers der Kupplung C angeordnet,
welcher wiederum axial neben dem Innenlamellenträger der
Kupplung E auf dessen dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandten
Seite angeordnet ist. Der Innenlamellenträger der Kupplung
E bildet einen Abschnitt der Welle 7 des Getriebes und
ist auf seiner dem zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite
mit dessen Sonnenrad SO2 zur Drehmomentübertragung verbunden.
Der Innenlamellenträger der Kupplung C bildet einen Abschnitt
der Welle 1 des Getriebes und ist auf seiner dem zweiten
Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite mit der Antriebswelle AN des
Getriebes zur Drehmomentübertragung verbunden. Das neunte
Axiallager L9 ist axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt
des Innenlamellenträgers der Kupplung C und einem radialen
Abschnitt der Welle 5 des Getriebes angeordnet, welcher
einerseits auf seiner dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandten
Seite mit dessen Sonnenrad SO3 und andererseits auf seiner dem zweiten
Planetenradsatz RS2 zugewandeten Seite in Art eines Kupplungszylinders mit
dem Außenlamellenträger der Kupplung C zur Drehmomentübertragung
verbunden ist. Dabei ist der Außenlamellenträger
der Kupplung C mit dem Außenlamellenträger der
Kupplung E und über diesen Außenlamellenträger
der Kupplung E mit dem Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2
zur Drehmomentübertragung verbunden.How out 2 Further, the eighth thrust bearing L8 is disposed axially between a radially extending portion of the inner disk carrier of the clutch E which axially adjoins the second planetary gearset RS on the side facing the third planetary gearset RS3 and a radially extending portion of the inner disk carrier of the clutch C which in turn is arranged axially next to the inner disk carrier of the clutch E on its side facing the third planetary gear set RS3. The inner disk carrier of the clutch E forms a portion of the shaft 7 of the transmission and is connected on its side facing the second planetary gearset RS2 side with its sun gear SO2 for torque transmission. The inner disk carrier of the clutch C forms a portion of the shaft 1 of the transmission and is connected on its second planetary gearset RS2 side facing the drive shaft AN of the transmission for torque transmission. The ninth thrust bearing L9 is axially between said radial portion of the inner disk carrier of the clutch C and a radial portion of the shaft 5 arranged on the one hand on its third planetary gearset RS3 side facing the sun gear SO3 and on the other hand on its second planetary gearset RS2 side facing in the manner of a clutch cylinder with the outer disk carrier of the clutch C for torque transmission. In this case, the outer disk carrier of the clutch C is connected to the outer disk carrier of the clutch E and via this outer disk carrier of the clutch E to the web ST2 of the second planetary gear set RS2 for torque transmission.
Das
zehnte Axiallager L10 ist axial zwischen dem Sonnenrad SO3 des dritten
Planetenradsatzes RS3, welches einen Abschnitt der Welle 5 des
Getriebes bildet, und demjenigen Stegblech des Stegs ST3 des dritten
Planetenradsatzes RS3 angeordnet, welches dem zweiten Planetenradsatz
RS2 gegenüber liegt und der abtriebsseitigen Gehäusewand
des Getriebegehäuses GG zugewandt ist. Dieses genannte Stegblech
des Stegs ST3 ist auch als Abschnitt der Welle 2 des Getriebes
mit der Abtriebswelle AB zur Drehmomentübertragung verbunden.
Das elfte Axiallager L11 schließlich ist axial zwischen
dem genennten Stegblech des Stegs ST4 und der abtriebsseitigen Gehäusewand
des Getriebegehäuses GG angeordnet.The tenth thrust bearing L10 is axially between the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3, which is a portion of the shaft 5 forms of the gear, and that web plate of the web ST3 of the third planetary gear set RS3, which is opposite to the second planetary gear set RS2 and the output side housing wall of the transmission housing GG faces. This called web plate of the bridge ST3 is also called section of the shaft 2 of the transmission connected to the output shaft AB for torque transmission. Finally, the eleventh thrust bearing L11 is located axially between the designated web plate of the web ST4 and the output-side housing wall of the gearbox GG assigns.
Zusammengefasst
kann das in 2 dargestellte erste Axiallagerkonzept
durch folgenden Axiallagerverbund beschrieben werden, wobei die
Zahlen die jeweiligen Wellen des Getriebes bezeichnen:
„GW-L1-3-L2-4-L3-6-L4-8-L5-3-L6-1-L7-7-L8-1-L9-5-L10-2-L11-GG".In summary, this can be done in 2 illustrated first thrust bearing concept are described by the following thrust bearing assembly, wherein the numbers denote the respective shafts of the transmission:
"GW-L1-3-L2-4-L3-6-L4-8-L5-3-L6-1-L7-7-L8-1-L9-5-L10-2-L11-GG".
3 zeigt
ein beispielhaftes zweites Axiallagerkonzept für das in 1 dargestellten
Mehrstufengetriebe, abgeleitet aus dem in 2 dargestellten
ersten Axiallagerkonzept. In der Summe sind nunmehr insgesamt zwölf
Axiallager vorgesehen, durch die die einzelnen Radsatzelemente und
Lamellenträger der Schaltelemente innerhalb des Getriebegehäuses
GG in axialer Richtung gesehen fixiert und abgestützt werden.
Die einzelnen Axiallager sind mit L1 bis L12 bezeichnet, mit von
der Antriebsseite des Getriebes ausgehend durchgehend aufsteigenden Nummerierung. 3 shows an exemplary second thrust bearing concept for the in 1 illustrated multistage transmission, derived from the in 2 illustrated first thrust bearing concept. In total, a total of twelve thrust bearings are now provided by which the individual wheelset elements and plate carrier of the switching elements within the gear housing GG are fixed in the axial direction and supported. The individual thrust bearings are designated L1 to L12, starting from the drive side of the transmission continuously ascending numbering.
Dabei
ist nunmehr vorgesehen, dass im Bereich axial zwischen einer getriebegehäusefesten Gehäusewand
GW und dem Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 ein Axiallager
(L1) vorgesehen ist, im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern
SO1, SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 drei
Axiallager (L2, L3, L4) vorgesehen sind, im Bereich axial zwischen
den Sonnenrädern SO4, SO2 des vierten und zweiten Planetenradsatzes
RS4, RS2 vier Axiallager (L5, L6, L7, L8) vorgesehen sind und im
Bereich axial zwischen den Sonnenrädern SO2, SO3 des zweiten,
dritten Planetenradsatzes RS2, RS3 zwei Axiallager (L9, L10) vorgesehen
sind und im Bereich axial zwischen dem Sonnenrad SO3 des dritten
Planetenradsatzes RS3 und einer Getriebegehäusewand zwei
Axiallager (L11, L12) vorgesehen sind.there
It is now envisaged that in the area axially between a housing wall fixed to the transmission housing
GW and the sun gear SO1 of the first planetary gear set RS1 a thrust bearing
(L1) is provided, in the area axially between the sun gears
SO1, SO4 of the first and fourth planetary gear set RS1, RS4 three
Axial bearings (L2, L3, L4) are provided, in the range between axially
the sun gears SO4, SO2 of the fourth and second planetary gear set
RS4, RS2 four thrust bearings (L5, L6, L7, L8) are provided and in the
Axially between the sun gears SO2, SO3 of the second,
third planetary gearset RS2, RS3 two thrust bearings (L9, L10) provided
are and in the area axially between the sun gear SO3 of the third
Planetary wheel set RS3 and a transmission housing wall two
Thrust bearing (L11, L12) are provided.
Wie
aus 3 ersichtlich, ist die Anordnung der Axiallager
L1, L2 und L3 aus 2 unverändert übernommen.
Gegenüber 2 sind im Bereich axial zwischen
den beiden Sonnenrädern SO1 und SO4 in 3 nur
noch drei Axiallager – also ein Axiallager weniger – vorgesehen.
Entsprechend ist das vierte Axiallager L4 gemäß 3 axial
zwischen dem radialen Abschnitt der Welle 6, welcher sich
axial neben dem Steg ST1 in radialer Richtung erstreckt und auf seiner
dem ersten Planetenradsatz RS1 zugewandten Seite mit dessen Hohlrad
zur Drehmomentübertragung verbunden ist, und dem Sonnenrad
SO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 angeordnet. Die in 3 mit
L5 und L6 bezeichneten Axiallager entsprechen den in 2 mit
L6 und L7 bezeichneten Axiallagern.How out 3 can be seen, the arrangement of the thrust bearings L1, L2 and L3 is made 2 unchanged. Across from 2 are in the range axially between the two sun gears SO1 and SO4 in 3 only three thrust bearings - so a thrust bearing less - provided. Accordingly, the fourth thrust bearing L4 is according to 3 axially between the radial portion of the shaft 6 , which extends axially adjacent to the web ST1 in the radial direction and is connected on its side facing the first planetary gearset RS1 side with its ring gear for transmitting torque, and arranged the sun gear SO4 of the fourth planetary gear set RS4. In the 3 Axial bearings designated L5 and L6 correspond to those in 2 Axial bearings designated L6 and L7.
Wie
aus 3 weiter ersichtlich, ist das siebte Axiallager
L7 axial zwischen dem radialen Abschnitt der Welle 7, welcher
sich benachbart zum antriebsfernen und mit der Antriebswelle AN
verbundenen Stegblech des Stegs ST4 erstreckt, und einem radialen
Abschnitt der Welle 8 angeordnet, welcher sich in Art eines
Hohlradträgers axial neben dem zweiten Planetenradsatz
RS2 auf dessen dem vierten Planetenradsatz RS4 zugewandten Seite
erstreckt und auf seiner dem Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite
mit dessen Hohlrad HO2 verbunden ist. Das achte Axiallager L8 ist
axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt der Welle 8 und dem
Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 angeordnet.How out 3 Further, the seventh thrust bearing L7 is axially between the radial portion of the shaft 7 which extends adjacent to the drive remote and connected to the drive shaft AN web plate of the web ST4, and a radial portion of the shaft 8th arranged, which extends in the manner of a Hohlradträgers axially adjacent to the second planetary gearset RS2 on the fourth planetary gearset RS4 side facing and is connected on its side facing the planetary gearset RS2 side with its ring gear HO2. The eighth thrust bearing L8 is axially between said radial portion of the shaft 8th and the sun gear SO2 of the second planetary gear set RS2.
Wie
aus 3 weiter ersichtlich, entsprechen die in 3 mit
L9 bis L12 bezeichneten Axiallager den in 2 mit L8
bis L11 bezeichneten Axiallagern.How out 3 further apparent, correspond to in 3 with L9 to L12 designated thrust bearing the in 2 Axial bearings designated L8 to L11.
Zusammengefasst
kann das in 3 dargestellte zweite Axiallagerkonzept
durch folgenden Axiallagerverbund beschrieben werden, wobei die
Zahlen die jeweiligen Wellen des Getriebes bezeichnen:
„GW-L1-3-L2-4-L3-6-L4-3-L5-1-L6-7-L7-8-L8-7-L9-1-L10-5-L11-2-L12-GG".In summary, this can be done in 3 illustrated second thrust bearing concept are described by the following thrust bearing assembly, wherein the numbers denote the respective shafts of the transmission:
"GW-L1-3-L2-4-L3-6-L4-3-L5-1-L6-7-L7-8-L8-7-L9-1-L10-5-L11-2-L12-GG ".
4 zeigt
ein beispielhaftes drittes Axiallagerkonzept für das in 1 dargestellten
Mehrstufengetriebe, abgeleitet aus dem in 3 dargestellten
zweiten Axiallagerkonzept. In der Summe sind insgesamt zwölf
Axiallager vorgesehen, durch die die einzelnen Radsatzelemente und
Lamellenträger der Schaltelemente innerhalb des Getriebegehäuses
GG in axialer Richtung gesehen fixiert und abgestützt werden.
Die einzelnen Axiallager sind mit L1 bis L12 bezeichnet, mit von
der Antriebsseite des Getriebes ausgehend durchgehend aufsteigenden
Nummerierung. 4 shows an exemplary third thrust bearing concept for the in 1 illustrated multistage transmission, derived from the in 3 illustrated second thrust bearing concept. In total, a total of twelve thrust bearings are provided by which the individual wheelset elements and disk carrier of the shift elements within the gearbox GG are fixed and supported as seen in the axial direction. The individual thrust bearings are designated L1 to L12, starting from the drive side of the transmission continuously ascending numbering.
Dabei
ist nunmehr vorgesehen, dass im Bereich axial zwischen einer getriebegehäusefesten Gehäusewand
GW und dem Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 drei Axiallager
(L1, L2, L3) vorgesehen sind, im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern
SO1, SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 kein
Axiallager vorgesehen ist, im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern
SO4, SO2 des vierten und zweiten Planetenradsatzes RS4, RS2 fünf
Axiallager (L4, L5, L6, L7, L8) vorgesehen sind, im Bereich axial
zwischen den Sonnenrädern SO2, SO3 des zweiten und dritten
Planetenradsatzes RS2, RS3 zwei Axiallager (L9, L10) vorgesehen
sind und im Bereich axial zwischen dem Sonnenrad SO3 des dritten
Planetenradsatzes RS3 und einer Getriebegehäusewand zwei
Axiallager (L11, L12) vorgesehen sind.there
It is now envisaged that in the area axially between a housing wall fixed to the transmission housing
GW and the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1 three thrust bearings
(L1, L2, L3) are provided, in the area axially between the sun gears
SO1, SO4 of the first and fourth planetary gearset RS1, RS4 no
Thrust bearing is provided in the area axially between the sun gears
SO4, SO2 of the fourth and second planetary gear set RS4, RS2 five
Axial bearings (L4, L5, L6, L7, L8) are provided, in the range axial
between the sun gears SO2, SO3 of the second and third
Planetary gear set RS2, RS3 two thrust bearings (L9, L10) provided
are and in the area axially between the sun gear SO3 of the third
Planetary wheel set RS3 and a transmission housing wall two
Thrust bearing (L11, L12) are provided.
Das
erste Axiallager L1 ist – wie in 3 – axial
zwischen der getriebegehäusefesten Gehäusewand
GW und einem radialen Abschnitt des Innenlamellenträgers
der Bremse A angeordnet, welcher wiederum einen Abschnitt der Welle 3 bildet.
Das zweite Axiallager L2 ist axial zwischen dem der Gehäusewand
GW zugewandten Stegblech des Stegs ST1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 angeordnet, wobei dieses Stegblech einen Abschnitt der Welle 4 bildet.
Das dritte Axiallager L3 ist axial zwischen dem genannten gehäusewandseitigen
Stegblech des Stegs ST1 und dem Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 angeordnet, wobei dieses Sonnenrad SO1 wiederum einen Abschnitt
der Welle 3 bildet.The first thrust bearing L1 is - as in 3 - Arranged axially between the gear housing fixed housing wall GW and a radial portion of the inner disk carrier of the brake A, which turn a section of the shaft 3 forms. The second axial bearing L2 is arranged axially between the housing wall GW facing web plate of the web ST1 of the first planetary gearset RS1, said web plate a portion of the shaft 4 forms. The third thrust bearing L3 is arranged axially between said housing-wall web plate of the web ST1 and the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1, wherein this sun gear SO1 in turn a portion of the shaft 3 forms.
Das
in 4 mit L4 bezeichnete vierte Axiallager entspricht
dem in 3 mit L5 bezeichneten fünften Axiallager
und ist axial zwischen dem Sonnenrad SO4 des vierten Planetenradsatzes
RS4 und demjenigen Stegblech des Stegs ST4 des vierten Planetenradsatzes
RS4 angeordnet, welches dem ersten Planetenradsatz ST1 gegenüber
liegt und im Bereich axial zwischen den Planetenradsätzens
RS4 und RS2 als ein Abschnitt der Welle 1 mit der Antriebswelle
AN zur Drehmomentübertragung verbunden ist. Das in 4 mit
L5 bezeichnete fünfte Axiallager entspricht dem in 3 mit
L6 bezeichneten sechsten Axiallager und ist axial zwischen dem genannten
RS1-fernen Stegblech des Stegs ST4 und einem Abschnitt der Welle 7 angeordnet,
welcher sich axial zwischen dem Steg ST4 und dem zweiten Planetenradsatz
RS2 in radialer Richtung erstreckt und auf seiner dem vierten Planetenradsatz
RS4 zugewandten Seite mit dessen Hohlrad HO4 und auf seiner dem
zweiten Planetenradsatz RS2 zugewandten Seite mit dessen Sonnenrad
SO2 zur Drehmomentübertragung verbunden ist. Das in 4 mit
L6 bezeichnete sechste Axiallager ist axial zwischen dem genannten
RS4-nahen radialen Abschnitt der Welle 7 und einem Abschnitt
der Welle 6, welcher sich ausgehend von der Koppelwelle,
die die Hohlräder HO1 und HO3 des ersten und dritten Planetenradsatzes
zur Drehmomentübertragung miteinander verbindet und dabei
den vierten und zweiten Planetenradsatz RS2, RS4 und die drei Kupplungen
E, C und D in axialer Richtung radial übergreift, in Art
eines Hohlradträgers im Bereich axial zwischen den Planetenradsätzen
RS4 und RS2 radial nach innen erstreckt. Das siebte Axiallager L7
ist axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt der Welle 6 und einem
Abschnitt der Welle 8 angeordnet, welcher sich – wie
in 3 – ausgehend vom Hohlrad HO2 des zweiten
Planetenradsatzes RS2 axial benachbart zum Planetenradsatz RS2 auf
dessen dem vierten Planetenradsatz RS4 zugewandten Seite radial nach
innen hin erstreckt. Das achte Axiallager L8 ist – wie
in 3 – axial zwischen dem genannten radialen
Abschnitt der Welle 8 und dem Sonnenrad SO2 des zweiten
Planetenradsatzes RS2 angeordnet.This in 4 denoted by L4 fourth thrust bearing corresponds to the in 3 L5 designated fifth thrust bearing and is arranged axially between the sun gear SO4 of the fourth planetary gear set RS4 and the web plate of the web ST4 of the fourth planetary gearset RS4, which is the first planetary gearset ST1 and axially between the Planetenradsätzens RS4 and RS2 as a portion of the shaft 1 is connected to the drive shaft AN for torque transmission. This in 4 L5 designated fifth thrust bearing corresponds to the in 3 L6 is the sixth thrust bearing and is axially between said RS1-distal land of the web ST4 and a portion of the shaft 7 arranged, which extends axially between the web ST4 and the second planetary gearset RS2 in the radial direction and is connected on its fourth planetary gearset RS4 side facing the ring gear HO4 and on its second planetary gearset RS2 side facing the sun gear SO2 for torque transmission. This in 4 The sixth thrust bearing denoted by L6 is axially between said RS4-proximal radial portion of the shaft 7 and a section of the shaft 6 which, starting from the coupling shaft, which connects the ring gears HO1 and HO3 of the first and third planetary gear set for torque transmission and radially overlaps the fourth and second planetary gear set RS2, RS4 and the three clutches E, C and D in the axial direction, in Art a Hohlradträgers in the region axially between the planetary gear sets RS4 and RS2 extends radially inwardly. The seventh thrust bearing L7 is axially between said radial portion of the shaft 6 and a section of the shaft 8th arranged, which - as in 3 - Starting from the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 axially adjacent to the planetary gearset RS2 on the fourth planetary gearset RS4 side facing radially inwardly extending. The eighth thrust bearing L8 is - as in 3 Axially between said radial portion of the shaft 8th and the sun gear SO2 of the second planetary gear set RS2.
Wie
aus 4 weiter ersichtlich, ist die Anordnung der anderen
vier Axiallager L9 bis L12 aus 3 unverändert übernommen.How out 4 further apparent, the arrangement of the other four thrust bearings L9 to L12 is made 3 unchanged.
Zusammengefasst
kann das in 4 dargestellte dritte Axiallagerkonzept
durch folgenden Axiallagerverbund beschrieben werden, wobei die
Zahlen die jeweiligen Wellen des Getriebes bezeichnen:
„GW-L1-3-L2-4-L3-3-L4-1-L5-7-L6-6-L7-8-L8-7-L9-1-L10-5-L11-2-L12-GG".In summary, this can be done in 4 illustrated third thrust bearing concept are described by the following thrust bearing assembly, wherein the numbers denote the respective shafts of the transmission:
"GW-L1-3-L2-4-L3-3-L4-1-L5-7-L6-6-L7-8-L8-7-L9-1-L10-5-L11-2-L12-GG ".
5 zeigt
ein beispielhaftes viertes Axiallagerkonzept für das in 1 dargestellten
Mehrstufengetriebe. In der Summe sind insgesamt zehn Axiallager
und zwei axial wirkende Anlaufscheiben vorgesehen, durch die die
einzelnen Radsatzelemente und Lamellenträger der Schaltelemente
innerhalb des Getriebegehäuses GG in axialer Richtung gesehen
fixiert und abgestützt werden. Die einzelnen Axiallager
sind mit L1 bis L10 bezeichnet, mit von der Antriebsseite des Getriebes
ausgehend durchgehend aufsteigenden Nummerierung. Die beiden Anlaufscheiben
sind mit A1 und A2 bezeichnet. Selbstverständlich können
diese üblicherweise aus Lagermetall hergestellten Anlaufscheiben
auch durch Axiallager in Wälzkörperausführung
ersetzt werden. 5 shows an exemplary fourth thrust bearing concept for the in 1 illustrated multistage transmission. In total, a total of ten axial bearings and two axially acting thrust washers are provided by which the individual wheelset elements and plate carrier of the switching elements within the gear housing GG are fixed in the axial direction and supported. The individual thrust bearings are designated L1 to L10, starting from the drive side of the transmission continuously ascending numbering. The two thrust washers are labeled A1 and A2. Of course, these thrust washers usually made of bearing metal can also be replaced by thrust bearings in Wälzkörperausführung.
Ausgehend
von dem in 4 dargestellten dritten Axiallagerkonzept
ist in dem Axiallagerkonzept gemäß 5 die
axiale Abstützung der Getriebekomponenten im Bereich der
benachbart angeordneten Planetenradsätze RS1 und RS4 modifiziert. Gemäß 5 ist
vorgesehen, dass im Bereich axial zwischen einer getriebegehäusefesten
Gehäusewand GW und dem ersten Planetenradsatz RS1 ein Axiallager
(L1) und eine Anlaufscheibe (A1) vorgesehen sind, im Bereich axial
zwischen den Stegen ST1, ST4 des ersten und vierten Planetenradsatzes
RS1, RS4 eine Anlaufscheibe (A2) vorgesehen ist, im Bereich axial
zwischen den Sonnenrädern SO4, SO2 des vierten und zweiten
Planetenradsatzes RS4, RS2 fünf Axiallager (L2, L3, L4,
L5, L6) vorgesehen sind, im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern SO2,
SO3 des zweiten und dritten Planetenradsatzes RS2, RS3 zwei Axiallager
(L7, L8) vorgesehen sind und im Bereich axial zwischen dem Sonnenrad SO3
des dritten Planetenradsatzes RS3 und einer Getriebegehäusewand
zwei Axiallager (L9, L10) vorgesehen sind.Starting from the in 4 shown third thrust bearing concept is in the Axiallagerkonzept according to 5 modified the axial support of the transmission components in the area of the adjacently arranged planetary gear sets RS1 and RS4. According to 5 It is provided that in the area axially between a gear housing fixed housing wall GW and the first planetary gearset RS1 a thrust bearing (L1) and a thrust washer (A1) are provided, in the region axially between the webs ST1, ST4 of the first and fourth planetary RS1, RS4 a thrust washer (A2) is provided in the region axially between the sun gears SO4, SO2 of the fourth and second planetary RS4, RS2 five thrust bearings (L2, L3, L4, L5, L6) are provided, in the region axially between the sun gears SO2, SO3 of the second and the third planetary gearset RS2, RS3 two thrust bearings (L7, L8) are provided and in the region axially between the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 and a transmission housing wall two thrust bearings (L9, L10) are provided.
Wie
in 5 ersichtlich, bildet das erste Axiallager L1
das von der Antriebsseite des Getriebes her gesehen erste axiale
Abstützelement innerhalb des Getriebegehäuses
GG und ist – wie in 4 – axial
zwischen der getriebegehäusefesten Gehäusewand
GW und einem radialen Abschnitt des Innenlamellenträgers
der Bremse A angeordnet, welcher wiederum einen Abschnitt der Welle 3 bildet.
Als zweites axiales Abstützelement ist die erste Anlaufscheibe
A1 vorgesehen, die axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt
des Innenlamellenträgers der Bremse A und dem der Gehäusewand
GW zugewandten Stegblech des Stegs ST1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 angeordnet ist. Als drittes axiales Abstützelement
ist die zweite Anlaufscheibe A2 vorgesehen, die axial zwischen dem
der Gehäusewand GW abgewandten Stegblech des Stegs ST1
des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem der Gehäusewand
GW zugewandten Stegblech des Stegs ST4 des vierten Planetenradsatzes
RS4 angeordnet.As in 5 As can be seen, the first axial bearing L1 forms the first axial support element within the transmission housing GG, viewed from the drive side of the transmission, and is, as in FIG 4 - Axially disposed between the gear housing fixed housing wall GW and a radial portion of the inner disk carrier of the brake A, which in turn a portion of the shaft 3 forms. As a second axial support member, the first thrust washer A1 is provided, which is arranged axially between said radial portion of the inner disk carrier of the brake A and the housing wall GW facing web plate of the web ST1 of the first planetary gearset RS1. As a third axial Supporting the second thrust washer A2 is provided which axially between the housing wall facing away from the housing wall GW web of the web ST1 of the first planetary gearset RS1 and the housing wall GW facing web plate of the web ST4 of the fourth planetary gearset RS4 arranged.
Wie
in 5 weiter ersichtlich, sind alle weiteren axialen
Abstützelemente innerhalb des Getriebegehäuses
GG von dem Axiallagerkonzept gemäß 4 übernommen.
So bildet das zweite Axiallager L2 das vierte axiale Abstützelement
und das zehnte Axiallager L10 das zwölfte axiale Abstützelement.
Es ist leicht ersichtlich, dass die Anordnung der in 5 mit
L2 bis L10 bezeichneten neun Axiallager der Anordnung der in 4 mit
L4 bis L12 bezeichneten Axiallagern entspricht.As in 5 further seen, all other axial support elements within the transmission housing GG of the thrust bearing according to 4 accepted. Thus, the second thrust bearing L2 forms the fourth axial support element and the tenth thrust bearing L10 forms the twelfth axial support element. It can easily be seen that the arrangement of the in 5 with L2 to L10 designated nine thrust bearing of the arrangement of in 4 corresponds to L4 to L12 designated thrust bearings.
Zusammengefasst
kann das in 5 dargestellte vierte Axiallagerkonzept
durch folgenden Axiallagerverbund beschrieben werden, wobei die
Zahlen die jeweiligen Wellen des Getriebes bezeichnen:
„GW-L1-3-(A1-4-A2
parallel zu L2)-1-L3-7-L4-6-L5-8-L6-7-L7-1-L8-5-L9-2-L10-GG".In summary, this can be done in 5 illustrated fourth thrust bearing concept are described by the following thrust bearing assembly, wherein the numbers denote the respective shafts of the transmission:
"GW-L1-3- (A1-4-A2 parallel to L2) -1-L3-7-L4-6-L5-8-L6-7-L7-1-L8-5-L9-2-L10- GG ".
6 zeigt
ein beispielhaftes fünftes Axiallagerkonzept für
das in 1 dargestellten Mehrstufengetriebe, basierend
auf dem in 5 dargestellten vierten Axiallagerkonzept.
In der Summe sind hier wiederum insgesamt zehn Axiallager und zwei
axial wirkende Anlaufscheiben vorgesehen, durch die die einzelnen
Radsatzelemente und Lamellenträger der Schaltelemente innerhalb
des Getriebegehäuses GG in axialer Richtung gesehen fixiert
und abgestützt werden. Die einzelnen Axiallager sind mit
L1 bis L10 bezeichnet, mit von der Antriebsseite des Getriebes ausgehend
durchgehend aufsteigenden Nummerierung. Die beiden Anlaufscheiben
sind mit A1 und A2 bezeichnet. Selbstverständlich können
auch hier diese üblicherweise aus Lagermetall hergestellten
Anlaufscheiben durch Axiallager in Wälzkörperausführung
ersetzt werden. 6 shows an exemplary fifth thrust bearing concept for the in 1 illustrated multistage transmission, based on the in 5 illustrated fourth thrust bearing concept. In total, here again a total of ten axial bearings and two axially acting thrust washers are provided by which the individual wheelset elements and plate carrier of the switching elements within the gear housing GG are fixed in the axial direction and supported. The individual thrust bearings are designated L1 to L10, starting from the drive side of the transmission continuously ascending numbering. The two thrust washers are labeled A1 and A2. Of course, these thrust washers usually made of bearing metal can be replaced by thrust bearings in Wälzkörperausführung here.
Bei
dem fünften Axiallagerkonzept ist vorgesehen, dass im Bereich
axial zwischen einer getriebegehäusefesten Gehäusewand
GW und dem ersten Planetenradsatz RS1 ein Axiallager (L1) und eine Anlaufscheibe
(A1) vorgesehen sind, im Bereich axial zwischen den Stegen ST1,
ST4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 eine Anlaufscheibe
(A2) vorgesehen ist, im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern
SO4, SO2 des vierten und zweiten Planetenradsatzes RS4, RS2 vier
Axiallager (L2, L3, L4, L5) vorgesehen sind, im Bereich axial zwischen
den Sonnenrädern SO2, SO3 des zweiten und dritten Planetenradsatzes
RS2, RS3 vier Axiallager (L6, L7, L8, L9) vorgesehen sind und im
Bereich axial zwischen dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 und einer Getriebegehäusewand zwei Axiallager (L10,
L11) vorgesehen sind.at
the fifth thrust bearing concept is provided that in the field
axially between a gear housing fixed housing wall
GW and the first planetary gearset RS1 a thrust bearing (L1) and a thrust washer
(A1), in the area axially between the webs ST1,
ST4 of the first and fourth planetary gear set RS1, RS4 a thrust washer
(A2) is provided, in the area axially between the sun gears
SO4, SO2 of the fourth and second planetary gear set RS4, RS2 four
Axial bearings (L2, L3, L4, L5) are provided, in the area between axially
the sun gears SO2, SO3 of the second and third planetary gear set
RS2, RS3 four thrust bearings (L6, L7, L8, L9) are provided and in
Range axially between the sun gear SO3 of the third planetary gear set
RS3 and one transmission case wall two thrust bearings (L10,
L11) are provided.
Der
Unterschied zwischen dem vierten Axiallagerkonzept gemäß 5 und
dem fünften Axiallagerkonzept gemäß 6 besteht
darin, an welcher Stelle im Axiallagerverbund die Welle 8 bzw.
das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenträgers eingeordnet
ist.The difference between the fourth thrust bearing concept according to 5 and the fifth thrust bearing concept according to FIG 6 consists of at which point in Axiallagerverbund the shaft 8th or the ring gear HO2 of the second planet carrier is arranged.
Aus 6 ist
leicht ersichtlich, dass die axiale Abstützung der Welle 8 nicht
mehr axialer Richtung gesehen nahe dem Hohlrad HO2 auf der dem Planetenradsatz
RS4 zugewandten Seite neben dem Planetenradsatz RS2 erfolgt, sondern
nunmehr in axialer Richtung gesehen nahe dem Lamellenpaket der Kupplung
D axial neben dem Planetenradsatz RS3. So ist die Anordnung der
ersten vier Axiallager L1 bis L4 und der beiden Anlaufscheiben A1
und A2, so wie in 6 vorgesehen, identisch zu 5. Durch
die Verlegung des radialen Abschnitts der Welle 8 konnte
in 6 der in 5 vorgesehene
axiale Verbund mit den dort mit L5 und L6 bezeichneten beiden Axiallagern
ersetzt werden durch ein einziges Axiallager, welches in 6 mit
L5 bezeichnet ist. Das in 6 mit L6
bezeichnete sechste Axiallager entspricht dem in 5 mit
L7 bezeichneten siebten Axiallager. Das in 6 mit L7
bezeichnete siebte Axiallager entspricht dem in 5 mit
L8 bezeichneten achten Axiallager. Das in 6 mit L10
bezeichnete zehnte Axiallager entspricht dem in 5 mit
L9 bezeichneten neunten Axiallager. Das in 6 mit L11
bezeichnete elfte Axiallager entspricht dem in 5 mit
L10 bezeichneten zehnten Axiallager. Gemäß 6 ist
vorgesehen, dass die axiale Abstützung der Welle 8 räumlich
gesehen im Bereich axial zwischen dem radialen Abschnitt der Welle 5,
gegen den sich das Axiallager 17 axial abstützt
und der mit dem Außenlamellenträger der Kupplung
C verbunden ist, und dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 in den Axiallagerverbund des Getriebes eingegliedert ist. Hierzu
sind die beiden Axiallager L8, L9 vorgesehen, die beidseits eines
radialen Abschnitts des Innenlamellenträgers der Kupplung
D angeordnet sind, welcher auch einen Abschnitt der Welle 8 bildet.
Dabei ist das achte Axiallager L8 axial zwischen dem genannten radialen
Abschnitt der Welle 5 und dem genannten radialen Abschnitt
des Innenlamellenträgers der Kupplung D angeordnet, auf den
Innenlamellenträger der Kupplung D bezogen also RS2-seitig.
Das neunte Axiallager L9 ist axial zwischen dem genannten radialen
Abschnitt des Innenlamellenträgers der Kupplung D und dem
Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 angeordnet, auf
den Innenlamellenträger der Kupplung D bezogen also RS3-seitig.Out 6 It is easy to see that the axial support of the shaft 8th no longer seen in the axial direction near the ring gear HO2 on the planetary gearset RS4 side facing the planetary gearset RS2, but now seen in the axial direction near the disk set of the clutch D axially adjacent to the planetary gearset RS3. Thus, the arrangement of the first four thrust bearings L1 to L4 and the two thrust washers A1 and A2, as in 6 provided, identical to 5 , By laying the radial section of the shaft 8th could in 6 the in 5 provided axial composite with the designated there with L5 and L6 two thrust bearings are replaced by a single thrust bearing, which in 6 denoted by L5. This in 6 denoted by L6 sixth thrust bearing corresponds to the in 5 denoted by L7 seventh thrust bearing. This in 6 denoted by L7 seventh thrust bearing corresponds to the in 5 eighth thrust bearing designated L8. This in 6 Tenth axial bearing designated L10 corresponds to the one in FIG 5 ninth thrust bearing designated L9. This in 6 The eleventh thrust bearing denoted by L11 corresponds to the one in FIG 5 Tenth thrust bearing designated L10. According to 6 is provided that the axial support of the shaft 8th spatially seen in the area axially between the radial portion of the shaft 5 , against which the thrust bearing 17 axially supported and which is connected to the outer disk carrier of the clutch C, and the sun gear SO3 of the third planetary gear set RS3 is incorporated in the thrust bearing assembly of the transmission. For this purpose, the two thrust bearings L8, L9 are provided, which are arranged on both sides of a radial portion of the inner disk carrier of the clutch D, which also includes a portion of the shaft 8th forms. In this case, the eighth thrust bearing L8 is axially between said radial portion of the shaft 5 and the said radial portion of the inner disk carrier of the clutch D arranged on the inner disk carrier of the clutch D so RS2-sided. The ninth thrust bearing L9 is arranged axially between said radial portion of the inner disk carrier of the clutch D and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3, relative to the inner disk carrier of the clutch D so RS3 side.
Zusammengefasst
kann das in 6 dargestellte fünfte
Axiallagerkonzept durch folgenden Axiallagerverbund beschrieben
werden, wobei die Zahlen die jeweiligen Wellen des Getriebes bezeichnen:
„GW-L1-3-(A1-4-A2
parallel zu L2)-1-L3-7-L4-6-L5-7-L6-1-L7-5-L8-8-L9-5-L10-2-L11-GG".In summary, this can be done in 6 illustrated fifth Axiallagerkonzept be described by the following thrust bearing assembly, wherein the numbers denote the respective shafts of the transmission:
"GW-L1-3- (A1-4-A2 parallel to L2) -1-L3-7-L4-6-L5-7-L6-1-L7-5-L8-8-L9-5-L10- 2-L1 1-GG ".
7 schließlich
zeigt ein beispielhaftes sechstes Axiallagerkonzept für
das in 1 dargestellten Mehrstufengetriebe, basierend
auf dem in 4 dargestellten dritten Axiallagerkonzept.
In der Summe sind insgesamt zwölf Axiallager vorgesehen, durch
die die einzelnen Radsatzelemente und Lamellenträger der
Schaltelemente innerhalb des Getriebegehäuses GG in axialer
Richtung gesehen fixiert und abgestützt werden. Die einzelnen
Axiallager sind mit L1 bis L12 bezeichnet, mit von der Antriebsseite
des Getriebes ausgehend durchgehend aufsteigenden Nummerierung. 7 Finally, an exemplary sixth thrust bearing concept for the in 1 illustrated multistage transmission, based on the in 4 illustrated third thrust bearing concept. In total, a total of twelve thrust bearings are provided by which the individual wheelset elements and disk carrier of the shift elements within the gearbox GG are fixed and supported as seen in the axial direction. The individual thrust bearings are designated L1 to L12, starting from the drive side of the transmission continuously ascending numbering.
Dabei
ist nunmehr vorgesehen, dass im Bereich axial zwischen einer getriebegehäusefesten Gehäusewand
GW und dem Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 drei Axiallager
(L1, L2, L3) vorgesehen sind, im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern
(SO1, SO4) des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 kein
Axiallager vorgesehen ist, im Bereich axial zwischen den Sonnenrädern
SO4, SO2 des vierten und zweiten Planetenradsatzes RS4, RS2 zwei
Axiallager (L4, L5) vorgesehen sind, im Bereich axial zwischen den
Sonnenrädern SO2, SO3 des zweiten und dritten Planetenradsatzes
RS2, RS3 vier Axiallager (L6, L7, L8, L9) vorgesehen sind und im
Bereich axial zwischen dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 und einer Getriebegehäusewand drei Axiallager (L10,
L11, L12) vorgesehen sind.there
It is now envisaged that in the area axially between a housing wall fixed to the transmission housing
GW and the sun gear SO1 of the first planetary gearset RS1 three thrust bearings
(L1, L2, L3) are provided, in the area axially between the sun gears
(SO1, SO4) of the first and fourth planetary gear set RS1, RS4 no
Thrust bearing is provided in the area axially between the sun gears
SO4, SO2 of the fourth and second planetary gear set RS4, RS2 two
Axial bearings (L4, L5) are provided, in the area axially between the
Sun gears SO2, SO3 of the second and third planetary gear set
RS2, RS3 four thrust bearings (L6, L7, L8, L9) are provided and in
Range axially between the sun gear SO3 of the third planetary gear set
RS3 and one transmission case wall three thrust bearings (L10,
L11, L12) are provided.
Der
Unterschied zwischen dem dritten Axiallagerkonzept gemäß 4 und
dem sechsten Axiallagerkonzept gemäß 7 besteht
darin, an welcher Stelle im Axiallagerverbund die Koppelwellen 6 und 8 eingeordnet
sind. Aus 6 ist leicht ersichtlich, dass
die axiale Abstützung der Welle 6 nicht mehr axialer
Richtung gesehen in etwa mittig zwischen den beiden benachbarten
Planetenradsätzen RS4 und RS2 erfolgt, sondern nunmehr
in axialer Richtung gesehen auf der dem Getriebeabtrieb zugewandten Seite
des Planetenradsatzes RS3. Aus 6 ist weiterhin
leicht ersichtlich, dass die axiale Abstützung der Welle 8 nicht
mehr axialer Richtung gesehen nahe dem Hohlrad HO2 auf der dem Planetenradsatz RS4
zugewandten Seite neben dem Planetenradsatz RS2 erfolgt, sondern
nunmehr in axialer Richtung gesehen nahe dem Lamellenpaket der Kupplung
D axial neben dem Planetenradsatz RS3.The difference between the third thrust bearing concept according to 4 and the sixth thrust bearing concept according to 7 is at which point in Axiallagerverbund the coupling shafts 6 and 8th are arranged. Out 6 It is easy to see that the axial support of the shaft 6 no longer seen in the axial direction approximately centrally between the two adjacent planetary gear sets RS4 and RS2, but now seen in the axial direction on the transmission output side facing the planetary gear set RS3. Out 6 is still easy to see that the axial support of the shaft 8th no longer seen in the axial direction near the ring gear HO2 on the planetary gearset RS4 side facing the planetary gearset RS2, but now seen in the axial direction near the disk set of the clutch D axially adjacent to the planetary gearset RS3.
So
ist die Anordnung der ersten fünf Axiallager L1 bis L5,
so wie in 7 vorgesehen, identisch zu 4.
Durch die Verlegung der zur axialen Abstützung der Wellen 6 und 8 vorgesehenen
radialen Abschnitte entfällt in 7 der in 4 vorgesehene axiale
Verbund mit den dort mit L6, L7 und L8 bezeichneten drei Axiallagern.
Das in 7 mit L6 bezeichnete sechste Axiallager entspricht
dem in 4 mit L9 bezeichneten Axiallager. Das in 7 mit
L7 bezeichnete siebte Axiallager entspricht dem in 4 mit
L10 bezeich neten Axiallager. Das in 7 mit L10
bezeichnete zehnte Axiallager entspricht dem in 4 mit
L11 bezeichneten Axiallager.Thus, the arrangement of the first five thrust bearings L1 to L5 is as in FIG 7 provided, identical to 4 , By laying the for axial support of the waves 6 and 8th provided radial sections omitted in 7 the in 4 intended axial bond with the designated there with L6, L7 and L8 three thrust bearings. This in 7 denoted by L6 sixth thrust bearing corresponds to the in 4 Axial bearings designated L9. This in 7 denoted by L7 seventh thrust bearing corresponds to the in 4 Axial bearings designated L10. This in 7 Tenth axial bearing designated L10 corresponds to the one in FIG 4 designated with L11 thrust bearing.
Zur
axialen Abstützung der Welle 8, die entsprechend
dem Getriebeschema das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 mit einem Lamellenträger der Kupplung D verbindet,
ist gemäß 7 – wie
auch in 6 – vorgesehen, dass
der Innenlamellenträger der Kupplung D als ein Abschnitt der
Welle 8 ausgebildet ist, welcher sich ausgehend vom Lamellenpaket
der Kupplung D radial nach innen hin erstreckt, und dass beidseits
dieses radialen Abschnitts des Innenlamellenträgers der
Kupplung D jeweils ein Axiallager L8, L9 angeordnet ist. Dabei ist das
achte Axiallager L8 axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt
der Welle 5 und dem genannten radialen Abschnitt des Innenlamellenträgers
der Kupplung D angeordnet, auf den Innenlamellenträger der
Kupplung D bezogen also RS2-seitig. Das neunte Axiallager L9 ist
axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt des Innenlamellenträgers
der Kupplung D und dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 angeordnet, auf den Innenlamellenträger der Kupplung
D bezogen also RS3-seitig. Somit ist die axiale Abstützung
der Welle 8 räumlich gesehen im Bereich axial
zwischen dem radialen Abschnitt der Welle 5, gegen den
sich das Axiallager L7 axial abstützt und der mit dem Außenlamellenträger der
Kupplung C verbunden ist, und dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 in den Axiallagerverbund des Getriebes eingegliedert.For axial support of the shaft 8th , which according to the transmission scheme, the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 connects with a plate carrier of the clutch D is, according to 7 - as well as in 6 - Provided that the inner disk carrier of the clutch D as a section of the shaft 8th is formed, which extends from the disk set of the clutch D radially inwardly, and that on both sides of this radial portion of the inner disk carrier of the clutch D each have a thrust bearing L8, L9 is arranged. In this case, the eighth thrust bearing L8 is axially between said radial portion of the shaft 5 and the said radial portion of the inner disk carrier of the clutch D arranged on the inner disk carrier of the clutch D so RS2-sided. The ninth thrust bearing L9 is arranged axially between said radial portion of the inner disk carrier of the clutch D and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3, relative to the inner disk carrier of the clutch D so RS3 side. Thus, the axial support of the shaft 8th spatially seen in the area axially between the radial portion of the shaft 5 against which the thrust bearing L7 is axially supported and which is connected to the outer disk carrier of the clutch C, and the sun gear SO3 of the third planetary gear set RS3 incorporated into the thrust bearing assembly of the transmission.
Zur
axialen Abstützung der Koppelwelle 6, die entsprechend
dem Radsatzschema die Hohlräder HO1 und HO3 der beiden
Planetenradsätze RS1 und RS4 verbindet, ist gemäß 7 vorgesehen, dass
sich ausgehend vom Hohlrad HO3 auf der der Kupplung D abgewandten
Seite des dritten Planetenradsatzes RS3 ein Abschnitt der Welle 6 in
etwa parallel zum Steg ST3 radial nach innen erstreckt, und dass
beidseits dieses radialen Abschnitts der Welle 6 jeweils
ein Axiallager L11, L12 angeordnet ist. Dabei ist das elfte Axiallager
L11 axial zwischen dem abtriebsseitigen Stegblech des Stegs ST3
des dritten Planetenradsatzes RS3, welches auch einen Abschnitt
der Welle 2 des Getriebes bildet, und dem genannten radialen
Abschnitt der Welle 6 angeordnet, wohingegen das zwölfte
Axiallager L12 axial zwischen dem genannten radialen Abschnitt der
Welle 6 und der Getriebegehäusewand angeordnet
ist. Somit ist die axiale Abstützung der Welle 6 räumlich
gesehen auf der den anderen Planetenradsätzen abgewandten
Seite des dritten Planetenradsatzes RS3, axial zwischen dessen Steg
ST3 und der Getriebegehäusewand in den Axiallagerverbund
des Getriebes eingegliedert.For axial support of the coupling shaft 6 , which connects the ring gears HO1 and HO3 of the two planetary gear sets RS1 and RS4 according to the wheelset scheme, is according to 7 provided that starting from the ring gear HO3 on the side facing away from the clutch D of the third planetary gear set RS3, a portion of the shaft 6 extends radially inwardly approximately parallel to the web ST3, and that on both sides of this radial portion of the shaft 6 in each case a thrust bearing L11, L12 is arranged. In this case, the eleventh thrust bearing L11 is located axially between the driven-side web plate of the web ST3 of the third planetary gearset RS3, which also includes a portion of the shaft 2 of the transmission, and said radial portion of the shaft 6 whereas the twelfth thrust bearing L12 extends axially between said radial portion of the shaft 6 and the transmission housing wall is arranged. Thus, the axial support of the shaft 6 spatially seen on the side facing away from the other Planetenradsätzen side of the third planetary gear set RS3, incorporated axially between the web ST3 and the gear housing wall in the thrust bearing assembly of the transmission.
Zusammengefasst
kann das in 7 dargestellte sechste Axiallagerkonzept
durch folgenden Axiallagerverbund beschrieben werden, wobei die Zahlen
die jeweiligen Wellen des Getriebes bezeichnen:
„GW-L1-3-L2-4-L3-3-L4-1-L5-7-L6-1-L7-5-L8-8-L9-5-L10-2-L11-6-L12-GG".In summary, this can be done in 7 illustrated sixth Axiallagerkonzept be described by the following thrust bearing assembly, wherein the numbers denote the respective shafts of the transmission:
"GW-L1-3-L2-4-L3-3-L4-1-L5-7-L6-1-L7-5-L8-8-L9-5-L10-2-L11-6-L12-GG ".
An
dieser Stelle sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass
sämtliche zuvor im Detail erläuterten Axiallagerkonzepte
sinngemäß auch auf die folgenden anderen Ausführungsbeispiele
für ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe übertragbar sind.At
It is expressly stated that
all previously discussed in detail thrust bearing concepts
mutatis mutandis to the following other embodiments
for a multistage transmission according to the invention are transferable.
Ausgehend
von der Überlegung, dass die Kupplung E als fünftes
Schaltelement des Getriebes im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand
den zweiten Planetenradsatz RS2 verblockt, sind in den folgenden
zwei Ausführungsbeispielen für ein erfindungsgemäßes
Mehrstufengetriebe zwei andere Möglichkeiten aufgezeigt,
den genannten zweiten Planetenradsatz RS2 mittels der genannten
Kupplung E zu verblocken. 8 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel und 9 ein drittes
Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung, wiederum in vereinfachter schematisierter Darstellung,
beide basierend auf dem zuvor anhand 1 im Detail
erläuterten ersten Ausführungsbeispiel.Based on the consideration that the clutch E as the fifth switching element of the transmission in the switched or closed state blocks the second planetary gear set RS2, two other possibilities are shown in the following two embodiments for a multistage transmission according to the invention, said second planetary gear set RS2 by means of said clutch E to lock. 8th shows a second embodiment and 9 a third embodiment of a multi-stage transmission according to the first inventive solution, again in a simplified schematic representation, both based on the previously based 1 explained in detail first embodiment.
Das
in 8 schematisch dargestellte Getriebeschema – als
zweites Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung – unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten
Mehrstufengetriebe hauptsächlich dadurch, dass die Kupplung
E nunmehr im Kraftfluss zwischen der Welle 7 und der Welle 8 angeordnet
ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
E nunmehr also Sonnenrad SO2 und Hohlrad HO2 des Planetenradsatzes
RS2 miteinander.This in 8th schematically illustrated transmission scheme - as a second embodiment of a multi-speed transmission according to the first inventive solution - differs from the in 1 shown multistage transmission mainly by the fact that the clutch E now in the power flow between the shaft 7 and the wave 8th is arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects sun gear SO2 and ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another.
Ein
weiterer Unterschied zu dem Getriebe gemäß 1 besteht
in der räumlichen Anordnung der Kupplung E. Bei dem Mehrstufengetriebe
gemäß 8 ist die Kupplung E räumlich
gesehen (beispielhaft) in einem Bereich axial zwischen dem vierten Planetenradsatz
RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet, dabei axial
unmittelbar angrenzend an den zweiten Planetenradsatz RS2. Dabei
ist das Lamellenpaket der Kupplung E auf einem vergleichsweise großen
Durchmesser im Bereich des Hohlrads HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2
angeordnet, wobei ein Außenlamellenträger der Kupplung
E mit diesem Hohlrad HO2 verdrehfest verbunden ist. Eine zur Vereinfachung
in 3 nicht dargestellte Servoeinrichtung zum Betätigen
des Lamellenpaketes der Kupplung E kann an dem Innenlamellenträger
der Kupplung E axial verschiebbar gelagert sein und rotiert dann
stets mit Drehzahl der Welle 7 des Getriebes, wobei der
Servoeinrichtung in diesem Fall das benötigte Druck- und
Schmiermittel über die rotierende Welle 1 bzw. über
die rotierende Antriebswelle AN zugeleitet werden muss.Another difference to the transmission according to 1 consists in the spatial arrangement of the clutch E. In the multi-stage transmission according to 8th the clutch E spatially seen (by way of example) in a range axially between the fourth planetary gearset RS4 and the second planetary gearset RS2 arranged, while axially immediately adjacent to the second planetary gearset RS2. In this case, the disk set of the clutch E is arranged on a comparatively large diameter in the region of the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2, wherein an outer disk carrier of the clutch E is connected rotationally fixed with this ring gear HO2. A simplification in 3 not shown servo device for actuating the disk set of the clutch E can be mounted axially displaceably on the inner disk carrier of the clutch E and then always rotates at rotational speed of the shaft 7 of the transmission, wherein the servo device in this case, the required pressure and lubricant on the rotating shaft 1 or via the rotating drive shaft AN must be supplied.
Abweichend
von 8 kann in einer anderen konstruktiven Ausgestaltung
des Getriebes beispielsweise vorgesehen sein, dass die Kupplung
E räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem
zweiten Planetenradsatz RS2 und dem dritten Planetenradsatz RS3
angeordnet ist, dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten
Planetenradsatz RS2, ähnlich der räumlichen Anordnung
der Kupplung E in 1.Deviating from 8th can be provided in another structural configuration of the transmission, for example, that the clutch E is spatially arranged in a range axially between the second planetary gearset RS2 and the third planetary gearset RS3, while axially directly adjacent to the second planetary gearset RS2, similar to the spatial arrangement of Clutch E in 1 ,
Das
in 9 schematisch dargestellte Getriebeschema – als
drittes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung – unterscheidet sich von dem in 1 dargestellten
Mehrstufengetriebe hauptsächlich dadurch, dass die Kupplung
E nunmehr im Kraftfluss zwischen der Welle 5 und der Welle 8 angeordnet
ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
E nunmehr also den gekoppelten Steg ST2 und das Hohlrad HO2 des Planetenradsatzes
RS2 miteinander.This in 9 schematically illustrated transmission scheme - as a third embodiment of a multi-speed transmission according to the first inventive solution - differs from the in 1 shown multistage transmission mainly by the fact that the clutch E now in the power flow between the shaft 5 and the wave 8th is arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects the coupled web ST2 and the ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another.
Ein
weiterer Unterschied zu dem Getriebe gemäß 1 besteht
in der räumlichen Anordnung der Kupplung E. Bei dem Mehrstufengetriebe
gemäß 9 ist – ähnlich
wie bei dem Getriebe gemäß 8 – die
Kupplung E räumlich gesehen (beispielhaft) in einem Bereich
axial zwischen dem vierten Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz
RS2 angeordnet, dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten
Planetenradsatz RS2. Insofern sind die im Rahmen der Beschreibung
von 8 zur Kupplungskonstruktion getroffenen Feststellungen
sinngemäß auch auf das Getriebe gemäß 9 übertragbar.Another difference to the transmission according to 1 consists in the spatial arrangement of the clutch E. In the multi-stage transmission according to 9 is - similar to the transmission according to 8th - The clutch E spatially seen (for example) in a range axially between the fourth planetary gearset RS4 and the second planetary gear set RS2, while axially adjacent to the second planetary gear set RS2. In this respect, those in the context of the description of 8th mutatis mutandis made to the clutch construction also on the transmission according to 9 transferable.
10 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist. Ausgehend von dem Getriebeschema gemäß 1,
unterscheidet sich das in 10 dargestellte
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe von dem in 1 dargestellten
Getriebe im Wesentlichen durch eine modifizierte kinematische Ankopplung
der Kupplung D, welche das fünfte Schaltelement des Getriebes
bildet. Gemäß 10 ist
nunmehr vorgesehen, dass die Kupplung D im Kraftschluss zwischen
der sechsten und achten Welle 6, 8 des Getriebes
angeordnet ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die
Kupplung D nunmehr also das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 mit den miteinander verbun denen Hohlrädern HO1 und
HO3 des ersten und dritten Planetenradsatzes RS1, RS3. 10 shows a fourth embodiment of a multi-speed transmission according to the first inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically. Based on the transmission scheme according to 1 , that is different in 10 illustrated multistage transmission according to the invention of the in 1 shown gearbox substantially by a modified kinematic coupling of the clutch D, which forms the fifth switching element of the transmission. According to 10 is now provided that the clutch D in the frictional connection between the sixth and eighth wave 6 . 8th the transmission is arranged. In the switched or closed state, the clutch D now connects so the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 with the verbun which interconnected ring gears HO1 and HO3 of the first and third planetary gearset RS1, RS3.
Entsprechend
der gegenüber 1 modifizierten kinematischen
Anbindung der Kupplung D unterscheidet sich auch die in 10 beispielhaft vorgesehene
räumliche Anordnung der Kupplung D von dem in 1 dargestellten
Ausführungsbeispiel. In 10 ist
beispielhaft vorgesehen, dass das Lamellenpaket der Kupplung D räumlich
gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial über
dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet ist, wobei der Innenlamellenträger
der Kupplung D als Abschnitt der Welle 8 des Getriebes
und das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 als gemeinsames
Bauteil zusammengefasst sein können. Eine zur Betätigung
des Lamellenpaketes der Kupplung D vorgesehene Servoeinrichtung
ist zur Vereinfachung der Darstellung in 10 nicht
eingezeichnet und kann auf beiden Seiten dieses Lamellenpaketes
angeordnet sein, So kann ein Druckraum dieser Servoeinrichtung räumlich
gesehen beispielsweise lamellenpaketnah in einem Bereich axial zwischen den
Planetenradsätzen RS4 und RS2 angeordnet sein, in einer
anderen Ausgestaltung aber auch lamellenpaketfern in einem Bereich
axial zwischen den Planetenradsätzen RS1 und RS4, in noch
einer anderen Ausgestaltung auch nahen dem Planetenradsatz RS3 in
einem Bereich axial zwischen den Planetenradsätzen RS2
und RS3.Corresponding to the opposite 1 modified kinematic connection of the clutch D also differs in 10 exemplified spatial arrangement of the clutch D of the in 1 illustrated embodiment. In 10 is provided by way of example that the disk set of the clutch D spatially is at least partially disposed in a region radially above the second planetary gearset RS2, wherein the inner disk carrier of the clutch D as a portion of the shaft 8th of the transmission and the ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 can be combined as a common component. A provided for actuating the disk set of the clutch D servo device is to simplify the illustration in 10 not shown and can be arranged on both sides of this disk set, so a pressure chamber of this servo device spatially seen for example lamella package in a range axially between the planetary gear sets RS4 and RS2 be arranged in another embodiment but also lamellenpaketfern in a range axially between the Planetenradsätzen RS1 and RS4, in yet another embodiment also near the planetary gear set RS3 in a range axially between the planetary gear sets RS2 and RS3.
Die
im Rahmen der Beschreibung von 1 gegebenen
Anregungen zu alternativen räumlichen Anordnungen der Schaltelemente
und Planetenradsätze sind selbstverständlich auch
auf das in 10 dargestellte Mehrstufengetriebe
sinngemäß übertragbar.The in the context of the description of 1 given suggestions for alternative spatial arrangements of the switching elements and planetary gear sets are of course also on the in 10 illustrated multistage transmission mutatis mutandis transferable.
Ausgehend
von der Überlegung, dass die Kupplung E als fünftes
Schaltelement des Getriebes im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand
den zweiten Planetenradsatz RS2 verblockt, sind in den folgenden
zwei Ausführungsbeispielen für ein erfindungsgemäßes
Mehrstufengetriebe zwei andere Möglichkeiten aufgezeigt,
den genannten zweiten Planetenradsatz RS2 mittels der genannten
Kupplung E zu verblocken. 11 zeigt
ein fünftes Ausführungsbeispiel und 12 ein
sechstes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung, wiederum in vereinfachter schematisierter Darstellung,
beide basierend auf dem zuvor anhand 10 erläuterten
ersten Ausführungsbeispiel.Based on the consideration that the clutch E as the fifth switching element of the transmission in the switched or closed state blocks the second planetary gear set RS2, two other possibilities are shown in the following two embodiments for a multistage transmission according to the invention, said second planetary gear set RS2 by means of said clutch E to lock. 11 shows a fifth embodiment and 12 a sixth embodiment of a multi-speed transmission according to the first inventive solution, again in a simplified schematic representation, both based on the above based 10 explained first embodiment.
Das
in 11 schematisch dargestellte Getriebeschema – als
fünftes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung – unterscheidet sich von dem in 10 dargestellten
Mehrstufengetriebe hauptsächlich dadurch, dass die Kupplung
E nunmehr im Kraftfluss zwischen der Welle 7 und der Welle 8 angeordnet
ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
E nunmehr also Sonnenrad SO2 und Hohlrad HO2 des Planetenradsatzes
RS2 miteinander.This in 11 schematically illustrated transmission scheme - as a fifth embodiment of a multi-speed transmission according to the first inventive solution - differs from the in 10 shown multistage transmission mainly by the fact that the clutch E now in the power flow between the shaft 7 and the wave 8th is arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects sun gear SO2 and ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another.
Ein
weiterer Unterschied zu dem Getriebe gemäß 10 besteht
in der räumlichen Anordnung der Kupplungen D und E. Bei
dem Mehrstufengetriebe gemäß 11 ist
die Kupplung E räumlich gesehen (beispielhaft) in einem
Bereich axial zwischen dem vierten Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz
RS2 angeordnet, dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten
Planetenradsatz RS2. Dabei ist das Lamellenpaket der Kupplung E
radial unterhalb des Lamellenpaketes der Kupplung D angeordnet.
Somit kann für die Kupplungen D und E ein gemeinsamer Lamellenträger
vorgesehen sein, der mit dem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 verdrehfest verbunden ist.Another difference to the transmission according to 10 consists in the spatial arrangement of the clutches D and E. In the multi-stage transmission according to 11 the clutch E spatially seen (by way of example) in a range axially between the fourth planetary gearset RS4 and the second planetary gearset RS2 arranged, while axially immediately adjacent to the second planetary gearset RS2. In this case, the disk set of the clutch E is arranged radially below the disk set of the clutch D. Thus, a common plate carrier can be provided for the clutches D and E, which is rotationally connected to the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2.
Die
zuvor beispielsweise im Rahmen der Beschreibung von 8 gegebenen
Anregungen zur Ausbildung und räumlichen Anordnung einer
zum Betätigen des Lamellenpaketes der Kupplung E vorgesehenen
Servoeinrichtung sind ebenso auf das in 11 dargestellte
Mehrstufengetriebe sinngemäß übertragbar
wie die beispielsweise im Rahmen der Beschreibung vonThe previously, for example, in the context of the description of 8th given suggestions for training and spatial arrangement of a provided for operating the disk set of the clutch E servo are also on the in 11 illustrated multistage transmission mutatis mutandis transferable as that, for example, in the context of the description of
10 gegebenen
Anregungen zur Ausbildung und räumlichen Anordnung einer
zum Betätigen des Lamellenpaketes der Kupplung D vorgesehenen
Servoeinrichtung. 10 given suggestions for training and spatial arrangement of a provided for operating the disk set of the clutch D servo device.
Das
in 12 schematisch dargestellte Getriebeschema – als
sechstes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung – unterscheidet sich von dem in 10 dargestellten
Mehrstufengetriebe hauptsächlich dadurch, dass die Kupplung
E nunmehr im Kraftfluss zwischen der Welle 5 und der Welle 8 angeordnet
ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
E nunmehr also den gekoppelten Steg ST2 und das Hohlrad HO2 des Planetenradsatzes
RS2 miteinander.This in 12 schematically illustrated transmission scheme - as a sixth embodiment of a multi-speed transmission according to the first inventive solution - differs from that in 10 shown multistage transmission mainly by the fact that the clutch E now in the power flow between the shaft 5 and the wave 8th is arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects the coupled web ST2 and the ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another.
Ein
weiterer Unterschied zu dem Getriebe gemäß 10 besteht
in der räumlichen Anordnung der Kupplung E. Bei dem Mehrstufengetriebe
gemäß 12 ist – ähnlich
wie bei dem Getriebe gemäß 11 – die
Kupplung E räumlich gesehen (beispielhaft) in einem Bereich
axial zwischen dem vierten Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz
RS2 angeordnet, dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten
Planetenradsatz RS2. Insofern sind die im Rahmen der Beschreibung
von 11 zur Kupplungskonstruktion getroffenen Feststellungen
sinngemäß auch auf das Getriebe gemäß 12 übertragbar.Another difference to the transmission according to 10 consists in the spatial arrangement of the clutch E. In the multi-stage transmission according to 12 is - similar to the transmission according to 11 - The clutch E spatially seen (for example) in a range axially between the fourth planetary gearset RS4 and the second planetary gear set RS2, while axially adjacent to the second planetary gear set RS2. In this respect, those in the context of the description of 11 mutatis mutandis made to the clutch construction also on the transmission according to 12 transferable.
13 zeigt
nun eine schematische Darstellung eines Getriebeschemas als ein
erstes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der zweiten erfindungsgemäßen
Lösung. Das Getriebe umfasst wiederum eine Antriebswelle
AN, eine Abtriebswelle AB, vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3,
RS4 und fünf Schaltelemente A, B, C, D, E. Die vier Planetenradsätze
RS1, RS2, RS3, RS4 sind in diesem Ausführungsbeispiel in
axialer Richtung wiederum in der Reihenfolge „RS1, RS4,
RS2, RS3" koaxial hintereinander angeordnet, als Beispiel für
eine günstige Konstruktion für ein in Längsachse
der Kraft fahrzeug eingebautes Automatgetriebe. Im Unterschied zu
den Mehrstufengetrieben gemäß der ersten erfindungsgemäßen
Lösung ist gemäß der zweiten erfindungsgemäßen
Lösung vorgesehen, dass die beiden räumlich benachbarten
Planetenradsätze RS1 und RS4 jeweils als einfacher Plus-Planetenradsatz
in Doppelplanetenbauweise ausgebildet sind, wohingegen die anderen
beiden Planetenradsätze RS2 und RS3 jeweils als einfache
Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind. Die Nomenklatur
der einzelnen Elemente der Planetenradsätze sind gleich oder
abgeleitet aus der zuvor verwendeten Nomenklatur. So sind die Hohlräder
der vier Planetenradsätze RS1 bis RS4 mit HO1 bis HO4 bezeichnet,
die Sonnenräder mit SO1 bis SO4 und die Stege mit ST1 bis
ST4. Die inneren Planetenräder der beiden Plus-Planetenradsätze
RS1 und RS4 sind mit PL1i und PL4i bezeichnet, die äußeren
Planetenräder mit PL1a und PL4a. Die Planetenräder
der beiden Minus-Planetenradsätze RS2 und RS3 sind mit
PL2 und PL3 bezeichnet. 13 now shows a schematic representation of a transmission scheme as a first Ausfüh Example of a multi-stage transmission according to the second inventive solution. The transmission in turn comprises a drive shaft AN, an output shaft AB, four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and five switching elements A, B, C, D, E. The four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are in this embodiment in axial Direction in turn in the order "RS1, RS4, RS2, RS3" coaxially arranged one behind the other, as an example of a favorable construction for a vehicle in the longitudinal axis of the vehicle built-in automatic transmission In contrast to the multi-speed transmissions according to the first inventive solution according to the second inventive solution provided that the two spatially adjacent planetary gear sets RS1 and RS4 are each designed as a simple plus planetary gear in Doppelplanetenbauweise, whereas the other two planetary gear sets RS2 and RS3 are each formed as a simple minus planetary gear sets.The nomenclature of the individual elements of the planetary gear sets are the same or derived from the previously v Thus, the ring gears of the four planetary gear sets RS1 to RS4 are designated HO1 to HO4, the sun gears with SO1 to SO4 and the webs ST1 to ST4. The inner planet gears of the two plus planetary gear sets RS1 and RS4 are denoted by PL1i and PL4i, the outer planetary gears by PL1a and PL4a. The planet gears of the two minus planetary gear sets RS2 and RS3 are denoted by PL2 and PL3.
Wie
in 1 sind auch in 13 die
Schaltelemente A und B als Lamellenbremsen ausgebildet und die Schaltelemente
C, D und E als Lamellenkupplungen. Mit diesen fünf Schaltelementen
A bis E ist ein selektives Schalten von acht Vorwärtsgängen und
zumindest einem Rückwärtsgang realisierbar, was
später noch näher erläutert wird. Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt zumindest
acht drehbare Wellen auf, die mit 1 bis 8 bezeichnet
sind.As in 1 are also in 13 the switching elements A and B designed as disc brakes and the switching elements C, D and E as multi-plate clutches. With these five switching elements A to E, a selective switching of eight forward gears and at least one reverse gear can be realized, which will be explained later in more detail. The multi-speed transmission according to the invention has a total of at least eight rotatable shafts that with 1 to 8th are designated.
Hinsichtlich
der kinematischen Kopplung der einzelnen Elemente der vier Planetenradsätze
RS1, RS2, RS3, RS4 untereinander und zur Antriebs- und Abtriebswelle
AN, AB ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß der
zweiten erfindungsgemäßen Lösung folgendes
vorgesehen: Das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 und
die Antriebswelle AN sind als Welle 1 ständig
miteinander verbunden. Der Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 und die Abtriebswelle AB sind als Welle 2 ständig
miteinander verbunden. Die Sonnenräder SO1, SO4 des ersten
und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 sind als Welle 3 ständig
miteinander verbunden. Der gekoppelte Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 bildet die Welle 4. Das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 und das Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind
als Welle 5 ständig miteinander verbunden. Das
Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad HO3 des
dritten Planetenradsatzes RS3 sind als Welle 6 ständig
miteinander verbunden. Das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 und der gekoppelte Steg ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 sind
als Welle 7 ständig miteinander verbunden. Der Steg
ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die Welle 8 des
Getriebes.With regard to the kinematic coupling of the individual elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with each other and to the drive and output shafts AN, AB is provided in the multi-speed transmission according to the second inventive solution: the ring gear HO4 of the fourth planetary gearset RS4 and the drive shaft AN are as a wave 1 constantly connected. The web ST3 of the third planetary gearset RS3 and the output shaft AB are as a shaft 2 constantly connected. The sun gears SO1, SO4 of the first and fourth planetary gear sets RS1, RS4 are as a shaft 3 constantly connected. The coupled web ST1 of the first planetary gear set RS1 forms the shaft 4 , The ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 are as a shaft 5 constantly connected. The ring gear HO1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear HO3 of the third planetary gearset RS3 are a shaft 6 constantly connected. The sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2 and the coupled bridge ST4 of the fourth planetary gearset RS4 are in the form of a shaft 7 constantly connected. The web ST2 of the second planetary gear set RS2 forms the shaft 8th of the transmission.
Vom
Drehzahlplan her gesehen ist der Plus-Planetenradsatz RS4 gemäß 13 kinematisch äquivalent
zu dem Minus-Planetenradsatz RS4 gemäß 1.
Analog dazu ist der Minus-Planetenradsatz RS2 gemäß 13 vom
Drehzahlplan her gesehen kinematisch äquivalent zu dem
Plus-Planetenradsatz RS2 gemäß 1.From the speed plan, the positive planetary gearset RS4 is according to 13 kinematically equivalent to the minus planetary gearset RS4 according to 1 , Analogous to this, the minus planetary gearset RS2 is according to 13 kinematically equivalent to the positive planetary gear set RS2 according to the speed plan forth 1 ,
Hinsichtlich
der kinematischen Kopplung der fünf Schaltelemente A bis
E an die so beschriebenen Wellen 1 bis 8 des Getriebes
ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 13 folgendes
vorgesehen: Die Bremse A als erstes Schaltelement des Getriebes
ist im Kraftfluss zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse GG
des Getriebes angeordnet und setzt im geschalteten bzw. geschlossenen
Zustand die miteinander verbundenen Sonnenräder SO1 und
SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 fest. Die Bremse
B als zweites Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen
der Welle 4 und dem Gehäuse GG angeordnet und
setzt im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand den gekoppelten
Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 fest. Die Kupplung C als
drittes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen der
Welle 1 und der Welle 5 angeordnet und verbindet
im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand die Antriebswelle AN
mit dem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und mit dem
Sonnenrad SO3 des dritten Pla netenradsatzes RS3. Die Kupplung D
als viertes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen
der Welle 2 und der Welle 8 angeordnet und verbindet
im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand den Steg ST2 des zweiten
Planetenradsatzes RS2 mit dem Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 und damit den Steg ST2 auch mit der Abtriebswelle AB. Die Kupplung
E als fünftes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss
zwischen der Welle 7 und der Welle 8 angeordnet
und verbindet im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand Sonnenrad
SO2 und Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 miteinander.With regard to the kinematic coupling of the five switching elements A to E to the waves thus described 1 to 8th of the transmission is in the multi-step transmission according to 13 The following is provided: The brake A as the first switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 3 and the housing GG of the transmission arranged and sets in the closed or closed state, the interconnected sun gears SO1 and SO4 of the first and fourth planetary gear set RS1, RS4. The brake B as the second switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 4 and the housing GG arranged and sets in the closed or closed state, the coupled web ST1 of the first planetary gear set RS1. The clutch C as the third switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 1 and the wave 5 arranged and connects in the switched or closed state, the drive shaft AN with the ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 and with the sun gear SO3 of the third Pla netenradsatzes RS3. The clutch D as the fourth switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 2 and the wave 8th arranged and connects in the switched or closed state the web ST2 of the second planetary gearset RS2 with the web ST3 of the third planetary gearset RS3 and thus the web ST2 also with the output shaft AB. The clutch E as fifth switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 7 and the wave 8th arranged and connects in the closed or closed state sun gear SO2 and web ST2 of the second planetary gear set RS2 with each other.
In
dem in 13 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der erste Planetenradsatz RS1 – wie in 1 – der
antriebsnahe Radsatz des Getriebes und der dritte Planetenradsatz
RS3 der abtriebsnahe Radsatz des Getriebes, wobei Antriebswelle
AN und Abtriebswelle AB beispielhaft koaxial zueinander angeordnet
sind. Dem Fachmann ist leicht ersichtlich, dass dieses Getriebe
ohne besonderen Aufwand derart modifizierbar ist, dass Antriebs-
und Abtriebswelle nicht mehr koaxial zueinander angeordnet sind, beispielsweise
achsparallel oder winklig zueinander. Bei einer derartigen Anordnung
wird der Fachmann bei Bedarf auch den Antrieb des Getriebes nahe
dem dritten Planetenradsatz RS3, also auf der dem ersten Planetenradsatz
RS1 abgewandten Seite des dritten Planetenradsatzes RS3 anordnen.In the in 13 illustrated embodiment, the first planetary gear set RS1 - as in 1 - The drive gear wheelset of the transmission and the third planetary gearset RS3 of the gearset close to the output of the transmission, wherein drive shaft AN and output shaft AB are arranged, for example coaxially to each other. The person skilled in the art can easily see that this transmission is without any special effort is modifiable such that drive and output shaft are no longer coaxial with each other, for example, parallel to the axis or at an angle to each other. In such an arrangement, the person skilled in the art will also arrange the drive of the transmission near the third planetary gear set RS3, that is to say on the side of the third planetary gear set RS3 facing away from the first planetary gear set RS1.
Im
Prinzip kann die räumliche Anordnung der Schaltelemente
des in 13 dargestellten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes innerhalb
des Getriebes beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und
die äußere Formgebung des Getriebegehäuses
GG begrenzt. Insofern sind auch die in 13 dargestellte
räumliche Anordnung der Schaltelemente A bis E relativ
zueinander und relativ zu den vier Planetenradsätzen RS1
bis RS4 ausdrücklich nur als beispielhaft zu verstehen.In principle, the spatial arrangement of the switching elements of the in 13 illustrated embodiment of a multi-speed transmission according to the invention within the transmission be arbitrary and is limited only by the dimensions and the outer shape of the gear housing GG. In this respect, the in 13 illustrated spatial arrangement of the switching elements A to E relative to each other and relative to the four planetary gear sets RS1 to RS4 expressly to be understood as exemplary only.
Wie
in 13 leicht ersichtlich, ist die räumliche
Anordnung der beiden Lamellenbremsen A und B aus dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 übernommen und braucht
daher nicht nochmals erläutert werden. Die räumliche
Anordnung der Lamellenkupplung D ist ebenfalls aus dem Ausführungsbeispiel
gemäß 1 übernommen, und braucht
daher nicht nochmals erläutert werden. Die räumliche
Anordnung der beiden anderen Lamellenkupplungen E und C ist ähnlich
wie in 1, jedoch mit entsprechend dem Getriebeschema
modifizierter kinematischer Anbindung an den Planetenradsatz RS2.
Die zum situativen Blockieren des Planetenradsatzes RS2 vorgesehene
Kupplung E grenzt unmittelbar axial an diesen an, hier beispielhaft
auf der dem dritten Planetenradsatz RS3 zugewandten Seite des zweiten
Planetenradsatzes RS2. Die Kupplung C ist ebenfalls im Bereich axial
zwischen den Planetenradsätzen RS2 und RS3 angeordnet,
wobei das Lamellenpaket der Kupplung C hier beispielhaft axial zwischen
den Lamellenpaketen der Kupplungen E und D angeordnet ist. Als Modifikation
hierzu bietet es sich an, entweder das Lamellenpaket der Kupplung
C räumlich gesehen radial über dem Lamellenpaket
der Kupplung E anzuordnen oder aber die Kupplung E komplett auf
der anderen Seite – also auf der dem vierten Planetenradsatz
RS4 zugewandten Seite – des zweiten Planetenradsatzes RS2
anzuordnen.As in 13 easily seen, the spatial arrangement of the two multi-disc brakes A and B from the embodiment according to 1 and therefore need not be explained again. The spatial arrangement of the multi-plate clutch D is also from the embodiment according to 1 taken over, and therefore need not be explained again. The spatial arrangement of the two other multi-plate clutches E and C is similar to in 1 , but with according to the transmission scheme modified kinematic connection to the planetary gear set RS2. The clutch E provided for situational blocking of the planetary gearset RS2 directly adjoins it axially, here by way of example on the side of the second planetary gearset RS2 facing the third planetary gearset RS3. The clutch C is also arranged in the region axially between the planetary gear sets RS2 and RS3, wherein the disk set of the clutch C is here for example arranged axially between the disk sets of the clutches E and D. As a modification to this, it makes sense to either the disk set of the clutch C spatially seen radially over the disk set of the clutch E or E but completely to arrange the clutch E on the other side - ie on the fourth planetary gear set RS4 side - of the second planetary gearset RS2 ,
14 zeigt
ein zweites Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der zweiten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und auf dem Ausführungsbeispiels gemäß 13 basiert.
Ausgehend von der Überlegung, dass die Kupplung E vorgesehen
ist, um den zweiten Planetenradsatz RS2 bei Bedarf zu blockieren,
ist gemäß 14 vorgesehen,
dass die Kupplung E im Kraftfluss nunmehr zwischen der Welle 5 und
der Welle 7 des Getriebes angeordnet ist und im geschalteten bzw.
geschlossenen Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Sonnenrad SO2 des
Planetenradsatzes RS2 miteinander verbindet. 14 shows a second embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and in the embodiment according to 13 based. Based on the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 14 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 7 is arranged of the transmission and in the switched or closed state now ring gear HO2 and sun gear SO2 of the planetary gearset RS2 connects to each other.
15 zeigt
ein drittes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der zweiten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und ebenfalls auf dem Ausführungsbeispiels gemäß 13 basiert.
Wiederum ausgehend von der Überlegung, dass die Kupplung
E vorgesehen ist, um den zweiten Planetenradsatz RS2 bei Bedarf
zu blockieren, ist gemäß 15 vorgesehen,
dass die Kupplung E im Kraftfluss nunmehr zwischen der Welle 5 und
der Welle 8 des Getriebes angeordnet ist und im geschalteten
bzw. geschlossenen Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Steg ST2 des
Planetenradsatzes RS2 miteinander verbindet. 15 shows a third embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution, the transmission scheme is again shown schematically and also in the embodiment according to 13 based. Again, starting from the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 15 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 8th of the transmission is arranged and in the switched or closed state now ring gear HO2 and web ST2 of the planetary gearset RS2 connects to each other.
16 zeigt
ein viertes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der zweiten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist. Ausgehend von dem Getriebeschema gemäß 13,
unterscheidet sich das in 16 dargestellte
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe von dem in 13 dargestellten
Getriebe im Wesentlichen durch eine modifizierte kinematische Ankopplung
der Kupplung D, welche das fünfte Schaltelement des Getriebes
bildet. Gemäß 16 ist
nunmehr vorgesehen, dass die Kupplung D im Kraftschluss zwischen
der sechsten und achten Welle 6, 8 des Getriebes
angeordnet ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet
die Kupplung D nunmehr also den Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 mit den miteinander verbundenen Hohlrädern HO1 und
HO3 des ersten und dritten Planetenradsatzes RS1, RS3. Die in 16 beispielhaft
gewählte räumliche Anordnung der fünf
Schaltelemente A bis E ist ähnlich der Schaltelementanordnung
von 11, natürlich unter Berücksichtung
der unterschiedlichen kinematischen Anbindung der Kupplungen D und
E an den Planetenradsatz RS2. 16 shows a fourth embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution, the transmission scheme is again shown schematically. Based on the transmission scheme according to 13 , that is different in 16 illustrated multistage transmission according to the invention of the in 13 shown gearbox substantially by a modified kinematic coupling of the clutch D, which forms the fifth switching element of the transmission. According to 16 is now provided that the clutch D in the frictional connection between the sixth and eighth wave 6 . 8th the transmission is arranged. In the switched or closed state, the clutch D now connects the web ST2 of the second planetary gearset RS2 with the interconnected ring gears HO1 and HO3 of the first and third planetary gearset RS1, RS3. In the 16 exemplary selected spatial arrangement of the five switching elements A to E is similar to the switching element arrangement of 11 , of course, taking into account the different kinematic connection of the clutches D and E to the planetary gearset RS2.
17 zeigt
ein fünftes Ausführungsbeispiel für ein
Mehrstufengetriebe gemäß der zweiten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und auf dem Ausführungsbeispiels gemäß 16 basiert.
Ausgehend von der Überlegung, dass die Kupplung E vorgesehen
ist, um den zweiten Planetenradsatz RS2 bei Bedarf zu blockieren,
ist gemäß 17 vorgesehen,
dass die Kupplung E im Kraftfluss nunmehr zwischen der Welle 5 und
der Welle 7 des Getriebes angeordnet ist und im geschalteten
bzw. geschlossenen Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Sonnenrad SO2
des Planetenradsatzes RS2 miteinander verbindet. Die räumliche
Anordnung der fünf Schaltelemente A bis E gemäß 17 ist
abgeleitet aus der Schaltelementanordnung gemäß 16,
wobei die Kupplung E nunmehr axial an den zweiten Planetenradsatz
RS2 auf dessen der Kupplung C bzw. dem dritten Planetenradsatz RS3
zugewandten Seite angeordnet ist, ähnlich wie in 14. 17 shows a fifth embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution, the transmission scheme is again shown schematically and in the embodiment according to 16 based. Based on the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 17 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 7 is arranged of the transmission and in the switched or closed state now ring gear HO2 and sun gear SO2 of the planetary gearset RS2 connects to each other. The spatial arrangement of the five Schaltelemen te A to E according to 17 is derived from the switching element arrangement according to 16 , wherein the clutch E is now arranged axially to the second planetary gearset RS2 on its side facing the clutch C and the third planetary gearset RS3, similar to in FIG 14 ,
18 schließlich
zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel für ein
Mehrstufengetriebe gemäß der zweiten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt ist
und ebenfalls auf dem Ausführungsbeispiels gemäß 16 basiert.
Wiederum ausgehend von der Überlegung, dass die Kupplung
E vorgesehen ist, um den zweiten Planetenradsatz RS2 bei Bedarf
zu blockieren, ist gemäß 18 vorgesehen,
dass die Kupplung E im Kraftfluss nunmehr zwischen der Welle 5 und
der Welle 8 des Getriebes angeordnet ist und im geschalteten
bzw. geschlossenen Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Steg ST2 des
Planetenradsatzes RS2 miteinander verbindet. Die in 18 beispielhaft
gewählte räumliche Anordnung der fünf Schaltelemente
A bis E ist ähnlich zu der in 19 dargestellten
Schaltelementanordnung, wobei die kinematische Ankopplung des Innenlamellenträgers der
Kupplung E an die gegenüber 17 modifizierte
Getriebekinematik angepasst wurde. 18 Finally, shows a sixth embodiment of a multi-speed transmission according to the second inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and also in the embodiment according to 16 based. Again, starting from the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 18 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 8th of the transmission is arranged and in the switched or closed state now ring gear HO2 and web ST2 of the planetary gearset RS2 connects to each other. In the 18 exemplary selected spatial arrangement of the five switching elements A to E is similar to that in 19 illustrated switching element arrangement, wherein the kinematic coupling of the inner disk carrier of the clutch E to the opposite 17 modified transmission kinematics has been adjusted.
19 zeigt
nun eine schematische Darstellung eines Getriebeschemas als ein
erstes Ausführungsbeispiel für ein Mehrstufengetriebe
gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung. Das Getriebe umfasst wiederum eine Antriebswelle
AN, eine Abtriebswelle AB, vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3,
RS4 und fünf Schaltelemente A, B, C, D, E. Die vier Planetenradsät ze
RS1, RS2, RS3, RS4 sind in diesem Ausführungsbeispiel in
axialer Richtung wiederum in der Reihenfolge „RS1, RS4,
RS2, RS3" koaxial hintereinander angeordnet, als Beispiel für
eine günstige Konstruktion für ein in Längsachse
der Kraftfahrzeug eingebautes Automatgetriebe. Im Unterschied zu
den Mehrstufengetrieben gemäß der ersten und zweiten
erfindungsgemäßen Lösung ist gemäß der
dritten erfindungsgemäßen Lösung vorgesehen,
dass die beiden räumlich benachbarten Planetenradsätze
RS4 und RS2 jeweils als einfacher Plus-Planetenradsatz in Doppelplanetenbauweise ausgebildet
sind, wohingegen die anderen beiden Planetenradsätze RS1
und RS3 jeweils als einfache Minus-Planetenradsätze ausgebildet
sind. Die Nomenklatur der einzelnen Elemente der Planetenradsätze
sind gleich oder abgeleitet aus der zuvor verwendeten Nomenklatur.
So sind die Hohlräder der vier Planetenradsätze
RS1 bis RS4 mit HO1 bis HO4 bezeichnet, die Sonnenräder
mit SO1 bis SO4 und die Stege mit ST1 bis ST4. Die inneren Planetenräder
der beiden Plus-Planetenradsätze RS2 und RS4 sind mit PL2i
und PL4i bezeichnet, die äußeren Planetenräder
mit PL2a und PL4a. Die Planetenräder der beiden Minus-Planetenradsätze
RS1 und RS3 sind mit PL1 und PL3 bezeichnet. 19 now shows a schematic representation of a transmission scheme as a first embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution. The transmission in turn comprises a drive shaft AN, an output shaft AB, four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and five switching elements A, B, C, D, E. The four Planetenradsät ze RS1, RS2, RS3, RS4 are in this embodiment in axial direction in turn in the order "RS1, RS4, RS2, RS3" arranged coaxially one behind the other, as an example of a favorable construction for an automatic transmission installed in the longitudinal axis of the motor vehicle In contrast to the multi-speed transmissions according to the first and second inventive solution according to the third According to the invention, the two spatially adjacent planetary gear sets RS4 and RS2 are each designed as a simple plus planetary gear set in double planetary design, whereas the other two planetary gear sets RS1 and RS3 are each designed as simple minus planetary gear sets or derived from the nomenclature used previously. Thus, the ring gears of the four planetary gear sets RS1 to RS4 are designated by HO1 to HO4, the sun gears by SO1 to SO4 and the webs by ST1 to ST4. The inner planet wheels of the two plus planetary gear sets RS2 and RS4 are denoted by PL2i and PL4i, the outer planetary gears by PL2a and PL4a. The planet gears of the two minus planetary gear sets RS1 and RS3 are denoted by PL1 and PL3.
Wie
in 1 sind auch in 19 die
Schaltelemente A und B als Lamellenbremsen ausgebildet und die Schaltelemente
C, D und E als Lamellenkupplungen. Mit diesen fünf Schaltelementen
A bis E ist ein selektives Schalten von acht Vorwärtsgängen und
zumindest einem Rückwärtsgang realisierbar, was
später noch näher erläutert wird. Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt zumindest
acht drehbare Wellen auf, die mit 1 bis 8 bezeichnet
sind.As in 1 are also in 19 the switching elements A and B designed as disc brakes and the switching elements C, D and E as multi-plate clutches. With these five switching elements A to E, a selective switching of eight forward gears and at least one reverse gear can be realized, which will be explained later in more detail. The multi-speed transmission according to the invention has a total of at least eight rotatable shafts that with 1 to 8th are designated.
Hinsichtlich
der kinematischen Kopplung der einzelnen Elemente der vier Planetenradsätze
RS1, RS2, RS3, RS4 untereinander und zur Antriebs- und Abtriebswelle
AN, AB ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß der
dritten erfindungsgemäßen Lösung folgendes
vorgesehen: Das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 und
die Antriebswelle AN sind als Welle 1 ständig miteinander
verbunden. Der Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 und die Abtriebswelle
AB sind als Welle 2 ständig miteinander verbunden.
Die Sonnenräder SO1, SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes
RS1, RS4 sind als Welle 3 ständig miteinander
verbunden. Das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 bildet
die Welle 4. Der gekoppelte Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 und das Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind
als Welle 5 ständig miteinander verbunden. Der
Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad HO3 des dritten
Planetenradsatzes RS3 sind als Welle 6 ständig
miteinander verbunden. Das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 und den gekoppelten Steg ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 sind
als Welle 7 ständig miteinander verbunden. Das Hohlrad
HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die Welle 8.With regard to the kinematic coupling of the individual elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with each other and to the drive and output shafts AN, AB is provided in the multi-speed transmission according to the third inventive solution: the ring gear HO4 of the fourth planetary gearset RS4 and the drive shaft AN are as a wave 1 constantly connected. The web ST3 of the third planetary gearset RS3 and the output shaft AB are as a shaft 2 constantly connected. The sun gears SO1, SO4 of the first and fourth planetary gear sets RS1, RS4 are as a shaft 3 constantly connected. The ring gear HO1 of the first planetary gearset RS1 forms the shaft 4 , The coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 are as a shaft 5 constantly connected. The web ST1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear HO3 of the third planetary gearset RS3 are designed as a shaft 6 constantly connected. The sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2 and the coupled bridge ST4 of the fourth planetary gearset RS4 are in the form of a shaft 7 constantly connected. The ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 forms the shaft 8th ,
Vom
Drehzahlplan her gesehen ist der Minus-Planetenradsatz RS1 gemäß 19 kinematisch äquivalent
zu dem Plus-Planetenradsatz RS1 gemäß 1.
Analog dazu ist der Plus-Planetenradsatz RS4 gemäß 19 vom
Drehzahlplan her gesehen kinematisch äquivalent zu dem
Minus-Planetenradsatz RS4 gemäß 1.From the speed plan, the minus planetary gearset RS1 is according to FIG 19 kinematic equivalent to the plus planetary gear set RS1 according to 1 , Analogously, the positive planetary gearset RS4 is according to 19 kinematically equivalent to the minus planetary gearset RS4 according to FIG 1 ,
Hinsichtlich
der kinematischen Kopplung der fünf Schaltelemente A bis
E an die so beschriebenen Wellen 1 bis 8 des Getriebes
ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 19 folgendes
vorgesehen: Die Bremse A als erstes Schaltelement des Getriebes
ist im Kraftfluss zwischen der Welle 3 und dem Gehäuse GG
des Getriebes angeordnet und setzt im geschalteten bzw. geschlossenen
Zustand die miteinander verbundenen Sonnenräder SO1 und
SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 fest. Die Bremse
B als zweites Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen
der Welle 4 und dem Gehäuse GG angeordnet und
setzt im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand das Hohlrad HO1
des ersten Planetenradsatzes RS1 fest. Die Kupplung C als drittes
Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen der Welle 1 und
der Welle 5 angeordnet und verbindet im geschalteten bzw.
ge schlossenen Zustand die Antriebswelle AN mit dem gekoppelten Steg
ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und mit dem Sonnenrad SO3
des dritten Planetenradsatzes RS3. Die Kupplung D als viertes Schaltelement
des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen der Welle 2 und
der Welle 8 angeordnet und verbindet im geschalteten bzw.
geschlossenen Zustand das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 mit dem Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 und damit
das Hohlrad HO2 auch mit der Abtriebswelle AB. Die Kupplung E als
fünftes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen
den Wellen 5 und 7 angeordnet und verbindet im
geschalteten bzw. geschlossenen Zustand das Sonnenrad SO2 und den
gekoppelten Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 miteinander.With regard to the kinematic coupling of the five switching elements A to E to the waves thus described 1 to 8th of the transmission is in the multi-step transmission according to 19 The following is provided: The brake A as the first switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 3 and the housing GG of the transmission arranged and sets in the closed or closed state, the interconnected sun gears SO1 and SO4 of the first and fourth planetary gear set RS1, RS4. The brake B as the second switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 4 and the Ge housing GG arranged and sets in the switched or closed state, the ring gear HO1 of the first planetary gear set RS1. The clutch C as the third switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 1 and the wave 5 arranged and connects in the closed or ge closed state, the drive shaft AN with the coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and with the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3. The clutch D as the fourth switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 2 and the wave 8th arranged and connected in the closed or closed state, the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 with the web ST3 of the third planetary gear set RS3 and thus the ring gear HO2 also with the output shaft AB. The clutch E as fifth switching element of the transmission is in the power flow between the shafts 5 and 7 arranged and connects in the closed or closed state, the sun gear SO2 and the coupled bridge ST2 of the second planetary gear set RS2 with each other.
In
dem in 19 dargestellten Ausführungsbeispiel
ist der erste Planetenradsatz RS1 – wie in 1 – der
antriebsnahe Radsatz des Getriebes und der dritte Planetenradsatz
RS3 der abtriebsnahe Radsatz des Getriebes, wobei Antriebswelle
AN und Abtriebswelle AB beispielhaft koaxial zueinander angeordnet
sind. Dem Fachmann ist leicht ersichtlich, dass dieses Getriebe
ohne besonderen Aufwand derart modifizierbar ist, dass Antriebs-
und Abtriebswelle nicht mehr koaxial zueinander angeordnet sind, beispielsweise
achsparallel oder winklig zueinander. Bei einer derartigen Anordnung
wird der Fachmann bei Bedarf auch den Antrieb des Getriebes nahe
dem dritten Planetenradsatz RS3, also auf der dem ersten Planetenradsatz
RS1 abgewandten Seite des dritten Planetenradsatzes RS3 anordnen.In the in 19 illustrated embodiment, the first planetary gear set RS1 - as in 1 - The drive gear wheelset of the transmission and the third planetary gearset RS3 of the gearset close to the output of the transmission, wherein drive shaft AN and output shaft AB are arranged, for example coaxially to each other. It is readily apparent to those skilled in the art that this transmission can be modified without special effort in such a way that the input and output shafts are no longer arranged coaxially with one another, for example parallel to the axis or at an angle to one another. In such an arrangement, the person skilled in the art will also arrange the drive of the transmission near the third planetary gear set RS3, that is to say on the side of the third planetary gear set RS3 facing away from the first planetary gear set RS1.
Im
Prinzip kann die räumliche Anordnung der Schaltelemente
des in 19 dargestellten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes innerhalb
des Getriebes beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und
die äußere Formgebung des Getriebegehäuses
GG begrenzt. Insofern sind auch die in 19 dargestellte
räumliche Anordnung der Schaltelemente A bis E relativ
zueinander und relativ zu den vier Planetenradsätzen RS1
bis RS4 ausdrücklich nur als beispielhaft zu verstehen.
Wie inIn principle, the spatial arrangement of the switching elements of the in 19 illustrated embodiment of a multi-speed transmission according to the invention within the transmission be arbitrary and is limited only by the dimensions and the outer shape of the gear housing GG. In this respect, the in 19 illustrated spatial arrangement of the switching elements A to E relative to each other and relative to the four planetary gear sets RS1 to RS4 expressly to be understood as exemplary only. As in
19 leicht
ersichtlich, ist die räumliche Anordnung der fünf
Schaltelemente A bis E aus dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 übernommen
und braucht daher nicht nochmals erläutert werden. 19 readily apparent, the spatial arrangement of the five switching elements A to E from the embodiment according to 1 and therefore need not be explained again.
20 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
dritten erfindungsgemäßen Lösung, wobei
das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt ist und auf dem
Ausführungsbeispiels gemäß 19 basiert. Ausgehend
von der Überlegung, dass die Kupplung E vorgesehen ist,
um den zweiten Planetenradsatz RS2 bei Bedarf zu blockieren, ist
gemäß 20 vorgesehen,
dass die Kupplung E im Kraftfluss nunmehr zwischen der Welle 5 und
der Welle 7 des Getriebes angeordnet ist und im geschalteten
bzw. geschlossenen Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Sonnenrad SO2
des Planetenradsatzes RS2 miteinander verbindet. Die räumliche
Anordnung der fünf Schaltelemente A bis E gemäß 20 ist beispielhaft aus 8 übernommen. 20 shows a second embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and in the embodiment according to 19 based. Based on the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 20 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 7 is arranged of the transmission and in the switched or closed state now ring gear HO2 and sun gear SO2 of the planetary gearset RS2 connects to each other. The spatial arrangement of the five switching elements A to E according to 20 is exemplary 8th accepted.
21 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für
ein Mehrstufengetriebe gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und ebenfalls auf dem Ausführungsbeispiels gemäß 19 basiert.
Wiederum ausgehend von der Überlegung, dass die Kupplung
E vorgesehen ist, um den zweiten Planetenradsatz RS2 bei Bedarf
zu blockieren, ist gemäß 21 vorgesehen,
dass die Kupplung E im Kraftfluss nunmehr zwischen der Welle 5 und
der Welle 8 des Getriebes angeordnet ist und im geschalteten
bzw. geschlossenen Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Steg ST2 des
Planetenradsatzes RS2 miteinander verbindet. Die räumliche
Anordnung der fünf Schaltelemente A bis E gemäß 21 ist beispielhaft aus 9 übernommen. 21 shows a third embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and also in the embodiment according to 19 based. Again, starting from the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 21 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 8th of the transmission is arranged and in the switched or closed state now ring gear HO2 and web ST2 of the planetary gearset RS2 connects to each other. The spatial arrangement of the five switching elements A to E according to 21 is exemplary 9 accepted.
22 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel für
ein Mehrstufengetriebe gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist. Ausgehend von dem Getriebeschema gemäß 19,
unterscheidet sich das in 22 dargestellte
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe von dem in 19 dargestellten
Getriebe im Wesentlichen durch eine modifizierte kinematische Ankopplung
der Kupplung D, welche das fünfte Schaltelement des Getriebes
bildet. Gemäß 22 ist
nunmehr vorgesehen, dass die Kupplung D im Kraftschluss zwischen
der sechsten und achten Welle 6, 8 des Getriebes
angeordnet ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet
die Kupplung D nunmehr also das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 mit den miteinander verbundenen Hohlrädern HO1 und
HO3 des ersten und dritten Planetenradsatzes RS1, RS3. Die in 22 beispielhaft gewählte räumliche
Anordnung der fünf Schaltelemente A bis E ist im Wesentlichen
von 10 übernommen. Bedingt durch die kinematische
Anbindung des Innenlamellenträgers der Bremse B nunmehr
an das Hohlrad HO1 des hier antriebsnah angeordneten ersten Planetenradsatzes RS1,
ist das Lamellenpaket der Bremse B – wie auch in 19 vorgesehen – in
konstruktiv besonders einfacher Weise räumlich gesehen
im Bereich radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 angeordnet. 22 shows a fourth embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution, the transmission scheme is again shown schematically. Based on the transmission scheme according to 19 , that is different in 22 illustrated multistage transmission according to the invention of the in 19 shown gearbox substantially by a modified kinematic coupling of the clutch D, which forms the fifth switching element of the transmission. According to 22 is now provided that the clutch D in the frictional connection between the sixth and eighth wave 6 . 8th the transmission is arranged. In the switched or closed state, the clutch D now connects the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 with the interconnected ring gears HO1 and HO3 of the first and third planetary gearset RS1, RS3. In the 22 exemplary selected spatial arrangement of the five switching elements A to E is essentially of 10 accepted. Due to the kinematic connection of the inner disk carrier of the brake B now to the ring gear HO1 of here arranged close to the drive arranged first planetary gearset RS1, the disk set of the brake B - as well as in 19 provided - arranged in a structurally particularly simple manner spatially in the region radially above the first planetary gear set RS1.
23 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel für
ein Mehrstufengetriebe gemäß der dritten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und auf dem Ausführungsbeispiels gemäß 22 basiert. Ausgehend von der Überlegung,
dass die Kupplung E vorgesehen ist, um den zweiten Planetenradsatz
RS2 bei Bedarf zu blockieren, ist gemäß 23 vorgesehen, dass die Kupplung E im Kraftfluss
nunmehr zwischen der Welle 5 und der Welle 7 des
Getriebes angeordnet ist und im geschalteten bzw. geschlossenen
Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Sonnenrad SO2 des Planetenradsatzes
RS2 miteinander verbindet. Die räumliche Anordnung der
fünf Schaltelemente A bis E gemäß 23 ist beispielhaft aus 11 übernommen. 23 shows a fifth embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and in the embodiment according to 22 based. Based on the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 23 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 7 is arranged of the transmission and in the switched or closed state now ring gear HO2 and sun gear SO2 of the planetary gearset RS2 connects to each other. The spatial arrangement of the five switching elements A to E according to 23 is exemplary 11 accepted.
24 schließlich zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
dritten erfindungsgemäßen Lösung, wobei
das Ge triebeschema wiederum schematisch dargestellt ist und ebenfalls
auf dem Ausführungsbeispiels gemäß 22 basiert. Wiederum ausgehend von der Überlegung,
dass die Kupplung E vorgesehen ist, um den zweiten Planetenradsatz
RS2 bei Bedarf zu blockieren, ist gemäß 24 vorgesehen, dass die Kupplung E im Kraftfluss
nunmehr zwischen der Welle 5 und der Welle 8 des
Getriebes angeordnet ist und im geschalteten bzw. geschlossenen
Zustand nunmehr Hohlrad HO2 und Steg ST2 des Planetenradsatzes RS2
miteinander verbindet. Die räumliche Anordnung der fünf
Schaltelemente A bis E gemäß 24 ist beispielhaft aus 12 übernommen. 24 Finally, shows a sixth embodiment of a multi-speed transmission according to the third inventive solution, the Ge operating scheme is again shown schematically and also on the embodiment according to 22 based. Again, starting from the consideration that the clutch E is provided to block the second planetary gearset RS2 when needed, is according to 24 provided that the clutch E in the power flow now between the shaft 5 and the wave 8th of the transmission is arranged and in the switched or closed state now ring gear HO2 and web ST2 of the planetary gearset RS2 connects to each other. The spatial arrangement of the five switching elements A to E according to 24 is exemplary 12 accepted.
25 zeigt nun eine schematische Darstellung eines
Getriebeschemas als ein erstes Ausführungsbeispiel für
ein Mehrstufengetriebe gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung. Das Getriebe umfasst wiederum eine Antriebswelle
AN, eine Abtriebswelle AB, vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3,
RS4 und fünf Schaltelemente A, B, C, D, E. Die vier Planetenradsätze
RS1, RS2, RS3, RS4 sind in diesem Ausführungsbeispiel in
axialer Richtung wiederum in der Reihenfolge „RS1, RS4,
RS2, RS3" koaxial hintereinander angeordnet, als Beispiel für
eine günstige Konstruktion für ein in Längsachse
der Kraftfahrzeug eingebautes Automatgetriebe. Im Unterschied zu
den zuvor anhand der 1 bis 24 beschriebenen
Ausführungsbeispielen sind nunmehr drei der vier Planetenradsätze – konkret
die Planetenradsätze RS1, RS2 und RS4 – als einfache Plus-Planetenradsätze
in Doppelplanetenbauweise ausgeführt. Der dritte Planetenradsatz
RS3 hingegen ist als einfacher Minus-Planetenradsatz ausgeführt. Die
Nomenklatur der einzelnen Elemente der Planetenradsätze
sind gleich oder abgeleitet aus der zuvor verwendeten Nomenklatur.
So sind die Hohlräder der vier Planetenradsätze
RS1 bis RS4 mit HO1 bis HO4 bezeichnet, die Sonnenräder
mit SO1 bis SO4 und die Stege mit ST1 bis ST4. Die inneren Planetenräder
der drei Plus-Planetenradsätze RS1, RS2 und RS4 sind mit
PL1i, PL2i und PL4i bezeichnet, die äußeren Planetenräder
mit PL1a, PL2a und PL4a. Die Planetenräder des einzigen
Minus-Planetenradsatzes RS3 ist mit PL3 bezeichnet. 25 now shows a schematic representation of a transmission scheme as a first embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution. The transmission in turn comprises a drive shaft AN, an output shaft AB, four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 and five switching elements A, B, C, D, E. The four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 are in this embodiment in axial Direction in turn in the order "RS1, RS4, RS2, RS3" coaxially arranged one behind the other, as an example of a favorable construction for a built-in longitudinal axis of the motor vehicle automatic transmission 1 to 24 described embodiments are now three of the four planetary gear sets - specifically the planetary gear sets RS1, RS2 and RS4 - designed as a simple plus planetary gear sets in Doppelplanetenbauweise. The third planetary gearset RS3, however, is designed as a simple minus planetary gear set. The nomenclature of the individual elements of the planetary gear sets are the same or derived from the previously used nomenclature. Thus, the ring gears of the four planetary gear sets RS1 to RS4 are designated by HO1 to HO4, the sun gears by SO1 to SO4 and the webs by ST1 to ST4. The inner planetary gears of the three plus planetary gear sets RS1, RS2 and RS4 are denoted by PL1i, PL2i and PL4i, the outer planetary gears by PL1a, PL2a and PL4a. The planet gears of the single minus planetary gearset RS3 is denoted by PL3.
Wie
in 1 sind auch in 25 die
Schaltelemente A und B als Lamellenbremsen ausgebildet und die Schaltelemente
C, D und E als Lamellenkupplungen. Mit diesen fünf Schaltelementen
A bis E ist ein selektives Schalten von acht Vorwärtsgängen und
zumindest einem Rückwärtsgang realisierbar, was
später noch näher erläutert wird. Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt zumindest
acht drehbare Wellen auf, die mit 1 bis 8 bezeichnet
sind.As in 1 are also in 25 the switching elements A and B designed as disc brakes and the switching elements C, D and E as multi-plate clutches. With these five switching elements A to E, a selective switching of eight forward gears and at least one reverse gear can be realized, which will be explained later in more detail. The multi-speed transmission according to the invention has a total of at least eight rotatable shafts that with 1 to 8th are designated.
Kinematisch
gesehen ist das Mehrstufengetriebe gemäß der vierten
erfindungsgemäßen Lösung eine Synthese
aus den Radsatzschemata gemäß der ersten und zweiten
erfindungsgemäßen Lösung oder eine Synthese
aus den Radsatzschemata gemäß der zweiten und
dritten erfindungsgemäßen Lösung oder
eine Synthese aus den Radsatzschemata gemäß der
ersten und dritten erfindungsgemäßen Lösung.Kinematic
seen is the multi-stage transmission according to the fourth
solution according to the invention a synthesis
from the wheelset schemes according to the first and second
solution according to the invention or a synthesis
from the Radsatzschemata according to the second and
third inventive solution or
a synthesis of the Radsatzschemata according to the
first and third inventive solution.
So
ist hinsichtlich der kinematischen Kopplung der einzelnen Elemente
der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 untereinander
und zur Antriebs- und Abtriebswelle AN, AB bei dem Mehrstufengetriebe
gemäß der vierten erfindungsgemäßen Lösung
folgendes vorgesehen: Das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes
RS4 und die Antriebswelle AN sind als Welle 1 ständig
miteinander verbunden. Der Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3
und die Abtriebswelle AB sind als Welle 2 ständig
miteinander verbunden. Die Sonnenräder SO1, SO4 des ersten
und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 sind als Welle 3 ständig
miteinander verbunden. Der gekoppelte Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes
RS1 bildet die Welle 4. Der gekoppelte Steg ST2 des zweiten
Planetenradsatzes RS2 und das Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 sind als Welle 5 ständig miteinander verbunden.
Das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad
HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind als Welle 6 ständig
miteinander verbunden. Das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes
RS2 und der gekoppelte Steg ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4
sind als Welle 7 ständig miteinander verbunden.
Das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die Welle 8 des
Getriebes.Thus, with regard to the kinematic coupling of the individual elements of the four planetary gear sets RS1, RS2, RS3, RS4 with each other and to the input and output shafts AN, AB in the multi-speed transmission according to the fourth inventive solution provided the following: The ring gear HO4 of the fourth planetary gear set RS4 and the drive shaft ON are as wave 1 constantly connected. The web ST3 of the third planetary gearset RS3 and the output shaft AB are as a shaft 2 constantly connected. The sun gears SO1, SO4 of the first and fourth planetary gear sets RS1, RS4 are as a shaft 3 constantly connected. The coupled web ST1 of the first planetary gear set RS1 forms the shaft 4 , The coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3 are as a shaft 5 constantly connected. The ring gear HO1 of the first planetary gearset RS1 and the ring gear HO3 of the third planetary gearset RS3 are a shaft 6 constantly connected. The sun gear SO2 of the second planetary gearset RS2 and the coupled bridge ST4 of the fourth planetary gearset RS4 are in the form of a shaft 7 constantly connected. The ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 forms the shaft 8th of the transmission.
Hinsichtlich
der kinematischen Kopplung der fünf Schaltelemente A bis
E an die so beschriebenen Wellen 1 bis 8 des Getriebes
ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 25 folgendes vorgesehen: Die Bremse A als erstes
Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen der Welle 3 und
dem Gehäuse GG des Getriebes angeordnet und setzt im geschalteten
bzw. geschlossenen Zustand die miteinander verbundenen Sonnenräder
SO1 und SO4 des ersten und vierten Planetenradsatzes RS1, RS4 fest.
Die Bremse B als zweites Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss
zwischen der Welle 4 und dem Gehäuse GG angeordnet
und setzt im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand den gekoppelten
Steg ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 fest. Die Kupplung C als
drittes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen der
Welle 1 und der Welle 5 angeordnet und verbindet
im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand die Antriebswelle AN
mit dem gekoppelten Steg ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und
mit dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3. Die Kupplung
D als viertes Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen
der Welle 2 und der Welle 8 angeordnet und verbindet
im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand das Hohlrad HO2 des zweiten
Planetenradsatzes RS2 mit dem Steg ST3 des dritten Planetenradsatzes
RS3 und mit der Abtriebswelle AB. Die Kupplung E als fünftes
Schaltelement des Getriebes ist im Kraftfluss zwischen der Welle 7 und
der Welle 8 angeordnet und verbindet im geschalteten bzw.
geschlossenen Zustand das Sonnenrad SO2 und den gekoppelten Steg
ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 miteinander.With regard to the kinematic coupling of the five switching elements A to E to the waves thus described 1 to 8th of the transmission is in the multi-step transmission according to 25 The following is provided: The brake A as the first switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 3 and the housing GG of the transmission arranged and sets in the closed or closed state, the interconnected sun gears SO1 and SO4 of the first and fourth planetary gear set RS1, RS4. The brake B as the second switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 4 and the housing GG arranged and sets in the closed or closed state, the coupled web ST1 of the first planetary gear set RS1. The clutch C as the third switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 1 and the wave 5 arranged and connects in the switched or closed state, the drive shaft AN with the coupled web ST2 of the second planetary gearset RS2 and with the sun gear SO3 of the third planetary gearset RS3. The clutch D as the fourth switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 2 and the wave 8th arranged and connects in the closed or closed state, the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 with the web ST3 of the third planetary gear set RS3 and the output shaft AB. The clutch E as fifth switching element of the transmission is in the power flow between the shaft 7 and the wave 8th arranged and connects in the closed or closed state, the sun gear SO2 and the coupled bridge ST2 of the second planetary gear set RS2 with each other.
In
dem in 25 dargestellten Getriebe ist der
erste Planetenradsatz RS1 – wie in 1 – beispielhaft
der antriebsnahe Radsatz des Getriebes und der dritte Planetenradsatz
RS3 der abtriebsnahe Radsatz des Getriebes, wobei Antriebswelle
AN und Abtriebswelle AB beispielhaft koaxial zueinander angeordnet
sind. Dem Fachmann ist leicht ersichtlich, dass dieses Getriebe
ohne besonderen Aufwand derart modifizierbar ist, dass Antriebs-
und Abtriebswelle nicht mehr koaxial zueinander angeordnet sind, beispielsweise
achsparallel oder winklig zueinander. Bei einer derartigen Anordnung
wird der Fachmann bei Bedarf auch den Antrieb des Getriebes nahe
dem dritten Planetenradsatz RS3, also auf der dem ersten Planetenradsatz
RS1 abgewandten Seite des dritten Planetenradsatzes RS3 anordnen.In the in 25 shown gear is the first planetary RS1 - as in 1 - By way of example, the drive wheel and the third planetary gearset of the third planetary gear set RS3 of the output gear close to the transmission, wherein drive shaft AN and output shaft AB are arranged as an example coaxially to each other. It is readily apparent to those skilled in the art that this transmission can be modified without special effort in such a way that the input and output shafts are no longer arranged coaxially with one another, for example parallel to the axis or at an angle to one another. In such an arrangement, the person skilled in the art will also arrange the drive of the transmission near the third planetary gear set RS3, that is to say on the side of the third planetary gear set RS3 facing away from the first planetary gear set RS1.
Im
Prinzip kann die räumliche Anordnung der Schaltelemente
des in 25 dargestellten Ausführungsbeispiels
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes innerhalb
des Getriebes beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und
die äußere Formgebung des Getriebegehäuses
GG begrenzt. Insofern sind auch die in 25 dargestellte
räumliche Anordnung der Schaltelemente A bis E relativ
zueinander und relativ zu den vier Planetenradsätzen RS1
bis RS4 ausdrücklich nur als beispielhaft zu verstehen.
Wie in 25 leicht ersichtlich, ist
die räumliche Anordnung der fünf Schaltelemente
A bis E aus dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 übernommen
und braucht daher nicht nochmals erläutert werden.In principle, the spatial arrangement of the switching elements of the in 25 illustrated embodiment of a multi-speed transmission according to the invention within the transmission be arbitrary and is limited only by the dimensions and the outer shape of the gear housing GG. In this respect, the in 25 illustrated spatial arrangement of the switching elements A to E relative to each other and relative to the four planetary gear sets RS1 to RS4 expressly to be understood as exemplary only. As in 25 readily apparent, the spatial arrangement of the five switching elements A to E from the embodiment according to 1 and therefore need not be explained again.
26 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
vierten erfindungsgemäßen Lösung, wobei
das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt ist und auf
dem Getriebeschema des Mehrstufengetriebes gemäß 25 basiert. Vergleichbar zu den Unterschieden
zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß der 8 und 1 unterscheidet
sich das Mehrstufengetriebe gemäß 26 von dem Mehrstufengetriebe gemäß 25 im Wesentlichen durch die kinematische Anbindung
und Anordnung der Kupplung E, die zum situativen Verblocken des
zweiten Planetenradsatzes RS2 vorgesehen ist. Wie in 26 ersichtlich, ist die Kupplung E nunmehr im Kraftfluss
zwischen der Welle 7 und der Welle 8 angeordnet.
Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
E nunmehr also Sonnenrad SO2 und Hohlrad HO2 des Planetenradsatzes
RS2 miteinander. Dabei ist die Kupplung E – wie in 8 – räumlich
gesehen (beispielhaft) in einem Bereich axial zwischen dem vierten
Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet,
dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten Planetenradsatz
RS2. Insofern sind die im Rahmen der Beschreibung von 8 zur
Kupplungskonstruktion getroffenen Erklärungen und Hinweise
auch auf das Mehrstufengetriebe gemäß 26 sinngemäß übertragbar. 26 shows a second embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and on the transmission diagram of the multi-speed transmission according to 25 based. Similar to the differences between the embodiments according to the 8th and 1 the multi-step transmission differs according to 26 from the multi-stage transmission according to 25 essentially by the kinematic connection and arrangement of the clutch E, which is provided for situational blocking of the second planetary gear set RS2. As in 26 it can be seen, the clutch E is now in the power flow between the shaft 7 and the wave 8th arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects sun gear SO2 and ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another. The clutch is E - as in 8th - Spatially seen (for example) arranged in a range axially between the fourth planetary gear set RS4 and the second planetary gear set RS2, while axially adjacent to the second planetary gear set RS2. In this respect, those in the context of the description of 8th explanations and instructions for the coupling construction also apply to the multi-speed transmission according to 26 mutatis mutandis transferable.
27 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel für
ein Mehrstufengetriebe gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und ebenfalls auf dem Getriebeschema des Mehrstufengetriebes gemäß 25 basiert. Vergleichbar zu den Unterschieden
zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß der 9 und 1 unterscheidet
sich das Mehrstufengetriebe gemäß 27 von dem Mehrstufengetriebe gemäß 25 im Wesentlichen durch die kinematische Anbindung
und Anordnung der Kupplung E, die zum situativen Verblocken des
zweiten Planetenradsatzes RS2 vorgesehen ist. Wie in 27 ersichtlich, ist die Kupplung E nunmehr im Kraftfluss
zwischen der Welle 5 und der Welle 8 angeordnet
ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
E nunmehr also den gekoppelten Steg ST2 und das Hohlrad HO2 des
Planetenradsatzes RS2 miteinander. Dabei ist die Kupplung E – wie
in 8 und in 9 – räumlich
gesehen (beispielhaft) in einem Bereich axial zwischen dem vierten
Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet,
dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten Planetenradsatz RS2.
Insofern sind die im Rahmen der Beschreibung von 9 zur
Kupplungskonstruktion getroffenen Feststellungen sinngemäß auch
auf das Getriebe gemäß 27 übertragbar. 27 shows a third embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and also on the transmission diagram of the multi-speed transmission according to 25 based. Similar to the differences between the embodiments according to the 9 and 1 the multi-step transmission differs according to 27 from the multi-stage transmission according to 25 essentially by the kinematic connection and arrangement of the clutch E, which is provided for situational blocking of the second planetary gear set RS2. As in 27 it can be seen, the clutch E is now in the power flow between the shaft 5 and the wave 8th is arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects the coupled web ST2 and the ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another. The clutch is E - as in 8th and in 9 - Spatially seen (for example) arranged in a range axially between the fourth planetary gear set RS4 and the second planetary gear set RS2, while axially adjacent to the second planetary gear set RS2. In this respect, those in the context of the description of 9 mutatis mutandis made to the clutch construction also on the transmission according to 27 transferable.
28 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel für
ein Mehrstufengetriebe gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und ebenfalls auf dem Getriebeschema des Mehrstufengetriebes gemäß 25 basiert. Vergleichbar zu den Unterschieden
zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß der 10 und 1 unterscheidet
sich das Mehrstufengetriebe gemäß 28 von dem Mehrstufengetriebe gemäß 25 im Wesentlichen durch die kinematische Anbindung
und Anordnung der Kupplung D. Wie in 10 ist
gemäß 28 nunmehr
vorgesehen, dass die Kupplung D im Kraftschluss zwischen der sechsten
und achten Welle 6, 8 des Getriebes angeordnet
ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
D nunmehr also das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2
mit den miteinander verbundenen Hohlrädern HO1 und HO3
des ersten und dritten Planetenradsatzes RS1, RS3. 28 shows a fourth embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and also on the transmission diagram of the multi-speed transmission according to 25 based. Similar to the differences between the embodiments according to the 10 and 1 the multi-step transmission differs according to 28 from the multi-stage transmission according to 25 essentially by the kinematic connection and arrangement of the clutch D. As in 10 is according to 28 now provided that the clutch D in the frictional connection between the sixth and eighth shaft 6 . 8th the transmission is arranged. In the switched or closed state, the clutch D now connects the ring gear HO2 of the second planetary gearset RS2 with the interconnected ring gears HO1 and HO3 of the first and third planetary gearset RS1, RS3.
Entsprechend
der gegenüber 25 modifizierten
kinematischen Anbindung der Kupplung D unterscheidet sich auch die
in 28 beispielhaft vorgesehene räumliche
Anordnung der Kupplung D von dem in 25 dargestellten
Ausführungsbeispiel. Vergleichbar zu 10,
ist in 28 beispielhaft vorgesehen,
dass das Lamellenpaket der Kupplung D räumlich gesehen
zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem zweiten
Planetenradsatz RS2 angeordnet ist, wobei der Innenlamellenträger
der Kupplung D als Abschnitt der Welle 8 des Getriebes
und das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 als gemeinsames
Bauteil zusammengefasst sein können. Die im Rahmen der
Beschreibung von 10 gegebenen Anregungen zur
konstruktiven Ausbildung und räumlichen Anordnung einer
zum Betätigen des Lamellenpaketes der Kupplung D vorgesehenen
Servoeinrichtung sind selbstverständlich auch auf das in 28 dargestellte Mehrstufengetriebe sinngemäß übertragbar,
ebenso die zuvor gegebenen Anregungen zu möglichen alternativen
Anordnungsmöglichkeiten der Schaltelemente innerhalb des
Getriebegehäuses.Corresponding to the opposite 25 modified kinematic connection of the clutch D also differs in 28 exemplified spatial arrangement of the clutch D of the in 25 illustrated embodiment. Comparable to 10 , is in 28 provided by way of example that the disk set of the clutch D spatially is at least partially disposed in a region radially above the second planetary gear set RS2, wherein the inner disk carrier of the clutch D as a portion of the shaft 8th of the transmission and the ring gear HO2 of the second planetary gear set RS2 can be combined as a common component. The in the context of the description of 10 given suggestions for constructive training and spatial arrangement of a provided for operating the disk set of the clutch D servo device are of course also on the in 28 illustrated multi-step transmission mutatis mutandis transferable, as well as the previously given suggestions for possible alternative arrangement options of the switching elements within the gear housing.
29 zeigt ein fünftes Ausführungsbeispiel für
ein Mehrstufengetriebe gemäß der vierten erfindungsgemäßen
Lösung, wobei das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt
ist und auf dem auf dem Getriebeschema des Mehrstufengetriebes gemäß 28 basiert. Vergleichbar zu den Unterschieden
zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß der 8 und 1 unterscheidet
sich das Mehrstufengetriebe gemäß 29 von dem Mehrstufengetriebe gemäß 28 im Wesentlichen durch die kinematische Anbindung
und Anordnung der Kupplung E, die zum situativen Verblocken des
zweiten Planetenradsatzes RS2 vorgesehen ist. Wie in 29 ersichtlich, ist die Kupplung E nunmehr im Kraftfluss
zwischen der Welle 7 und der Welle 8 angeordnet.
Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand verbindet die Kupplung
E nunmehr also Sonnenrad SO2 und Hohlrad HO2 des Planetenradsatzes
RS2 miteinander. Dabei ist die Kupplung E – wie in 8 – räumlich
gesehen (beispielhaft) in einem Bereich axial zwischen dem vierten
Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet,
dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten Planetenradsatz
RS2. Insofern sind die im Rahmen der Beschreibung von 8 zur
Kupplungskonstruktion getroffenen Erklärungen und Hinweise
auch auf das Mehrstufengetriebe gemäß 29 sinngemäß übertragbar. 29 shows a fifth embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and on the on the transmission diagram of the multi-speed transmission according to 28 based. Similar to the differences between the embodiments according to the 8th and 1 the multi-step transmission differs according to 29 from the multi-stage transmission according to 28 essentially by the kinematic connection and arrangement of the clutch E, which is provided for situational blocking of the second planetary gear set RS2. As in 29 it can be seen, the clutch E is now in the power flow between the shaft 7 and the wave 8th arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects sun gear SO2 and ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another. The clutch is E - as in 8th - Spatially seen (for example) arranged in a range axially between the fourth planetary gear set RS4 and the second planetary gear set RS2, while axially adjacent to the second planetary gear set RS2. In this respect, those in the context of the description of 8th explanations and instructions for the coupling construction also apply to the multi-speed transmission according to 29 mutatis mutandis transferable.
30 schließlich zeigt ein sechstes Ausführungsbeispiel
für ein Mehrstufengetriebe gemäß der
vierten erfindungsgemäßen Lösung, wobei
das Getriebeschema wiederum schematisch dargestellt ist und ebenfalls
auf dem Getriebeschema des Mehrstufengetriebes gemäß 28 basiert. Vergleichbar zu den Unterschieden
zwischen den Ausführungsbeispielen gemäß der 9 und 1 unterscheidet sich
das Mehrstufengetriebe gemäß 30 von dem Mehrstufengetriebe gemäß 28 im Wesentlichen durch die kinematische Anbindung
und Anordnung der Kupplung E, die zum situativen Verblocken des zweiten
Planetenradsatzes RS2 vorgesehen ist. Wie in 30 ersichtlich,
ist die Kupplung E nunmehr im Kraftfluss zwischen der Welle 5 und
der Welle 8 angeordnet ist. Im geschalteten bzw. geschlossenen Zustand
verbindet die Kupplung E nunmehr also den gekoppelten Steg ST2 und
das Hohlrad HO2 des Planetenradsatzes RS2 miteinander. Dabei ist
die Kupplung E – wie in 8 und in 9 – räumlich
gesehen (beispielhaft) in einem Bereich axial zwischen dem vierten
Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet,
dabei axial unmittelbar angrenzend an den zweiten Planetenradsatz RS2.
Insofern sind die im Rahmen der Beschreibung von 9 zur
Kupplungskonstruktion getroffenen Feststellungen sinngemäß auch
auf das Getriebe gemäß 30 übertragbar. 30 Finally, shows a sixth embodiment of a multi-speed transmission according to the fourth inventive solution, wherein the transmission scheme is again shown schematically and also on the transmission diagram of the multi-speed transmission according to 28 based. Similar to the differences between the embodiments according to the 9 and 1 the multi-step transmission differs according to 30 from the multi-stage transmission according to 28 essentially by the kinematic connection and arrangement of the clutch E, which is provided for situational blocking of the second planetary gear set RS2. As in 30 it can be seen, the clutch E is now in the power flow between the shaft 5 and the wave 8th is arranged. In the switched or closed state, the clutch E now connects the coupled web ST2 and the ring gear HO2 of the planetary gear set RS2 with one another. The clutch is E - as in 8th and in 9 - Spatially seen (for example) arranged in a range axially between the fourth planetary gear set RS4 and the second planetary gear set RS2, while axially adjacent to the second planetary gear set RS2. In this respect, those in the context of the description of 9 mutatis mutandis made to the clutch construction also on the transmission according to 30 transferable.
31 zeigt nun ein beispielhaftes Schaltschema,
wie es für die erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe
gemäß 1 bis 9, 13 bis 15, 19 bis 21 und 25 bis 27 vorgesehen
sein kann. In jedem Gang sind drei Schaltelemente geschlossen und
zwei Schaltelemente offen. Neben der Schaltlogik können
dem Schaltschema auch beispielhafte Werte für die jeweiligen Übersetzungen
i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Stufensprünge φ entnommen
werden. Die angegebenen Übersetzungen i ergeben sich aus
folgenden (typischen) Standgetriebeübersetzungen der vier
Planetensätze:
- • RS1: plus
3,00 wenn als Plus-Planetenradsatz ausgeführt (1–7, 8, 9, 13, 14, 15, 25, 26, 27),
minus 2,00 wenn als Minus-Planetenradsatz ausgeführt (19, 20, 21);
- • RS2: plus 2,70 wenn als Plus-Planetenradsatz ausgeführt
(1–7, 8, 9, 19, 20, 21, 25, 26, 27),
minus 1,70 wenn als Minus-Planetenradsatz ausgeführt (13, 14, 15),
- • RS3: minus 3,70;
- • RS4: plus 3,00 wenn als Plus-Planetenradsatz ausgeführt
(13, 14, 15, 19, 20, 21, 25, 26, 27),
minus 2,00 wenn als Minus-Planetenradsatz ausgeführt (1–7, 8, 9).
31 shows an exemplary circuit diagram, as is the case for the multi-speed transmission according to the invention 1 to 9 . 13 to 15 . 19 to 21 and 25 to 27 can be provided. In each gear three switching elements are closed and two switching elements open. In addition to the switching logic, exemplary values for the respective gear ratios i of the individual gear stages and the incremental steps φ to be determined from them can also be taken from the circuit diagram. The specified ratios i result from the following (typical) stationary gear ratios of the four planetary gear sets: - • RS1: plus 3.00 when running as a plus planetary gear set ( 1 - 7 . 8th . 9 . 13 . 14 . 15 . 25 . 26 . 27 ), minus 2.00 when running as a minus planetary gear set ( 19 . 20 . 21 );
- • RS2: plus 2.70 if designed as a plus planetary gear set ( 1 - 7 . 8th . 9 . 19 . 20 . 21 . 25 . 26 . 27 ), minus 1.70 when running as a minus planetary gear set ( 13 . 14 . 15 )
- • RS3: minus 3.70;
- • RS4: plus 3.00 when running as a plus planetary gear set ( 13 . 14 . 15 . 19 . 20 . 21 . 25 . 26 . 27 ), minus 2.00 when running as a minus planetary gear set ( 1 - 7 . 8th . 9 ).
Des
Weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller
Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden
werden, da zwei in der Schaltlogik benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemen te
gemeinsam benutzen. Der sechste Gang ist wirkungsgradgünstig als
direkter Gang ausgebildet.Of
Further can be seen from the circuit diagram that when sequential
Switching double circuits or group circuits avoided
be, since two in the shift logic adjacent gear stages te two Schaltelemen
use together. The sixth gear is more efficient than
formed direct gear.
32 schließlich zeigt ein beispielhaftes Schaltschema,
wie es für die erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe
gemäß 10 bis 12, 16 bis 18, 22 bis 24 und 28 bis 30 vorgesehen
sein kann. In jedem Gang sind drei Schaltelemente geschlossen und
zwei Schaltelemente offen. Neben der Schaltlogik können dem
Schaltschema auch beispielhafte Werte für die jeweiligen Übersetzungen
i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Stufensprünge φ entnommen
werden. Die angegebenen Übersetzungen i ergeben sich aus
folgenden (typischen) Standgetriebeübersetzungen der vier
Planetensätze:
- • RS1: plus
3,00 wenn als Plus-Planetenradsatz ausgeführt (10, 11, 12, 16, 17, 18, 28, 29, 30)
und minus 2,00 wenn als Minus-Planetenradsatz ausgeführt
(22, 23, 24);
- • RS2: plus 2,55 wenn als Plus-Planetenradsatz ausgeführt
(10, 11, 12, 22, 23, 24, 28, 29, 30)
und minus 1,55 wenn als Minus-Planetenradsatz ausgeführt
(16, 17,18),
- • RS3: minus 3,70;
- • RS4: plus 3,00 wenn als Plus-Planetenradsatz ausgeführt
(16, 17, 18, 22, 23, 24, 28, 29, 30)
und minus 2,00 wenn als Minus-Planetenradsatz ausgeführt
(10, 11, 12).
32 Finally, shows an exemplary circuit diagram, as is the case for the multistage transmission according to the invention 10 to 12 . 16 to 18 . 22 to 24 and 28 to 30 can be provided. In each gear three switching elements are closed and two switching elements open. In addition to the switching logic, exemplary values for the respective gear ratios i of the individual gear stages and the incremental steps φ to be determined from them can also be taken from the circuit diagram. The specified ratios i result from the following (typical) stationary gear ratios of the four planetary gear sets: - • RS1: plus 3.00 when running as a plus planetary gear set ( 10 . 11 . 12 . 16 . 17 . 18 . 28 . 29 . 30 ) and minus 2.00 when running as a minus planetary gear set ( 22 . 23 . 24 );
- • RS2: plus 2.55 if designed as a plus planetary gear set ( 10 . 11 . 12 . 22 . 23 . 24 . 28 . 29 . 30 ) and minus 1.55 when running as a minus planetary gear set ( 16 . 17 . 18 )
- • RS3: minus 3.70;
- • RS4: plus 3.00 when running as a plus planetary gear set ( 16 . 17 . 18 . 22 . 23 . 24 . 28 . 29 . 30 ) and minus 2.00 when running as a minus planetary gear set ( 10 . 11 . 12 ).
Des
Weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller
Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden
werden, da zwei in der Schaltlogik benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente
gemeinsam benutzen. Der sechste Gang ist wirkungsgradgünstig als
direkter Gang ausgebildet.Of
Further can be seen from the circuit diagram that when sequential
Switching double circuits or group circuits avoided
be because two adjacent in the switching logic gears two switching elements
use together. The sixth gear is more efficient than
formed direct gear.
Bei
beiden Schaltschemata gemäß 31 und 32 ergibt
sich der erste Vorwärtsgang durch Schließen der
Bremsen A und B und der Kupplung C, der zweite Vorwärtsgang
durch Schließen der Bremsen A und B und der Kupplung E,
der dritte Vorwärtsgang durch Schließen der Bremse
B und der Kupplungen C und E, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen
der Bremse B und der Kupplungen D und E, der fünfte Vorwärtsgang
durch Schließen der Bremse B und der Kupplungen C und D,
der sechste Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen
C, D und E, der siebte Vorwärtsgang durch Schließen
der Bremse A und der Kupplungen C und D, sowie der achte Vorwärtsgang
durch Schließen der Bremse A und der Kupplungen D und E.
Wie aus dem Schaltschema weiter ersichtlich, ergibt sich der Rückwärtsgang
durch Schließen der Bremsen A und B und der Kupplung D.In both schematics according to 31 and 32 The first forward speed is obtained by closing the brakes A and B and the clutch C, the second forward speed by closing the brakes A and B and the clutch E, the third forward speed by closing the brake B and the clutches C and E, the fourth forward speed by closing the brake B and the clutches D and E, the fifth forward speed by closing the brake B and the clutches C and D, the sixth forward speed by closing the clutches C, D and E, the seventh forward speed by closing the brake A and Clutches C and D, as well as the eighth forward gear by closing the brake A and the clutches D and E. As can be seen from the wiring diagram, the reverse gear is obtained by closing the brakes A and B and the clutch D.
Bei
allen zuvor erläuterten erfindungsgemäßen
Mehrstufengetrieben ist ein Anfahren des Kraftfahrzeugs mit einem
im Getriebe integrierten Schaltelement möglich. Hierbei
ist ein Schaltelement besonders geeignet, das sowohl im ersten Vorwärtsgang
als auch im Rückwärtsgang benötigt wird,
hier also vorzugsweise die Bremse A oder die Bremse B, da diese
beiden Bremsen A, B sowohl im ersten als auch im zweiten Vorwärtsgang
benötigt werden. Wird die Bremse B als im Getriebe integriertes
Anfahrelement genutzt, so ist damit sogar ein Anfahren in den ersten
fünf Vorwärtsgängen und dem Rückwärtsgang möglich.
Wie aus dem Schaltschema ersichtlich, kann zum Anfahren in Vorwärtsfahrtrichtung
auch die Kupplung C und zum Anfahren in Rückwärtsfahrtrichtung
die Kupplung D als getriebeinternes Anfahrelement verwendet werden.
Ist ein Anfahren des Kraftfahrzeugs mittels eines getriebeinternen
Schaltelementes vorgesehen, so ist die Antriebswelle des Getriebes
ständig verdrehfest oder drehelastisch mit der Kurbelwelle
des Antriebs-Motors verbunden.at
all previously explained inventive
Multi-speed transmission is a start of the motor vehicle with a
in the transmission integrated switching element possible. in this connection
is a switching element particularly suitable, both in the first forward gear
as well as in reverse is needed,
So here preferably the brake A or the brake B, as these
both brakes A, B both in the first and in the second forward gear
needed. If the brake B as integrated in the transmission
Used starting element, so it is even a start in the first
five forward gears and reverse gear possible.
As can be seen from the wiring diagram, it can be used to approach in the forward direction
also the clutch C and to start in the reverse direction
the clutch D can be used as a gear-internal starting element.
Is a start of the motor vehicle by means of an internal gear
Switching provided, so is the drive shaft of the transmission
constantly rotationally stiff or torsionally elastic with the crankshaft
connected to the drive motor.
Für
alle zuvor dargestellten bzw. beschriebenen Ausführungsbeispiele
für ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe
gilt zudem folgendes:
Gemäß der Erfindung
können sich auch bei gleichem Getriebeschema, je nach Standgetriebeübersetzung der
einzelnen Planetensätze, unterschiedli che Gangsprünge
ergeben, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation
ermöglicht wird.For all exemplary embodiments described or described above for a multistage transmission according to the invention, the following also applies:
According to the invention, unterschiedli che gear jumps can result even with the same transmission scheme, depending on the stationary gear ratio of the individual planetary gear sets, so that an application or vehicle-specific variation is possible.
Es
ist zudem möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes
zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise
zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen
gegebenenfalls zu verbinden.It
is also possible, at any suitable point of the multi-speed transmission
provide additional freewheels, for example
between a shaft and the housing or around two shafts
if necessary to connect.
Auf
der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können ein
Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.On
the drive side or on the output side can a
Axle differential and / or a distribution differential can be arranged.
Im
Rahmen einer Weiterbildung kann die Antriebswelle AN durch ein Anfahrelement
von einem Antriebsmotor nach Bedarf getrennt werden, wobei als ein
solches Anfahrelement 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 AN ständig mit der Kurbelwelle des
Antriebsmotors verbunden ist.As part of a further training, the An drive shaft to be separated by a starting element of a drive motor as needed, as such a starting element, a hydrodynamic converter, a hydraulic clutch, a dry starting clutch, a wet starting clutch, a magnetic powder clutch or a centrifugal clutch can be used. It is also possible to arrange such a starting element in the power flow direction behind the transmission, in which case the drive shaft AN is constantly connected to the crankshaft of the drive motor.
Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht
außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers
zwischen Antriebsmotor und Getriebe.The
inventive multi-speed transmission allows
also the arrangement of a torsional vibration damper
between drive motor and gearbox.
Im
Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung kann
auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle AN oder der Abtriebswelle
AB, eine verschleißfreie Bremse, wie z. B. ein hydraulischer oder
elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, welche
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 AN oder
der Abtriebswelle AB, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein.in the
Within the scope of a further embodiment of the invention
on each shaft, preferably on the drive shaft AN or the output shaft
AB, a wear-free brake, such. B. a hydraulic or
electric retarder or the like, which are arranged
in particular for use in commercial vehicles of
is of particular importance. Furthermore, to drive additional
Units on each shaft, preferably on the drive shaft AN or
the output shaft AB, a power take-off may be provided.
Die
eingesetzten Schaltelemente können als lastschaltende Kupplungen
oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige
Kupplungen oder Bremsen, wie z. B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen
und/oder Konuskupplungen, verwendet werden. Des Weiteren können
als Schaltelemente auch formschlüssige Bremsen und/oder Kupplungen,
wie z. B. Synchronisierungen oder Klauenkupplungen eingesetzt werden.The
used switching elements can be used as load-shifting couplings
or brakes be formed. In particular, non-positive
Clutches or brakes, such as. B. multi-plate clutches, band brakes
and / or cone clutches. Furthermore you can
as switching elements also positive brakes and / or clutches,
such as B. synchronizers or dog clutches are used.
Ein
weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht
darin, dass an jeder Welle zusätzlich eine elektrische
Maschine als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine
anbringbar ist.One
Another advantage of the presented here multistage transmission consists
in that on each shaft in addition an electrical
Machine as a generator and / or as an additional drive machine
attachable.
-
11
-
erste
Wellefirst
wave
-
22
-
zweite
Wellesecond
wave
-
33
-
dritte
Wellethird
wave
-
44
-
vierte
Wellefourth
wave
-
55
-
fünfte
Wellefifth
wave
-
66
-
sechste
Wellesixth
wave
-
77
-
siebte
Welleseventh
wave
-
88th
-
achte
Welleeighth
wave
-
AA
-
erstes
Schaltelement, erste Bremsefirst
Switching element, first brake
-
BB
-
zweites
Schaltelement, zweite Bremsesecond
Switching element, second brake
-
CC
-
drittes
Schaltelement, erste Kupplungthird
Switching element, first clutch
-
DD
-
viertes
Schaltelement, zweite Kupplungfourth
Switching element, second clutch
-
Ee
-
fünftes
Schaltelement, dritte Kupplungfifth
Switching element, third clutch
-
ABFROM
-
Abtriebswelleoutput shaft
-
ANAT
-
Antriebswelledrive shaft
-
GGGG
-
Gehäusecasing
-
GWGW
-
Gehäusewandhousing wall
-
A1A1
-
erste
Anlaufscheibefirst
thrust washer
-
A2A2
-
zweite
Anlaufscheibesecond
thrust washer
-
L1L1
-
erstes
Axiallagerfirst
axial bearing
-
L2L2
-
zweites
Axiallagersecond
axial bearing
-
L3L3
-
drittes
Axiallagerthird
axial bearing
-
L4L4
-
viertes
Axiallagerfourth
axial bearing
-
L5L5
-
fünftes
Axiallagerfifth
axial bearing
-
L6L6
-
sechstes
Axiallagersixth
axial bearing
-
L7L7
-
siebtes
Axiallagerseventh
axial bearing
-
L8L8
-
achtes
Axiallagereighth
axial bearing
-
L9L9
-
neuntes
Axiallagerninth
axial bearing
-
L10L10
-
zehntes
Axiallagertenth
axial bearing
-
L11L11
-
elftes
Axiallagereleventh
axial bearing
-
L12L12
-
zwölftes
Axiallagertwelfth
axial bearing
-
RS1RS1
-
erster
Planetenradsatzfirst
planetary gear
-
HO1HO1
-
Hohlrad
des ersten Planetenradsatzesring gear
of the first planetary gear set
-
SO1SO1
-
Sonnenrad
des ersten Planetenradsatzessun
of the first planetary gear set
-
ST1ST1
-
Steg
des ersten Planetenradsatzesweb
of the first planetary gear set
-
PL1PL1
-
Planetenräder
des ersten Planetenradsatzesplanetary gears
of the first planetary gear set
-
PL1iPL1i
-
innere
Planetenräder des ersten Planetenradsatzesinner
Planetary gears of the first planetary gear set
-
PL1aPL1a
-
äußere
Planetenräder des ersten Planetenradsatzesouter
Planetary gears of the first planetary gear set
-
RS2RS2
-
zweiter
Planetenradsatzsecond
planetary gear
-
HO2HO2
-
Hohlrad
des zweiten Planetenradsatzesring gear
of the second planetary gear set
-
SO2SO2
-
Sonnenrad
des zweiten Planetenradsatzessun
of the second planetary gear set
-
ST2ST2
-
Steg
des zweiten Planetenradsatzesweb
of the second planetary gear set
-
PL2PL2
-
Planetenräder
des zweiten Planetenradsatzesplanetary gears
of the second planetary gear set
-
PL2iPL2i
-
innere
Planetenräder des zweiten Planetenradsatzesinner
Planetary gears of the second planetary gear set
-
PL2aPL2a
-
äußere
Planetenräder des zweiten Planetenradsatzesouter
Planetary gears of the second planetary gear set
-
RS3RS3
-
dritter
Planetenradsatzthird
planetary gear
-
HO3HO3
-
Hohlrad
des dritten Planetenradsatzesring gear
of the third planetary gear set
-
SO3SO3
-
Sonnenrad
des dritten Planetenradsatzessun
of the third planetary gear set
-
ST3ST3
-
Steg
des dritten Planetenradsatzesweb
of the third planetary gear set
-
PL3PL3
-
Planetenräder
des dritten Planetenradsatzesplanetary gears
of the third planetary gear set
-
RS4RS4
-
vierter
Planetenradsatzfourth
planetary gear
-
HO4HO4
-
Hohlrad
des vierten Planetenradsatzesring gear
of the fourth planetary gear set
-
SO4SO4
-
Sonnenrad
des vierten Planetenradsatzessun
of the fourth planetary gear set
-
ST4ST4
-
Steg
des vierten Planetenradsatzesweb
of the fourth planetary gear set
-
PL4PL4
-
Planetenräder
des vierten Planetenradsatzesplanetary gears
of the fourth planetary gear set
-
PL4iPL4i
-
innere
Planetenräder des vierten Planetenradsatzesinner
Planetary gears of the fourth planetary gear set
-
PL4aPL4a
-
äußere
Planetenräder des vierten Planetenradsatzesouter
Planetary gears of the fourth planetary gear set
-
ii
-
Übersetzungtranslation
-
φφ
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Stufensprungincrement
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102005002337
A1 [0003, 0005, 0006, 0007, 0008, 0011, 0012, 0018, 0019, 0020, 0020, 0023, 0025, 0079] - DE 102005002337 A1 [0003, 0005, 0006, 0007, 0008, 0011, 0012, 0018, 0019, 0020, 0020, 0023, 0025, 0079]
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- DE 202006009123 U1 [0006] - DE 202006009123 U1 [0006]
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- DE 202006011432 U1 [0007] - DE 202006011432 U1 [0007]
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- DE 202006008815 U1 [0008] - DE 202006008815 U1 [0008]