DE102018201751A1 - Power split continuously variable transmission with two driving ranges - Google Patents

Power split continuously variable transmission with two driving ranges Download PDF

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DE102018201751A1
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Stefan Beck
Benedikt Reick
Raphael Himmelsbach
Viktor Warth
Michael Wechs
Johannes Kaltenbach
Philipp Rechenbach
Jens Moraw
Gerhard Niederbrucker
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ZF Friedrichshafen AG
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Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe mit einem Antrieb, einem Abtrieb, einem drehfesten Bauteil, einem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, einem Variator mit einem ersten und einem zweiten Energiewandler, und einer ersten und einer zweiten Schalteinrichtung. Die Planetenradsätze weisen jeweils drei Elemente auf. Das erste Element des ersten Planetenradsatzes ist mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden, das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes sind mit dem Antrieb wirkverbunden, das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ist mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden, und das zweite Element des dritten Planetenradsatzes ist mit dem Abtrieb wirkverbunden. Ferner ist der erste Energiewandler mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und der zweite Energiewandler mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes wirkverbunden. Das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ist über die erste Schalteinrichtung an dem drehfesten Bauteil festsetzbar und über die zweite Schalteinrichtung drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbindbar.

Figure DE102018201751A1_0000
The present invention relates to a power-split continuously variable transmission with a drive, an output, a non-rotatable component, a first, second and third planetary gear, a variator with a first and a second energy converter, and a first and a second switching device. The planetary gear sets each have three elements. The first element of the first planetary gear set is permanently connected non-rotatably to the second element of the second planetary gear set, the first element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are operatively connected to the drive, the third element of the first planetary gear set is connected to the first element of the second Planetenradsatzes and the third element of the second planetary gear set is permanently connected to the first element of the third planetary gear set rotationally fixed, and the second element of the third planetary gear set is operatively connected to the output. Furthermore, the first energy converter is operatively connected to the second element of the first planetary gear set and the second energy converter to the first element of the third planetary gear set. The third element of the third planetary gear set can be fixed to the non-rotatable component via the first switching device and connected in a rotationally fixed manner to the second element of the first planetary gear set via the second switching device.
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Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe mit zwei Fahrbereichen. Das Getriebe kann zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine ausgebildet sein. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine mit solch einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe, und auf eine Arbeitsmaschine mit solch einem Antriebsstrang.The present invention relates to a power-split continuously variable transmission with two driving ranges. The transmission may be designed for use in a work machine. Furthermore, the present invention relates to a drive train for a work machine with such a power-split continuously variable transmission, and to a work machine with such a drive train.

Stand der TechnikState of the art

Leistungsverzweigte stufenlose Getriebe, insbesondere hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte Getriebe, kommen im Bereich von Arbeitsmaschinen häufig zum Einsatz. Solche hydromechanischen Getriebe ermöglichen das stufenlose Einstellen der Getriebeübersetzung bei relativ hohen Wirkungsgraden, weisen jedoch eine verhältnismäßig geringe Getriebespreizung auf. Unter der Spreizung eines Getriebes wird das Verhältnis zwischen größter und kleinster Übersetzung verstanden. Zur Vergrößerung der Getriebespreizung wird beispielsweise in der DE 10 2010 029 866 A1 und der DE 10 2015 105 358 A1 vorgeschlagen, in einem stufenlosen Getriebe mehrere Fahrbereiche vorzusehen, die unterschiedliche Übersetzungsbereiche aufweisen.Power-split continuously variable transmissions, in particular hydrostatic-mechanical power-split transmissions, are frequently used in the field of work machines. Such hydromechanical transmissions allow stepless adjustment of the transmission ratio at relatively high efficiencies, but have a relatively low gear spread. Under the spread of a transmission, the ratio between the largest and smallest translation is understood. To increase the transmission spread is, for example, in the DE 10 2010 029 866 A1 and the DE 10 2015 105 358 A1 proposed to provide a plurality of driving ranges in a continuously variable transmission, which have different transmission ranges.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Bei einem stufenlosen Getriebe ist die Übersetzung stufenlos einstellbar. Bei der Leistungsverzweigung kann es sich beispielsweise um eine hydrostatisch-mechanische und/oder um eine elektrisch-mechanische Leistungsverzweigung handeln. Das Getriebe umfasst einen Antrieb, an dem die zu übersetzende Größe in das Getriebe eingespeist wird. Ebenso umfasst das Getriebe einen Abtrieb, an dem die durch das Getriebe übersetzte Größe ausgegeben wird. Ferner weist das Getriebe ein drehfestes Bauteil auf, bei dem es sich um ein permanent stillstehendes Bauteil handeln kann, beispielsweise um ein Getriebegehäuse.The present invention relates to a power-split continuously variable transmission. In a continuously variable transmission, the ratio is infinitely adjustable. The power split may be, for example, a hydrostatic-mechanical and / or an electric-mechanical power split. The transmission includes a drive to which the variable to be translated is fed into the transmission. Likewise, the transmission comprises an output at which the size translated by the transmission is output. Further, the transmission has a non-rotatable component, which may be a permanently stationary component, for example, a transmission housing.

Das Getriebe weist einen ersten, einen zweiten und einen dritten Planetenradsatz auf. Das Getriebe kann nur einen ersten, zweiten und dritten und damit keinen weiteren Planetenradsatz aufweisen. Bei den Planentenradsätzen kann es sich jeweils um einen Minus-Planetenradsatz handeln, bei dem die Standübersetzung, welche das Drehzahlverhältnis von Sonnenrad und Hohlrad bei festgehaltenem Steg beschreibt, negativ ist. Ebenso kann es sich bei einem, mehreren oder allen Planetenradsätzen um einen Plus-Planetenradsatz handeln, bei dem die Standübersetzung positiv ist.The transmission has a first, a second and a third planetary gear. The transmission can only have a first, second and third and thus no further planetary gear. The Planentenradsätzen can each be a minus planetary gear, in which the state ratio, which describes the speed ratio of sun and ring gear at a fixed web is negative. Likewise, one, several or all of the planetary gear sets may be a plus planetary gear set in which stand translation is positive.

Die Planetenradsätze weisen jeweils drei Elemente auf. Bei dem ersten Element des jeweiligen Planetenradsatzes handelt es sich um ein Sonnenrad. Bei dem zweiten Element des jeweiligen Planetenradsatzes handelt es sich im Falle eines Minus-Planetenradsatzes um einen Planetenträger und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes um ein Hohlrad. Bei dem dritten Element des jeweiligen Planetenradsatzes handelt es sich im Falle eines Minus-Planetenradsatzes um ein Hohlrad und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes um einen Planetenträger. Der Planetenträger ist auch als Planetensteg oder Steg bekannt. Im Falle eines Minus-Planetenradsatzes kann der Planetenträger mindestens ein, insbesondere aber mehrere, beispielweise drei, Planetenräder tragen, die jeweils sowohl mit dem Sonnenrad als auch mit dem Hohlrad kämmen. Im Falle eines Plus-Planetenradsatzes kann der Planetenträger mindestes ein, insbesondere aber mehrere, beispielweise drei, Planetenradpaare tragen. Eines der Planetenräder des Paars kann mit dem Sonnenrad und das andere mit dem Hohlrad kämmen, wobei die beiden Planetenräder ferner untereinander kämmen können.The planetary gear sets each have three elements. The first element of the respective planetary gear set is a sun gear. In the case of a minus planetary gear set, the second element of the respective planetary gear set is a planetary carrier and, in the case of a plus planetary gear set, a ring gear. In the case of a minus planetary gear set, the third element of the respective planetary gear set is a ring gear and, in the case of a plus planetary gear set, a planet carrier. The planet carrier is also known as the planet web or bridge. In the case of a negative planetary gear set, the planet carrier can carry at least one, but in particular a plurality, for example three, planetary gears which mesh with both the sun gear and the ring gear. In the case of a plus planetary gear set, the planet carrier at least one, but especially several, for example, three, planetary gear pairs wear. One of the planet gears of the pair may mesh with the sun gear and the other with the ring gear, and the two planet gears may further mesh with each other.

Ferner umfasst das Getriebe einen Variator mit einem ersten und einem zweiten Energiewandler, die miteinander gekoppelt sein und in Wirkverbindung stehen können. Bei dem Variator kann es sich um einen hydraulischen und/oder elektrischen Variator handeln. Der Variator ist eingerichtet, um eine Übersetzung des Getriebes stufenlos zu variieren.Furthermore, the transmission comprises a variator with a first and a second energy converter, which can be coupled together and be in operative connection. The variator may be a hydraulic and / or electrical variator. The variator is set up to infinitely vary a transmission ratio.

Darüber hinaus weist das Getriebe eine erste und eine zweite Schalteinrichtung auf. Bei einer Schalteinrichtung kann es sich um eine Kupplung und/oder um eine Bremse handeln. Die Schalteinrichtungen können als formschlüssige Schalteinrichtungen, beispielsweise Klauen und/oder Synchronisierungen, und/oder als reibschlüssige Schalteinrichtungen, beispielsweise Lamellenschaltelemente und/oder Bandbremsen, ausgebildet sein.In addition, the transmission has a first and a second switching device. A switching device may be a clutch and / or a brake. The switching devices can be embodied as form-locking switching devices, for example claws and / or synchronizers, and / or as frictional switching devices, for example lamellae switching elements and / or band brakes.

Sind zwei Elemente wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittelbar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reaktion des anderen Elements bewirkt. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Getriebestufen, vorgesehen sein. Unter einer permanent drehfesten Verbindung zweier Elemente wird hingegen eine Verbindung verstanden, bei welcher die beiden Elemente zu allen bestimmungsgemäßen Zuständen des Getriebes starr miteinander gekoppelt sind. Die Elemente können dabei als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorliegen.If two elements are operatively connected, they are directly or indirectly coupled to one another in such a way that a movement of the one element causes a reaction of the other element. In this case, further elements, for example one or more gear stages, can be provided between the elements. By a permanently non-rotatable connection of two elements, however, a connection is understood, in which the two elements are rigidly coupled to all intended states of the transmission. The elements can be rotatable with each other connected individual components or in one piece.

Ist hingegen ein Schaltelement zwischen zwei Bauelementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Bauelemente nicht permanent drehfest miteinander verbunden, jedoch über das Schaltelement drehfest miteinander verbindbar. Eine drehfeste Koppelung wird erst durch Betätigung des zwischenliegenden Schaltelements herbeigeführt. Dabei bedeutet eine Betätigung des Schaltelements, dass dieses in einen geschlossenen Zustand überführt wird, sodass die an das Schaltelement unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angeglichen werden. Ist das betroffene Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet, werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen. Im Falle eines kraftschlüssigen Schaltelements können, auch nach einem Betätigen desselbigen, Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbindung der jeweiligen Bauelemente bezeichnet.If, in contrast, a switching element is provided between two components of the transmission, then these components are not permanently connected to one another in a rotationally fixed manner, but can be connected to one another in a rotationally fixed manner via the switching element. A rotationally fixed coupling is brought about only by actuation of the intermediate switching element. In this case, an actuation of the switching element means that this is transferred into a closed state, so that the components directly coupled to the switching element are matched in their rotational movements to each other. If the affected switching element is designed as a form-locking switching element, the components which are directly connected to one another in a rotationally fixed manner will run at the same rotational speed. In the case of a non-positive switching element, even after an operation desselbigen, speed differences between the components exist. This intentional or unwanted state is still referred to in the context of the invention as a rotationally fixed connection of the respective components.

Das erste Element des ersten Planetenradsatzes ist mit dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Ferner sind das erste Element des ersten Planetenradsatzes und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem Antrieb wirkverbunden. Das dritte Element des ersten Planetenradsatzes ist mit dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Ferner ist das zweite Element des dritten Planetenradsatzes mit dem Abtrieb wirkverbunden.The first element of the first planetary gear set is permanently connected non-rotatably to the second element of the second planetary gear set. Furthermore, the first element of the first planetary gear set and the second element of the second planetary gear set are operatively connected to the drive. The third element of the first planetary gear set is connected to the first element of the second planetary gear set and the third element of the second planetary gear set with the first element of the third planetary gear set permanently rotatably connected. Furthermore, the second element of the third planetary gear set is operatively connected to the output.

Darüber hinaus ist der erste Energiewandler des Variators mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes und der zweite Energiewandler des Variators mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes wirkverbunden. Der erste Energiewandler kann permanent drehfest mit dem zweiten Element des ersten und/oder der zweite Energiewandler permanent drehfest mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden sein.In addition, the first energy converter of the variator is operatively connected to the second element of the first planetary gear set and the second energy converter of the variator with the first element of the third planetary gear set. The first energy converter may be permanently non-rotatably connected to the second element of the first and / or the second energy converter permanently rotatably connected to the first element of the third planetary gear set.

Durch Betätigung der ersten Schalteinrichtung wird das dritte Element des dritten Planetenradsatzes an dem drehfesten Bauteil des Getriebes festgesetzt. Durch das Festsetzen wird das dritte Element festgehalten und kann damit nicht rotieren. In diesem Zustand stellt das Getriebe einen ersten Getriebefahrbereich mit einem ersten Übersetzungsbereich bereit. Unter einem Übersetzungsbereich wird ein Spektrum von durch das Getriebe einstellbaren Übersetzungen bezeichnet. Wird hingegen die zweite Schalteinrichtung betätigt, wird das dritte Element des dritten Planetenradsatzes drehfest mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes verbunden. In diesem Zustand stellt das Getriebe einen zweiten Getriebefahrbereich mit einem zweiten Übersetzungsbereich bereit. Insbesondere handelt es sich bei dem ersten und zweiten Übersetzungsbereich um voneinander verschiedene Übersetzungsbereiche, sodass die Getriebespreizung vergrößert werden kann.By actuating the first switching device, the third element of the third planetary gear set is fixed to the rotationally fixed component of the transmission. By setting the third element is held and can not rotate with it. In this state, the transmission provides a first transmission range with a first gear range. A range of translations refers to a range of transmissions that can be adjusted by the transmission. If, however, the second switching device is actuated, the third element of the third planetary gear set is rotatably connected to the second element of the first planetary gear set. In this state, the transmission provides a second transmission range with a second gear range. In particular, the first and second transmission ranges are different transmission ranges from each other, so that the transmission spread can be increased.

Mit der vorliegenden Erfindung wird ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe mit zwei Fahrbereichen und damit einer verhältnismäßig großen Getriebespreizung bereitgestellt. Das Getriebe weist einen einfachen, kompakten und kosteneffizienten Aufbau auf, weil es lediglich drei Planetenradsätze und lediglich zwei Schaltelemente umfasst. Ferner resultiert das Getriebe in geringen Bauteil- und Variatorbelastungen.With the present invention, a power-split continuously variable transmission with two driving ranges and thus a relatively large transmission spread is provided. The transmission has a simple, compact and cost-effective design, because it comprises only three planetary gear sets and only two switching elements. Furthermore, the transmission results in low component and Variatorbelastungen.

Die Energiewandler des Variators können als elektrische Maschinen ausgebildet sein. Die elektrischen Maschinen können jeweils eine Leistungselektronik aufweisen. Ferner ist es denkbar, dass die elektrischen Maschinen über einen Zwischenkreis elektrische Leistung für einen Verbraucher zur Verfügung stellen und elektrische Leistung demnach aus dem Getriebe abführbar ist. In einer Ausführungsform können die elektrischen Maschinen jeweils als Motor und Generator betrieben werden. Ebenso ist es denkbar, dass eine der Maschinen nur als Motor und die andere nur als Generator betreibbar ist. Alternativ oder zusätzlich können die Energiewandler als Hydrostaten ausgebildet sein.The energy converters of the variator can be designed as electrical machines. The electrical machines can each have a power electronics. Furthermore, it is conceivable that the electrical machines provide electrical power for a consumer via a DC link and that electrical power can therefore be dissipated from the transmission. In one embodiment, the electric machines may each be operated as a motor and a generator. It is also conceivable that one of the machines is operable only as a motor and the other only as a generator. Alternatively or additionally, the energy converters can be designed as hydrostatic devices.

Der erste Energiewandler kann an das zweite Element des ersten Planetenradsatzes über eine Vorübersetzung angebunden werden. Alternativ oder zusätzlich kann der zweite Energiewandler an das erste Element des dritten Planetenradsatzes über eine Vorübersetzung angebunden werden. Bei der Vorübersetzung kann es sich um eine Stirnrad- und/oder Planetenradstufe handeln. Beispielsweise kann der zweite Energiewandler des Variators über einen weiteren Planetenradsatz mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden sein. Bei dem weiteren Planetenradsatz kann es sich um einen Minus-Planetenradsatz handeln, bei dem das Hohlrad festgesetzt ist. Der Planetenträger kann permanent drehfest an das zweite Element des dritten Planetenradsatzes angebunden sein. Das Sonnenrad kann permanent drehfest an den zweiten Energiewandler angebunden sein. Handelt es sich bei den Energiewandlern um elektrische Maschinen, macht es die Vorübersetzung möglich, elektrische Maschinen mit einer geringeren Baugröße zu verwenden.The first energy converter can be connected to the second element of the first planetary gear set via a pre-translation. Alternatively or additionally, the second energy converter can be connected to the first element of the third planetary gear set via a pre-translation. The pretranslation can be a spur gear and / or planetary gear stage. For example, the second energy converter of the variator can be connected via a further planetary gear set with the first element of the third planetary gear set. The further planetary gearset may be a minus planetary gear set, in which the ring gear is fixed. The planet carrier may be permanently connected non-rotatably to the second element of the third planetary gear set. The sun gear can be permanently connected to the second energy converter in a rotationally fixed manner. If the energy converters are electrical machines, pretranslation makes it possible to use electrical machines of a smaller size.

Einer der Energiewandler oder beide kann/können koaxial zum Antrieb ausgebildet sein. Unter einer koaxialen Ausbildung des Energiewandlers zum Antrieb wird verstanden, dass die Rotationsachse des Energiewandlers mit der Rotationsachse des Antriebs beziehungsweise mit der Antriebswelle zusammenfällt. So kann ein besonders kompaktes und rotationssymmetrisches Getriebe bereitgestellt werden. Ebenso ermöglicht diese Ausgestaltung eine Anbindung des Energiewandlers an das Getriebe mit wenigen Bauteilen. Dies resultiert in einer geringen Komplexität mit geringer Fehleranfälligkeit.One of the energy converters or both may be coaxial with the drive. A coaxial design of the energy converter for the drive is understood to mean that the axis of rotation of the energy converter coincides with the axis of rotation of the drive or with the drive shaft. Thus, a particularly compact and rotationally symmetrical transmission can be provided. Likewise, this embodiment allows a connection of the energy converter to the transmission with few components. This results in a low complexity with low error rate.

Ebenso ist es möglich, dass mindestens einer der Energiewandler achsparallel zum Antrieb beziehungsweise zur Antriebswelle ausgebildet ist. Bei dieser Ausgestaltung fällt die Rotationsachse des Energiewandlers nicht mit dem Antrieb beziehungsweise der Antriebswelle zusammen, ist aber parallel zu dieser vorgesehen. Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Ausgestaltung des Energiewandlers, beispielsweise dessen Größe, recht unabhängig von der Ausbildung des sonstigen Getriebes gewählt werden kann. Sind beide Energiewandler achsparallel ausgebildet, können diese auf gegenüberliegenden Seiten des Getriebes vorgesehen sein. Bei achsparalleler Ausgestaltung können die Energiewandler über eine oder mehrere Stirnradstufen an die jeweiligen Planetenradsätze angebunden werden.It is also possible that at least one of the energy converter is formed axially parallel to the drive or to the drive shaft. In this embodiment, the axis of rotation of the energy converter does not coincide with the drive or the drive shaft, but is provided parallel to this. This embodiment has the advantage that the configuration of the energy converter, for example, its size, can be selected quite independently of the formation of the other transmission. If both energy converters are formed axially parallel, they can be provided on opposite sides of the transmission. In the case of an axially parallel configuration, the energy converters can be connected to the respective planetary gear sets via one or more spur gear stages.

Das Getriebe kann ferner ein Wendegetriebe aufweisen. Durch Vorsehen des Wendegetriebes können der erste und zweite Getriebefahrbereich sowohl in Vorwärts- als auch in Rückwärtsrichtung bereitgestellt werden. Das Wendegetriebe kann abtriebsseitig vorgesehen sein. Beispielsweise kann es mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes und dem Abtrieb des Getriebes wirkverbunden sein. Ebenso kann das Wendegetriebe antriebsseitig vorgesehen sein. Beispielsweise kann es mit dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes, dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem Antrieb des Getriebes wirkverbunden sein.The transmission may further include a reverse gear. By providing the reverse gear, the first and second transmission ranges can be provided in both the forward and reverse directions. The reversing gear can be provided on the output side. For example, it may be operatively connected to the second element of the third planetary gear set and the output of the transmission. Likewise, the reversing gear can be provided on the drive side. For example, it may be operatively connected to the first element of the first planetary gear set, the second element of the second planetary gear set and the drive of the transmission.

Der erste, zweite und dritte Planetenradsatz können jeweils als Minus-Planetensatz ausgebildet sein. So wird ein einfacher und besonders kompakter Getriebeaufbau bereitgestellt. Ferner können der erste, zweite und dritte Planetenradsatz identische geometrische Abmessungen aufweisen. Beispielsweise können die Sonnen-, Planeten- und Hohlräder der Planetenradsätze identische Durchmesser aufweisen. Auch dies trägt zu einem einfachen und kompakten Getriebeaufbau bei.The first, second and third planetary gear set can each be designed as a minus planetary gear set. Thus, a simple and particularly compact gear construction is provided. Further, the first, second and third planetary gear set may have identical geometric dimensions. For example, the sun, planetary and ring gears of the planetary gear sets may have identical diameters. This also contributes to a simple and compact transmission structure.

Darüber hinaus bezieht sich die vorliegende Erfindung auf einen Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsformen. Ebenso bezieht sich die Erfindung ferner auf eine Arbeitsmaschine mit solch einem Antriebsstrang. Die Arbeitsmaschine kann eine Landmaschine oder eine Baumaschine sein. Beispielsweise ist die Arbeitsmaschine ein Ackerschlepper oder ein Radlader.In addition, the present invention relates to a power train for a work machine with a power-split continuously variable transmission according to one of the embodiments described above. Likewise, the invention further relates to a work machine with such a drive train. The work machine may be an agricultural machine or a construction machine. For example, the work machine is a farm tractor or a wheel loader.

Figurenlistelist of figures

  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 1 shows a schematic view of a transmission according to a first embodiment of the present invention.
  • 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 2 shows a schematic view of a transmission according to a second embodiment of the present invention.
  • 3 zeigt ein Schaltschema der Getriebe aus 1-2. 3 shows a circuit diagram of the transmission 1-2 ,
  • 4 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 4 shows a schematic view of a transmission according to a third embodiment of the present invention.
  • 5 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 5 shows a schematic view of a transmission according to a fourth embodiment of the present invention.
  • 6 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 6 shows a schematic view of a transmission according to a fifth embodiment of the present invention.
  • 7 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer sechsten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 7 shows a schematic view of a transmission according to a sixth embodiment of the present invention.
  • 8 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer siebten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. 8th shows a schematic view of a transmission according to a seventh embodiment of the present invention.

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 zeigt eine schematische Darstellung eines Getriebes 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Das Getriebe 1 umfasst einen ersten Planetenradsatz 2, einen zweiten Planetenradsatz 3 und einen dritten Planetensatz 4. Jeder der Planetenradsätze 2, 3, 4 weist ein erstes Element 5, 8 beziehungsweise 11, ein zweites Element 6, 9 beziehungsweise 12, und ein drittes Element 7, 10 beziehungsweise 13 auf. Das erste Element 5 des ersten Planetenradsatzes 2, das erste Element 8 des zweiten Planetenradsatzes 3 und das erste Element 11 des dritten Planetenradsatzes 4 ist jeweils durch ein Sonnenrad gebildet. Das zweite Element 6 des ersten 2, das zweite Element 9 des zweiten 3 und das zweite Element 12 des dritten Planetenradsatzes 4 ist in dieser Ausführungsform jeweils durch einen Planetenträger gebildet. Das dritte Element 7 des ersten 2, das dritte Element 10 des zweiten 3 und das dritte Element 13 des dritten Planetenradsatzes 4 ist in dieser Ausführungsform jeweils durch ein Hohlrad gebildet. 1 shows a schematic representation of a transmission 1 according to a first embodiment of the present invention. The gear 1 includes a first planetary gear set 2 , a second planetary gear set 3 and a third planetary gear set 4 , Each of the planetary gear sets 2 . 3 . 4 has a first element 5 . 8th respectively 11 , a second element 6 . 9 respectively 12 , and a third element 7 . 10 respectively 13 on. The first element 5 of the first planetary gear set 2 , the first element 8th of the second planetary gear set 3 and the first element 11 of the third planetary gear set 4 is each formed by a sun gear. The second element 6 of the first 2, the second element 9 of the second 3 and the second element 12 of the third planetary gear set 4 is formed in this embodiment in each case by a planet carrier. The third element 7 of the first 2, the third element 10 of the second 3 and the third element 13 of the third planetary gear set 4 is formed in this embodiment in each case by a ring gear.

Der erste 2, zweite 3 und dritte Planetenradsatz 4 sind in dieser ersten Ausführungsform jeweils als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die Planetenträger 6, 9 und 12 der Planetenradsätze 2, 3, 4 tragen jeweils mehrere Planetenräder 14, 15 beziehungsweise 16, wobei in 1 jeweils nur ein Planetenrad 14, 15, 16 gezeigt ist. Die Planetenräder 14, 15, 16 kämmen jeweils mit sowohl dem Sonnenrad 5, 8, 11 als auch dem Hohlrad 7, 10, 13 des jeweiligen Radsatzes 2, 3, 4.The first 2, second 3 and third planetary gear set 4 are each formed as a minus planetary gear in this first embodiment. The planet carrier 6 . 9 and 12 the planetary gear sets 2 . 3 . 4 each carry several planet gears 14 . 15 or 16, where in 1 only one planetary gear at a time 14 . 15 . 16 is shown. The planet wheels 14 . 15 . 16 comb each with both the sun gear 5 . 8th . 11 as well as the ring gear 7 . 10 . 13 of the respective wheelset 2 . 3 . 4 ,

Das Getriebe 1 umfasst ferner eine Antriebswelle 18, die sich von einem Getriebeeingang 17 entlang der Planetenradsätze 2, 3, 4 vollständig durch das Getriebe 1 hindurch erstreckt. An einem Getriebeausgang 19, welcher dem Getriebeeingang 17 gegenüberliegt, bildet die Antriebswelle 18 einen Nebenabtrieb beziehungsweise eine Zapfwelle 20 aus.The gear 1 further comprises a drive shaft 18 extending from a transmission entrance 17 along the planetary gear sets 2 . 3 . 4 completely through the transmission 1 extends through. At a transmission output 19 , which is the transmission input 17 opposite, forms the drive shaft 18 a PTO or a PTO 20 out.

Der erste Planetenradsatz 2 liegt in Axialrichtung des Getriebes 1 benachbart zu einem Getriebeeingang 17. Der zweite Planetenradsatz 3 ist auf einer dem Getriebeeingang 17 abgewandten Seite des ersten Planetenradsatzes 2 vorgesehen. Der dritte Planetenradsatz 4 ist auf einer dem ersten Planetenradsatz 2 abgewandten Seite des zweiten Planetenradsatzes 3 vorgesehen. Die drei Planetenradsätze 2, 3, 4 des Getriebes 1 sind damit in Axialrichtung des Getriebes 1 hintereinander angeordnet. Unter einer Axialrichtung wird eine Orientierung in Richtung der Antriebswelle 18 bezeichnet. Im Rahmen dieser ersten Ausführungsform sind der erste 2, zweite 3 und dritte Planetenradsatz 4 geometrisch im Wesentlichen identisch und koaxial zur Antriebswelle 18 ausgebildet. So weisen die Sonnenräder 5, 8 beziehungsweise 11, die Planetenräder 14, 15 beziehungsweise 16, und die Hohlräder 7, 10 beziehungsweise 13 der drei Planetenradsätze 2, 3, 4 in dieser Ausführungsform identische Durchmesser auf.The first planetary gear set 2 lies in the axial direction of the gearbox 1 adjacent to a transmission input 17 , The second planetary gear set 3 is on one of the transmission entrance 17 opposite side of the first planetary gear set 2 intended. The third planetary gear set 4 is on a first planetary gear set 2 opposite side of the second planetary gear set 3 intended. The three planetary gear sets 2 . 3 . 4 of the transmission 1 are thus in the axial direction of the transmission 1 arranged one behind the other. Under an axial direction becomes an orientation in the direction of the drive shaft 18 designated. In the context of this first embodiment, the first 2 , second 3 and third planetary gear set 4 geometrically substantially identical and coaxial with the drive shaft 18 educated. This is how the sun wheels point 5 . 8th respectively 11 , the planetary gears 14 . 15 respectively 16 , and the ring gears 7 . 10 respectively 13 the three planetary gear sets 2 . 3 . 4 identical diameter in this embodiment.

Wie aus 1 ersichtlich, ist das erste Element 5 des ersten Planetenradsatzes 2, also das Sonnenrad, mit dem zweiten Element 9 des zweiten Planetenradsatzes 3, also dem Planetenträger, permanent drehfest verbunden. Ferner sind sowohl das zweite Element 9 des zweiten Planetenradsatzes 3 als auch das erste Element 5 des ersten Planetenradsatzes 2 mit dem Antrieb 18 des Getriebes wirkverbunden, vorliegend permanent drehfest verbunden. Die drehfeste Anbindung des Planetenträgers 9 des zweiten Planetenradsatzes 3 an die Antriebswelle 18 erfolgt dabei in dieser Ausführungsform auf einer axialen Höhe zwischen dem zweiten 3 und dem dritten Planetenradsatz 4. Die Anbindung des Sonnenrads 5 des ersten Planetenradsatzes 2 an die Antriebswelle 18 erfolgt, indem das Sonnenrad 5 als Festrad auf der Antriebswelle 18 vorgesehen ist.How out 1 The first element is visible 5 of the first planetary gear set 2 that is, the sun gear, with the second element 9 of the second planetary gear set 3 , So the planet carrier, permanently rotatably connected. Further, both are the second element 9 of the second planetary gear set 3 as well as the first element 5 of the first planetary gear set 2 with the drive 18 the transmission operatively connected, in this case permanently connected rotationally fixed. The non-rotatable connection of the planet carrier 9 of the second planetary gear set 3 to the drive shaft 18 takes place in this embodiment at an axial height between the second 3 and the third planetary gear set 4 , The connection of the sun wheel 5 of the first planetary gear set 2 to the drive shaft 18 done by the sun gear 5 as a fixed wheel on the drive shaft 18 is provided.

Wie aus 1 ersichtlich, weist das Getriebe 1 ein erstes B1 und ein zweites Schaltelement K1 auf. Bei dem ersten Schaltelement B1 handelt es sich um eine Bremse, bei dem zweiten Schaltelement K1 um eine Kupplung.How out 1 Obviously, the gearbox points 1 a first B1 and a second switching element K1 on. In the first switching element B1 it is a brake, in the second switching element K1 around a clutch.

Das Getriebe 1 umfasst ferner eine erste Hohlwelle 21, die koaxial zur Antriebswelle 18 vorgesehen ist. Auf der ersten Hohlwelle 21 ist an einem Ende ein erstes Verbindungelement 22 angebracht, welches den Planetenträger 6 des ersten Planetenradsatzes 2 permanent drehfest mit der ersten Hohlwelle 21 verbindet. Von diesem einen Ende aus erstreckt sich die Hohlwelle 21 weg von dem ersten Planetenradsatz 2 in Richtung des Getriebeeingangs 17. Das erste Verbindungelement 22 erstreckt sich radial vom Planetenträger 6 des ersten Planentenradsatzes 2 weiter nach außen bis zum zweiten Schaltelement K1, welches in Radialrichtung hinter dem Hohlrad 7 des ersten Planetenradsatzes 2 vorgesehen ist. Die erste Hohlwelle 21 sowie das zweite Schaltelement K1 sind in Axialrichtung auf der dem Getriebeeingang 17 zugewandten Seite des ersten Planetenradsatzes 2 angeordnet.The gear 1 further comprises a first hollow shaft 21 , coaxial with the drive shaft 18 is provided. On the first hollow shaft 21 is at one end a first connection element 22 attached, which the planet carrier 6 of the first planetary gear set 2 permanently non-rotatable with the first hollow shaft 21 combines. From this one end of the hollow shaft extends 21 away from the first planetary gear set 2 in the direction of the transmission input 17 , The first connection element 22 extends radially from the planet carrier 6 of the first planetary gear set 2 further out to the second switching element K1 , which in the radial direction behind the ring gear 7 of the first planetary gear set 2 is provided. The first hollow shaft 21 and the second switching element K1 are in the axial direction on the transmission input 17 facing side of the first planetary gear set 2 arranged.

Ebenso umfasst das Getriebe 1 eine zweite Hohlwelle 23, die ebenfalls koaxial zur Antriebswelle 18, jedoch radial außerhalb des ersten 2, zweiten 3 und dritten Planetenradsatzes 4 vorgesehen ist. Mit der zweiten Hohlwelle 23 ist an einem Ende das Hohlrad 13 des dritten Planetenradsatzes 4 permanent drehfest verbunden. Von diesem einen Ende aus erstreckt sich die zweite Hohlwelle 23 in Richtung des Getriebeeingangs 17 über den zweiten 3 und ersten Planetenradsatz 2 hinweg bis zu dem zweiten Schaltelement K1. Die zweite Hohlwelle 23 und damit das dritte Element 13 des dritten Planetenradsatzes 4 kann über die Kupplung K1 drehfest mit der ersten Hohlwelle 21 und damit mit dem zweiten Element 6, also dem Planetenträger, des ersten Planetenradsatzes 2 in Verbindung gebracht werden. Genauer gesagt kann über die Kupplung K1 das erste Verbindungselement 22, welches permanent drehfest auf der ersten Hohlwelle 21 vorgesehen ist, drehfest mit der zweiten Hohlwelle 23 verbunden werden.Likewise, the transmission includes 1 a second hollow shaft 23 , which are also coaxial with the drive shaft 18 but radially outside the first 2 second 3 and third planetary gear set 4 is provided. With the second hollow shaft 23 is at one end the ring gear 13 of the third planetary gear set 4 permanently connected non-rotatably. From this one end, the second hollow shaft extends 23 in the direction of the transmission input 17 over the second 3 and first planetary gear set 2 away to the second switching element K1 , The second hollow shaft 23 and thus the third element 13 of the third planetary gear set 4 can via the clutch K1 non-rotatable with the first hollow shaft 21 and thus with the second element 6 , So the planet carrier, the first planetary gear set 2 be associated. More precisely, via the clutch K1 the first connection element 22 , which permanently rotatably on the first hollow shaft 21 is provided, rotatably with the second hollow shaft 23 get connected.

Das erste Schaltelement B1 ist in Axialrichtung zwischen dem ersten 2 und zweiten Planetenradsatz 3 und in Radialrichtung außerhalb der zweiten Hohlwelle 23 vorgesehen. Über das erste Schaltelement B1 kann die zweite Hohlwelle 23 und damit das dritte Element 13 des dritten Planetenradsatzes 4, also in der vorliegenden Ausführungsform das Hohlrad 13, an einem Getriebegehäuse 24 festgesetzt werden.The first switching element B1 is in the axial direction between the first 2 and second planetary gear set 3 and in the radial direction outside the second hollow shaft 23 intended. About the first switching element B1 can the second hollow shaft 23 and thus the third element 13 of the third planetary gear set 4 , So in the present embodiment, the ring gear 13 , on a gearbox 24 be fixed.

Das Getriebe 1 umfasst darüber hinaus eine dritte Hohlwelle 26, die koaxial zur Antriebswelle 18 vorgesehen und auf welcher das erste Element 11, also das Sonnenrad 11, des dritten Planetenradsatzes 4 als Festrad angebracht ist. Von diesem Sonnenrad 11 aus erstreckt sich die dritte Hohlwelle 26 in Richtung des zweiten Planetenradsatzes 3, endet jedoch vor dem Planetenträger 9 des zweiten Planetenradsatzes 3. An diesem Ende ist die dritte Hohlwelle 26 über ein zweites Verbindungselement 27 permanent drehfest mit dem dritten Element 10, also dem Hohlrad 10, des zweiten Planetenradsatzes 3 verbunden. Ebenso erstreckt sich die dritte Hohlwelle 26 von dem Sonnenrad 11 des dritten Planetenradsatzes 4 weg vom Getriebeeingang 17 in Richtung der Zapfwelle 20.The gear 1 also includes a third hollow shaft 26 , coaxial with the drive shaft 18 provided and on which the first element 11 So the sun wheel 11 , the third planetary gear set 4 attached as a fixed wheel. From this sun wheel 11 out extends the third hollow shaft 26 in the direction of the second planetary gear set 3 but ends before the planet carrier 9 of the second planetary gear set 3 , At this end is the third hollow shaft 26 via a second connecting element 27 permanent non-rotatable with the third element 10 So the ring gear 10 , the second planetary gear set 3 connected. Likewise, the third hollow shaft extends 26 from the sun wheel 11 of the third planetary gear set 4 away from the transmission entrance 17 in the direction of the PTO 20 ,

Darüber hinaus ist das erste Element 8 des zweiten Planetenradsatzes 3, also das Sonnenrad, über ein drittes Verbindungselement 28 permanent drehfest mit dem dritten Element 7, also dem Hohlrad, des ersten Planetenradsatz 2 verbunden. Das zweite Element 12 des dritten Planetenradsatzes 4, also der Planetenträger 12, stellt in dieser Ausführungsform den Abtrieb 29 des Getriebes 1 bereit. Der Abtrieb 29 ist auf der dem zweiten Planetenradsatz 3 abgewandten Seite des dritten Planetenradsatzes 4 vorgesehen. Der Abtrieb 29 ist radial außerhalb der dritten Hohlwelle 26 angeordnet.In addition, the first element 8th of the second planetary gear set 3 , that is, the sun gear, via a third connecting element 28 permanently rotationally fixed with the third element 7 , ie the ring gear of the first planetary gear set 2 connected. The second element 12 of the third planetary gear set 4 So the planet carrier 12 , In this embodiment, the output 29 of the transmission 1 ready. The downforce 29 is on the second planetary gear set 3 opposite side of the third planetary gear set 4 intended. The downforce 29 is radially outside the third hollow shaft 26 arranged.

Darüber hinaus umfasst das Getriebe 1 einen Variator mit einem ersten Energiewandler 30 und einem zweiten Energiewandler 31. Die Energiewandler 30, 31 sind in dieser Ausführungsform als elektrische Maschinen 30, 31 ausgebildet, die koaxial zur Antriebswelle 18 vorgesehen sind. Die elektrischen Maschinen 30, 31 umfassen jeweils einen Rotor 32, 33 und einen am Gehäuse 24 festgesetzten Stator 34, 35. Der Rotor 32 der ersten elektrischen Maschine 30 ist über eine erste Rotorverbindung 36 in dieser Ausführungsform permanent drehfest an die erste Hohlwelle 21 angebunden. Die Anbindung erfolgt in Axialrichtung vom Getriebeeingang 17 aus betrachtet vor dem ersten Verbindungselement 22 und der daran angebundenen Kupplung K1 sowie dem ersten Planetenradsatz 2. Ferner ist der Rotor 33 der zweiten elektrischen Maschine 31 in dieser Ausführungsform permanent drehfest an die dritte Hohlwelle 26 über eine zweite Rotorverbindung 37 angebunden. Die Anbindung erfolgt in Axialrichtung vom Getriebeeingang 17 aus betrachtet hinter dem Getriebeabtrieb 29 und dem dritten Planetenradsatz 4. Die elektrischen Maschinen sind über eine nicht gezeigte elektrische Verbindung miteinander gekoppelt.In addition, the transmission includes 1 a variator with a first energy converter 30 and a second energy converter 31 , The energy converters 30 . 31 are in this embodiment as electrical machines 30 . 31 formed coaxially with the drive shaft 18 are provided. The electrical machines 30 . 31 each comprise a rotor 32 . 33 and one on the case 24 fixed stator 34 . 35 , The rotor 32 the first electric machine 30 is via a first rotor connection 36 in this embodiment permanently rotationally fixed to the first hollow shaft 21 tethered. The connection takes place in the axial direction from the transmission input 17 from in front of the first connecting element 22 and the attached coupling K1 and the first planetary gear set 2 , Further, the rotor 33 the second electric machine 31 in this embodiment permanently rotationally fixed to the third hollow shaft 26 via a second rotor connection 37 tethered. The connection takes place in the axial direction from the transmission input 17 seen from behind the transmission output 29 and the third planetary gear set 4 , The electrical machines are coupled together via an electrical connection, not shown.

2 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes 1 gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Der Aufbau des Getriebes 1 gleicht dem aus 1 mit den im Folgenden beschriebenen Ausnahmen. Im Gegensatz zu der Getriebeausgestaltung aus 1 ist der zweite Planetenradsatz 3' des Getriebes 1 aus 2 als Plus-Planetenradsatz ausgebildet. Das erste Element 8' ist als ein Sonnenrad ausgebildet. Das zweite Elemente 9' des zweiten Planetenradsatzes 3' ist in dieser Ausführungsform durch ein Hohlrad gebildet. Das dritte Element 10' des zweiten Planetenradsatzes 3' ist als Planetenträger gebildet. Der Planetenträger 10' trägt dabei mindestens ein Planetenradpaar 15.1', 15.2'. Eines der Planetenräder 15.2' steht mit dem radial umliegenden Hohlrad 9' und das andere 15.1' mit radial innenliegenden Sonnenrad 8' im Eingriff. Die Planetenräder 15.1', 15.2' kämmen ferner untereinander. 2 shows a schematic view of a transmission 1 according to a second embodiment of the present invention. The structure of the gearbox 1 balances that out 1 with the exceptions described below. In contrast to the gearbox design 1 is the second planetary gear set 3 ' of the transmission 1 out 2 designed as a plus planetary gear set. The first element 8th' is designed as a sun gear. The second elements 9 ' of the second planetary gear set 3 ' is formed in this embodiment by a ring gear. The third element 10 ' of the second planetary gear set 3 ' is formed as a planet carrier. The planet carrier 10 ' carries at least one Planetenradpaar 15.1 ' . 15.2 ' , One of the planet wheels 15.2 ' stands with the radially surrounding ring gear 9 ' and the other 15.1 ' with radially inner sun wheel 8th' engaged. The planet wheels 15.1 ' . 15.2 ' also comb each other.

In dieser zweiten Ausführungsform ist ebenfalls das zweite Element 9', vorliegend also das Hohlrad, permanent drehfest mit der Antriebswelle 18 verbunden. Das dritte Element 10', vorliegend also der Planetenträger, ist permanent drehfest über das zweite Verbindungselement 27 mit der dritten Hohlwelle 26 verbunden. Der Planetenträger 10' ist dabei auf der dem Getriebeeingang 17 zugewandten Seite des zweiten Planetenradsatzes 3' angeordnet, sodass sich das zweite Verbindungselement 27 von der dritten Hohlwelle 26 über den zweiten Planetenradsatz 3' hinüber zum Planetenträger 10' erstreckt.In this second embodiment is also the second element 9 ' , So in this case the ring gear, permanently rotationally fixed to the drive shaft 18 connected. The third element 10 ' , So in the present case, the planet carrier is permanently rotatably on the second connection element 27 with the third hollow shaft 26 connected. The planet carrier 10 ' is on the transmission input 17 facing side of the second planetary gear set 3 ' arranged so that the second connecting element 27 from the third hollow shaft 26 over the second planetary gear set 3 ' over to the planet carrier 10 ' extends.

Auch der erste 2 und/oder dritte Planetenradsatz 4 können in einen Plus-Planetenradsatz überführt werden. Gegenüber dem Minus-Planetenradsatz müssen hierfür jeweils die Planetenträger- und Hohlradanbindungen vertauscht und der Betrag der Standübersetzung um 1 erhöht werden. Auch eine Ausführungsform, bei welcher alle Planetenradsätze als Plus-Planetenradsatz ausgebildet sind, ist denkbar.Also the first 2 and / or third planetary gear set 4 can be converted into a plus planetary gear set. Compared with the negative planetary gear set, the planet carrier and ring gear connections must be reversed and the amount of stand ratio increased by one. An embodiment in which all planetary gear sets are designed as plus planetary gear, is conceivable.

3 zeigt ein Schaltschema der Getriebe aus 1-2. Wie aus 3 ersichtlich, können zwei Fahrbereiche FB1 und FB2 geschaltet werden. Bei dem ersten Fahrbereich FB1 wird nur die Bremse B1 des Getriebes 1 betätigt, sodass das dritte Element 13 des dritten Planetenradsatzes 4 an dem Getriebegehäuse 24 über die zweite Hohlwelle 23 festgesetzt wird. So wird ein ausgangsgekoppeltes System (output coupled) bereitgestellt. Bei dem zweiten Fahrbereich FB2 wird nur die Kupplung K1 betätigt, sodass die zweite Hohlwelle 23 und damit das dritte Element 13 des dritten Planetenradsatzes 4 drehfest mit der ersten Hohlwelle 21 und damit dem zweiten Element 6 des ersten Planetenradsatzes 2 gekoppelt wird. So kann ein mischgekoppeltes System (compound coupled) bereitgestellt werden. Durch das Bereitstellen der zwei Fahrbereiche FB1 und FB2 kann die Spreizung des Getriebes 1 erhöht werden. 3 shows a circuit diagram of the transmission 1-2 , How out 3 can be seen, two driving ranges FB1 and FB2 be switched. At the first driving range FB1 only the brake is B1 of the transmission 1 pressed, so the third element 13 of the third planetary gear set 4 on the gearbox 24 over the second hollow shaft 23 is fixed. Thus, an output coupled system is provided. At the second driving range FB2 only the clutch K1 operated, so that the second hollow shaft 23 and thus the third element 13 of the third planetary gear set 4 non-rotatable with the first hollow shaft 21 and thus the second element 6 of the first planetary gear set 2 is coupled. Thus, a compound-coupled system can be provided. By providing the two driving ranges FB1 and FB2 can the spread of the gearbox 1 increase.

Die in 1-3 gezeigten Getriebe 1 können darüber hinaus um eine Wendegruppe erweitert werden. Über die Wendegruppe können die Fahrbereiche FB1 und FB2 sowohl für die Vorwärtsfahrt als auch für die Rückwärtsfahrt bereitgestellt werden.In the 1-3 shown gear 1 In addition, they can be extended by a turning group. About the turning group, the driving ranges FB1 and FB2 be provided for both forward and reverse.

4 zeigt eine abtriebsseitig angebundene Wendegruppe 50, die mit dem Abtrieb 29, der in 1-2 gezeigten Getriebe 1 permanent drehfest verbunden werden kann, wobei in 4 eine Anbindung der Wendegruppe 50 an das in 1 gezeigte Getriebe 1 abgebildet ist. Die Wendegruppe 50 kann in Axialrichtung zwischen dem dritten Planetenradsatz 4 und dem zweiten Energiewandler 31 angeordnet sein. Die Wendegruppe 50 umfasst eine Abtriebswelle 51, die parallel zur Antriebswelle 18 und radial außerhalb der Energiewandler 30, 31 vorgesehen ist. 4 shows a torque converter connected on the output side 50 that with the downforce 29 who in 1-2 shown gear 1 permanently rotatably connected, in 4 a connection of the turning group 50 to the in 1 shown gearbox 1 is shown. The turning group 50 can be in the axial direction between the third planetary gear 4 and the second energy converter 31 be arranged. The turning group 50 includes an output shaft 51 , which are parallel to the drive shaft 18 and radially outside the energy converter 30 . 31 is provided.

Die Wendegruppe 50 umfasst ferner ein erstes W1 und ein zweites Schaltelement W2. Die Schaltelemente W1 und W2 sind als Kupplungen ausgebildet. Denkbar sind hier sowohl formschlüssige Kupplungen, z.B. Klauenkupplungen, als auch reibschlüssige Kupplungen, z.B. Lamellenkupplungen. Durch Betätigung der ersten Kupplung W1 wird das zweite Element 12 des dritten Planetenradsatzes 4 über eine erste Stirnradstufe 52 mit der Abtriebswelle 51 der Wendegruppe 50 wirkverbunden. Die Stirnradstufe 52 umfasst ein erstes Festrad 53 auf der Abtriebswelle 51 und ein mit diesem kämmendes Losrad 54, welches über die erste Kupplung W1 mit dem zweiten Element 12 des dritten Planetenradsatzes 4 drehfest verbunden werden kann. Durch Betätigung der zweiten Kupplung W2 wird das zweite Element 12 des dritten Planetenradsatzes 4 über eine zweite Stirnradstufe 55, die ein Zwischenrad 56 aufweist, mit der Abtriebswelle 51 wirkverbunden. Die zweite Stirnradstufe 55 umfasst ein auf der Abtriebswelle 51 vorgesehenes Festrad 57, welches mit dem Zwischenrad 56 kämmt, welches wiederum mit einem Losrad 58 kämmt. Das Losrad 58 kann durch Betätigung der Kupplung W2 mit dem zweiten Element 12 des dritten Planetenradsatzes 4 drehfest verbunden werden. Die Betätigung der ersten Kupplung W1 resultiert demnach in einer Drehrichtung der Abtriebswelle 51, die umgekehrt zu der Drehrichtung bei Betätigung der zweiten Kupplung W2 ist.The turning group 50 also includes a first W1 and a second switching element W2 , The switching elements W1 and W2 are designed as couplings. Conceivable here are both positive clutches, eg jaw clutches, as well as friction clutches, such as multi-plate clutches. By actuating the first clutch W1 becomes the second element 12 of the third planetary gear set 4 over a first spur gear stage 52 with the output shaft 51 the turning group 50 operatively connected. The spur gear stage 52 includes a first fixed wheel 53 on the output shaft 51 and a idler wheel meshing with it 54 which is about the first clutch W1 with the second element 12 of the third planetary gear set 4 can be connected rotatably. By actuating the second clutch W2 becomes the second element 12 of the third planetary gear set 4 via a second spur gear 55 that is an idler 56 has, with the output shaft 51 operatively connected. The second spur gear 55 includes one on the output shaft 51 provided fixed wheel 57 , which with the intermediate wheel 56 meshes, which in turn with a loose wheel 58 combs. The idler wheel 58 can be achieved by operating the clutch W2 with the second element 12 of the third planetary gear set 4 rotatably connected. The actuation of the first clutch W1 thus results in a direction of rotation of the output shaft 51 opposite to the direction of rotation when the second clutch is actuated W2 is.

5 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Die in 5 gezeigte Ausführungsform entspricht der in 4 gezeigten Ausführungsform. In dieser Ausführungsform ist jedoch der zweite Energiewandler 31 über eine zusätzliche Vorübersetzung 60 an die dritte Hohlwelle 26 angebunden. Die Vorübersetzung 60 ist in dieser Ausführungsform als Planetenradsatz 60 ausgebildet. Alternativ kann die Vorübersetzung auch als Stirnradstufe ausgebildet sein. Die dritte Hohlwelle 26 ist mit dem Planetenträger 61 des Planetenradsatzes 60 permanent drehfest verbunden. Das Hohlrad 62 des Planetenradsatzes 60 ist an einem drehfesten Bauteil 63, vorliegend einem Gehäuse, festgesetzt. Ferner ist das Sonnenrad 64 des Planetenradsatzes 60 permanent drehfest an den zweiten Energiewandler 31 angebunden. Die in 5 gezeigte Anbindung des zweiten Energiewandlers 31 kann auch für den ersten Energiewandler 30 realisiert werden. Ferner kann einer oder können beide Energiewandler des in 2 gezeigten Getriebes 1 entsprechend mit einer zusätzlichen Vorübersetzung an eine der Hohlwellen 21, 26 angebunden werden. 5 shows a schematic view of a transmission according to a fourth embodiment of the present invention. In the 5 embodiment shown corresponds to in 4 shown embodiment. However, in this embodiment, the second energy converter is 31 about an additional pretranslation 60 to the third hollow shaft 26 tethered. The pretranslation 60 is in this embodiment as a planetary gear 60 educated. Alternatively, the pre-translation can also be designed as a spur gear. The third hollow shaft 26 is with the planet carrier 61 of the planetary gear set 60 permanently connected non-rotatably. The ring gear 62 of the planetary gear set 60 is on a non-rotatable component 63 , in this case a housing fixed. Further, the sun gear 64 of the planetary gear set 60 permanently rotationally fixed to the second energy converter 31 tethered. In the 5 shown connection of the second energy converter 31 can also for the first energy converter 30 will be realized. Furthermore, one or both energy converters of the in 2 shown gear 1 accordingly with an additional pretranslation to one of the hollow shafts 21 . 26 be connected.

6 und 7 zeigen eine fünfte und sechste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. In diesen Ausführungsformen ist eine Wendegruppe 70 beziehungsweise 80 antriebsseitig vorgesehen. 6 and 7 show a fifth and sixth embodiment of the present invention. In these embodiments, a turning group is 70 respectively 80 provided on the drive side.

Die in 6 gezeigte Ausführungsform umfasst einen Minus-Planetenradsatz 70, dessen Sonnenrad 71 als Festrad auf der Antriebswelle 18 vorgesehen ist. Der Planetenträger 72 des Minus-Planetenradsatzes 70 ist über ein Schaltelement B70, welches als Bremse ausgebildet ist, an einem Gehäuse 75 festsetzbar. Das Hohlrad 73 des Planetenradsatzes 70 ist über ein viertes Verbindungselement 74 permanent drehfest an eine vierte Hohlwelle 76 angebunden. Die vierte Hohlwelle 76 verläuft koaxial zur Antriebswelle 18. Auf der vierten Hohlwelle ist das erste Element 5 des ersten Planetenradsatzes 2 als Festrad vorgesehen. Ferner ist das zweite Element 9 des zweiten Planetenradsatzes 3 permanent drehfest mit der vierten Hohlwelle 76 verbunden. Das erste Element 5 des ersten Planetenradsatzes 2 und das zweite Element 9 des zweiten Planetenradsatzes 3 sind in dieser Ausführungsform demnach nicht direkt und unmittelbar an die Antriebswelle 18 angebunden Das Hohlrad 73 ist über ein als Kupplung ausgebildetes Schaltelement K70 mit dem Sonnenrad 71 drehfest verbindbar, sodass der Planetenradsatz 70 verblockt wird.In the 6 embodiment shown includes a minus planetary gear set 70 whose sun wheel 71 as a fixed wheel on the drive shaft 18 is provided. The planet carrier 72 of the minus planetary gear set 70 is via a switching element B70 , which is designed as a brake, on a housing 75 fixable. The ring gear 73 of the planetary gear set 70 is over a fourth connection element 74 permanently rotationally fixed to a fourth hollow shaft 76 tethered. The fourth hollow shaft 76 runs coaxially to the drive shaft 18 , On the fourth hollow shaft is the first element 5 of the first planetary gear set 2 provided as a fixed wheel. Furthermore, the second element 9 of the second planetary gear set 3 permanently non-rotatable with the fourth hollow shaft 76 connected. The first element 5 of the first planetary gear set 2 and the second element 9 of the second planetary gear set 3 are therefore not directly and directly to the drive shaft in this embodiment 18 Tailored The ring gear 73 is via a trained as a coupling switching element K70 with the sun wheel 71 rotatably connected, so that the planetary gear 70 is blocked.

Die in 7 gezeigte Ausführungsform umfasst einen Plus-Planetenradsatz 80, dessen Sonnenrad 81 auf der Antriebswelle 18 als Festrad vorgesehen ist. Der Planetenträger 82 ist über ein viertes Verbindungselement 84 permanent drehfest an eine vierte Hohlwelle 86 angebunden. Die vierte Hohlwelle 86 verläuft koaxial zur Antriebswelle 18. Auf der vierten Hohlwelle ist das erste Element 5 des ersten Planetenradsatzes 2 als Festrad vorgesehen. Ferner ist das zweite Element 9 des zweiten Planetenradsatzes 3 permanent drehfest mit der vierten Hohlwelle 86 verbunden. Das erste Element 5 des ersten Planetenradsatzes 2 und das zweite Element 9 des zweiten Planetenradsatzes 3 sind in dieser Ausführungsform demnach nicht direkt und unmittelbar an die Antriebswelle 18 angebunden. Das Hohlrad 83 des Planetenradsatzes 80 ist über ein Schaltelement B80, welches als Bremse ausgebildet ist, an einem Gehäuse 85 festsetzbar. Der Planetenträger 82 trägt dabei mindestens ein Planetenradpaar 87.1, 87.2. Eines der Planetenräder 87.1 steht mit dem radial umliegenden Hohlrad 83 und das andere 87.2 mit dem radial innenliegenden Sonnenrad 81 im Eingriff. Die Planetenräder 87.1, 87.2 kämmen ferner untereinander. Ferner ist der Planetenträger 82 über ein als Kupplung ausgebildetes Schaltelement K80 mit dem Sonnenrad 81 drehfest verbindbar, sodass der Planetenradsatz 80 verblockt wird.In the 7 shown embodiment includes a plus planetary gear set 80 whose sun wheel 81 on the drive shaft 18 is provided as a fixed wheel. The planet carrier 82 is over a fourth connection element 84 permanently rotationally fixed to a fourth hollow shaft 86 tethered. The fourth hollow shaft 86 runs coaxially to the drive shaft 18 , On the fourth hollow shaft is the first element 5 of the first planetary gear set 2 provided as a fixed wheel. Furthermore, the second element 9 of the second planetary gear set 3 permanently non-rotatable with the fourth hollow shaft 86 connected. The first element 5 of the first planetary gear set 2 and the second element 9 of the second planetary gear set 3 are therefore not directly and directly to the drive shaft in this embodiment 18 tethered. The ring gear 83 of the planetary gear set 80 is via a switching element B80 , which is designed as a brake, on a housing 85 fixable. The planet carrier 82 carries at least one Planetenradpaar 87.1 . 87.2 , One of the planet wheels 87.1 stands with the radially surrounding ring gear 83 and the other 87.2 with the radially inner sun gear 81 engaged. The planet wheels 87.1 . 87.2 also comb each other. Further, the planet carrier 82 via a switching element designed as a clutch K80 with the sun wheel 81 rotatably connected, so that the planetary gear 80 is blocked.

Durch Verblockung des in 6 und 7 gezeigten Planetenradsatzes 70, 80 kann eine Drehrichtung der vierten Hohlwelle 76, 86 realisiert werden, die umgekehrt zu einer Drehrichtung ist, die beim Festsetzen des Planetenträger 72 beziehungsweise des Hohlrads 83 an dem Gehäuse 75, 85 herbeigeführt wird. Folglich agieren die Baugruppen 70, 80 als Wendegruppen. By blocking the in 6 and 7 shown planetary gear set 70 . 80 can be a direction of rotation of the fourth hollow shaft 76 . 86 be realized, which is the reverse of a direction of rotation when setting the planet carrier 72 or the ring gear 83 on the housing 75 . 85 is brought about. Consequently, the assemblies act 70 . 80 as turning groups.

Wie aus 8 ersichtlich, können die Energiewandler 30', 31' des Getriebes der in 1-7 gezeigten Ausführungsformen auch achsparallel zur Antriebswelle 18 ausgebildet sein. Bei den Energiewandlern 30', 31' kann es sich jeweils um elektrische Maschinen handeln. Die elektrischen Maschinen 30', 31' können einander in Bezug auf die Antriebswelle 18 gegenüberliegen. Die elektrischen Maschinen 30', 31' weisen jeweils eine Rotorwelle 90 und 91 auf, die achsparallel zur Antriebswelle 18 angeordnet ist. Mit der jeweiligen Rotorwelle 90, 91 ist ein Rotor 32', 33' verbunden, der sich relativ zu einem an einem Gehäuse 92, 93 festgesetzten Stator 34', 35' drehen kann. Der erste Energiewandler 30' ist in der vorliegenden Ausführungsform über eine Stirnradstufe an die erste Hohlwelle 21 angebunden. Die Stirnradstufe umfasst ein auf der ersten Hohlwelle 21 vorgesehenes Festrad 94, das mit einem auf der Rotorwelle 90 vorgesehenen Festrad 95 kämmt. Der zweite Energiewandler 31' ist über eine zweistufige Stirnradstufe an die dritte Hohlwelle 26 angebunden. Die Stirnradstufe umfasst ein auf der Rotorwelle 91 des zweiten Energiewandlers 31' vorgesehenes Festrad 96, das mit einem auf einer Zwischenwelle 97 vorgesehenen Festrad 98 kämmt. Auf der Zwischenwelle 97 ist ein weiteres Festrad 99 vorgesehen, das wiederum mit einem auf der dritten Hohlwelle 26 vorgesehenen Festrad 100 kämmt.How out 8th can be seen, the energy converters 30 ' . 31 ' of the transmission of in 1-7 also shown embodiments axially parallel to the drive shaft 18 be educated. With the energy converters 30 ' . 31 ' each may be electrical machines. The electrical machines 30 ' . 31 ' can each other with respect to the drive shaft 18 are opposite. The electrical machines 30 ' . 31 ' each have a rotor shaft 90 and 91 on, the axis parallel to the drive shaft 18 is arranged. With the respective rotor shaft 90 . 91 is a rotor 32 ' . 33 ' connected, relative to one on a housing 92 . 93 fixed stator 34 ' . 35 ' can turn. The first energy converter 30 ' is in the present embodiment via a spur gear to the first hollow shaft 21 tethered. The spur gear comprises a on the first hollow shaft 21 provided fixed wheel 94 that with one on the rotor shaft 90 provided fixed wheel 95 combs. The second energy converter 31 ' is a two-stage spur gear to the third hollow shaft 26 tethered. The spur gear stage includes one on the rotor shaft 91 of the second energy converter 31 ' provided fixed wheel 96 that with one on an intermediate shaft 97 provided fixed wheel 98 combs. On the intermediate shaft 97 is another festrad 99 provided, in turn, with one on the third hollow shaft 26 provided fixed wheel 100 combs.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Leistungsverzweigtes stufenloses GetriebePower split continuously variable transmission
22
erster Planetenradsatzfirst planetary gear set
3, 3'3, 3 '
zweiter Planetenradsatzsecond planetary gear set
44
dritter Planetenradsatzthird planetary gear set
55
erstes Element erster Planetenradsatzfirst element first planetary gear set
66
zweites Element erster Planetenradsatzsecond element first planetary gear set
77
drittes Element erster Planetenradsatzthird element first planetary gear set
8, 8'8, 8 '
erstes Element zweiter Planetenradsatzfirst element second planetary gear set
9, 9'9, 9 '
zweites Element zweiter Planetenradsatzsecond element second planetary gear set
10, 10'10, 10 '
drittes Element zweiter Planetenradsatzthird element second planetary gear set
1111
erstes Element dritter Planetenradsatzfirst element third planetary gear set
1212
zweites Element dritter Planetenradsatzsecond element third planetary gear set
1313
drittes Element dritter Planetenradsatzthird element third planetary gear set
1414
Planetenrad erster PlanetenradsatzPlanetary gear first planetary gear set
15, 15.1', 15.2'15, 15.1 ', 15.2'
Planetenrad zweiter PlanetenradsatzPlanetary gear second planetary gear set
1616
Planetenrad dritter PlanetenradsatzPlanet wheel third planetary gear set
1717
Getriebeeingangtransmission input
1818
Antriebswelledrive shaft
1919
Getriebeausgangtransmission output
2020
ZapfwellePTO
2121
erste Hohlwellefirst hollow shaft
2222
erstes Verbindungselementfirst connecting element
2323
zweite Hohlwellesecond hollow shaft
2424
Gehäusecasing
2626
dritte Hohlwellethird hollow shaft
2727
zweites Verbindungselementsecond connecting element
2828
drittes Verbindungselementthird connecting element
2929
Abtrieboutput
30, 30'30, 30 '
erster Energiewandlerfirst energy converter
31, 31'31, 31 '
zweiter Energiewandlersecond energy converter
32, 32'32, 32 '
Rotor erster EnergiewandlerRotor first energy converter
33, 33'33, 33 '
Rotor zweiter EnergiewandlerRotor second energy converter
34, 34'34, 34 '
Stator erster EnergiewandlerStator first energy converter
35, 35'35, 35 '
Stator zweiter EnergiewandlerStator second energy converter
36, 3736, 37
Rotorverbindungrotor connection
B1B1
Bremsebrake
K1 K1
Kupplungclutch
FB1, FB2FB1, FB2
Fahrbereichedriving ranges
5050
Wendegruppeturning group
5151
Abtriebswelleoutput shaft
52, 5552, 55
Stirnradstufespur gear
53, 5753, 57
Festradfixed gear
54, 5854, 58
LosradLosrad
5656
Zwischenradidler
W1, W2W1, W2
Kupplungclutch
6060
Planetenradsatzplanetary gear
6161
Planetenträgerplanet carrier
6262
Hohlradring gear
6363
Gehäusecasing
6464
Sonnenradsun
70, 8070, 80
Wendegruppeturning group
71, 8171, 81
Sonnenradsun
72, 8272, 82
Planetenträgerplanet carrier
73, 8373, 83
Hohlradring gear
74, 8474, 84
viertes Verbindungelementfourth connection element
75, 8575, 85
Gehäusecasing
76, 8676, 86
vierte Hohlwellefourth hollow shaft
87.1, 87.287.1, 87.2
Planetenradplanet
B70, B80B70, B80
Bremsebrake
K70, K80K70, K80
Kupplungclutch
90, 9190, 91
Rotorwellerotor shaft
92,9392.93
Gehäusecasing
94, 9594, 95
Festradfixed gear
96, 9896, 98
Festradfixed gear
9797
Zwischenwelleintermediate shaft
99, 10099, 100
Festradfixed gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102010029866 A1 [0002]DE 102010029866 A1 [0002]
  • DE 102015105358 A1 [0002]DE 102015105358 A1 [0002]

Claims (9)

Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) mit einem Antrieb (18), einem Abtrieb (29; 51), einem drehfesten Bauteil (24), einem ersten (2), zweiten (3; 3') und dritten Planetenradsatz (4), einem Variator mit einem ersten (30; 30') und einem zweiten Energiewandler (31; 31'), und einer ersten (B1) und einer zweiten Schalteinrichtung (K1); wobei die Planetenradsätze (2, 3; 3', 4) jeweils drei Elemente umfassen, wobei das erste Element des jeweiligen Planetenradsatzes durch ein Sonnenrad (5, 8, 11), das zweite Element des jeweiligen Planetenradsatzes im Falle eines Minus-Planetenradsatzes durch einen Planetenträger (6, 9, 12) und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch ein Hohlrad (9'), und das dritte Element des jeweiligen Planetenradsatzes im Falle eines Minus-Planetenradsatzes durch ein Hohlrad (7, 10, 13) und im Falle eines Plus-Planetenradsatzes durch einen Planetenträger (10') ausgebildet ist; wobei das erste Element (5) des ersten Planetenradsatzes (2) mit dem zweiten Element (9, 9') des zweiten Planetenradsatzes (3; 3') permanent drehfest verbunden ist, das erste Element (5) des ersten Planetenradsatzes (2) und das zweite Element (9, 9') des zweiten Planetenradsatzes (3; 3') mit dem Antrieb (18) wirkverbunden sind, das dritte Element (7) des ersten Planetenradsatzes (2) mit dem ersten Element (8) des zweiten Planetenradsatzes (3; 3') permanent drehfest verbunden ist, das dritte Element (10; 10') des zweiten Planetenradsatzes (3; 3') mit dem ersten Element (11) des dritten Planetenradsatzes (4) permanent drehfest verbunden ist, und das zweite Element (12) des dritten Planetenradsatzes (4) mit dem Abtrieb (29) wirkverbunden ist; wobei der erste Energiewandler (30; 30') mit dem zweiten Element (6) des ersten Planetenradsatzes (2) und der zweite Energiewandler (31; 31') mit dem ersten Element (11) des dritten Planetenradsatzes (4) wirkverbunden ist; und wobei das dritte Element (13) des dritten Planetenradsatzes (4) über die erste Schalteinrichtung (B1) an dem drehfesten Bauteil (24) festsetzbar ist, um so einen ersten Getriebefahrbereich (FB1) bereitzustellen, und über die zweite Schalteinrichtung (K1) drehfest mit dem zweiten Element (6) des ersten Planetenradsatzes (2) verbindbar ist, um so einen zweiten Getriebefahrbereich (FB2) bereitzustellen.Power split continuously variable transmission (1) having a drive (18), an output (29; 51), a non-rotatable component (24), a first (2), second (3; 3 ') and third planetary gear set (4), a variator with a first (30; 30 ') and a second energy converter (31; 31'), and a first (B1) and a second switching device (K1); wherein the planetary gear sets (2, 3, 3 ', 4) each comprise three elements, wherein the first element of the respective planetary gear set by a sun gear (5, 8, 11), the second element of the respective planetary gear set in the case of a minus planetary gear by a Planet carrier (6, 9, 12) and in the case of a plus planetary gear set by a ring gear (9 '), and the third element of the respective planetary gear set in the case of a minus planetary gear set by a ring gear (7, 10, 13) and in the case of Plus planetary gear set by a planet carrier (10 ') is formed; wherein the first element (5) of the first planetary gear set (2) is permanently non-rotatably connected to the second element (9, 9 ') of the second planetary gear set (3, 3'), the first element (5) of the first planetary gear set (2) and the second element (9, 9 ') of the second planetary gearset (3, 3') is operatively connected to the drive (18), the third element (7) of the first planetary gearset (2) is connected to the first element (8) of the second planetary gearset (11). 3, 3 ') is permanently non-rotatably connected, the third element (10, 10') of the second planetary gear set (3, 3 ') is permanently connected in a rotationally fixed manner to the first element (11) of the third planetary gear set (4), and the second element (12) of the third planetary gear set (4) is operatively connected to the output (29); wherein the first energy converter (30; 30 ') is operatively connected to the second element (6) of the first planetary gear set (2) and the second energy converter (31; 31') is operatively connected to the first element (11) of the third planetary gear set (4); and wherein the third element (13) of the third planetary gear set (4) via the first switching device (B1) on the non-rotatable member (24) can be fixed, so as to provide a first Getriebefahrbereich (FB1), and on the second switching device (K1) rotatably with the second element (6) of the first planetary gear set (2) is connectable so as to provide a second transmission range (FB2). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Energiewandler als elektrische Maschinen (30; 30', 31; 31') ausgebildet sind.Power split continuously variable transmission (1) after Claim 1 , characterized in that the energy converters as electrical machines (30, 30 ', 31, 31') are formed. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Energiewandler (30; 30') mit dem zweiten Element (6) des ersten Planetenradsatzes (2) und/oder der zweite Energiewandler (31; 31') mit dem ersten Element (11) des dritten Planetenradsatzes (4) über eine Vorübersetzung (60) verbunden ist.Power split continuously variable transmission (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the first energy converter (30; 30 ') with the second element (6) of the first planetary gear set (2) and / or the second energy converter (31; 31') with the first element (11) of the third planetary gear set ( 4) via a pre-translation (60) is connected. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Energiewandler (30; 31) koaxial zum Antrieb (18) ausgebildet ist.Power-split continuously variable transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the energy converters (30; 31) is formed coaxially with the drive (18). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der Energiewandler (30'; 31') achsparallel zum Antrieb (18) ausgebildet ist.Power-split continuously variable transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one of the energy converters (30 ', 31') is formed axially parallel to the drive (18). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mit einem Wendegetriebe (50; 70; 80) zum Bereitstellen des ersten und zweiten Getriebefahrbereichs (FB1, FB2) in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung.A power split continuously variable transmission (1) according to any one of the preceding claims, further comprising a reverse gear (50; 70; 80) for providing the first and second transmission travel ranges (FB1, FB2) in the forward and reverse directions. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der erste, zweite und dritte Planetenradsatz (2, 3, 4) jeweils als Minus-Planetenradsatz ausgebildet ist.Power-split continuously variable transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the first, second and third planetary gear set (2, 3, 4) is in each case designed as a minus planetary gear set. Antriebsstrang für eine Arbeitsmaschine mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7.Powertrain for a work machine with a power-split continuously variable transmission according to one of Claims 1 to 7 , Arbeitsmaschine mit einem Antriebsstrang nach Anspruch 8.Working machine with a drive train behind Claim 8 ,
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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