DE102020201775B3 - Power-split continuously variable transmission - Google Patents

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Philipp Rechenbach
Raphael Himmelsbach
Johannes Kaltenbach
Stefan Beck
Michael Wechs
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Samuel Willems
Elisabeth Endl
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    • F16H2037/088—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft
    • F16H2037/0886—Power split variators with summing differentials, with the input of the CVT connected or connectable to the input shaft with switching means, e.g. to change ranges

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10; 120) mit einem Antrieb (12), einem Abtrieb (14), einem Variator (16), einem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz. Ferner weist das Getriebe einen vierten Planetenradsatz, welcher ein Sonnenrad (48) und ein Hohlrad (54) aufweist, einen fünften Planetenradsatz, welcher ein Sonnenrad (56) aufweist, und einen Baugruppenplanetenträger auf, die gemeinsam eine Planetenbaugruppe (18) ausbilden. An dem Baugruppenplanetenträger sind Planetenräder (52, 60, 62; 122, 124, 126, 128) des vierten und fünften Planetenradsatzes drehbar gelagert. Einer der beiden Planetenradsätze der Planetenbaugruppe (18) weist einen ersten (60; 124) und einen zweiten Satz (62; 126) von Planetenrädern auf, wobei die Planetenräder des ersten Satzes (60; 124) und die Planetenräder (62; 126) des zweiten Satzes paarweise miteinander kämmen. Das Getriebe (10; 120) ist ferner so ausgebildet, dass ein Drehmoment zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem Abtrieb (14) übertragen werden kann.The present invention relates to a power-split continuously variable transmission (10; 120) with a drive (12), an output (14), a variator (16), a first, second and third planetary gear set. The transmission also has a fourth planetary gear set, which has a sun gear (48) and a ring gear (54), a fifth planetary gear set, which has a sun gear (56), and an assembly planetary carrier, which together form a planetary assembly (18). Planet gears (52, 60, 62; 122, 124, 126, 128) of the fourth and fifth planetary gear sets are rotatably mounted on the assembly planet carrier. One of the two planetary gear sets of the planetary assembly (18) has a first (60; 124) and a second set (62; 126) of planetary gears, the planetary gears of the first set (60; 124) and the planetary gears (62; 126) of the Comb in pairs in the second set. The transmission (10; 120) is also designed so that a torque can be transmitted between the fifth planetary gear set and the output (14).

Description

Technisches GebietTechnical area

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Antriebseinheit mit solch einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe.The present invention relates to a split-power continuously variable transmission. The present invention also relates to a drive unit with such a power-split continuously variable transmission.

Stand der TechnikState of the art

Leistungsverzweigte stufenlose Getriebe, beispielsweise hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte Getriebe, kommen im Bereich von Arbeitsmaschinen häufig zum Einsatz. Ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine ist ein Traktor. 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 ist es bekannt, in einem stufenlosen Getriebe mehrere Fahrbereiche vorzusehen, die unterschiedliche Übersetzungsbereiche aufweisen. Derartige Getriebe sind beispielsweise aus der DE 195 22 833 A1 bekannt.Power-split continuously variable transmissions, for example hydrostatic-mechanical power-split transmissions, are often used in the field of work machines. An example of a work machine is a tractor. Such hydromechanical transmissions allow the transmission ratio to be continuously adjusted with relatively high degrees of efficiency, but have a relatively low gear ratio spread. The spread of a gear is understood to mean the ratio between the largest and smallest translation. To increase the gear ratio spread, it is known to provide several driving ranges in a continuously variable transmission, which have different transmission ranges. Such transmissions are for example from the DE 195 22 833 A1 known.

DE 42 43 018 A1 betrifft ein Leistungsverzweigungsgetriebe mit einem mechanischen und hydrostatischen Leistungszweig. Der Antrieb beider Leistungszweige erfolgt über eine gemeinsame Antriebswelle. In einem Koppelgetriebe erfolgt eine Leistungssummierung, wobei zwei Koppelwellen wechselweise über einen Planetenradsatz mit einer Ausgangswelle des Leistungsverzweigungsgetriebes koppelbar sind. Die erste Koppelwelle ist außerdem mit einem Planetenradträger und die zweite Koppelwelle ist mit einem Sonnenrad eines zweiten Koppelgetriebes verbunden. Das Hohlrad des zweiten Koppelgetriebes kann mit einer dritten Koppelwelle verbunden werden. Zwischen dem zweiten Koppelgetriebe und den Planetenradsätzen sind Kupplungen angeordnet, durch die die drei Koppelwellen mit dem Planetenradsatz wahlweise verbindbar sind. Der im Leistungsfluss nachgeschaltete Planetenradsatz ist zur Drehrichtungsumkehr der Ausgangswelle vorgesehen. Hierzu ist dessen Planetenradträger ständig mit der Ausgangswelle verbunden und sein Hohlrad ist über eine Bremse mit einem Gehäuse des Leistungsverzweigungsgetriebes verbindbar. DE 42 43 018 A1 relates to a power split transmission with a mechanical and hydrostatic power branch. Both power branches are driven by a common drive shaft. In a coupling transmission, power is added, with two coupling shafts being able to be coupled alternately via a planetary gear set with an output shaft of the power split transmission. The first coupling shaft is also connected to a planet carrier and the second coupling shaft is connected to a sun gear of a second coupling gear. The ring gear of the second coupling gear can be connected to a third coupling shaft. Clutches are arranged between the second coupling gear and the planetary gear sets, by means of which the three coupling shafts can optionally be connected to the planetary gear set. The planetary gear set downstream in the power flow is intended to reverse the direction of rotation of the output shaft. For this purpose, its planet carrier is constantly connected to the output shaft and its ring gear can be connected to a housing of the power split transmission via a brake.

Gemäß DE 10 2007 035 307 A1 wird eine Vorrichtung zur Drehrichtungsumkehr für ein stufenloses hydrostatisch-mechanisches Leistungsverzweigungsgetriebe, bei dem die Leistungszweige in einem Summierungs- bzw. Koppelgetriebe, umfassend zumindest einen Planetensatz, summiert werden, vorgeschlagen, welche einen als Stufenplanetengetriebe, umfassend Planeten, ein Sonnenrad und kein Hohlrad, ausgebildeten Rädersatz umfasst, der in einen Planetensatz des Summierungsgetriebes des stufenlosen hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungsgetriebes integriert ist.According to DE 10 2007 035 307 A1 A device for reversing the direction of rotation for a continuously variable hydrostatic-mechanical power split transmission, in which the power branches are summed up in a summing or coupling gear, comprising at least one planetary set, proposed, which is designed as a stepped planetary gear comprising planets, a sun gear and no ring gear Includes gear set, which is integrated into a planetary set of the summing gear of the continuously variable hydrostatic-mechanical power split gear.

CN 110 360 293 A offenbart ein stufenloses Getriebe für hydraulische Maschinen. Das stufenlose Getriebe besteht aus einer Leistungseingangswelle, einem pumpengesteuerten Hydraulikmotorsystem, einem Bus-Planetenreihenmechanismus, einem Duplex-Planetenrad-Umkehrmechanismus und einer Leistungsausgangswelle. Eine im Duplex-Planetenrad-Umkehrmechanismus installierte Bremse wird unabhängig gesteuert, sodass zwei Arbeitsmodi der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung eines Traktors ausgewählt werden können und eine mehrteilige, kontinuierliche, stufenlose Geschwindigkeitsregelung der Leistungsabgabe des Traktors realisiert wird. CN 110 360 293 A discloses a continuously variable transmission for hydraulic machines. The continuously variable transmission consists of a power input shaft, a pump-controlled hydraulic motor system, a bus planetary series mechanism, a duplex planetary gear reversing mechanism, and a power output shaft. A brake installed in the duplex planetary gear reversing mechanism is independently controlled, so that two working modes of forward and backward movement of a tractor can be selected and a multi-part, continuous, stepless speed control of the power output of the tractor is realized.

Aufgabe der ErfindungObject of the invention

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe bereitzustellen.The object of the invention is to provide an improved power-split continuously variable transmission.

Darstellung der ErfindungPresentation of the invention

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Das Getriebe kann zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine ausgebildet sein. Bei einem stufenlosen Getriebe ist die Übersetzung stufenlos einstellbar. Bei der Leistungsverzweigung kann es sich beispielsweise um eine hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigung handeln. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise eine elektrischmechanische Leistungsverzweigung denkbar. Das Getriebe ermöglicht eine hohe Getriebespreizung bei hohem Wirkungsgrad. Das Getriebe umfasst einen Antrieb, an dem die zu übersetzende Größe in das Getriebe eingespeist wird. Das Getriebe kann eine Antriebswelle aufweisen, die an einem Ende den Antrieb ausbilden kann. Die Antriebswelle kann sich durch das Getriebe hindurch erstrecken und an einem dem Antrieb abgewandten Ende eine Entnahme einer Zapfleistung ermöglichen, beispielsweise zum Antrieb eines Arbeitsgeräts der Arbeitsmaschine. Ebenso umfasst das Getriebe einen Abtrieb, an dem die durch das Getriebe übersetzte Größe ausgegeben wird. An dem Abtrieb kann beispielsweise ein Drehmoment für einen Fahrantrieb bereitgestellt werden, insbesondere zum drehenden Antreiben jeweiliger Räder einer Arbeitsmaschine. Der Antrieb und der Abtrieb können achsparallel zueinander vorgesehen sein. Es ist jedoch auch eine andere Ausgestaltung denkbar.A first aspect of the invention relates to a power-split continuously variable transmission. The transmission can be designed for use in a work machine. With a continuously variable transmission, the translation is continuously adjustable. The power split can, for example, be a hydrostatic-mechanical power split. Alternatively or additionally, for example, an electrical-mechanical power split is conceivable. The gear enables a high gear ratio spread with high efficiency. The gearbox includes a drive on which the variable to be translated is fed into the gearbox. The transmission can have a drive shaft which can form the drive at one end. The drive shaft can extend through the transmission and, at an end facing away from the drive, enable a tapping power to be drawn, for example to drive a working device of the working machine. The gearbox also includes an output at which the variable translated by the gearbox is output. At the output, for example, a torque for a travel drive can be provided, in particular for rotating the respective wheels of a work machine. The drive and the output can be provided axially parallel to one another. However, another configuration is also conceivable.

Das Getriebe weist einen Variator auf. Der Variator kann eingerichtet sein, um eine Übersetzung des Getriebes, beispielsweise innerhalb eines Fahrbereichs, stufenlos zu variieren. Unter einem Fahrbereich des Getriebes kann ein Zustand verstanden werden, bei dem ein festes mechanisches Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes vorliegt, wobei die Übersetzung des Getriebes innerhalb des Fahrbereichs durch den Variator stufenlos variiert werden kann. Der Variator kann zwei Energiewandler aufweisen, die beispielsweise als Hydrostat ausgebildet sind. Die Energiewandler des Variators können aber auch als elektrische Maschinen ausgebildet sein. Die Energiewandler können koaxial zum Antrieb des Getriebes ausgebildet sein. Ebenso ist es denkbar, dass sie achsparallel zum Antrieb ausgebildet sind. Beispielsweise kann der erste Energiewandler eine hydraulische Maschine mit festem Schluckvolumen und der zweite Energiewandler eine hydraulische Maschine mit verstellbarem Schluckvolumen sein. Typischerweise können die jeweiligen hydraulischen Maschinen als Schrägscheibeneinheiten ausgebildet sein, beispielsweise der zweite Energiewandler. Denkbar ist auch, dass die erste hydraulische Maschine, welche ein festes Schluckvolumen aufweist, als Schrägachseneinheit ausgeführt ist, die effizienter als eine Schrägscheibeneinheit sein kann.The transmission has a variator. The variator can be set up to provide a translation of the transmission, for example within a driving range, to vary continuously. A driving range of the transmission can be understood to mean a state in which there is a fixed mechanical transmission ratio between the input and output of the transmission, the transmission of the transmission being continuously variable within the driving range by the variator. The variator can have two energy converters, which are designed, for example, as a hydrostat. The energy converters of the variator can also be designed as electrical machines. The energy converters can be designed coaxially to drive the transmission. It is also conceivable that they are formed axially parallel to the drive. For example, the first energy converter can be a hydraulic machine with a fixed absorption volume and the second energy converter can be a hydraulic machine with an adjustable absorption volume. The respective hydraulic machines can typically be designed as swashplate units, for example the second energy converter. It is also conceivable that the first hydraulic machine, which has a fixed absorption volume, is designed as a bent axis unit, which can be more efficient than a swash plate unit.

Das Getriebe weist einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz auf, die jeweils ein Sonnenrad, einen Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein Hohlrad aufweisen. Beispielsweise sind der erste bis dritte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz weist eine negative Standübersetzung auf. Beispielsweise kämmen die jeweiligen Planetenräder des jeweiligen ersten bis dritten Planetenradsatzes mit dem jeweiligen zugeordneten Sonnenrad und dem jeweiligen zugeordneten Hohlrad. Der jeweilige Planetenträger der Planetenradsätze kann, je nach Schaltzustand und Verbindung, rotieren, wodurch die jeweiligen daran gelagerten Planetenräder das zugeordnete Sonnenrad umlaufen können.The transmission has a first, second and third planetary gear set, each of which has a sun gear, a planet carrier with respective planet gears rotatably mounted thereon, and a ring gear. For example, the first to third planetary gear sets are designed as minus planetary gear sets. A minus planetary gear set has a negative stationary ratio. For example, the respective planet gears of the respective first to third planetary gear sets mesh with the respective associated sun gear and the respective associated ring gear. The respective planet carrier of the planetary gear sets can rotate, depending on the switching state and connection, so that the respective planet gears mounted on it can rotate around the assigned sun gear.

Weiterhin weist das Getriebe einen vierten und fünften Planetenradsatz und einen Baugruppenplanetenträger auf, die gemeinsam eine Planetenbaugruppe ausbilden. Der vierte Planetenradsatz der Planetenbaugruppe weist ein Sonnenrad und ein Hohlrad auf. Der fünfte Planetenradsatz der Planetenbaugruppe weist ein Sonnenrad auf. An dem Baugruppenplanetenträger sind jeweilige Planetenräder des vierten und fünften Planetenradsatzes drehbar gelagert. Die beiden Planetenradsätze der Planetenbaugruppe können also einen gemeinsamen Baugruppenplanetenträger aufweisen. Dies kann auch dahingehend verstanden werden, dass der Planetenträger des vierten mit dem Planetenträger des fünften Planetenradsatzes drehfest verbunden ist. Dieser gemeinsame Planetenträger kann beispielsweise einteilig ausgebildet sein.Furthermore, the transmission has a fourth and fifth planetary gear set and an assembly planet carrier, which together form a planet assembly. The fourth planetary gear set of the planetary assembly has a sun gear and a ring gear. The fifth planetary gear set of the planetary assembly has a sun gear. The respective planet gears of the fourth and fifth planetary gear sets are rotatably mounted on the assembly planet carrier. The two planetary gear sets of the planetary assembly can therefore have a common assembly planet carrier. This can also be understood to mean that the planet carrier of the fourth is non-rotatably connected to the planet carrier of the fifth planetary gear set. This common planet carrier can, for example, be made in one piece.

Einer der beiden Planetenradsätze der Planetenbaugruppe weist einen ersten und einen zweiten Satz von Planetenrädern auf. Die jeweiligen Planetenräder des ersten Satzes und die jeweiligen Planetenräder des zweiten Satzes kämmen paarweise miteinander. Der andere der beiden Planetenradsätze der Planetenbaugruppe weist einen Satz von Planetenrädern auf. Die Planetenräder eines Satzes von Planetenrädern können beispielsweise jeweilige auf dem gleichen Umfang angeordnete Drehachsen aufweisen, alternativ oder zusätzlich jeweilige gleichartige Wirkverbindungen aufweisen und alternativ oder zusätzlich als Gleichteile ausgebildet sein. Beispielsweise weist der vierte Planetenradsatz nur zwei Sätze von Planetenrädern und der fünfte Planetenradsatz nur einen Satz von Planetenrädern auf. Denkbar ist es, dass der vierte und der fünfte Planetenradsatz jeweils frei von weiteren Sätzen von Planetenrädern ist. Jeder Satz von Planetenrädern kann ein oder mehrere Planetenräder aufweisen, wie beispielsweise drei oder vier Planetenräder. Die jeweiligen Planetenräder eines Satzes sind beispielsweise gleichmäßig voneinander über den Umfang des Getriebes beabstandet vorgesehen. Beispielsweise kann der vierte Planetenradsatz mit dem fünften Planetenradsatz mittels jeweiliger Planetenräder mechanisch wirkverbunden sein.One of the two planetary gear sets of the planetary assembly has a first and a second set of planetary gears. The respective planet gears of the first set and the respective planet gears of the second set mesh with one another in pairs. The other of the two planetary gear sets of the planetary assembly has a set of planetary gears. The planet gears of a set of planet gears can, for example, have respective axes of rotation arranged on the same circumference, alternatively or additionally have respective similar operative connections and alternatively or additionally be designed as identical parts. For example, the fourth planetary gear set has only two sets of planetary gears and the fifth planetary gear set has only one set of planetary gears. It is conceivable that the fourth and the fifth planetary gear set are each free of further sets of planetary gears. Each set of planet gears can have one or more planet gears, such as three or four planet gears. The respective planet gears of a set are provided, for example, evenly spaced from one another over the circumference of the transmission. For example, the fourth planetary gear set can be mechanically operatively connected to the fifth planetary gear set by means of respective planetary gears.

Beispielsweise sind die jeweiligen fünf Planetenradsätze frei von weiteren Elementen, wie weiteren Hohlrädern, Planetenträgern, Planeten und Sonnenrädern. Die jeweiligen Hohlräder können als Gehäuseelement des Getriebes oder der Planetenbaugruppe ausgebildet sein.For example, the respective five planetary gear sets are free of further elements, such as further ring gears, planetary carriers, planets and sun gears. The respective ring gears can be designed as a housing element of the transmission or the planetary assembly.

Sind zwei Elemente mechanisch wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittelbar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reaktion des anderen Elements bewirkt. Beispielsweise kann eine mechanische Wirkverbindung durch eine formschlüssige oder reibschlüssige Verbindung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die mechanische Wirkverbindung ein Kämmen von korrespondierenden Verzahnungen der zwei Elemente entsprechen. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Stirnradstufen, 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 mechanically operatively connected, they are directly or indirectly coupled to one another in such a way that a movement of one element causes a reaction of the other element. For example, a mechanical operative connection can be provided by a form-fitting or frictional connection. For example, the mechanical operative connection can correspond to a meshing of corresponding toothings of the two elements. Further elements, for example one or more spur gear stages, can be provided between the elements. In contrast, a permanently rotationally fixed connection of two elements is understood to mean a connection in which the two elements are rigidly coupled to one another for all intended states of the transmission. The elements can be present as non-rotatably interconnected individual components or in one piece.

Ist ein Schaltelement zwischen zwei Drehelementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Drehelemente nicht permanent drehfest miteinander verbunden, jedoch über das Schaltelement drehfest miteinander verbindbar. Eine drehfeste Verbindung 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. Die jeweiligen Schaltelemente sind beispielsweise wenigstens zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbar. Ist das betroffene Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet, werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen. Im Falle eines reibschlüssigen 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. Bei einer reibschlüssigen Verbindung kann beispielsweise aufgrund eines Schlupfes eine gewisse Drehzahldifferenz zwischen den zwei miteinander verbundenen Elementen vorliegen. Die Drehzahlen der beiden Bauteile sind dabei üblicherweise zudem trotz des Schlupfes näherungsweise identisch. Entsprechend wird auch eine solche Verbindung trotz des Schlupfes hier als drehfest angesehen.If a switching element is provided between two rotating elements of the transmission, then these are Rotary elements are not permanently connected to one another in a rotationally fixed manner, but can be non-rotatably connected to one another via the switching element. A non-rotatable connection is only brought about by actuating the switching element located between them. Actuation of the switching element means that it is brought into a closed state, so that the rotational movements of the components directly coupled to the switching element are matched to one another. The respective switching elements can be switched, for example, at least between an open and a closed state. If the shifting element concerned is designed as a form-fitting shifting element, the components connected directly to one another in a rotationally fixed manner will run at the same speed. In the case of a frictional shifting element, there may be speed differences between the components even after it has been actuated. This desired or unwanted state is nevertheless referred to in the context of the invention as a non-rotatable connection of the respective components. In the case of a frictional connection, for example due to a slip, there may be a certain speed difference between the two interconnected elements. The speeds of the two components are usually approximately identical despite the slip. Correspondingly, such a connection is also regarded here as non-rotatable despite the slip.

Der Antrieb ist mit dem Hohlrad des ersten Planetenradsatzes und dem Planetenträger des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Das Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Planetenträger des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Ferner ist das Hohlrad des dritten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mittels eines ersten Schaltelements drehfest verbindbar. Das Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes ist mit dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes mittels eines zweiten Schaltelements drehfest verbindbar. Der Planetenträger des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Baugruppenplanetenträger mittels eines dritten Schaltelements drehfest verbindbar. Das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes ist mittels einer Bremse an einem stationären Bauteil drehfest festsetzbar. Das stationäre Bauteil kann ein unbewegliches Teil des Getriebes sein, wie beispielsweise ein Gehäuse. Darüber hinaus ist der Variator mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes und dem Antrieb mechanisch wirkverbunden. Der Variator ist beispielsweise mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes mittels einer einstufigen Getriebestufe und mit dem Antrieb mittels einer zweistufigen Getriebestufe mechanisch wirkverbunden.The drive is permanently non-rotatably connected to the ring gear of the first planetary gear set and the planet carrier of the second planetary gear set. The planet carrier of the first planetary gear set is permanently non-rotatably connected to the ring gear of the second planetary gear set. The ring gear of the second planetary gear set is permanently non-rotatably connected to the planet carrier of the third planetary gear set. The sun gear of the second planetary gear set is permanently non-rotatably connected to the sun gear of the third planetary gear set. Furthermore, the ring gear of the third planetary gear set can be connected non-rotatably to the sun gear of the fourth planetary gear set by means of a first switching element. The sun gear of the third planetary gear set can be connected non-rotatably to the sun gear of the fourth planetary gear set by means of a second switching element. The planet carrier of the first planetary gear set can be connected non-rotatably to the assembly planet carrier by means of a third shift element. The ring gear of the fourth planetary gear set can be fixed in a rotationally fixed manner on a stationary component by means of a brake. The stationary component can be an immovable part of the transmission, such as a housing. In addition, the variator is mechanically operatively connected to the sun gear of the first planetary gear set and the drive. The variator is mechanically operatively connected, for example, to the sun gear of the first planetary gear set by means of a single-stage gear stage and to the drive by means of a two-stage gear stage.

Alle Schaltelemente des Getriebes der vorliegenden Erfindung können als reibschlüssige Schaltelemente, beispielsweise als Lamellenkupplungen, ausgebildet sein. Ebenso können einige oder alle Schaltelemente auch als formschlüssige Schaltelemente, wie beispielsweise Klauenkupplungen oder Synchronisierungen, ausgebildet sein. Unter einer Synchronisierung wird eine formschlüssige Kupplung zwischen zwei Wellen verstanden, bei welcher die Wellen vor Herstellen der formschlüssigen Verbindung in Gleichlauf gebracht, also synchronisiert, werden. Bei der Bremse kann es sich ebenfalls um eine formschlüssige Bremse oder um eine reibschlüssige Bremse handeln.All of the shifting elements of the transmission of the present invention can be designed as frictional shifting elements, for example as multi-plate clutches. Likewise, some or all of the shifting elements can also be designed as positive shifting elements, such as dog clutches or synchronizers. A synchronization is understood to mean a positive coupling between two shafts, in which the shafts are brought into synchronism, that is to say synchronized, before the positive connection is established. The brake can also be a form-locking brake or a friction-locking brake.

Das Getriebe ist so ausgebildet, dass zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem Abtrieb ein Drehmoment übertragen werden kann. Beispielsweise kann die Kopplung durch eine oder mehrere Getriebestufen, beispielsweise Stirnradstufen, bereitgestellt werden. Zum Übertragen eines Drehmoments kann es erforderlich sein, dass ein oder mehrere Schaltelemente betätigt werden müssen. Der fünfte Planetenradsatz kann nicht nur mit einem, sondern auch mit mehreren Drehelementen, beispielsweise sowohl mit dem Sonnenrad als auch dem Planetenträger, mit dem Abtrieb gekoppelt werden. Die Kopplung kann in diesem Fall schaltbar sein, beispielsweise durch weitere Schaltelemente, um steuern zu können, welche Elemente des fünften Planetenradsatzes mit dem Abtrieb gekoppelt sind.The transmission is designed so that a torque can be transmitted between the fifth planetary gear set and the output. For example, the coupling can be provided by one or more gear stages, for example spur gear stages. To transmit a torque, it may be necessary that one or more switching elements must be actuated. The fifth planetary gear set can be coupled to the output not only with one but also with several rotary elements, for example both with the sun gear and the planet carrier. The coupling can in this case be switchable, for example by further switching elements, in order to be able to control which elements of the fifth planetary gear set are coupled to the output.

Jeweilige Planetenradsätze können koaxial zueinander angeordnet sein. Die jeweiligen Sonnenräder, Planetenträger und Hohlräder können eine gemeinsame Drehachse haben, welche beispielsweise einer Drehachse des Antriebs entspricht. Jeweilige Schaltelemente können koaxial zueinander und alternativ oder zusätzlich koaxial zu den jeweiligen Planetenradsätzen angeordnet sein. Bei dem Getriebe kann es vorgesehen sein, dass dessen Planetenbaugruppe oder alle Planetenradsätze gemeinsam als Planetenwalze ausgebildet ist bzw. sind. Eine Planetenwalze kann kompakt und robust sein. Insbesondere kann eine radiale Erstreckung des Getriebes so gering sein.Respective planetary gear sets can be arranged coaxially to one another. The respective sun gears, planet carriers and ring gears can have a common axis of rotation, which corresponds, for example, to an axis of rotation of the drive. The respective shift elements can be arranged coaxially to one another and alternatively or additionally coaxially to the respective planetary gear sets. In the case of the transmission, it can be provided that its planetary assembly or all planetary gear sets are designed together as a planetary roller. A planetary roller can be compact and robust. In particular, a radial extension of the transmission can be so small.

Das leistungsverzweigte Getriebe erlaubt mit wenigen Schaltelementen viele Fahrbereiche bereitzustellen und weist demnach eine große Getriebespreizung auf. Insbesondere kann eine hohe Anzahl an Fahrbereichen für eine Rückwärtsfahrt mit wenigen Elementen bereitgestellt werden. Dabei kann ein Übergang zwischen den Fahrbereichen synchron erfolgen. Das kann heißen, dass bei Erreichen einer Untergrenze oder Obergrenze einer Drehzahl eines jeweiligen Fahrbereichs der nächste Fahrbereich eingelegt werden kann, ohne dass eine Einstellung am Variator vorgenommen werden muss. Der Variator muss beispielsweise nicht seine Drehzahl oder Stellung ändern, um einen Fahrbereichswechsel zu vollziehen. Zudem kann der Variator an der Untergrenze und Obergrenze der jeweiligen Fahrbereiche auch in einer Maximalstellung oder Minimalstellung sein. In den jeweiligen Fahrbereichen kann eine geringe Anzahl von Schaltelementen in deren jeweiliger Offenstellung sein, wodurch Schleppverluste reduziert und damit die Getriebeeffizienz erhöht werden kann.The power-split transmission allows many driving ranges to be provided with just a few shifting elements and accordingly has a large transmission spread. In particular, a large number of driving areas can be provided for reversing with a few elements. A transition between the driving areas can take place synchronously. This can mean that when a lower limit or upper limit of a speed of a respective driving range is reached, the next driving range can be inserted without having to adjust the variator. For example, the variator does not have to change its speed or position in order to change the driving range. In addition, the variator can also be in a maximum position or a minimum position at the lower limit and upper limit of the respective driving ranges. In the respective driving areas, a small number of shifting elements can be in their respective open position, as a result of which drag losses can be reduced and the transmission efficiency can be increased.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der Baugruppenplanetenträger mit dem Abtrieb mittels eines vierten Schaltelements mechanisch wirkverbindbar ist. Statt des vierten Schaltelements kann auch eine dauerhafte drehfeste Verbindung zwischen dem Baugruppenplanetenträger und dem Abtrieb vorgesehen sein. In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes mit dem Abtrieb mittels eines fünften Schaltelements mechanisch wirkverbindbar ist. Auch hier kann alternativ zu dem Schaltelement eine drehfeste Verbindung zwischen dem Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes und dem Abtrieb vorgesehen sein.In one embodiment of the transmission it can be provided that the subassembly planet carrier can be mechanically operatively connected to the output by means of a fourth shift element. Instead of the fourth switching element, a permanent, non-rotatable connection between the assembly planet carrier and the output can also be provided. In one embodiment of the transmission it can be provided that the sun gear of the fifth planetary gear set can be mechanically operatively connected to the output by means of a fifth shift element. Here, too, as an alternative to the switching element, a non-rotatable connection can be provided between the sun gear of the fifth planetary gear set and the output.

Durch das Vorsehen sowohl des vierten als auch des fünften Schaltelements kann zwischen jeweiligen Vorwärtsfahrbereichen und jeweiligen Rückwärtsfahrbereichen umgeschaltet werden. Es kann beispielsweise ein zusätzlicher Vorwärtsfahrbereich zur Verfügung gestellt werden, indem gleichzeitig sowohl das vierte als auch das fünfte Schaltelement geschlossen wird. Für die restlichen Vorwärtsfahrbereiche ist beispielsweise das vierte Schaltelement geschlossen und das fünfte Schaltelement geöffnet. Für die jeweiligen Rückwärtsfahrbereiche kann das fünfte Schaltelement geschlossen und das vierte Schaltelement geöffnet sein. Der Vorwärtsfahrbereich, welcher bei geschlossenem viertem und fünftem Schaltelement eingelegt ist, kann eine besonders hohe Übersetzung haben, beispielsweise die höchste Übersetzung der jeweiligen Fahrbereiche. Dadurch kann bei einem Transport der Arbeitsmaschine, beispielsweise bei Landstraßenfahrt, das Getriebe einen besonders hohen Wirkungsgrad aufweisen. Bei der beschriebenen Bauweise ist beispielsweise im Vorwärtsfahrbereich mit der höchsten Übersetzung lediglich die Bremse offen und nicht die Bremse und zusätzlich eines von dem vierten und fünften Schaltelement, wodurch nur kleine Schleppverluste entstehen. By providing both the fourth and the fifth switching element, it is possible to switch between respective forward driving ranges and respective reverse driving ranges. For example, an additional forward driving range can be made available in that both the fourth and the fifth shifting element are closed at the same time. For the remaining forward driving ranges, for example, the fourth shift element is closed and the fifth shift element is open. The fifth shifting element can be closed and the fourth shifting element can be opened for the respective reverse driving ranges. The forward driving range, which is engaged when the fourth and fifth shifting elements are closed, can have a particularly high gear ratio, for example the highest gear ratio of the respective driving ranges. As a result, when the work machine is being transported, for example when traveling on country roads, the transmission can have a particularly high degree of efficiency. In the construction described, for example, in the forward driving range with the highest gear ratio, only the brake is open and not the brake and, in addition, one of the fourth and fifth shifting elements, which results in only small drag losses.

Im Rahmen einer Ausführungsform weist das Getriebe eine Hohlwelle auf, die mittels des vierten Schaltelements drehfest mit dem Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes und mittels des fünften Schaltelements drehfest mit dem Planetenträger des fünften Planetenradsatzes verbindbar ist. Auf der Hohlwelle kann ein Festrad vorgesehen sein, das mit einem drehfest mit dem Abtrieb verbundenen Gegenrad kämmt. So wird ein Getriebe mit geringer Komplexität bereitgestellt, welches nur eine einzige Stirnradstufe zum Anbinden des fünften Planetenradsatzes an den Abtrieb aufweist. Ebenso sind in dieser Ausführungsform nur wenige Wellen, beispielsweise Hohlwellen, erforderlich.In one embodiment, the transmission has a hollow shaft which can be connected non-rotatably to the sun gear of the fifth planetary gear set by means of the fourth shift element and non-rotatably connected to the planet carrier of the fifth planetary gear set by means of the fifth shift element. A fixed gear can be provided on the hollow shaft which meshes with a counter gear connected to the output in a rotationally fixed manner. In this way, a gearbox with low complexity is provided which has only a single spur gear stage for connecting the fifth planetary gear set to the output. Likewise, only a few shafts, for example hollow shafts, are required in this embodiment.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der fünfte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist, welcher ein Hohlrad, den ersten Satz und den zweiten Satz von Planetenrädern aufweist. Der vierte Planetenradsatz kann im Rahmen dieser Ausführungsform einen Satz von Planetenrädern aufweisen. Beispielsweise ist der vierte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die Planetenräder des ersten Satzes können beispielsweise als innere Planetenräder und die Planetenräder des zweiten Satzes als äußere Planetenrädern des Plus-Planetenradsatzes vorgesehen sein. Ein Plus-Planetenradsatz hat üblicherweise eine positive Standübersetzung. Die inneren Planetenräder können mit dem Sonnenrad und den äu-ßeren Planetenrädern kämmen. Die äußeren Planetenräder können mit den inneren Planetenrädern und dem Hohlrad kämmen. Die inneren und äußeren Planetenräder des Plus-Planetensatzes können einen gleichen Wirkdurchmesser haben und beispielsweise als Gleichteile ausgebildet sein. Jeweilige Drehachse der jeweiligen äußeren Planetenräder sind beispielsweise radial außen zu jeweiligen Drehachsen der jeweiligen inneren Planetenräder angeordnet. Im Rahmen dieser Ausführungsform kann das Hohlrad des fünften Planetenradsatzes mit dem Hohlrad des vierten Planetenradsatzes drehfest verbunden sein. Die beiden Hohlräder können beispielsweise einteilig ausgebildet sein.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the fifth planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, which has a ring gear, the first set and the second set of planetary gears. The fourth planetary gear set can have a set of planetary gears in the context of this embodiment. For example, the fourth planetary gear set is designed as a minus planetary gear set. The planet gears of the first set can be provided, for example, as inner planet gears and the planet gears of the second set as outer planet gears of the plus planetary gear set. A plus planetary gear set usually has a positive stationary ratio. The inner planet gears can mesh with the sun gear and the outer planet gears. The outer planet gears can mesh with the inner planet gears and the ring gear. The inner and outer planetary gears of the plus planetary set can have the same effective diameter and, for example, be designed as identical parts. The respective axes of rotation of the respective outer planetary gears are arranged, for example, radially on the outside of the respective axes of rotation of the respective inner planetary gears. In the context of this embodiment, the ring gear of the fifth planetary gear set can be connected in a rotationally fixed manner to the ring gear of the fourth planetary gear set. The two ring gears can, for example, be made in one piece.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der vierte Planetenradsatz den ersten Satz von Planetenrädern und den zweiten Satz von Planetenrädern aufweist. Die jeweiligen Planetenräder des zweiten Satzes des vierten Planetenradsatzes können mit den jeweiligen Planetenrädern des fünften Planetenradsatzes jeweils paarweise drehfest verbunden sein. Der fünfte Planetenradsatz kann beispielsweise als Minus-Planetenradsatz ausgebildet sein. In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der Satz von Planetenräder des fünften Planetenradsatzes mit keinem Hohlrad kämmt. Der fünfte Planetenradsatz kann beispielsweise kein Hohlrad aufweisen. Das Getriebe kann so kompakt und kostengünstig sein. Zudem kann so bei einer Rückwärtsfahrt ein besserer Wirkungsgrad erzielt werden. Die Planetenbaugruppe kann frei von weiteren Hohlrädern sein und beispielsweise nur das Hohlrad des vierten Planetenradsatzes aufweisen.In one embodiment of the transmission it can be provided that the fourth planetary gear set has the first set of planetary gears and the second set of planetary gears. The respective planet gears of the second set of the fourth planetary gear set can be connected in pairs in a rotationally fixed manner to the respective planet gears of the fifth planetary gear set. The fifth planetary gear set can be designed, for example, as a minus planetary gear set. In one embodiment of the transmission it can be provided that the set of planetary gears of the fifth planetary gear set does not mesh with any ring gear. The fifth planetary gear set cannot have a ring gear, for example. The transmission can be so compact and inexpensive. In addition, better efficiency can be achieved when reversing. The planetary assembly can be free of further ring gears and, for example, only have the ring gear of the fourth planetary gear set.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die jeweiligen Planetenräder des zweiten Satzes des vierten Planetenradsatzes mit den jeweiligen Planetenrädern des fünften Planetenradsatzes jeweils paarweise als langes Planetenrad ausgebildet sind. Ein langes Planetenrad kann beispielsweise mit zwei axial voneinander beabstandeten Elementen einen mechanischen Wirkeingriff haben. Ein langes Planetenrad kann beispielsweise am Außenumfang wenigstens in zwei axialen Bereichen Elemente für eine Wirkverbindung mit anderen Elementen aufweisen. Beispielsweise kann das lange Planetenrad an zwei gegenüberliegenden Enden eine Verzahnung für einen mechanischen Wirkeingriff aufweisen. Das lange Planetenrad kann aber auch eine durchgehende Verzahnung aufweisen, welche in unterschiedlichen Axialbereichen mit einem ersten und einem zweiten anderen Element in mechanischem Wirkeingriff steht. Das lange Planetenrad kann beispielsweise kostengünstig einstückig gefertigt sein. Zur Gewichtsersparnis kann ein Mittelteil bis hinunter zu einem Wellensteg gefräst werden. Das lange Planetenrad kann beispielsweise auch durch zwei Zahnräder gebildet werden, welche drehfest mit einer Hohlwelle des langen Planetenrads verbunden sind. Mittels dieser Hohlwelle sind die beiden Zahnräder dann drehbar an dem zugeordneten Planetenträger gelagert, also vorliegend dem Baugruppenplanetenträger. Das lange Planetenrad kann beispielsweise in beiden Bereichen für die mechanische Wirkverbindung den gleichen Wirkdurchmesser oder sogar eine identische Verzahnung aufweisen. Das lange Planetenrad kann aber beispielsweise auch als Stufenplanetenrad ausgebildet sein. Durch das lange Planetenrad kann eine starke Verschachtelung vorgesehen werden, wodurch das Getriebe besonders kompakt sein kann.In one embodiment of the transmission it can be provided that the respective planet gears of the second set of the fourth planetary gear set are designed in pairs as long planet gears with the respective planet gears of the fifth planetary gear set. A long planet gear can, for example, have a mechanical operative engagement with two axially spaced apart elements. A long planetary gear can, for example, have elements for an operative connection with other elements in at least two axial areas on the outer circumference. For example, the long planetary gear can have teeth for a mechanical operative engagement at two opposite ends. However, the long planetary gear can also have a continuous toothing which is in mechanical operative engagement in different axial areas with a first and a second other element. The long planet gear can, for example, be manufactured in one piece at low cost. To save weight, a middle section can be milled down to a shaft web. The long planet gear can, for example, also be formed by two gear wheels which are connected in a rotationally fixed manner to a hollow shaft of the long planet gear. By means of this hollow shaft, the two gears are then rotatably mounted on the associated planet carrier, that is to say in the present case on the assembly planet carrier. The long planet gear can, for example, have the same effective diameter or even identical teeth in both areas for the mechanical operative connection. The long planetary gear can also be designed as a stepped planetary gear, for example. Due to the long planet gear, a strong nesting can be provided, whereby the transmission can be particularly compact.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die jeweiligen Planetenräder des ersten Satzes mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad des vieren Planetenradsatzes kämmen. Die jeweiligen Planetenräder des zweiten Satzes können mit den jeweiligen Planetenrädern des ersten Satzes kämmen. Der vierte Planetenradsatz kann so trotz der zwei Sätze von Planetenrädern eine negative Standübersetzung und der fünfte Planetenradsatz eine positive Standübersetzung aufweisen. Die jeweiligen Planetenräder des zweiten Satzes können beispielsweise nur mit dem ersten Satz von Planetenrädern und nicht mit dem Sonnenrad und dem Hohlrad in Eingriff stehen. Die jeweiligen Planetenräder des zweiten Satzes des vierten Planetenradsatzes können beispielsweise aber auch zusätzlich mit dem Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes mechanisch wirkverbunden sein, beispielsweise wenn diese als lange Planetenräder gemäß obiger Beschreibung ausgebildet sind. So kann ein reduzierter Plus-Planetensatz bereitgestellt werden kann.In one embodiment of the transmission it can be provided that the respective planet gears of the first set mesh with the sun gear and the ring gear of the fourth planetary gear set. The respective planet gears of the second set can mesh with the respective planet gears of the first set. The fourth planetary gear set can thus have a negative stationary gear ratio and the fifth planetary gear set can have a positive stationary gear ratio, despite the two sets of planetary gears. The respective planet gears of the second set can, for example, only mesh with the first set of planet gears and not with the sun gear and the ring gear. The respective planet gears of the second set of the fourth planetary gear set can, for example, also be mechanically operatively connected to the sun gear of the fifth planetary gear set, for example if they are designed as long planet gears as described above. A reduced plus planetary gear set can thus be provided.

Wenigstens eines der Schaltelemente kann als reibschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Lamellenkupplung ausgebildet sein. Lamellenkupplungen können auch bei einer Drehzahldifferenz geschlossen werden. Lamellenkupplungen können besonders schnelle Schaltvorgänge ermöglichen. Auch die Bremse kann als reibschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Ferner kann wenigstens eines der Schaltelemente als formschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Klauenkupplung, ausgebildet sein. Klauenkupplungen können besonders gut hohe Lasten übertragen. Beispielsweise kann eine Klauenkupplung im Vergleich zu einer Lamellenkupplung bei geringerem Bauraumbedarf und Gewicht das gleiche maximale Drehmoment übertragen. Auch die Bremse kann als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein.At least one of the shifting elements can be designed as a frictional shifting element, for example as a multi-plate clutch. Multi-plate clutches can also be closed in the event of a speed difference. Multi-plate clutches can enable particularly fast gear changes. The brake can also be designed as a frictional shifting element. Furthermore, at least one of the switching elements can be designed as a form-fitting switching element, for example as a claw clutch. Claw couplings are particularly good at transferring high loads. For example, a dog clutch can transmit the same maximum torque compared to a multi-plate clutch with less space and weight. The brake can also be designed as a form-fitting switching element.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das erste, zweite und dritte Schaltelement sowie die Bremse jeweils als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sind. Das vierte und fünfte Schaltelement können in dieser Ausführungsform als reibschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Lamellenkupplung, ausgebildet sein. Eine solche Bauweise kann ein Powerreversieren erlauben. Powerreversieren kann als Wechsel der Fahrbereichsrichtung, also von einem Vorwärtsfahrbereich in einen Rückwärtsfahrbereich oder umgekehrt, definiert sein, bei welchem noch kein Stillstand erfolgt ist. Dies kann ein schnelles Manövrieren und zudem bestimmte Arbeitsweisen mit Arbeitsmaschinen erleichtern. In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das erste, zweite und dritte Schaltelement als reibschlüssiges Schaltelement, beispielsweise als Lamellenkupplung, ausgebildet ist. Das vierte und fünfte Schaltelement sowie die Bremse können als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Dadurch kann das Getriebe besonders klein und leicht sein, während dennoch schnelle Schaltvorgänge möglich sind. Bei dieser Ausgestaltung sind die besonders hoch belasteten Schaltelemente als formschlüssige Schaltelemente ausgebildet. Letztere können hohe Lasten besonders gut aufnehmen.In one embodiment of the transmission, it can be provided that the first, second and third shifting element and the brake are each designed as a positive shifting element. In this embodiment, the fourth and fifth shifting elements can be designed as frictional shifting elements, for example as a multi-plate clutch. Such a construction can allow a power reversing. Power reversing can be defined as a change in the direction of the travel range, that is, from a forward travel range to a reverse travel range or vice versa, during which no standstill has yet occurred. This can facilitate quick maneuvering and also facilitate certain working methods with working machines. In one embodiment of the transmission it can be provided that the first, second and third shifting element is designed as a frictional shifting element, for example as a multi-plate clutch. The fourth and fifth switching element and the brake can be designed as a form-fitting switching element. As a result, the transmission can be particularly small and light, while quick gear changes are still possible. In this embodiment, the switching elements, which are particularly heavily loaded, are designed as positive-locking switching elements. The latter can take high loads particularly well.

Das erste und das zweite Schaltelement können als gemeinsames Doppelschaltelement ausgebildet sein. Dadurch kann das Getriebe besonders kompakt sein. Dieses Doppelschaltelement kann dazu ausgebildet sein, als ersten Zustand eine Verbindung zwischen dem Hohlrad des dritten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes und als zweiten Zustand eine Verbindung zwischen dem Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes und dem Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes herzustellen. Das vierte und das fünfte Schaltelement können als gemeinsames Doppelschaltelement ausgebildet sein. Dadurch kann das Getriebe besonders kompakt ausgebildet sein. Dieses Doppelschaltelement kann dazu ausgebildet sein, als ersten Zustand eine Verbindung zwischen dem Planetenträger des fünften Planetenradsatzes und dem Abtrieb und als zweiten Zustand eine Verbindung zwischen dem Sonnenrad des fünften Planetenradsatzes und dem Abtrieb herzustellen. Als weiteren Zustand kann dieses Doppelschaltelement beide Verbindungen gleichzeitig herstellen, also sowohl das Sonnenrad als auch den Planetenträger des fünften Planetenradsatzes mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbinden.The first and the second switching element can be designed as a common double switching element. This allows the transmission to be particularly compact. This Double shift element can be designed to establish a connection between the ring gear of the third planetary gear set and the sun gear of the fourth planetary gear set as the first state and a connection between the sun gear of the third planetary gear set and the sun gear of the fourth planetary gear set as the second state. The fourth and the fifth switching element can be designed as a common double switching element. As a result, the transmission can be made particularly compact. This double shift element can be designed to establish a connection between the planet carrier of the fifth planetary gear set and the output as a first state and a connection between the sun gear of the fifth planetary gear set and the output as a second state. As a further state, this double switching element can produce both connections at the same time, that is to say mechanically operatively connect both the sun gear and the planet carrier of the fifth planetary gear set to the output.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das Getriebe dazu ausgebildet ist, bei geschlossenem erstem und viertem Schaltelement und geschlossener Bremse einen ersten Vorwärtsfahrbereich bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe dazu ausgebildet sein, bei geschlossenem zweitem und viertem Schaltelement und geschlossener Bremse einen zweiten Vorwärtsfahrbereich bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe dazu ausgebildet sein, bei geschlossenem zweitem, drittem und viertem Schaltelement einen dritten Vorwärtsfahrbereich bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe dazu ausgebildet sein, bei geschlossenem zweitem, viertem und fünftem Schaltelement einen vierten Vorwärtsfahrbereich bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe dazu ausgebildet sein, bei geschlossenem erstem und fünftem Schaltelement und geschlossener Bremse einen ersten Rückwärtsfahrbereich bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe dazu ausgebildet sein, bei geschlossenem zweitem und fünftem Schaltelement und geschlossener Bremse einen zweiten Rückwärtsfahrbereich bereitzustellen. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe dazu ausgebildet sein, bei geschlossenem drittem und fünftem Schaltelement und geschlossener Bremse einen dritten Rückwärtsfahrbereich bereitzustellen. Beispielsweise folgen die Fahrbereiche direkt aufeinander. Die Nummerierung der Fahrbereiche kann deren relative Fahrgeschwindigkeit angeben. Beispielsweise erlaubt der zweite Vorwärtsfahrbereich eine schnellere Fahrgeschwindigkeit als der erste Vorwärtsfahrbereich.In one embodiment of the transmission it can be provided that the transmission is designed to provide a first forward drive range when the first and fourth shifting elements are closed and the brake is closed. As an alternative or in addition, the transmission can be designed to provide a second forward drive range when the second and fourth shift elements are closed and the brake is closed. Alternatively or additionally, the transmission can be designed to provide a third forward drive range when the second, third and fourth shifting element is engaged. Alternatively or additionally, the transmission can be designed to provide a fourth forward drive range when the second, fourth and fifth shifting element is closed. Alternatively or additionally, the transmission can be designed to provide a first reverse drive range when the first and fifth shift elements are closed and the brake is closed. As an alternative or in addition, the transmission can be designed to provide a second reverse drive range when the second and fifth shift elements are closed and the brake is closed. Alternatively or additionally, the transmission can be designed to provide a third reverse drive range when the third and fifth shift elements are closed and the brake is closed. For example, the driving areas follow one another directly. The numbering of the driving areas can indicate their relative driving speed. For example, the second forward travel range allows a faster travel speed than the first forward travel range.

Zum Einlegen der Fahrbereiche und dem Steuern der verschiedenen Schaltelemente und der Bremse kann das Getriebe eine dazu ausgebildete Steuerungsvorrichtung aufweisen. Die Steuerungsvorrichtung kann dazu ausgebildet und eingerichtet sein, einen jeweiligen Zustand der Schaltelemente und der Bremse zu steuern. Die Steuerungsvorrichtung kann dafür jeweilige Aktuatoren und alternativ oder zusätzlich Stellungssensoren und alternativ oder zusätzlich Drehzahlsensoren aufweisen. Das Getriebe und beispielsweise die Planetenbaugruppe kann frei von weiteren als den beschriebenen Elementen sein. Insbesondere kann das Getriebe frei von zusätzlichen Schaltelementen und Planetenradsätzen sein.For engaging the driving ranges and controlling the various shifting elements and the brake, the transmission can have a control device designed for this purpose. The control device can be designed and set up to control a respective state of the switching elements and the brake. For this purpose, the control device can have respective actuators and, alternatively or additionally, position sensors and alternatively or additionally speed sensors. The transmission and, for example, the planetary assembly can be free of elements other than those described. In particular, the transmission can be free of additional shift elements and planetary gear sets.

Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Antriebseinheit, welche ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe gemäß dem ersten Aspekt aufweist. Die Antriebseinheit weist einen Motor auf, welcher zum Antreiben des Getriebes mit dem Antrieb mechanisch wirkverbunden ist. Der Motor kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor sein. Ebenso ist hier ein Elektromotor denkbar. Die Antriebseinheit kann dazu ausgebildet sein, den Motor mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl zu betreiben. Eine jeweilige Fahrgeschwindigkeit und optional Fahrrichtung kann beispielsweise mittels des gewählten Fahrbereichs und dem Variator gesteuert werden. Ein weiterer Aspekt betrifft eine Arbeitsmaschine mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe gemäß dem ersten Aspekt und alternativ einer Antriebseinheit gemäß dem zweiten Aspekt.A second aspect of the invention relates to a drive unit which has a power-split continuously variable transmission according to the first aspect. The drive unit has a motor which is mechanically operatively connected to the drive to drive the transmission. The engine can be an internal combustion engine, for example. An electric motor is also conceivable here. The drive unit can be designed to operate the motor at a substantially constant speed. A respective driving speed and optionally driving direction can be controlled, for example, by means of the selected driving range and the variator. Another aspect relates to a work machine with a power-split continuously variable transmission according to the first aspect and, alternatively, a drive unit according to the second aspect.

FigurenlisteFigure list

  • 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. 1 shows a schematic view of a transmission according to a first embodiment of the invention.
  • 2 zeigt ein Schaltschema des Getriebes aus 1. 2 shows a shift pattern of the transmission 1 .
  • 3 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. 3 shows a schematic view of a transmission according to a second embodiment of the invention.
  • 4 veranschaulicht in einer schematischen Perspektivansicht eine Planetenbaugruppe des Getriebes gemäß 3. 4th illustrates in a schematic perspective view a planetary assembly of the transmission according to FIG 3 .

Detaillierte Beschreibung von AusführungsformenDetailed description of embodiments

1 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht eine erste Ausführungsform eines leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes 10 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Getriebe 10 weist einen Antrieb 12, einen Abtrieb 14, einen Variator 16, drei Planetenradsätze und eine Planetenbaugruppe 18 auf. Der Antrieb 12 ist mit einem Motor 20 wirkverbunden, beispielsweise drehfest verbunden. Der Motor 20 ist in der vorliegenden Ausführungsform als Verbrennungsmotor ausgebildet, kann aber beispielsweise auch als Elektromotor ausgebildet sein. Der Motor kann mit dem Antrieb 12 in einer anderen Ausführungsform mittels einer Kupplung verbindbar sein. Das Getriebe weist eine Antriebswelle auf, welche sich durch das Getriebe 10 hindurch erstreckt und an einem Ende den Antrieb 12 ausbildet. An einem dem Motor 20 abgewandten Ende der Antriebswelle bildet diese eine Zapfwelle 22 aus. Der Abtrieb 14 ist achsparallel zur Antriebswelle vorgesehen. Alle Planetenradsätze und schaltbaren Elemente des Getriebes 10 sind gemeinsam als Planetenwalze ausgebildet. 1 illustrates in a schematic view a first embodiment of a power-split continuously variable transmission 10 according to the present invention. The gear 10 has a drive 12 , a downforce 14th , a variator 16 , three planetary gear sets and a planetary assembly 18th on. The drive 12 is with an engine 20th operatively connected, for example non-rotatably connected. The motor 20th is designed as an internal combustion engine in the present embodiment, but can also be designed as an electric motor, for example. The motor can with the drive 12 be connectable in another embodiment by means of a coupling. The transmission has a drive shaft which extends through the transmission 10 extends therethrough and at one end the drive 12 trains. On one of the engine 20th remote end of the drive shaft, this forms a power take-off shaft 22nd out. The downforce 14th is provided axially parallel to the drive shaft. All planetary gear sets and switchable elements of the transmission 10 are designed together as a planetary roller.

Ein erster Planetenradsatz weist ein Sonnenrad 24, einen Planetenträger 26 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 28 und ein Hohlrad 30 auf. Ein zweiter Planetenradsatz weist ein Sonnenrad 32, einen Planetenträger 34 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 36 und ein Hohlrad 38 auf. Ein dritter Planetenradsatz weist ein Sonnenrad 40, einen Planetenträger 42 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 44 und ein Hohlrad 46 auf. Die Planetenbaugruppe 18 umfasst zwei weitere Planetenradsätze, nämlich einen vierten und einen fünften Planetenradsatz des Getriebes 10. Der vierte Planetenradsatz weist ein Sonnenrad 48 und ein Hohlrad 54 auf. Der erste bis vierte Planetenradsatz sind jeweils als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Der fünfte Planetenradsatz ist hingegen als ein Plus-Planetenradsatz ausgebildet. Der fünfte Planetenradsatz weist ein Sonnenrad 56 und ein Hohlrad 64 auf. Die Planetenbaugruppe 18 weist einen Baugruppenplanetenträger 50 auf, welcher den Planetenträger für den vierten und fünften Planetenradsatz ausbildet.A first planetary gear set has a sun gear 24 , a planet carrier 26th with respective rotatably mounted planet gears 28 and a ring gear 30th on. A second planetary gear set has a sun gear 32 , a planet carrier 34 with respective rotatably mounted planet gears 36 and a ring gear 38 on. A third planetary gear set has a sun gear 40 , a planet carrier 42 with respective rotatably mounted planet gears 44 and a ring gear 46 on. The planetary assembly 18th comprises two further planetary gear sets, namely a fourth and a fifth planetary gear set of the transmission 10 . The fourth planetary gear set has a sun gear 48 and a ring gear 54 on. The first to fourth planetary gear sets are each designed as a minus planetary gear set. The fifth planetary gear set, however, is designed as a plus planetary gear set. The fifth planetary gear set has a sun gear 56 and a ring gear 64 on. The planetary assembly 18th has an assembly planet carrier 50 on, which forms the planet carrier for the fourth and fifth planetary gear sets.

Der vierte Planetenradsatz weist einen Satz von Planetenrädern 52 auf, welche drehbar an dem Baugruppenplanetenträger 50 gelagert sind. Der fünfte Planetenradsatz weist einen Satz von inneren Planetenrädern 60 und einen Satz von äußeren Planetenrädern 62 auf. Die inneren und äußeren Planetenräder 60, 62 des fünften Planetenradsatzes kämmen paarweise miteinander und sind drehbar an dem Baugruppenplanetenträger 50 gelagert. Die jeweiligen inneren Planetenräder 60 kämmen mit dem Sonnenrad 56 des fünften Planetenradsatz. Die jeweiligen äußeren Planetenräder 62 kämmen mit dem Hohlrad 64 des fünften Planetenradsatzes.The fourth planetary gear set has a set of planetary gears 52 on which rotatable on the assembly planet carrier 50 are stored. The fifth planetary gear set has a set of inner planetary gears 60 and a set of outer planetary gears 62 on. The inner and outer planetary gears 60 , 62 of the fifth planetary gear set mesh with one another in pairs and are rotatable on the assembly planet carrier 50 stored. The respective inner planetary gears 60 mesh with the sun gear 56 of the fifth planetary gear set. The respective outer planetary gears 62 mesh with the ring gear 64 of the fifth planetary gear set.

Die jeweiligen Sonnenräder 24, 32, 40, 48 kämmen mit den jeweiligen Planetenrädern 28, 36, 44, 52 des jeweiligen Planetenradsatzes. Die jeweiligen Planetenräder 28, 36, 44, 52 kämmen mit den jeweiligen Hohlrädern 30, 38, 46, 54 des jeweiligen Planetenradsatzes. Sofern die jeweiligen Planetenräder 28, 36, 44, 52 eine Umlaufbewegung vollführen, dreht sich der jeweilige zugeordnete Planetenträger 26, 34, 42, 50 um dessen Drehachse mit.The respective sun gears 24 , 32 , 40 , 48 mesh with the respective planet gears 28 , 36 , 44 , 52 of the respective planetary gear set. The respective planet gears 28 , 36 , 44 , 52 mesh with the respective ring gears 30th , 38 , 46 , 54 of the respective planetary gear set. Provided the respective planet gears 28 , 36 , 44 , 52 perform an orbital movement, the respective assigned planet carrier rotates 26th , 34 , 42 , 50 around its axis of rotation with.

Der Antrieb 12 ist mit dem Hohlrad 30 des ersten Planetenradsatzes und dem Planetenträger 34 des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Der Planetenträger 26 des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad 38 des zweiten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden, hier mittels einer ersten Hohlwelle 27, die radial außerhalb des ersten und zweiten Planetenradsatzes verläuft. Das Hohlrad 38 des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Planetenträger 42 des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden, wobei diese drehfeste Verbindung ebenfalls mittels der ersten Hohlwelle 27 ausgebildet ist. Das Sonnenrad 32 des zweiten Planetenradsatzes ist mit dem Sonnenrad 40 des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden. Letztere drehfeste Verbindung wird mittels einer zweiten Hohlwelle 33 ausgebildet, welche radial außerhalb des Antriebs 12 und innerhalb des zweiten und dritten Planetenradsatzes angeordnet ist. Das Hohlrad 54 des vierten Planetenradsatzes ist mit dem Hohlrad 64 des fünften Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden, hier mittels einer dritten Hohlwelle 55, die radial außerhalb des vierten und fünften Planetenradsatzes verläuft.The drive 12 is with the ring gear 30th of the first planetary gear set and the planet carrier 34 of the second planetary gear set permanently non-rotatably connected. The planet carrier 26th the first planetary gear set is with the ring gear 38 of the second planetary gear set permanently non-rotatably connected, here by means of a first hollow shaft 27 which extends radially outside of the first and second planetary gear sets. The ring gear 38 the second planetary gear set is with the planet carrier 42 of the third planetary gear set permanently connected in a rotationally fixed manner, this non-rotatable connection also by means of the first hollow shaft 27 is trained. The sun gear 32 the second planetary gear set is with the sun gear 40 of the third planetary gear set permanently connected in a rotationally fixed manner. The latter non-rotatable connection is made by means of a second hollow shaft 33 formed, which radially outside of the drive 12 and is disposed within the second and third planetary gear sets. The ring gear 54 the fourth planetary gear set is with the ring gear 64 of the fifth planetary gear set permanently connected in a rotationally fixed manner, here by means of a third hollow shaft 55 , which extends radially outside of the fourth and fifth planetary gear set.

Der Planetenträger 26 des ersten Planetenradsatzes ist mit dem Baugruppenplanetenträger 50 mittels eines dritten Schaltelements 70 drehfest verbindbar. Hierfür ist eine vierte Hohlwelle 51 vorgesehen, die radial außerhalb des ersten, zweiten und dritten Planetenradsatzes verläuft. Das Hohlrad 46 des dritten Planetenradsatzes ist mit dem Sonnenrad 48 des vierten Planetenradsatzes mittels eines ersten Schaltelements 66 drehfest verbindbar. Hierfür ist eine sechste Hohlwelle 67 vorgesehen, die das Hohlrad mit dem ersten Schaltelement 66 verbindet und radial innerhalb der vierten Hohlwelle 51 angeordnet ist. Ferner ist das Sonnenrad 40 des dritten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad 48 des vierten Planetenradsatzes mittels eines zweiten Schaltelements 68 drehfest verbindbar. Hierfür ist das zweite Schaltelement 68 permanent drehfest mit der zweiten Hohlwelle 33 verbunden. Die Schaltelemente 66, 68 sind ferner mit einer siebten Hohlwelle 69 permanent drehfest verbunden, die auf radialer Höhe der zweiten Hohlwelle 33 vorgesehen und in Axialrichtung hinter dem ersten und zweiten Schaltelement 66, 68 angeordnet ist. Auf der siebten Hohlwelle 69 ist das Sonnenrad 48 des vierten Planetenradsatzes als Festrad angeordnet. Das erste und das zweite Schaltelement 66, 68 sind dabei als Doppelschaltelement ausgebildet. Das Schaltelement kann als Schaltzustände nur eine wahlweise Verbindung des Sonnenrads 48 des vierten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad 46 oder dem Sonnenrad 40 des dritten Planetenradsatzes sowie eine Neutralstellung aufweisen. In einer Ausführungsform weist das Doppelschaltelement keine Neutralstellung auf.The planet carrier 26th the first planetary gear set is with the assembly planet carrier 50 by means of a third switching element 70 non-rotatable. A fourth hollow shaft is required for this 51 provided, which extends radially outside of the first, second and third planetary gear set. The ring gear 46 the third planetary gear set is with the sun gear 48 the fourth planetary gear set by means of a first switching element 66 non-rotatable. A sixth hollow shaft is required for this 67 provided that the ring gear with the first switching element 66 connects and radially inside the fourth hollow shaft 51 is arranged. Further is the sun gear 40 of the third planetary gear set with the sun gear 48 of the fourth planetary gear set by means of a second switching element 68 non-rotatable. The second switching element is used for this 68 permanently non-rotatably with the second hollow shaft 33 connected. The switching elements 66 , 68 are also equipped with a seventh hollow shaft 69 permanently non-rotatably connected, at the radial height of the second hollow shaft 33 provided and in the axial direction behind the first and second switching element 66 , 68 is arranged. On the seventh hollow shaft 69 is the sun gear 48 of the fourth planetary gear set arranged as a fixed gear. The first and the second switching element 66 , 68 are designed as a double switching element. The switching element can only be an optional connection of the sun gear as switching states 48 of the fourth planetary gear set with the ring gear 46 or the sun gear 40 of the third planetary gear set and have a neutral position. In one embodiment, the double shift element has no neutral position.

Das Hohlrad 54 des vierten Planetenradsatzes und das Hohlrad 64 des fünften Planetenradsatzes sind über die dritte Hohlwelle 55 mittels einer Bremse 72 an einem stationären Bauteil festsetzbar, beispielsweise dem Gehäuse des Getriebes 10. Der Baugruppenplanetenträger 50 ist mit dem Abtrieb mittels eines vierten Schaltelements 74 mechanisch wirkverbindbar. Hierfür ist eine achte Hohlwelle 77 vorgesehen, die permanent drehfest mit dem Baugruppenplanetenträger 50 und dem vierten Schaltelement 74 verbunden ist. Die achte Hohlwelle 77 ist radial innerhalb der dritten Hohlwelle 55 angeordnet. Ferner ist das Sonnenrad 56 des fünften Planetenradsatzes mit dem Abtrieb 14 mittels eines fünften Schaltelements 76 mechanisch wirkverbindbar. Hierfür ist eine neunte Hohlwelle 57 vorgesehen, die permanent drehfest mit Sonnenrad 56 des fünften Planetenradsatzes und dem fünften Schaltelement 76 verbunden ist. Die neunte Hohlwelle 57 ist auf radialer Höhe der zweiten Hohlwelle 33 vorgesehen.The ring gear 54 of the fourth planetary gear set and the ring gear 64 of the fifth planetary gear set are via the third hollow shaft 55 by means of a brake 72 can be fixed to a stationary component, for example the gearbox housing 10 . The assembly planet carrier 50 is connected to the output by means of a fourth switching element 74 mechanically operable. There is an eighth hollow shaft for this 77 provided that are permanently rotatable with the assembly planet carrier 50 and the fourth switching element 74 connected is. The eighth hollow shaft 77 is radially inside the third hollow shaft 55 arranged. Further is the sun gear 56 of the fifth planetary gear set with the output 14th by means of a fifth Switching element 76 mechanically operable. A ninth hollow shaft is used for this 57 provided that are permanently rotatable with sun gear 56 the fifth planetary gear set and the fifth shift element 76 connected is. The ninth hollow shaft 57 is at the radial height of the second hollow shaft 33 intended.

Das Getriebe 10 ist damit so ausgebildet, dass ein Drehmoment von dem fünften Planetenradsatz bzw. der Planetenbaugruppe 18 an den Abtrieb 14 übertragen werden kann. Das vierte und fünfte Schaltelement 74, 76 sind als Doppelschaltelement ausgebildet, welches eine wahlweise oder simultane Verbindung des Baugruppenplanetenträgers 50 und des Sonnenrads 56 des fünften Planetenradsatzes jeweils mit dem Abtrieb 14 ermöglicht. Genauer gesagt sind das vierte und fünfte Schaltelement 74, 76 mittels einer einzigen einstufigen Stirnradstufe 88 mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkverbunden. So sind die Schaltelemente 74, 76 permanent drehfest mit einer fünften Hohlwelle 89 verbunden, die axial, vom Antrieb 12 aus betrachtet, hinter dem vierten und fünften Schaltelement 74, 76 vorgesehen ist. In Radialrichtung ist die fünfte Hohlwelle 89 außerhalb der Antriebswelle und etwa auf radialer Höhe der zweiten Hohlwelle 33 angeordnet. Auf der fünften Hohlwelle 89 ist ein Festrad vorgesehen, das zum Ausbilden der einstufigen Stirnradstufe 88 mit einem Gegenrad kämmt, welches permanent drehfest mit dem Abtrieb 14 verbunden ist.The gear 10 is thus designed so that a torque from the fifth planetary gear set or the planetary assembly 18th to the output 14th can be transferred. The fourth and fifth switching element 74 , 76 are designed as a double switching element, which allows an optional or simultaneous connection of the assembly planet carrier 50 and the sun gear 56 of the fifth planetary gear set with the output 14th enables. More precisely, the fourth and fifth are switching elements 74 , 76 by means of a single single-stage spur gear stage 88 with the downforce 14th mechanically connected. So are the switching elements 74 , 76 permanently non-rotatable with a fifth hollow shaft 89 connected, the axially, from the drive 12 viewed from behind the fourth and fifth switching element 74 , 76 is provided. The fifth hollow shaft is in the radial direction 89 outside the drive shaft and approximately at the radial height of the second hollow shaft 33 arranged. On the fifth hollow shaft 89 a fixed gear is provided, which is used to form the single-stage spur gear stage 88 meshes with a mating gear, which is permanently non-rotatably connected to the output 14th connected is.

Der Variator 16 weist einen ersten Energiewandler 78 und einen zweiten Energiewandler 80 auf, welche miteinander gekoppelt sind. Beide Energiewandler 78, 80 sind als hydraulische Maschinen ausgebildet, wobei der erste Energiewandler 78 ein festes Schluckvolumen und der zweite Energiewandler 80 ein variables Schluckvolumen aufweist. Der erste Energiewandler 78 ist mit dem Sonnenrad 24 des ersten Planetenradsatzes mechanisch wirkverbunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer Stirnradstufe 82. Die Stirnradstufe 82 ist durch zwei kämmende Stirnräder gebildet, von denen eines mit einer Welle des ersten Energiewandlers 78 drehfest verbunden ist. Das andere Zahnrad ist permanent drehfest auf einer zehnten Hohlwelle 83 vorgesehen, auf dem auch das Sonnenrad 24 als Festrad angeordnet ist. Der zweite Energiewandler 80 ist mit dem Antrieb 12 an einem dem Motor 20 abgewandten Endbereich mechanisch wirkverbunden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer zweistufigen Stirnradstufe 84, 86. Die beiden Stirnradstufen 84, 86 sind durch drei kämmende Stirnräder gebildet. Eines der Stirnräder ist mit einer Welle des zweiten Energiewandlers 80 drehfest verbunden. Dieses Stirnrad kämmt mit einem Gegenrad auf einer Zwischenwelle, welches wiederum mit einem Stirnrad kämmt, das permanent drehfest auf dem Antrieb 12 im Bereich der Zapfwelle 22 vorgesehen ist.The variator 16 has a first energy converter 78 and a second energy converter 80 which are coupled to each other. Both energy converters 78 , 80 are designed as hydraulic machines, with the first energy converter 78 a fixed displacement and the second energy converter 80 has a variable swallowing volume. The first energy converter 78 is with the sun gear 24 of the first planetary gear set mechanically operatively connected. In the embodiment shown, this connection is indirect, namely by means of a spur gear stage 82 . The spur gear stage 82 is formed by two meshing spur gears, one of which with a shaft of the first energy converter 78 is rotatably connected. The other gear is permanently non-rotatable on a tenth hollow shaft 83 provided on which the sun gear 24 is arranged as a fixed gear. The second energy converter 80 is with the drive 12 on one of the engine 20th remote end area mechanically operatively connected. In the embodiment shown, this connection is indirect, namely by means of a two-stage spur gear stage 84 , 86 . The two spur gear stages 84 , 86 are formed by three meshing spur gears. One of the spur gears is with a shaft of the second energy converter 80 non-rotatably connected. This spur gear meshes with a mating gear on an intermediate shaft, which in turn meshes with a spur gear that is permanently rotatably fixed on the drive 12 in the area of the PTO shaft 22nd is provided.

Der Abtrieb 14 und der Variator 16 sind zu der Planetenbaugruppe 18 achsparallel versetzt angeordnet. Ansonsten ist das Getriebe 10 frei von Stirnrädern und Stirnradstufen. Alle Schaltelemente sind in der vorliegenden Ausführungsform als reibschlüssige Schaltelemente, beispielsweise Lamellenkupplungen, ausgebildet.The downforce 14th and the variator 16 are to the planetary assembly 18th arranged axially parallel offset. Otherwise the transmission is 10 free of spur gears and spur gear stages. In the present embodiment, all shift elements are designed as frictional shift elements, for example multi-disc clutches.

2 veranschaulicht ein Schaltschema des Getriebes 10 aus 1. Eine erste Spalte 87 veranschaulicht den Schaltzustand des ersten Schaltelements 66. Eine zweite Spalte 90 veranschaulicht den Schaltzustand des zweiten Schaltelements 68. Eine dritte Spalte 92 veranschaulicht den Schaltzustand des dritten Schaltelements 70. Eine vierte Spalte 94 veranschaulicht den Schaltzustand der Bremse 72. Eine fünfte Spalte 96 veranschaulicht den Schaltzustand des vierten Schaltelements 74. Eine sechste Spalte veranschaulicht den Schaltzustand des fünften Schaltelements 76. In den jeweiligen Zeilen sind dabei Fahrbereiche des Getriebes 10 veranschaulicht. Ein Punkt in den Spalten veranschaulicht, dass das jeweilige Element betätigt und damit geschlossen ist. Kein Punkt veranschaulicht, dass das jeweilige Element nicht betätigt und damit geöffnet ist. 2 illustrates a shift pattern of the transmission 10 out 1 . A first column 87 illustrates the switching state of the first switching element 66 . A second column 90 illustrates the switching state of the second switching element 68 . A third column 92 illustrates the switching state of the third switching element 70 . A fourth column 94 illustrates the switching status of the brake 72 . A fifth column 96 illustrates the switching state of the fourth switching element 74 . A sixth column illustrates the switching state of the fifth switching element 76 . In the respective lines there are driving ranges of the transmission 10 illustrated. A point in the columns shows that the respective element is activated and therefore closed. No point shows that the respective element is not actuated and therefore open.

Eine Spalte 100 zeigt den jeweiligen Geschwindigkeitsbereich der verschiedenen Fahrbereiche. Eine Spalte 100 zeigt den jeweiligen Geschwindigkeitsbereich der verschiedenen Fahrbereiche. So reicht der erste Fahrbereich von der Geschwindigkeit v=0 bis zu der Geschwindigkeit v=x. Die jeweiligen Geschwindigkeitsbereiche folgen in ihrer Nummerierung aufeinander, sodass der erste Geschwindigkeitsbereich 102 bei der Geschwindigkeit v=x endet, bei welcher der zweite Geschwindigkeitsbereich 104 beginnt etc.A column 100 shows the respective speed range of the different driving areas. A column 100 shows the respective speed range of the different driving areas. The first driving range extends from speed v = 0 to speed v = x. The respective speed ranges follow one another in their numbering, so that the first speed range 102 at the speed v = x, at which the second speed range ends 104 starts etc.

Eine erste Zeile 102 veranschaulicht einen ersten Vorwärtsfahrbereich des Getriebes 10, bei welchem das erste und vierte Schaltelement 66, 74 und die Bremse 72 betätigt sind. Eine zweite Zeile 104 veranschaulicht einen zweiten Vorwärtsfahrbereich des Getriebes 10, bei welchem das zweite und vierte Schaltelement 68, 74 und die Bremse 72 betätigt sind. Eine dritte Zeile 106 veranschaulicht einen dritten Vorwärtsfahrbereich des Getriebes 10, bei welchem das zweite, dritte und vierte Schaltelement 68, 70, 74 betätigt sind. Eine vierte Zeile 108 veranschaulicht einen vierten Vorwärtsfahrbereich, bei welchem das zweite, vierte und fünfte Schaltelement 68, 74, 76 betätigt sind. Eine fünfte Zeile 110 veranschaulicht einen ersten Rückwärtsfahrbereich, bei welchem das erste und fünfte Schaltelement 66, 76 und die Bremse 72 betätigt sind. Eine sechste Zeile 112 veranschaulicht einen zweiten Rückwärtsfahrbereich, bei welchem das zweite und fünfte Schaltelement 68, 76 sowie die Bremse 72 betätigt sind. Eine siebte Zeile 114 veranschaulicht einen dritten Rückwärtsfahrbereich, bei welchem das dritte und fünfte Schaltelement 70, 76 und die Bremse 72 betätigt sind. Die Klammer 116 veranschaulicht damit die Vorwärtsfahrbereiche und die Klammer 118 die Rückwärtsfahrbereiche. Jeweilige Schaltelemente und die Bremse sind für die jeweiligen Fahrbereiche offen, sofern diese nicht als geschlossen beschrieben werden.A first line 102 illustrates a first forward range of the transmission 10 , in which the first and fourth switching element 66 , 74 and the brake 72 are actuated. A second line 104 Figure 11 illustrates a second forward range of the transmission 10 , in which the second and fourth switching element 68 , 74 and the brake 72 are actuated. A third line 106 Figure 11 illustrates a third forward range of the transmission 10 , in which the second, third and fourth switching element 68 , 70 , 74 are actuated. A fourth line 108 Fig. 11 illustrates a fourth forward drive range in which the second, fourth and fifth shift elements 68 , 74 , 76 are actuated. A fifth line 110 FIG. 11 illustrates a first reverse drive range in which the first and fifth shift elements 66 , 76 and the brake 72 are actuated. A sixth line 112 Fig. 11 illustrates a second reverse range in which the second and fifth Switching element 68 , 76 as well as the brake 72 are actuated. A seventh line 114 Fig. 11 illustrates a third reverse drive range in which the third and fifth shift elements 70 , 76 and the brake 72 are actuated. The clip 116 thus illustrates the forward driving ranges and the bracket 118 the reverse driving ranges. The respective switching elements and the brake are open for the respective driving areas, unless these are described as closed.

3 zeigt in einer schematischen Ansicht eine zweite Ausführungsform eines leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes 120 gemäß der vorliegenden Erfindung. Das Getriebe 120 der zweiten Ausführungsform ist mit Ausnahme der im Folgenden beschriebenen Unterschiede wie das Getriebe der ersten Ausführungsform ausgebildet. Für gleiche oder ähnliche Teile werden dieselben Bezugszeichen vergeben. Das Getriebe 120 der zweiten Ausführungsform wird gemäß dem Schaltschema von 2 gesteuert und weist ebenfalls vier Vorwärtsfahrbereiche und drei Rückwärtsfahrbereiche auf. Der Aufbau des Getriebes 120 unterscheidet sich von dem des Getriebes 10 im Wesentlichen nur in dem Aufbau der Planetenbaugruppe 18. Die Planetenbaugruppe 18 des Getriebes 120 der zweiten Ausführungsform ist in einer schematischen Perspektivansicht auch in 4 dargestellt. 3 shows a schematic view of a second embodiment of a power-split continuously variable transmission 120 according to the present invention. The gear 120 the second embodiment is designed like the transmission of the first embodiment, with the exception of the differences described below. The same reference numbers are given for the same or similar parts. The gear 120 the second embodiment is according to the circuit diagram of FIG 2 controlled and also has four forward driving ranges and three reverse driving ranges. The structure of the transmission 120 differs from that of the transmission 10 essentially only in the structure of the planetary assembly 18th . The planetary assembly 18th of the transmission 120 the second embodiment is also shown in a schematic perspective view in FIG 4th shown.

Die Planetenbaugruppe 18 des Getriebes 120 der zweiten Ausführungsform weist ebenfalls einen Baugruppenplanetenträger 50 für die beiden Planetenradsätze der Planetenbaugruppe, also den vierten und fünften Planetenradsatz, auf. Der fünfte Planetenradsatz des Getriebes 120 weist ebenfalls ein Sonnenrad 56 auf. Mit diesem Sonnenrad 56 kämmen Planetenräder 122 des fünften Planetenradsatzes. Der fünfte Planetenradsatz weist im Gegensatz zu dem Getriebe 10 der ersten Ausführungsform kein Hohlrad auf. Der vierte Planetenradsatz weist ein Sonnenrad 48 sowie ein Hohlrad 54 auf. Der vierte Planetenradsatz weist ferner Planetenräder 124 auf, welche sowohl mit dem Sonnenrad 48 als auch dem Hohlrad 54 des vierten Planetenradsatzes kämmen. Ferner sind zusätzliche Planetenräder 126 vorgesehen, welche jeweils mit einem Planetenrad 124 des vierten Planetenradsatzes kämmen. Die zusätzlichen Planetenräder 126 kämmen jedoch nicht mit dem Sonnenrad 48 und dem Hohlrad 54 des vierten Planetenradsatzes. Wie in 3 zu erkennen ist, ist das Sonnenrad 48 des vierten Planetenradsatzes ferner nicht drehfest mit dem Sonnenrad 56 des fünften Planetenradsatzes verbunden.The planetary assembly 18th of the transmission 120 the second embodiment also has an assembly planet carrier 50 for the two planetary gear sets of the planetary assembly, i.e. the fourth and fifth planetary gear sets. The fifth planetary gear set of the transmission 120 also has a sun gear 56 on. With this sun gear 56 mesh planetary gears 122 of the fifth planetary gear set. The fifth planetary gear set has in contrast to the transmission 10 the first embodiment does not have a ring gear. The fourth planetary gear set has a sun gear 48 as well as a ring gear 54 on. The fourth planetary gear set also has planetary gears 124 on which both the sun gear 48 as well as the ring gear 54 of the fourth planetary gear set. There are also additional planet gears 126 provided, each with a planetary gear 124 of the fourth planetary gear set. The additional planet gears 126 however, do not mesh with the sun gear 48 and the ring gear 54 of the fourth planetary gear set. As in 3 can be seen is the sun gear 48 of the fourth planetary gear set also not rotationally fixed to the sun gear 56 of the fifth planetary gear set.

Dabei bildet jeweils ein zusätzliches Planetenrad 126 mit einem Planetenrad 122 des fünften Planetenradsatzes ein langes Planetenrad 128 aus, sodass das zusätzliche Planetenrad 126 und das Planetenrad 122 permanent drehfest miteinander verbunden sind. Die jeweiligen langen Planetenräder 128 sind in einem Freiraum zwischen dem Hohlrad 54 und dem Sonnenrad 48 des vierten Planetenradsatzes in Umfangsrichtung versetzt zu den jeweiligen Planetenräder 124 des vierten Planetenradsatzes angeordnet und so zusätzlich in diesen eingeschoben. Die langen Planetenräder 128 können in einer Ausführungsform mit durchgehender Verzahnung ausgebildet sein. Dargestellt ist eine unterbrochene Verzahnung. Die Verzahnung der langen Planetenräder 128 kann in einer Aufspannung gemeinsam gefräst werden, wobei die Unterbrechungen nach dem Fräsen der Verzahnung eingebracht werden kann. Entsprechend sind die Verzahnungen des Planetenrads 122 gleichlaufend mit denen des zusätzlichen Planetenrads 126. Durch die langen Planetenräder 128 kann an dem fünften Planetenradsatz eine positive Standübersetzung bereitgestellt werden, womit ein reduzierter Plus-Planetenradsatz gebildet ist.An additional planet gear is formed in each case 126 with a planet gear 122 of the fifth planetary gear set is a long planetary gear 128 so that the additional planetary gear 126 and the planet gear 122 are permanently connected to one another in a rotationally fixed manner. The respective long planet gears 128 are in a space between the ring gear 54 and the sun gear 48 of the fourth planetary gear set offset in the circumferential direction to the respective planetary gears 124 of the fourth planetary gear set and thus additionally pushed into this. The long planet gears 128 can be formed in one embodiment with continuous teeth. An interrupted toothing is shown. The toothing of the long planet gears 128 can be milled together in one set-up, whereby the interruptions can be made after milling the toothing. The toothing of the planetary gear is corresponding 122 parallel to those of the additional planetary gear 126 . Because of the long planet gears 128 a positive stationary gear ratio can be provided on the fifth planetary gear set, with which a reduced plus planetary gear set is formed.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

10, 12010, 120
Leistungsverzweigtes GetriebePower split transmission
1212
Antriebdrive
1414th
AbtriebDownforce
1616
VariatorVariator
1818th
PlanetenbaugruppePlanetary assembly
2020th
Motorengine
2222nd
ZapfwellePTO
24, 32, 40, 48, 5624, 32, 40, 48, 56
SonnenradSun gear
26, 34, 4226, 34, 42
PlanetenträgerPlanet carrier
28, 36, 44, 52, 122, 12428, 36, 44, 52, 122, 124
PlanetenradPlanetary gear
30, 38, 46, 54, 6430, 38, 46, 54, 64
HohlradRing gear
27, 33, 51, 55, 57, 67, 69, 77, 83, 8927, 33, 51, 55, 57, 67, 69, 77, 83, 89
HohlwelleHollow shaft
5050
BaugruppenplanetenträgerAssembly planet carrier
6060
inneres Planetenradinner planetary gear
6262
äußeres Planetenradouter planetary gear
66, 68, 70, 74, 7666, 68, 70, 74, 76
SchaltelementSwitching element
7272
Bremsebrake
78, 8078, 80
EnergiewandlerEnergy converter
82, 84, 86, 8882, 84, 86, 88
StirnradstufeSpur gear stage
87, 90, 92, 94, 96, 9887, 90, 92, 94, 96, 98
Schaltzustand SchaltelementSwitching state of switching element
100100
GeschwindigkeitsbereichSpeed range
102, 104, 106, 108, 110, 112, 114102, 104, 106, 108, 110, 112, 114
FahrbereichDriving range
116116
VorwärtsfahrbereicheForward driving ranges
118118
RückwärtsfahrbereicheReverse driving ranges
126126
zusätzliches Planetenradadditional planetary gear
128128
langes Planetenradlong planet gear

Claims (12)

Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10; 120) mit einem Antrieb (12), einem Abtrieb (14), einem Variator (16), einem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz, die jeweils ein Sonnenrad (24, 32, 40), einen Planetenträger (26, 34, 42) mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern (28, 36, 44) und ein Hohlrad (30, 38, 46) aufweisen, einem vierten Planetenradsatz, welcher ein Sonnenrad (48) und ein Hohlrad (54) aufweist, einem fünften Planetenradsatz, welcher ein Sonnenrad (56) aufweist, und einem Baugruppenplanetenträger (50) für den vierten und fünften Planetenradsatz, an welchem Planetenräder (52, 60, 62; 122, 124, 126, 128) des vierten und fünften Planetenradsatzes drehbar gelagert sind, wobei der vierte und fünfte Planetenradsatz und der Baugruppenplanetenträger (50) eine Planetenbaugruppe (18) ausbilden, wobei einer der beiden Planetenradsätze der Planetenbaugruppe (18) einen ersten (60; 124) und einen zweiten Satz (62; 126) von Planetenrädern aufweist, wobei die Planetenräder des ersten Satzes (60; 124) und die Planetenräder (62; 126) des zweiten Satzes paarweise miteinander kämmen, und wobei der andere der beiden Planetenradsätze der Planetenbaugruppe (18) einen Satz von Planetenrädern (52; 122) aufweist, wobei der Antrieb (12) mit dem Hohlrad (30) des ersten Planetenradsatzes und dem Planetenträger (34) des zweiten Planetenradsatzes, der Planetenträger (26) des ersten Planetenradsatzes mit dem Hohlrad (38) des zweiten Planetenradsatzes, das Hohlrad (38) des zweiten Planetenradsatzes mit dem Planetenträger (42) des dritten Planetenradsatzes und das Sonnenrad (32) des zweiten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad (40) des dritten Planetenradsatzes permanent drehfest verbunden ist, wobei das Hohlrad (46) des dritten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad (48) des vierten Planetenradsatzes mittels eines ersten Schaltelements (66), das Sonnenrad (40) des dritten Planetenradsatzes mit dem Sonnenrad (48) des vierten Planetenradsatzes mittels eines zweiten Schaltelements (68) und der Planetenträger (26) des ersten Planetenradsatzes mit dem Baugruppenplanetenträger (50) mittels eines dritten Schaltelements (70) drehfest verbindbar ist, wobei das Hohlrad (54) des vierten Planetenradsatzes mittels einer Bremse (72) an einem stationären Bauteil festsetzbar ist, das Sonnenrad (24) des ersten Planetenradsatzes über den Variator (16) mit dem Antrieb (12) mechanisch wirkverbunden ist, und wobei das Getriebe (10; 120) so ausgebildet ist, dass ein Drehmoment zwischen dem fünften Planetenradsatz und dem Abtrieb (14) übertragen werden kann.Power-split continuously variable transmission (10; 120) with a drive (12), an output (14), a variator (16), a first, second and third planetary gear set, each with a sun gear (24, 32, 40), a planet carrier ( 26, 34, 42) with respective planet gears (28, 36, 44) rotatably mounted thereon and a ring gear (30, 38, 46), a fourth planetary gear set, which has a sun gear (48) and a ring gear (54), a fifth planetary gear set, which has a sun gear (56), and an assembly planet carrier (50) for the fourth and fifth planetary gear set, on which planet gears (52, 60, 62; 122, 124, 126, 128) of the fourth and fifth planetary gear sets are rotatably mounted , wherein the fourth and fifth planetary gear set and the assembly planet carrier (50) form a planetary assembly (18), one of the two planetary gear sets of the planetary assembly (18) having a first (60; 124) and a second set (62; 126) of planetary gears, where the pl front wheels of the first set (60; 124) and the planetary gears (62; 126) of the second set mesh with one another in pairs, and the other of the two planetary gear sets of the planetary assembly (18) having a set of planetary gears (52; 122), the drive (12) with the ring gear ( 30) of the first planetary gear set and the planet carrier (34) of the second planetary gear set, the planet carrier (26) of the first planetary gear set with the ring gear (38) of the second planetary gear set, the ring gear (38) of the second planetary gear set with the planetary carrier (42) of the third planetary gear set and the sun gear (32) of the second planetary gear set is permanently non-rotatably connected to the sun gear (40) of the third planetary gear set, the ring gear (46) of the third planetary gear set with the sun gear (48) of the fourth planetary gear set by means of a first switching element (66) which Sun gear (40) of the third planetary gear set with the sun gear (48) of the fourth planetary gear set by means of a second switching element (68) and the planet The carrier (26) of the first planetary gear set can be connected non-rotatably to the sub-assembly planetary carrier (50) by means of a third switching element (70), the ring gear (54) of the fourth planetary gear set being able to be fixed to a stationary component by means of a brake (72), the sun gear (24 ) the first planetary gear set is mechanically operatively connected to the drive (12) via the variator (16), and the transmission (10; 120) is designed so that a torque can be transmitted between the fifth planetary gear set and the output (14). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10, 120) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Baugruppenplanetenträger (50) mit dem Abtrieb (14) mittels eines vierten Schaltelements (74) mechanisch wirkverbindbar ist.Power split continuously variable transmission (10, 120) according to Claim 1 , characterized in that the assembly planet carrier (50) can be mechanically operatively connected to the output (14) by means of a fourth switching element (74). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10, 120) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sonnenrad (56) des fünften Planetenradsatzes mit dem Abtrieb (14) mittels eines fünften Schaltelements (76) mechanisch wirkverbindbar ist.Power split continuously variable transmission (10, 120) according to Claim 1 or 2 , characterized in that the sun gear (56) of the fifth planetary gear set can be mechanically operatively connected to the output (14) by means of a fifth switching element (76). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10) nach Anspruch 2 und 3, ferner mit einer Hohlwelle (89), die mittels des vierten Schaltelements (74) drehfest mit dem Baugruppenplanetenträger (50) und mittels des fünften Schaltelements (76) drehfest mit dem Sonnenrad (56) des fünften Planetenradsatzes verbindbar ist, wobei auf der Hohlwelle (89) ein Festrad vorgesehen ist, das mit einem drehfest mit dem Abtrieb (14) verbundenen Gegenrad kämmt.Power-split continuously variable transmission (10) according to Claim 2 and 3 , furthermore with a hollow shaft (89) which can be connected non-rotatably to the assembly planet carrier (50) by means of the fourth shift element (74) and non-rotatably to the sun gear (56) of the fifth planetary gear set by means of the fifth shift element (76), with the hollow shaft ( 89) a fixed gear is provided which meshes with a mating gear connected non-rotatably to the output (14). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fünfte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgebildet ist, welcher ein Hohlrad (64), den ersten Satz von Planetenrädern (60) und den zweiten Satz von Planetenrädern (62) aufweist.Power-split continuously variable transmission (10) according to one of the preceding claims, characterized in that the fifth planetary gear set is designed as a plus planetary gear set, which includes a ring gear (64), the first set of planetary gears (60) and the second set of planetary gears (62) having. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (64) des fünften Planetenradsatzes mit dem Hohlrad (54) des vierten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist.Power-split continuously variable transmission (10) according to Claim 5 , characterized in that the ring gear (64) of the fifth planetary gear set is rotatably connected to the ring gear (54) of the fourth planetary gear set. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Planetenradsatz den ersten Satz von Planetenrädern (124) und den zweiten Satz von Planetenrädern (126) aufweist und die jeweiligen Planetenräder (126) des zweiten Satzes des vierten Planetenradsatzes mit den jeweiligen Planetenrädern (122) des fünften Planetenradsatzes jeweils paarweise drehfest verbunden sind.Power split continuously variable transmission (120) according to one of the preceding Claims 1 to 4th , characterized in that the fourth planetary gear set comprises the first set of planetary gears (124) and the second set of planetary gears (126) and the respective planetary gears (126) of the second set of the fourth planetary gear set with the respective planetary gears (122) of the fifth planetary gear set, respectively are non-rotatably connected in pairs. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (120) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Planetenrädern (122) des fünften Planetenradsatzes mit keinem Hohlrad kämmen.Power split continuously variable transmission (120) according to Claim 7 , characterized in that the respective planet gears (122) of the fifth planetary gear set do not mesh with any ring gear. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (120) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Planetenräder (126) des zweiten Satzes des vierten Planetenradsatzes mit den jeweiligen Planetenrädern (122) des fünften Planetenradsatzes jeweils paarweise als langes Planetenrad (128) ausgebildet sind.Power split continuously variable transmission (120) according to Claim 7 or 8th , characterized in that the respective planet gears (126) of the second set of the fourth planetary gear set with the respective planet gears (122) of the fifth planetary gear set are designed in pairs as a long planet gear (128). Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (120) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die jeweiligen Planetenräder (124) des ersten Satzes mit dem Sonnenrad (48) und dem Hohlrad (54) des vierten Planetenradsatzes und die jeweiligen Planetenräder (126) des zweiten Satzes mit den jeweiligen Planetenrädern (124) des ersten Satzes des vierten Planetenradsatzes kämmen.Power split continuously variable transmission (120) according to one of the Claims 7 to 9 , characterized in that the respective planet gears (124) of the first set with the sun gear (48) and the ring gear (54) of the fourth planetary gear set and the respective planet gears (126) of the second set with the respective planet gears (124) of the first set of fourth planetary gear set. Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (10, 120) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe dazu ausgebildet ist, bei geschlossenem erstem und viertem Schaltelement (66, 74) und geschlossener Bremse (72) einen ersten Vorwärtsfahrbereich, bei geschlossenem zweitem und viertem Schaltelement (68, 74) und geschlossener Bremse (72) einen zweiten Vorwärtsfahrbereich, bei geschlossenem zweitem, drittem und viertem Schaltelement (68, 70, 74) einen dritten Vorwärtsfahrbereich, bei geschlossenem zweitem, viertem und fünftem Schaltelement (68, 74, 76) einen vierten Vorwärtsfahrbereich, bei geschlossenem erstem und fünftem Schaltelement (66, 76) und geschlossener Bremse (72) einen ersten Rückwärtsfahrbereich, bei geschlossenem zweitem und fünftem Schaltelement (68, 76) und geschlossener Bremse (72) einen zweiten Rückwärtsfahrbereich, und bei geschlossenem drittem und fünftem Schaltelement (70, 76) und geschlossener Bremse (72) einen dritten Rückwärtsfahrbereich bereitzustellen.Power-split continuously variable transmission (10, 120) according to one of the preceding Claims 3 to 10 , characterized in that the transmission is designed to provide a first forward drive range when the first and fourth shifting elements (66, 74) and the brake (72) are closed, and a first forward driving range when the second and fourth shifting elements (68, 74) and the brake (72) are closed second forward travel range, with the second, third and fourth shifting element (68, 70, 74) closed, a third forward travel range, with the second, fourth and fifth shifting element (68, 74, 76) closed, a fourth forward travel range, with the first and fifth shifting element (66, 76) and the brake (72) closed a first reverse drive range, with the second and fifth shift elements (68, 76) and the brake (72) closed, a second reverse drive range, and with the third and fifth shift elements (70, 76) and the brake (72) closed ) provide a third reverse range. Antriebseinheit mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Motor (20), welcher zum Antreiben des Antriebs (12) mit dem Antrieb (12) mechanisch wirkverbunden ist.Drive unit with a power-split continuously variable transmission (10) according to one of the preceding claims and a motor (20) which is mechanically operatively connected to the drive (12) for driving the drive (12).
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CN110360293A (en) * 2019-08-06 2019-10-22 江苏农林职业技术学院 A kind of hydraulic mechanical stepless gearbox

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