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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise,
insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Automatgetriebe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand
der Technik Planetensätze, die mittels Reibungs- bzw. Schaltelementen,
wie etwa Kupplungen und Bremsen, geschaltet werden und üblicherweise
mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit
einer Überbrückungskupplung versehenen Anfahrelement,
wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung,
verbunden sind.
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Ein
derartiges Automatgetriebe ist beispielsweise aus der
DE 199 49 507 A1 der Anmelderin
bekannt; hierbei sind an der Antriebswelle zwei nicht schaltbare
Vorschaltradsätze vorgesehen, die ausgangsseitig zwei Drehzahlen
erzeugen, die neben der Drehzahl der Antriebswelle wahlweise auf
einen auf die Abtriebswelle wirkenden, schaltbaren Doppelplanetenradsatz
durch selektives Schließen der verwendeten Schaltelemente
derart schaltbar sind, dass zum Umschalten von einem Gang in den
jeweils nächstfolgenden höheren oder niedrigeren
Gang von den beiden gerade betätigten Schaltelementen jeweils
nur ein Schaltelement zu- oder abgeschaltet werden muss.
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Unter
Verwendung von fünf Schaltelementen werden hierbei sieben
Vorwärtsgänge erzielt, unter Verwendung von sechs
Schaltelementen neun oder zehn Vorwärtsgänge.
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Des
weiteren ist aus der
DE
102 13 820 A1 ein Mehrgangautomatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen
und einem Rückwärtsgang bekannt, umfassend einen
ersten Eingangspfad T1 eines ersten Übersetzungsverhältnisses;
einen Eingangspfad T2, der ein größeres Übersetzungsverhältnis
als dieser Eingangspfad T1 hat; einen Planetenradsatz vom Typ Ravigneaux
mit vier Elementen, wobei die vier Elemente ein erstes Element,
ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element
in der Reihenfolge der Elemente in einem Drehzahldiagramm sind;
eine Kupplung C-2, die eine Drehung des Eingangspfads T2 auf das
erste Element S3 überträgt; eine Kupplung C-1,
die die Drehung von dem Eingangspfad T2 auf das vierte Element S2 überträgt;
eine Kupplung C-4, die eine Drehung von dem Eingangspfad T1 auf
das erste Element überträgt; eine Kupplung C-3,
die die Drehung von dem Eingangspfad T1 auf das zweite Element C3 überträgt;
eine Bremse B-1, die den Eingriff des vierten Elements herstellt;
eine Bremse B-2, die den Eingriff des zweiten Elements herstellt;
und ein Abtriebselement, das mit dem dritten Element S3 gekoppelt
ist.
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Ein
9-Gang-Mehrstufengetriebe ist ferner aus der
DE 29 36 969 A1 bekannt;
es umfasst acht Schaltelemente und vier Radsätze, wobei
ein Radsatz als Vorschaltgetriebe dient und das Hauptgetriebe einen
Simpson-Satz und einen weiteren als Umkehrgetriebe dienenden Radsatz
aufweist.
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Automatisch
schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind
im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer
permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese
Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl
an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen
vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur
ein Schaltelement gewechselt wird.
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Aus
der noch nicht veröffentlichten
DE 10 2008 000 428.3 der Anmelderin
ist ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise bekannt, welches
einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse
angeordnet sind. Bei dem bekannten Getriebe sind zumindest vier
Planetensätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter
und vierter Planetensatz bezeichnet, mindestens acht drehbare Wellen – im
Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte,
sechste, siebte und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest
sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren
selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse
zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise
neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang
realisierbar ist.
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Hierbei
bilden der erste und der zweite Planetensatz, die vorzugsweise als
Minus-Planetensätze ausgebildet sind, einen schaltbaren
Vorschaltradsatz, wobei der dritte und der vierte Planetensatz einen
Hauptradsatz bilden.
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Bei
dem bekannten Mehrstufengetriebe ist vorgesehen, dass die Stege
des ersten und des zweiten Planetensatzes über die vierte
Welle miteinander gekoppelt sind, welche mit einem Element des Hauptradsatzes
verbunden ist, dass das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit dem
Sonnenrad des zweiten Planetensatzes über die achte Welle
gekoppelt ist, welche über eine erste Kupplung mit der
Antriebswelle lösbar verbindbar ist und dass das Sonnenrad des
ersten Planetenradsatzes mittels der dritten Welle über
eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar
und über eine zweite Kupplung mit der Antriebswelle lösbar
verbindbar ist, wobei das Hohlrad des zweiten Planetensatzes mittels
der fünften Welle über eine zweite Bremse an ein
Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist. Zudem ist die siebte Welle
mit zumindest einem Element des Hauptradsatzes ständig
verbunden und über eine dritte Bremse an ein Gehäuse
des Getriebes ankoppelbar, wobei die sechste Welle mit zumindest
einem weiteren Element des Hauptradsatzes ständig verbunden
und über eine dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar
ist; die Abtriebswelle ist mit zumindest einem weiteren Element
des Hauptradsatzes ständig verbunden.
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Vorzugsweise
ist bei dem bekannten Getriebe die vierte Welle ständig
mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbunden, wobei die
sechste Welle ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes
und dem Steg des dritten Planetensatzes verbunden und über
die dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar
ist. Ferner ist die siebte Welle ständig mit den Sonnenrädern
des dritten und vierten Planetensatzes verbunden und über
die dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar.
Der Abtrieb erfolgt hierbei über die ständig mit
dem Steg des vierten Planetensatzes verbundene Antriebswelle. Des
weiteren können der dritte und der vierte Planetensatz
zu einem Ravigneaux-Satz mit einem gemeinsamen Steg und einem gemeinsamen
Hohlrad zusammengesetzt bzw. reduziert sein.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches neun Vorwärtsgänge
und mindestens einen Rückwärtsgang mit ausreichender Übersetzung
aufweist, bei dem der Bauaufwand und die Baugröße,
insbesondere die Baulänge, bzw. das Gewicht optimiert werden
und zudem der Wirkungsgrad hinsichtlich der Schlepp- und Verzahnungsverluste
verbessert wird. Zudem sollen bei dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe geringe Stützmomente auf die Schaltelemente wirken.
Insbesondere soll das erfindungsgemäße Getriebe
für eine Front-Quer-Bauweise geeignet sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte
Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach
wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe
in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen
Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Des
weiteren sind zumindest vier Planetensätze, im Folgenden
als erster, zweiter, dritter und vierter Planetensatz bezeichnet,
acht drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle,
Antriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte
und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest sechs Schaltelemente,
umfassend eine Bremse und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives
Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse
zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise
neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang
realisierbar sind.
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Die
Planetensätze sind axial betrachtet in der Reihenfolge
erster Planetensatz, zweiter Planetensatz, dritter Planetensatz,
vierter Planetensatz angeordnet und sind vorzugsweise als Minus-Planetensätze
ausgebildet.
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Ein
einfacher Minus-Planetensatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad,
ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder drehbar
gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch
weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte
Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetensatz
ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere
Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren
Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren
Planetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes
innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt.
Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche
Drehrichtung auf wie das Sonnenrad.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Sonnenrad
des ersten Planetensatzes an ein Gehäuse des Getriebes
gekoppelt, wobei der Steg des ersten Planetensatzes mit der dritten
Welle verbunden ist, welche über eine Bremse an ein Gehäuse
des Getriebes ankoppelbar, über eine erste Kupplung mit
der Antriebswelle und über eine zweite Kupplung mit der
mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes wirkverbundenen vierten Welle
lösbar verbindbar ist, wobei die vierte Welle mit dem Hohlrad
des zweiten Planetensatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes
verbunden ist und wobei die Antriebswelle über eine vierte
Kupplung mit der mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes verbundenen
siebten Welle lösbar verbindbar ist und mit dem Steg des
dritten Planetensatzes verbunden ist.
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Des
weiteren ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit der fünften
Welle verbunden, die mit dem Steg des zweiten Planetensatzes verbunden
ist, wobei das Hohlrad des vierten Planetensatzes an ein Gehäuse
des Getriebes gekoppelt ist und wobei die Abtriebswelle über
eine dritte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes
verbundenen sechsten Welle lösbar verbindbar ist und mit
dem Steg des vierten Planetensatzes wirkverbunden ist.
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Vorzugsweise
ist die Abtriebswelle mit dem Steg des vierten Planetensatzes über
eine mit dem Steg des vierten Planetensatzes verbundene achte Welle
und eine die achte Welle mit der Abtriebswelle lösbar verbindende
fünfte Kupplung lösbar verbindbar, wobei die vierte
Welle mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes direkt verbunden
ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Abtriebswelle mit dem Steg des vierten Planetensatzes direkt
verbunden und nicht über die achte Welle und die fünfte Kupplung
lösbar verbindbar ist, wobei die vierte Welle mit dem Sonnenrad
des vierten Planetensatzes nicht direkt sondern über eine
mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes verbundene weitere
Welle und eine die weitere Welle mit der vierten Welle lösbar
verbindende weitere Kupplung lösbar verbindbar ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes
ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie
eine erhöhte Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, wodurch
eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt
werden.
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Darüber
hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe
durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen, der Bauaufwand erheblich reduziert.
In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe möglich, ein Anfahren mit einem hydrodynamischen
Wandler, einer externen Anfahrkupplung oder auch mit sonstigen geeigneten
externen Anfahrelementen durchzuführen. Es ist auch denkbar,
einen Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement
zu ermöglichen. Vorzugsweise eignet sich ein Schaltelement,
welches im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang
betätigt wird.
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Des
weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen
bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste.
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Ferner
liegen geringe Momente in den Schaltelementen und in den Planetensätzen
des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß bei
dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter Weise reduziert wird. Zudem
wird durch die geringen Momente eine entsprechend geringe Dimensionierung
ermöglicht, wodurch der benötigte Bauraum und
die entsprechenden Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen
auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und
den Planetensätzen vor.
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Außerdem
ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert,
dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen
sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht
ermöglicht wird.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren
beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen
dar:
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1:
Eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
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2:
Eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; und
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3:
Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe
gemäß 1.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer
Antriebswelle 1, einer Abtriebswelle 2 und vier
Planetensätzen P1, P2, P3 und P4 dargestellt, welche in
einem Gehäuse G angeordnet sind. Die Planetensätze
P1, P2, P3 und P4 sind bei dem in 1 gezeigten
Beispiel als Minus-Planetensätze ausgebildet. Gemäß der
Erfindung kann zumindest ein Planetensatz als Plus-Planetensatz
ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung
getauscht und der Betrag der Standübersetzung im Vergleich
zu der Ausführung als Minus-Planetensatz um 1 erhöht
wird.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetensätze
axial betrachtet in der Reihenfolge P1, P2, P3, P4 angeordnet.
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Wie
aus 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich
eine Bremse 03 und fünf Kupplungen 13, 34, 17, 26,
und 28 vorgesehen. Die räumliche Anordnung der
Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen
und die äußere Formgebung begrenzt. Die Kupplungen
und die Bremsen des Getriebes sind vorzugsweise als Reibschaltelemente
bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt.
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Mit
diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen
und einem Rückwärtsgang realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe
weist insgesamt acht drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8,
wobei die Antriebswelle die erste Welle und die Abtriebswelle die
zweite Welle des Getriebes bildet.
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Erfindungsgemäß ist
bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 1 vorgesehen,
dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 an ein Gehäuse
G des Getriebes gekoppelt ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes
P1 mit der dritten Welle 3 verbunden ist, welche über
die Bremse 03 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar, über
eine erste Kupplung 13 mit der Antriebswelle 1 und über
eine zweite Kupplung 34 mit der vierten Welle 4 lösbar
verbindbar ist.
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Wie
aus 1 ersichtlich, ist die vierte Welle 4 mit
dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2, dem Sonnenrad des dritten
Planetensatzes P3 und dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4
direkt verbunden, wobei die Antriebswelle 1 über
eine vierte Kupplung 17 mit der mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes
P2 verbundenen siebten Welle 7 lösbar verbindbar
und mit dem Steg des dritten Planetensatzes P3 verbunden ist.
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Erfindungsgemäß ist
das Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 mit der fünften
Welle 5 verbunden, die mit dem Steg des zweiten Planetensatzes P2
verbunden ist, wobei das Hohlrad des vierten Planetensatzes P4 an
ein Gehäuse G des Getriebes gekoppelt ist (Welle 0);
die Abtriebswelle 2 ist erfindungsgemäß über
eine dritte Kupplung 26 mit der mit dem Hohlrad des dritten
Planetensatzes P3 verbundenen sechsten Welle 6 lösbar
verbindbar und über die mit dem Steg des vierten Planetensatzes
P4 verbundene achte Welle 8 und eine die achte Welle 8 mit der
Abtriebswelle 2 lösbar verbindende fünfte
Kupplung 28 mit dem Steg des vierten Planetensatzes P4 lösbar
verbindbar.
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Erfindungsgemäß können
die erste Kupplung 13 und die vierte Kupplung 17 axial
betrachtet zwischen dem ersten und dem zweiten Planetensatz P1,
P2 angeordnet sein, wobei die dritte Kupplung 26 axial
betrachtet zwischen dem dritten und dem vierten Planetensatz P3,
P4 angeordnet sein kann.
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Ferner
sind die Bremse 03 und die zweite Kupplung 34 vorzugsweise
axial betrachtet nebeneinander angeordnet, wobei die fünfte
Kupplung 28 axial in Kraftflussrichtung im Zugbetrieb betrachtet nach
dem vierten Planetensatz P4 angeordnet sein kann.
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Das
in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch,
dass die lösbare Verbindung der Abtriebswelle 2 mit
dem Steg des vierten Planetensatzes P4 mittels der die Abtriebswelle 2 mit
der achten Welle 8 lösbar verbindenden fünften
Kupplung 28 und der mit dem Steg des vierten Planetensatzes
P4 verbundenen achten Welle 8 durch eine direkte Verbindung
der Abtriebswelle 2 mit dem Steg des vierten Planetensatzes
P4 ersetzt wird, wobei in diesem Fall die vierte Welle 4 mit
dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4 nicht direkt sondern über
eine mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4 verbundene
weitere Welle 8' und eine die weitere Welle 8' mit
der vierten Welle 4 lösbar verbindende weitere Kupplung 48 lösbar
verbindbar ist.
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In 3 ist
ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Für
jeden Gang werden drei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema
können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen
Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge bzw.
Stufensprünge phi zum nächst höheren
Gang beispielhaft entnommen werden, wobei der Wert 9,003 die Spreizung
des Getriebes darstellt.
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Typische
Werte für die Standübersetzungen der als Minus-Planetensätze
ausgeführten Planetensätze P1, P2, P3 und P4 sind
jeweils –3,90, –1,60, –2,201 und –2,103.
Aus 3 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise
Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei
benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Ferner
wird ersichtlich, dass eine große Spreizung bei kleinen
Gangsprüngen erzielt wird.
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Der
erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen
der zweiten, vierten und fünften Kupplung 34, 17, 28,
der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten,
zweiten und fünften Kupplung 13, 34, 28,
der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten,
vierten und fünften Kupplung 13, 17, 28,
der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der dritten, vierten
und fünften Kupplung 26, 17, 28,
der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen
der ersten, dritten und vierten Kupplung 13, 26, 17,
der vorzugsweise als Direktgang ausgeführte sechste Vorwärts-Gang durch
Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung 13, 34, 26,
der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten,
dritten und vierten Kupplung 34, 17, 26,
der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der Bremse 03 und
der zweiten und dritten Kupplung 34, 26 und der
neunte Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen
der Bremse 03 und der dritten und vierten Kupplung 17, 26,
wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen
der Bremse 03 und der vierten und fünften Kupplung 17, 28 ergibt.
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Dadurch,
dass im ersten Vorwärtsgang und im ersten Rückwärtsgang
die vierte Kupplung 17 und die fünfte Kupplung 28 geschlossen
sind, können diese Schaltelemente als Anfahrelemente eingesetzt werden.
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Für
den Fall, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach 2 die fünfte Kupplung 28 entfällt und
durch die weitere Kupplung 48 ersetzt wird, d. h. für
den Fall, dass die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des vierten
Planetensatzes P4 direkt verbunden ist und die vierte Welle 4 mit
dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4 nicht direkt sondern über
eine mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4 verbundene
weitere Welle 8' und eine die weitere Welle 8' mit
der vierten Welle 4 lösbar verbindende weitere Kupplung 48 lösbar
verbindbar ist, wird im Schaltschema gemäß 3 die
fünfte Kupplung 28 durch die weitere Kupplung 48 ersetzt.
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Gemäß der
Erfindung können sich auch bei gleichem Getriebeschema
je nach Schaltlogik unterschiedliche Gangsprünge ergeben,
so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht
wird.
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Erfindungsgemäß ist
es möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes
zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise
zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls
zu verbinden.
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Auf
der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können erfindungsgemäß ein
Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.
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Im
Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle 1 durch
ein Kupplungselement von einem Antriebs-Motor nach Bedarf getrennt werden,
wobei als Kupplungselement ein hydrodynamischer Wandler, eine hydraulische
Kupplung, eine trockene Anfahrkupplung, eine nasse Anfahrkupplung,
eine Magnetpulverkupplung oder eine Fliehkraftkupplung einsetzbar
sind. Es ist auch möglich, ein derartiges Anfahrelement
in Kraftflussrichtung hinter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem Fall
die Antriebswelle 1 ständig mit der Kurbelwelle des
Motors verbunden ist.
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Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht
außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers
zwischen Motor und Getriebe.
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Im
Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder
der Abtriebswelle 2, eine verschleißfreie Bremse,
wie z. B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen,
angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen
von besonderer Bedeutung ist. Des weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen
Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder
der Abtriebswelle 2, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein.
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Die
eingesetzten Reibschaltelemente können als lastschaltende
Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können
kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z. B. Lamellenkupplungen,
Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden.
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Ein
weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht
darin, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche
Antriebsmaschine eine elektrische Maschine anbringbar ist.
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Selbstverständlich
fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede
räumliche Anordnung der Planetensätze und der
Schaltelemente an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter
den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion
des Getriebes, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist,
zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in
den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 0
- Welle
- 1
- erste
Welle, Antriebswelle
- 2
- zweite
Welle, Abtriebswelle
- 3
- dritte
Welle
- 4
- vierte
Welle
- 5
- fünfte
Welle
- 6
- sechste
Welle
- 7
- siebte
Welle
- 8
- achte
Welle
- 8'
- weitere
Welle
- 03
- Bremse
- 13
- erste
Kupplung
- 17
- vierte
Kupplung
- 26
- dritte
Kupplung
- 28
- fünfte
Kupplung
- 34
- zweite
Kupplung
- 48
- weitere
Kupplung
- P1
- erster
Planetensatz
- P2
- zweiter
Planetensatz
- P3
- dritter
Planetensatz
- P4
- vierter
Planetensatz
- i
- Übersetzung
- phi
- Stufensprung
- G
- Gehäuse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19949507
A1 [0003]
- - DE 10213820 A1 [0005]
- - DE 2936969 A1 [0006]
- - DE 102005010210 A1 [0007]
- - DE 102006006637 A1 [0007]
- - DE 102008000428 [0009]