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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 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 beispielsweise einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung, verbunden sind.
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Ein derartiges Getriebe geht aus der
EP 0 434 525 A1 hervor. Es umfasst im Wesentlichen eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die parallel zueinander angeordnet sind, einen konzentrisch zur Abtriebswelle angeordneten Doppelplanetenradsatz und fünf Schaltelemente in der Form von drei Kupplungen und zwei Bremsen, deren wahlweise Sperrung jeweils paarweise die verschiedenen Gangübersetzungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bestimmt. Hierbei weist das Getriebe einen Vorschaltradsatz und zwei Leistungswege auf, so dass durch das selektive paarweise Eingreifen der fünf Schaltelemente sechs Vorwärtsgänge erzielt werden.
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Hierbei werden bei dem ersten Leistungsweg zwei Kupplungen zur Übertragung des Drehmomentes vom Vorschaltradsatz zu zwei Elementen des Doppelplanetenradsatzes benötigt. Diese sind in Kraftflussrichtung im Wesentlichen hinter dem Vorschaltradsatz in Richtung Doppelplanetenradsatz angeordnet. Bei dem zweiten Leistungsweg ist eine weitere Kupplung vorgesehen, die diesen mit einem weiteren Element des Doppelplanetenradsatzes lösbar verbindet. Hierbei sind die Kupplungen derart angeordnet, dass der Innenlamellenträger den Abtrieb bildet.
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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
DE 10 2008 000 428 A1 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 Planetenradsätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter und vierter Planetenradsatz 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 sind.
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Hierbei bilden der erste und der zweite Planetenradsatz, die vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet sind, einen schaltbaren Vorschaltradsatz, wobei der dritte und der vierte Planetenradsatz einen Hauptradsatz bilden.
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Bei dem bekannten Mehrstufengetriebe ist vorgesehen, dass die Stege des ersten und des zweiten Planetenradsatzes über die vierte Welle miteinander gekoppelt sind, welche mit einem Element des Hauptradsatzes verbunden ist, dass das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes 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 Planetenradsatzes mittels der fünften Weile 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 Planetenradsatzes verbunden, wobei die sechste Welle ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes und dem Steg des dritten Planetenradsatzes 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 Planetenradsatzes verbunden und über die dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar. Der Abtrieb erfolgt hierbei über die ständig mit dem Steg des vierten Planetenradsatzes verbundene Abtriebswelle. Des Weiteren können der dritte und der vierte Planetenradsatz 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 einen Antrieb in Standard-Längs-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 Planetenradsätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter und vierter Planetenradsatz bezeichnet, 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 sind.
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Die Planetenradsätze sind vorzugsweise als Minus-Planetenradsätze ausgebildet.
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Ein einfacher Minus-Planetenradsatz 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-Planetenradsatz 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 Planetenradsatzes an ein Gehäuse des Getriebes gekoppelt, wobei der Steg des ersten Planetenradsatzes mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes verbundenen Antriebswelle verbunden ist, die über eine erste Kupplung mit der vierten Welle lösbar verbindbar ist, welche mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden und über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist.
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Des Weiteren ist das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes mit der siebten Welle verbunden, die über eine zweite Kupplung mit der achten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die achte Welle mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes verbunden und über eine dritte Kupplung mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verbundenen sechsten Welle lösbar verbindbar ist, wobei die dritte Welle mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes und dem Steg des dritten Planetenradsatzes verbunden und über eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist; die fünfte Welle ist mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes verbunden, wobei die Abtriebswelle mit den Steg des vierten Planetenradsatzes verbunden ist.
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Hierbei ist eine vierte Kupplung, eine fünfte Kupplung oder eine sechste Kupplung vorgesehen, durch deren Schließen der vierte Planetenradsatz verblockbar ist. Vorzugsweise ist die vierte Kupplung als Kupplung ausgeführt, welche die sechste Welle mit der fünften Welle lösbar verbindet, wobei die fünfte Kupplung vorzugsweise als Kupplung ausgeführt ist, welche die Abtriebswelle mit der sechsten Welle lösbar verbindet und wobei die sechste Kupplung vorzugsweise als Kupplung ausgeführt ist, welche die Abtriebswelle mit der fünften Welle lösbar verbindet.
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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 in das 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 Planetenradsätzen des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß bei dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter Weise reduziert wird. Zudem wird durch die geringen Momente eine entsprechend gelinge 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 Planetenradsätzen 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: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 1;
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3: eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
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4: eine schematische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
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5: eine schematische Ansicht einer vierten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
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6: ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe gemäß 5;
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7: eine schematische Ansicht einer fünften bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; und
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8: eine schematische Ansicht einer sechsten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes.
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In 1 ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1, einer Abtriebswelle 2 und vier Planetenradsätzen P1, P2, P3 und P4 dargestellt, welche in einem Gehäuse G angeordnet sind. Die Planetenradsätze P1, P2, P3 und P4 sind bei dem in 1 gezeigten Beispiel als Minus-Planetenradsätze ausgebildet. Gemäß der Erfindung kann zumindest ein Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung getauscht und der Betrag der Standübersetzung des Planetenradsatzes im Vergleich zu der Ausführung als Minus-Planetenradsatz um 1 erhöht wird.
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Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetenradsätze axial betrachtet in der Reihenfolge P1, P2, P3, P4 angeordnet.
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Wie aus 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich zwei Bremsen 03, 04 und vier Kupplungen 14, 56, 68 und 78 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 1 und die Abtriebswelle 2 die zweite Welle des Getriebes bildet.
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Wie aus 1 ersichtlich, ist das Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1 an ein Gehäuse G des Getriebes gekoppelt (Welle 0), wobei der Steg des ersten Planetenradsatzes P1 mit der mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2 verbundenen Antriebswelle 1 verbunden ist, die über eine erste Kupplung 14 mit der vierten Welle 4 lösbar verbindbar ist, welche mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden und über eine zweite Bremse 04 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist.
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Erfindungsgemäß ist das Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1 mit der siebten Welle 7 verbunden, die über eine zweite Kupplung 78 mit der achten Welle 8 lösbar verbindbar ist, wobei die achte Welle 8 mit dem Steg des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden und über eine dritte Kupplung 68 mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes P4 verbundenen sechsten Welle 6 lösbar verbindbar ist, wobei die dritte Welle 3 mit dem Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2 und dem Steg des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden und über eine erste Bremse 03 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist; ferner ist die fünfte Welle 5 mit dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3 und dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes P4 verbunden, wobei die Abtriebswelle 2 mit den Steg des vierten Planetenradsatzes P4 verbunden ist.
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Bei dem in 1 gezeigten Beispiel ist vorgesehen, dass der vierte Planetenradsatz P4 durch Schließen einer vierten Kupplung 56 verblockbar ist, wobei die vierte Kupplung 56 als Kupplung ausgeführt ist, welche die fünfte Welle 5 mit der sechsten Welle 6 lösbar verbindet, so dass durch Schließen der vierten Kupplung 56 der vierte Planetenradsatz P4 durch Koppelung des Hohlrades mit dem Sonnenrad verblockt werden kann.
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Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch, dass zum Verblocken des vierten Planetenradsatzes P4 eine fünfte Kupplung 26 vorgesehen ist, über die die Abtriebswelle 2 mit der sechsten Welle 6 lösbar verbindbar ist, so dass die Verblockung durch eine Koppelung des Stegs des vierten Planetenradsatzes P4 mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes P4 erfolgen kann.
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Das Ausführungsbeispiel gemäß 4 unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch, dass zum Verblocken des vierten Planetenradsatzes P4 eine sechste Kupplung 25 vorgesehen ist, über die die Abtriebswelle 2 des Getriebes mit der fünften Welle 5 lösbar verbindbar ist, so dass die Verblockung durch eine Koppelung des Stegs des vierten Planetenradsatzes P4 mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes P4 erfolgen kann.
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In 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Für jeden Gang werden drei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge bzw. Stufensprünge phi zum nächst höheren Gang beispielhaft entnommen werden, wobei der Wert 9,015 die Spreizung des Getriebes darstellt.
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Typische Werte für die Standübersetzungen der als Minus-Planetenradsätze ausgeführten Planetenradsätze P1, P2, P3 und P4 sind jeweils –3,36, –1,6, –2,672 und –1,869. Aus 2 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Ferner wird ersichtlich, dass eine große Spreizung bei kleinen Gangsprüngen erzielt wird.
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Der erste Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der ersten Bremse 03 und der ersten und dritten Kupplung 14, 68, der zweite Vorwärtsgang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse 03, 04 und der dritten Kupplung 68, der dritte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten Bremse 03 und der dritten und vierten Kupplung 68, 56, der vierte Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der dritten und vierten Kupplung 68, 56, der vorzugsweise als Direktgang ausgeführte fünfte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten, dritten und vierten Kupplung 14, 68, 56, der sechste Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten, dritten und vierten Kupplung 78, 68, 56, der siebte Vorwärtsgang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung 14, 78, 68, der achte Vorwärtsgang durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der zweiten und dritten Kupplung 78, 68 und der neunte Vorwärtsgang ergibt sich durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der zweiten und vierten Kupplung 78, 56, wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen der ersten Bremse 03 und der ersten und vierten Kupplung 14, 56 ergibt.
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Dadurch, dass im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang die erste Bremse 03 und die erste Kupplung 14 geschlossen sind, können diese Schaltelemente als Anfahrelemente eingesetzt werden.
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Für den Fall, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 3 die vierte Kupplung 56 durch die fünfte Kupplung 26 ersetzt wird, welche die Abtriebswelle 2 mit der sechsten Welle 6 lösbar verbindet, wird vorzugsweise im Schaltschema gemäß 2 die vierte Kupplung 56 durch die fünfte Kupplung 26 ersetzt; wobei für den Fall, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 4 die vierte Kupplung 56 durch die sechste Kupplung 25 ersetzt wird, welche die Abtriebswelle 2 mit der fünften Welle 5 lösbar verbindet, wird vorzugsweise im Schaltschema gemäß 2 die vierte Kupplung 56 durch die sechste Kupplung 25 ersetzt.
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Im Rahmen weiterer Ausführungsformen der Erfindung, die in 5, 7 und 8 dargestellt sind, kann die lösbare Koppelung des Hohlrades des ersten Planetenradsatzes P1 mit der achten Welle 8 durch die zweite Kupplung 78 durch eine starre Verbindung ersetzt werden, wenn die starre Verbindung des Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes P1 mit dem Gehäuse G durch eine lösbare Verbindung mittels einer Kupplung ersetzt wird, wobei der vierte Planetenradsatz durch Schließen einer Kupplung, die eine Koppelung des Sonnenrades des vierten Planetenradsatzes P4 mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes P4 (siehe 5), des Stegs des vierten Planetenradsatzes P4 mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes P4 (siehe 7) oder des Stegs des vierten Planetenradsatzes P4 mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes P4 bewirkt (siehe 8), verblockbar ist.
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Ein beispielhaftes Schaltschema für das in 5 gezeigte Getriebe ist Gegenstand der 6. In den Figuren sind die Kupplungen mit zweistelligen Bezugszeichen bezeichnet, wobei die beiden Stellen jeweils eine durch das Schaltelement mit einer weiteren Welle lösbar verbindende Welle bezeichnen; eine dritte Bremse ist mit dem Bezugszeichen 05 versehen.
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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 eine elektrische Maschine als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine anbringbar ist.
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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
- 03
- erste Bremse
- 04
- zweite Bremse
- 05
- dritte Bremse
- 14
- erste Kupplung
- 15
- Kupplung
- 25
- sechste Kupplung
- 26
- fünfte Kupplung
- 56
- vierte Kupplung
- 67
- Kupplung
- 68
- dritte Kupplung
- 78
- zweite Kupplung
- P1
- erster Planetenradsatz
- P2
- zweiter Planetenradsatz
- P3
- dritter Planetenradsatz
- P4
- vierter Planetenradsatz
- i
- Übersetzung
- phi
- Stufensprung
- G
- Gehäuse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0434525 A1 [0003]
- DE 102008000428 A1 [0006]