DE102014216991A1 - Getriebevorrichtung zur Darstellung von wenigstens acht Gangstufen für Vorwärtsfahrt - Google Patents

Getriebevorrichtung zur Darstellung von wenigstens acht Gangstufen für Vorwärtsfahrt Download PDF

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Abstract

Eine Getriebevorrichtung (1) weist drei Planetenradsätze (P1 bis P3) sowie wenigstens fünf Schaltelemente (K1 bis K4, B1) auf. Die Planetenradsätze (P1 bis P3) sind teilweise miteinander wirkverbunden sowie über die Schaltelemente (K1 bis K4) teilweise miteinander koppelbar. Auf der Getriebezentralwelle (2) sind zwei miteinander verbundene Planetenradsätze (P1, P2) angeordnet, wobei einer der beiden Planetenradsätze (P1, P2) im Bereich einer als Sonnenrad ausgeführten Welle (9) mit einer ebenfalls als Sonnenrad ausgebildeten Welle (18) des auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatzes (P3) über eine Stirnradstufe (S3) gekoppelt ist, während der andere auf der Getriebezentralwelle (2) angeordnete Planetenradsatz (P1) im Bereich einer als Hohlrad ausgeführten Welle (5) mit einer ebenfalls als Hohlrad ausgebildeten Welle (16) des auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatzes (P3) über wenigstens eines der Schaltelemente (K4) in Wirkverbindung bringbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung zur Darstellung von wenigstens acht Gangstufen für Vorwärtsfahrt gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
  • Ein lastschaltbares Mehrstufengetriebe ist aus der DE 10 2007 014 150 A1 bekannt, das zwischen einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle mehrere Getriebestufen und Schaltelemente umfasst. Das Mehrstufengetriebe ist im Bereich der Antriebswelle bzw. einer Getriebezentralwelle mit einer Antriebsmaschine und im Bereich der Abtriebswelle bzw. einer Vorgelegewelle mit einem Abtrieb koppelbar. Darüber hinaus umfasst das Mehrstufengetriebe drei Planetenradsätze sowie wenigstens fünf Schaltelemente, wobei die Planetenradsätze teilweise miteinander wirkverbunden sowie über die Schaltelemente teilweise miteinander koppelbar sind und ein auf der Getriebezentralwelle angeordneter Planetenradsatz über wenigstens eine Stirnradstufe mit einem auf der Vorgelegewelle angeordneten Planetenradsatz in Verbindung steht oder in Wirkverbindung bringbar ist.
  • Das Mehrstufengetriebe ist aufgrund der Anordnung von zwei Planetenradsätzen auf der Vorgelegewelle bei einer Front-Quer-Anordnung des Mehrstufengetriebes in einem Bereich eines Fahrzeuges durch einen hohen Bauraumbedarf gekennzeichnet, in dem üblicherweise ein Achsdifferential einer Vorderachse vorgesehen ist, was jedoch unerwünscht ist.
  • Des Weiteren sind die Bauteile des Mehrstufengetriebes aufgrund der Verbindungen und über die Schaltelemente herstellbaren Kopplungen zwischen den Planetenradsätzen hohen Belastungen ausgesetzt und eine durch Stufensprünge zwischen den einzelnen im Mehrstufengetriebe darstellbaren Übersetzungen gebildete Übersetzungsreihe ist nur bedingt im gewünschten Umfang realisierbar.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Getriebevorrichtung zur Darstellung von wenigstens acht Gangstufen für Vorwärtsfahrt zur Verfügung zu stellen, die bei einer Front-Quer-Anordnung im Bereich eines für eine Anordnung eines Achsdifferentials vorgesehenen Bauraumes eines Fahrzeuges mit einem geringen Bauraumbedarf ausführbar ist, bei dem Bauteile im Betrieb geringen Belastungen ausgesetzt sind und das mit geringem Aufwand mit einer günstigen Übersetzungsreihe ausführbar ist.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
  • Die erfindungsgemäße Getriebevorrichtung zur Darstellung von wenigstens acht Gangstufen für Vorwärtsfahrt ist im Bereich der Getriebezentralwelle mit einer Antriebsmaschine und im Bereich einer Vorgelegewelle mit einem Abtrieb koppelbar und weist drei Planetenradsätze sowie wenigstens fünf Schaltelemente auf. Die Planetenradsätze sind teilweise miteinander wirkverbunden sowie über die Schaltelemente teilweise miteinander koppelbar. Wenigstens ein auf der Getriebezentralwelle angeordneter Planetenradsatz steht über wenigstens eine Stirnradstufe mit einem auf der Vorgelegewelle angeordneten Planetenradsatz in Verbindung oder ist mit diesem in Wirkverbindung bringbar.
  • Erfindungsgemäß sind zwei miteinander verbundene Planetenradsätze auf der Getriebezentralwelle angeordnet, womit die Getriebevorrichtung bei einer Front-Quer-Anordnung im Bereich eines für eine Anordnung eines Achsdifferentials vorgesehenen Bauraumes eines Fahrzeuges mit einem geringen Bauraumbedarf ausgeführt ist. Zusätzlich ist einer der beiden auf der Getriebezentralwelle angeordneten Planetenradsätze im Bereich einer als Sonnenrad ausführten Welle mit einer ebenfalls als Sonnenrad ausgebildeten Welle des auf der Vorgelegewelle angeordneten Planetenradsatzes über eine Stirnradstufe gekoppelt ist, während der andere auf der Getriebezentralwelle angeordnete Planetenradsatz im Bereich einer als Hohlrad ausgeführten Welle mit einer ebenfalls als Hohlrad ausgebildeten Welle des auf der Vorgelegewelle angeordneten Planetenradsatzes über wenigstens eines der Schaltelemente in Wirkverbindung bringbar ist.
  • Aufgrund der erfindungsgemäßen Anbindung der Planetenradsätze ist die Getriebevorrichtung mit geringem Aufwand mit einer günstigen Übersetzungsreihe ausführbar und die Bauteile der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung sind im Betrieb geringeren Belastungen als bei dem bekannten Mehrstufengetriebe ausgesetzt, womit die Bauteile kleiner auslegbar und die Getriebevorrichtung leichter, kostengünstiger und mit geringerem Bauraumbedarf ausführbar ist.
  • Bei einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, bei der die Bauteile der Getriebevorrichtung geringen Belastungen ausgesetzt sind, ist die Getriebezentralwelle über wenigstens eines der Schaltelemente mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Welle eines der auf der Getriebezentralwelle angeordneten Planetenradsatzes in Wirkverbindung bringbar.
  • Die Getriebezentralwelle steht bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, bei der die Bauteile der Getriebevorrichtung geringen Belastungen ausgesetzt sind, mit einer als Planetenträger ausgebildeten Welle eines auf der Getriebezentralwelle angeordneten Planetenradsatzes in Wirkverbindung.
  • Ist einer der auf der Getriebezentralwelle angeordneten Planetenradsätze über eines der Schaltelemente verblockbar, ist die Getriebevorrichtung mit hohem Wirkungsgrad betreibbar, wenn zur Darstellung einer der acht Übersetzungen für Vorwärtsfahrt dieser Planetenradsatz in verblocktem Betriebszustand gehalten ist.
  • Die Bauteile der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung sind bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Getriebevorrichtung geringen Belastungen ausgesetzt, wenn eine als Hohlrad ausgeführte Welle des Planetenradsatzes, dessen Planetenträger mit der Getriebezentralwelle gekoppelt ist, mit einer als Sonnenrad ausgeführten Welle des weiteren auf der Getriebezentralwelle angeordneten Planetenradsatzes verbunden ist.
  • Die wenigstens acht Gangstufen für Vorwärtsfahrt sind auf bauraumgünstige Art und Weise darstellbar, wenn eine als Sonnenrad ausgeführte Welle des Planetenradsatzes, dessen Planetenträger mit der Getriebezentralwelle gekoppelt ist, über eines der Schaltelemente drehfest darstellbar ist.
  • Der auf der Vorgelegewelle angeordnete Planetenradsatz steht bei einer bauraumgünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung im Bereich einer als Planetenträger ausgeführten Welle mit einer mit dem Abtrieb koppelbaren Getriebeausgangswelle in Verbindung.
  • Bei einer weiteren bauraumgünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, bei der die Bauteile der Getriebevorrichtung geringen Belastungen ausgesetzt sind, ist die Vorgelegewelle mit der als Sonnenrad ausgeführten Welle des auf der Vorgelegewelle angeordneten Planetenradsatzes verbunden.
  • Ist der auf der Getriebezentralwelle angeordnete und im Bereich der als Hohlrad ausgeführten Welle mit der als Hohlrad ausgebildeten Welle des auf der Vorgelegewelle angeordneten Planetenradsatzes verbindbare Planetenradsatz auch im Bereich einer als Planetenträger ausgeführten Welle mit einer ebenfalls als Planetenträger ausgebildeten Welle des Planetenradsatzes koppelbar, sind Bauteile der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung im Betrieb der Getriebevorrichtung geringen Belastungen ausgesetzt.
  • Bei einer weiteren bauraumgünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist der mit der Getriebezentralwelle verbundene Planetenradsatz radial innerhalb des weiteren auf der Getriebezentralwelle angeordneten Planetenradsatzes angeordnet.
  • Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die in den nachfolgenden Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden.
  • Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei in der Beschreibung der verschiedenen Ausführungsbeispiele zugunsten der Übersichtlichkeit für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
  • Es zeigt:
  • 1 ein Räderschema einer ersten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung;
  • 2 ein Schaltschema der Getriebevorrichtung gemäß 1;
  • 3 bis 9 Räderschemata weiterer Ausführungsformen der erfindungsge mäßen Getriebevorrichtung;
  • 10 ein Räderschema einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, bei der neun Übersetzungen für Vorwärtsfahrt darstellbar sind;
  • 11 ein Schaltschema der Getriebevorrichtung gemäß 10;
  • 12 ein Räderschema einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, bei der zehn Übersetzungen für Vorwärtsfahrt darstellbar sind; und
  • 13 ein Schaltschema der Getriebevorrichtung gemäß 12.
  • 1 zeigt ein Räderschema einer ersten Ausführungsform einer Getriebevorrichtung 1 mit drei Planetenradsätzen P1 bis P3 und fünf Schaltelementen K1, K2, K3, K4 und B1, die vorliegend alle als reibschlüssige Schaltelemente ausgeführt sind. Zusätzlich ist in 2 ein tabellarisches Schaltschema der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 dargestellt. Aus dem Schaltschema geht hervor, dass in der Getriebevorrichtung 1 acht Übersetzungen "1" bis "8" für Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung "R" für Rückwärtsfahrt darstellbar sind, wobei jeweils zur Darstellung einer Übersetzung "1" bis "R" jeweils drei der Schaltelemente K1 bis K4 und B1 in geschlossenem Betriebszustand zu halten bzw. zu überführen sind, während die beiden jeweils weiteren Schaltelemente in geöffnetem Betriebszustand zu halten bzw. in diesen zu überführen sind. Dabei sind im Schaltschema jeweils die Schaltelemente K1 bis K4 und B1, die zur Darstellung einer der Übersetzungen "1" bis "R" in geschlossenem Betriebszustand zu halten bzw. in den geschlossenen Betriebszustand zu überführen sind, durch den Buchstaben X gekennzeichnet. Die weiteren Schaltelemente K1 bis K4 und B1, die jeweils zur Darstellung einer der Übersetzungen "1" bis "R" in geöffnetem Zustand zu halten bzw. in den geöffneten Betriebszustand zu überführen sind, sind jeweils durch ein freies Feld gekennzeichnet.
  • So sind beispielsweise bei einer Anforderung zum Einlegen der ersten Übersetzung "1" für Vorwärtsfahrt das als Bremse ausgeführte Schaltelement B1 und die als reibschlüssige Kupplungen ausgeführten Schaltelemente K1 und K4 in geschlossenem Betriebszustand zu halten bzw. in diesen zu überführen, während die beiden weiteren ebenfalls als reibschlüssige Kupplungen ausgeführten Schaltelemente K2 und K3 in geöffnetem Betriebszustand zu halten bzw. in diesen zu überführen sind.
  • Liegt eine entsprechende Anforderung für einen Übersetzungswechsel ausgehend von der ersten Übersetzung "1" für Vorwärtsfahrt in Richtung der zweiten Übersetzung "2" für Vorwärtsfahrt vor, ist das Schaltelement K1 zu öffnen und das Schaltelement K2 während einer zugkraftunterbrechungsfreien Überschneidungsschaltung in ihren geschlossenen Betriebszustand zu überführen.
  • Die beiden Planetenradsätze P1 und P2 sind auf einer Getriebezentralwelle 2 angeordnet, die vorliegend mit einer Antriebsmaschine 3 eines mit der Getriebevorrichtung 1 ausgeführten Fahrzeugs in Wirkverbindung steht. Der dritte Planetenradsatz P3 ist auf einer Vorgelegewelle 4 angeordnet und über Stirnradstufen S1 und S2, die jeweils die Übersetzung 1 aufweisen, und die beiden Schaltelemente K3 und K4 mit dem auf der Getriebezentralwelle 2 angeordneten ersten Planetenradsatz P1 koppelbar und steht über eine weitere Stirnradstufe S3 mit dem ebenfalls auf der Getriebezentralwelle 2 angeordneten zweiten Planetenradsatz P2 in Verbindung.
  • Die Getriebezentralwelle 2 ist vorliegend über das Schaltelement K1 mit der ersten Stirnradstufe S1 und einer als Hohlrad ausgeführten Welle 5 des ersten Planetenradsatzes P1 in Wirkverbindung bringbar. Des Weiteren ist die Getriebezentralwelle 2 mit einer als Planetenträger ausgeführten Welle 6 des zweiten Planetenradsatzes P2 drehfest verbunden, womit das Antriebsmoment der Antriebsmaschine 3 bei geöffnetem Schaltelement K1 über die Getriebezentralwelle 2 zunächst in den zweiten Planetenradsatz P2 eingeleitet wird. Auf dem Planetenträger 6 des Planetenradsatzes P2 drehbar angeordnete Planetenräder 7 kämen mit einer als Hohlrad ausgeführten Welle 8 des zweiten Planetenradsatzes P2 und einer als Sonnenrad ausgeführten Welle 9 des zweiten Planetenradsatzes P2. Das Sonnenrad 9 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist mit einem Zahnrad 10 der dritten Stirnradstufe S3 drehfest verbunden, das mit einem drehfest mit der Vorgelegewelle 4 gekoppelten weiteren Zahnrad 11 kämmt. Sowohl das Sonnenrad 9 des zweiten Planetenradsatzes P2 als auch das Zahnrad 10 der dritten Stirnradstufe S3 sind in geschlossenem Betriebszustand der Bremse B1 von dieser drehfest gehalten, wobei dann auch das Zahnrad 11 und die Vorgelegewelle 4 still stehen.
  • Das Hohlrad 8 des zweiten Planetenradsatzes P2 ist vorliegend drehfest mit einer als Sonnenrad ausgeführten Welle 12 des ersten Planetenradsatzes P1 verbunden, die über die Kupplung K2 bei gleichzeitig geschlossenem Schaltelement K1 drehfest mit der Getriebezentralwelle 2 verbunden sind. Der erste Planetenradsatz P1 ist bei geschlossenem Schaltelement K2 verblockt, da das Sonnenrad 12 und das Hohlrad 5 des ersten Planetenradsatzes P1 bei geschlossenem Schaltelement K2 drehfest miteinander verbunden sind. Die auf einer als Planetenträger ausgeführten Welle 13 des ersten Planetenradsatzes P1 drehbar gelagerten Planetenräder 14 kämen mit dem Hohlrad 5 und dem Sonnenrad 12 des ersten Planetenradsatzes P1 und stehen über den Planetenträger 13 mit der zweiten Stirnradstufe S2 in Verbindung, wobei der Planetenträger 13 des ersten Planetenradsatzes P1 bei geschlossenem Schaltelement K3 mit einer als Planetenträger ausgebildeten Welle 15 des dritten Planetenradsatzes P3 verbunden ist. Das Hohlrad 5 des ersten Planetenradsatzes P1 ist wiederum mit der ersten Stirnradstufe S1 gekoppelt und bei geschlossenem Schaltelement K4 mit einer als Hohlrad ausgeführten Welle 16 des dritten Planetenradsatzes P3 wirkverbunden.
  • Auf dem Planetenträger 15 des dritten Planetenradsatzes P3 drehbar angeordnete Planetenräder 17 kämmen mit dem Hohlrad 16 und mit einer als Sonnenrad ausgebildeten Welle 18 des dritten Planetenradsatzes P3, das drehfest mit der Vorgelegewelle 4 verbunden ist. Der Planetenträger 15 ist vorliegend drehfest mit einer koaxial zur Vorgelegewelle 4 angeordneten Getriebeausgangswelle 19 wirkverbunden, die in Richtung eines Abtriebs 20 führt.
  • In Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles besteht auch die Möglichkeit, das Schaltelement K4 als formschlüssiges Schaltelement, wie eine Klaue, eine Synchronisierung oder dergleichen, auszuführen. Des Weiteren ist die geometrische Lage der einzelnen Getriebeelemente, d. h. der Schaltelemente K1 bis B1, der Planetenradsätze P1, P2 und P3 sowie der Stirnradstufen S1 bis S3 in der in der nachfolgenden Beschreibung zu den weiteren Ausführungsbeispielen der Getriebevorrichtung 1 näher erläuterten Art und Weise variierbar, um die Getriebevorrichtung 1 an zur Verfügung stehende Bauraumgegebenheiten in einem Fahrzeug anpassen zu können, wobei die Anordnung der Getriebeelemente zueinander unter Beibehaltung der vorbeschriebenen Kopplung zwischen den Getriebeelementen erfolgt.
  • Des Weiteren besteht auch die Möglichkeit, als sogenannte Minus-Planetenradsätze ausgeführte Planetenradsätze als Plus-Planetenradsätze auszuführen, wobei dann die Anbindung der Planetenträger und der Hohlräder jeweils zu vertauschen ist und der Betrag der Standübersetzung des jeweils betreffenden Planetenradsatzes um den Wert eins zu erhöhen ist.
  • Generell bietet die Anordnung der Getriebeelemente auf der Getriebezentralwelle 2 und der Vorgelegewelle 4 den Vorteil, dass eine axiale Baulänge der Getriebevorrichtung im Bereich der Getriebezentralwelle 2 im Vergleich zu einer Getriebevorrichtung ohne Vorgelegewelle kürzer ausführbar ist, was besonders bei einer Front-Quer-Anordnung der Getriebevorrichtung 1 im Fahrzeug ein entscheidender Vorteil ist.
  • Eine im Bereich der Getriebezentralwelle 2 besonders bauraumgünstige Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 zeigt 3, bei der der zweite Planetenradsatz P2 radial innerhalb des ersten Planetenradsatzes P1 angeordnet ist. Dies ist aufgrund der festen Kopplung zwischen dem Sonnenrad 12 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem Hohlrad 8 des zweiten Planetenradsatzes P2 möglich. Der weitere Aufbau der Getriebevorrichtung 1 gemäß 3 entspricht im Wesentlichen dem Aufbau der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1, weshalb bezüglich der weiteren Funktionsweise und des Aufbaus der Getriebevorrichtung 1 gemäß 3 auf die Beschreibung zu 1 verwiesen wird.
  • 4 und 5 zeigen weitere Ausführungsbeispiele der Getriebevorrichtung 1, die im Wesentlichen den gleichen Aufbau wie die Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 aufweisen, weshalb nachfolgend jeweils lediglich auf die Unterschiede zwischen der Ausführung der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 und den Ausführungen der Getriebevorrichtung 1 gemäß 4 und 5 eingegangen wird und bezüglich der weiteren Funktionsweise und dem weiteren Aufbau auf die Beschreibung zu 1 verwiesen wird.
  • Bei der Getriebevorrichtung 1 gemäß 4 ist das Schaltelement K2 zwischen dem ersten Planetenradsatz P1 und dem zweiten Planetenradsatz P2 angeordnet, wobei der Planetenträger 13 des ersten Planetenradsatzes P1 in geschlossenem Betriebszustand des Schaltelementes K2 drehfest mit dem Sonnenrad 12 des ersten Planetenradsatzes P1 und dem Hohlrad 8 des zweiten Planetenradsatzes P2 verbunden ist. Hiervon abweichend ist das zweite Schaltelement K2 bei der Getriebevorrichtung 1 gemäß 5 zwischen der ersten Stirnradstufe S1 und dem ersten Planetenradsatz P1 angeordnet und verbindet in geschlossenem Betriebszustand das Hohlrad 5 und den Planetenträger 13 des ersten Planetenradsatzes P1.
  • Damit ist der erste Planetenradsatz P1 bei den Getriebevorrichtungen 1 gemäß 4 und gemäß 5 wie bei der Ausführung der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 bei geschlossenem zweitem Schaltelement K2 verblockt.
  • 6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung 1, bei der die Bremse B1 abweichend von der Ausführung der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 im Bereich der Vorgelegewelle 4 angeordnet ist, um die Baulänge der Getriebezentralwelle 2 kürzer darstellen zu können. Ansonsten entspricht der Aufbau der Getriebevorrichtung 1 gemäß 6 im Wesentlichen dem Aufbau der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1, weshalb zur weiteren Funktionsweise und zum weiteren Aufbau der Getriebevorrichtung 1 gemäß 6 auf die Beschreibung zu 1 verwiesen wird.
  • Die in 7 dargestellte weitere Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 weist eine gegenüber der Ausführung der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 gespiegelte Anordnung der Planetenradsätze P1 und P2 und der damit zusammenwirkenden Getriebeelemente auf.
  • Die in 8 dargestellte weitere Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 weist prinzipiell den gleichen Aufbau wie die Getriebevorrichtung 1 gemäß 7 auf, wobei die beiden Planetenradsätze P1 und P2 wie bei der Ausführung der Getriebevorrichtung 1 gemäß 3 radial ineinander angeordnet sind. Die Anordnung der beiden Planetenradsätze P1 und P2 auf der Getriebezentralwelle 2 wird jeweils in Abhängigkeit des zur Verfügung stehenden Bauraumes ausgewählt, wobei je nach Bauraumangebot die Vorteile der in 7 oder der in 8 dargestellten Anordnung überwiegen.
  • Bei der in 9 gezeigten weiteren Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 sind alle Schaltelemente K1 bis K4 und B1 auf der Getriebezentralwelle 2 angeordnet, womit die Getriebevorrichtung 1 im Bereich der Vorgelegewelle 4 und der Getriebeausgangswelle 19 mit einem geringen Bauraumbedarf ausgeführt.
  • Eine weitere Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 ist in 10 dargestellt, die neben den Schaltelementen K1 bis K4 und B1 mit einem weiteren Schaltelement K5 ausgebildet ist, um neun Übersetzungen "1" bis "9" darstellen zu können. Abweichend zu der vorstehenden Beschreibung zu 1 sind jeweils vier der Schaltelemente K1 bis K5 und B1 in geschlossenem Betriebszustand zu halten bzw. in diesen zu überführen und die beiden anderen Schaltelemente in geöffnetem Betriebszustand zu halten oder in diesen zu überführen, um eine der in 11 aufgeführten Übersetzungen "1" bis "9" für Vorwärtsfahrt und die Übersetzung für Rückwärtsfahrt "R" darstellen zu können.
  • Grundsätzlich weist die Getriebevorrichtung 1 gemäß 10 im Wesentlichen denselben Aufbau wie die Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 auf. Lediglich das Hohlrad 5 des ersten Planetenradsatzes P1 ist im Unterschied zu der Ausführung der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 bei der Getriebevorrichtung gemäß 10 über das Schaltelement K5 mit der ersten Stirnradstufe S1 in deren geschlossenen Betriebszustand verbunden. In geöffnetem Betriebszustand ist die Wirkverbindung zwischen der ersten Stirnradstufe S1 und dem Hohlrad 5 des ersten Planetenradsatzes P1 getrennt.
  • Über die in 12 dargestellte weitere Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 sind gemäß dem in 13 dargestellten Schaltschema durch unterschiedliche Betätigung der Schaltelemente K1 bis K5 und B1 zehn Übersetzungen "1" bis "10" für Vorwärtsfahrt und eine Übersetzung "R" für Rückwärtsfahrt darstellbar, womit die Antriebsmaschine 3 jeweils in gewünschtem Umfang in ihrem wirkungsgradoptimierten Bereich betreibbar ist und ein mit der Getriebevorrichtung 1 ausgeführtes Fahrzeug einen niedrigen Kraftstoffverbrauch aufweist.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Getriebevorrichtung
    2
    Getriebezentralwelle
    3
    Antriebsmaschine
    4
    Vorgelegewelle
    5
    Welle, Hohlrad des ersten Planetenradsatzes P1
    6
    Welle, Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes P2
    7
    Planetenrad des zweiten Planetenradsatzes P2
    8
    Welle, Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes P2
    9
    Welle, Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes P2
    10
    Zahnrad der dritten Stirnradstufe S3
    11
    Zahnrad der dritten Stirnradstufe S3
    12
    Welle, Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes P1
    13
    Welle, Planetenträger des ersten Planetenradsatzes P1
    14
    Planetenrad des ersten Planetenradsatzes P1
    15
    Welle, Planetenträger des dritten Planetenradsatzes P3
    16
    Welle, Hohlrad des dritten Planetenradsatzes P3
    17
    Planetenrad des dritten Planetenradsatzes P3
    18
    Welle, Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes P3
    19
    Getriebeausgangswelle
    20
    Abtrieb
    B1
    Schaltelement
    K1 bis K5
    Schaltelement
    P1 bis P3
    Planetenradsatz
    S1 bis S3
    Stirnradstufe
    "1" bis "10"
    Übersetzungen für Vorwärtsfahrt
    "R"
    Übersetzung für Rückwärtsfahrt
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102007014150 A1 [0002]

Claims (14)

  1. Getriebevorrichtung (1) zur Darstellung von wenigstens acht Gangstufen für Vorwärtsfahrt, die im Bereich einer Getriebezentralwelle (2) mit einer Antriebsmaschine (3) und im Bereich einer Vorgelegewelle (4) mit einem Abtrieb (20) koppelbar ist und drei Planetenradsätze (P1 bis P3) sowie wenigstens fünf Schaltelemente (K1 bis K4, B1; K1 bis K5, B1) aufweist, wobei die Planetenradsätze (P1 bis P3) teilweise miteinander wirkverbunden sowie über die Schaltelemente (K1 bis K4, B1; K1 bis K5, B1) teilweise miteinander koppelbar sind und wenigstens ein auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneter Planetenradsatz (P1, P2) über wenigstens eine Stirnradstufe (S1 bis S3) mit einem auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatz (P3) in Verbindung steht oder in Wirkverbindung bringbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwei miteinander verbundene Planetenradsätze (P1, P2) auf der Getriebezentralwelle (2) angeordnet sind, wobei einer der beiden auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsätze (P2) im Bereich einer als Sonnenrad ausgeführten Welle (9) mit einer ebenfalls als Sonnenrad ausgebildeten Welle (18) des auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatzes (P3) über eine Stirnradstufe (S3) gekoppelt ist, während der andere auf der Getriebezentralwelle angeordnete Planetenradsatz (P1) im Bereich einer als Hohlrad ausgeführten Welle (5) mit einer ebenfalls als Hohlrad ausgebildeten Welle (16) des auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatzes (P3) über wenigstens eines der Schaltelemente (K4; K2, K4; K2, K4, K5) in Wirkverbindung bringbar ist.
  2. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebezentralwelle (2) über wenigstens eines der Schaltelemente (K1; K1, K5) mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Welle (5) eines der auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsatzes (P1) in Wirkverbindung bringbar ist.
  3. Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebezentralwelle (2) mit einer als Planetenträger ausgebildeten Welle (6) eines auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsatzes (P2) in Wirkverbindung steht.
  4. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass einer der auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsätze (P1) über eines der Schaltelemente (K2) verblockbar ist.
  5. Getriebevorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine als Hohlrad ausgeführte Welle (8) des Planetenradsatzes (P2), dessen Planetenträger (6) mit der Getriebezentralwelle (2) gekoppelt ist, mit einer als Sonnenrad ausgeführten Welle (12) des weiteren auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsatzes (P1) verbunden ist.
  6. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine als Sonnenrad ausgeführte Welle (9) des Planetenradsatzes (P2), dessen Planetenträger (6) mit der Getriebezentralwelle (2) gekoppelt ist, über eines der Schaltelemente (B1) drehfest darstellbar ist.
  7. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Vorgelegewelle (4) angeordnete Planetenradsatz (P3) im Bereich einer als Planetenträger ausgeführten Welle (15) mit einer mit dem Abtrieb (20) koppelbaren Getriebeausgangswelle (19) in Verbindung steht.
  8. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgelegewelle (4) mit der als Sonnenrad ausgeführten Welle (18) des auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatzes (P3) verbunden ist.
  9. Getriebevorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Getriebezentralwelle (2) angeordnete und im Bereich der als Hohlrad ausgeführten Welle (5) mit der als Hohlrad ausgebildeten Welle (16) des auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatzes (P3) verbindbare Planetenradsatz (P1) auch im Bereich einer als Planetenträger ausgeführten Welle (13) mit einer ebenfalls als Planetenträger ausgebildeten Welle (15) des Planetenradsatzes (P3) koppelbar ist.
  10. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der mit der Getriebezentralwelle (2) verbundene Planetenradsatz (P2) radial innerhalb des weiteren auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsatzes (P1) angeordnet ist.
  11. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei der Schaltelemente (K1 bis K4, B1; K1 bis K5, B1) auf der Getriebezentralwelle (2) angeordnet sind.
  12. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltelement (B1), über das das Sonnenrad (9) des auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsatzes (P2) drehfest darstellbar ist, auf der Getriebezentralwelle (2) oder auf der Vorgelegewelle (4) angeordnet ist.
  13. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass sechs Schaltelemente (K1 bis K5, B1) zur Darstellung von wenigstens neun Übersetzungen ("1" bis "10") für Vorwärtsfahrt vorgesehen sind, wobei einer der auf der Getriebezentralwelle angeordneten Planetenradsätze (P1) in geschlossenem Zustand von wenigstens einem der Schaltelemente (K2; K2, K5) verblockt ist und wobei die Getriebezentralwelle (2) über eines dieser Schaltelemente (K2, K5) und eine zugeordnete Zahnradstufe (S1) mit dem Hohlrad (16) des auf der Vorgelegewelle (4) angeordneten Planetenradsatzes (P3) koppelbar ist.
  14. Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die auf der Getriebezentralwelle angeordneten Schaltelemente (K1 bis K4, B1; K1 bis K5, B1) zumindest teilweise auf der dem Getriebeeingang zugewandten oder abgewandten Seite der auf der Getriebezentralwelle (2) angeordneten Planetenradsätze (P1, P2) und/oder zumindest teilweise zwischen diesen Planetenradsätzen (P1, P2) angeordnet sind.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102007014150A1 (de) 2007-03-23 2008-09-25 EGS Entwicklungsgesellschaft für Getriebesysteme mbH Lastschaltbares Mehrstufengetriebe
JP2010007709A (ja) * 2008-06-25 2010-01-14 Kyowa Metal Work Co Ltd 多段変速遊星歯車列

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