DE2423626A1

DE2423626A1 - Getriebe mit leistungsverzweigung

Info

Publication number: DE2423626A1
Application number: DE19742423626
Authority: DE
Inventors: Jun Elias Orshansky
Original assignee: ORSHANSKY TRANSMISSION CORP
Current assignee: ORSHANSKY TRANSMISSION CORP
Priority date: 1973-05-17
Filing date: 1974-05-15
Publication date: 1974-12-05
Also published as: IT1014192B; FR2229896A1; DE2423626B2; CA986335A; JPS5042257A; DE2423626C3; GB1454702A; FR2229896B1; BR7404015D0

Description

f>sten»anwälte

Dipl.-Ing. K. GUNSCIIMANN £ H * s> U * U

Ir. rer. trat W. KÖRBER

Hpl.-Ing. J- SCHMIDT· EVERS 15. Mal

I MÜNCHEN 22, Steintdotfstr. If

ORSHANSKY TRANSMISSION CORPORATION 522 Fifth Avenue

New York. N.Y. 10056/USA

Patentanmeldung

Getriebe mit Leistungsverzweigung

Die Erfindung bezieht sich auf ein Getriebe mit Leistungsverzweigung wie es im Oberbegriff des Patentanspruches 1 umrissen ist. Dieses Getriebe weist ein Paar hydraulische Einheiten oder eine geschwindigkeitsveränderbare Friktionskupplung auf, die mit einer Planetengetriebeanordnung zusammenwirken bzw. -wirkt. Das die Erfindung betreffende Getriebe ist besonders für Lastwagen und für andere Kraftfahrzeuge geeignet.

Konventionelle Drehmomentenwändler und handgeschaltete Getriebe haben dem Motor manche Kompromisse abverlangt, und zwar deshalb, weil günstige Betriebsbedingungen über einen weiten Bereich der Drehmomente und Geschwindigkeiten gefordert werden. Als einen von vielen Versuchen, den Kompromiss für jegliche in Präge kommenden Anwendungen zu verringern, bieten die meisten Fahrzeughersteller in der Praxis dem Käufer eine Auswahl des Achsiibersetzungsverhältnisses an. -

409849/085^

Mit einem unbegrenzt variablen Getriebe kann ein Motor immer in einem Geschwindigkeits- bzw. Drehzahlbereich betrieben werden, in dem er in der Lage ist, die Nennleistung zu er-• zeugen. Damit kann das Betriebsverhalten des Fahrzeugs in jedem gegebenen Anwendungsfall aufrechterhalten oder sogar verbessert werden, während eine wesentlich kleinere Maschine verwendet wird. Um dies zu vollbringen, muß das Getriebe einen großen Wirkungsgrad über einen weiten Bereich der Drehmoment- und Geschwindigkeitsänderung haben. Das Ausmaß, in dem irgendein hydromechanisches Getriebe dies erbringen kann, ist strikt abhängig von dem Prozentanteil der Leistung, die hydraulisch übertragen werden muß. Das gilt genauso für andere Getriebe mit Leistungsverzweigung, in denen andere geschwindigkeitsvariable Einrichtungen, z. B. Friktionsgetriebe anstelle von hydraulischen geschwindigkeitsvariablen Einrichtungen verwendet werden. Weitgehend ist der Verlust in einem solchen Getriebe durch den Prozentanteil der mittels der geschwindigkeitsvariablen Einrichtung Übertragenen Leistung gegeben.

Eine Analyse der Verluste eines Getriebes zeigt, daß für einen gegebenen Bereich der Drehmoment- und Geschwindigkeitsveränderung der größte Verlust in beiden Getrieben und hydraulischen oder anderen 'geschwindigkeitsvariablen Systemen während des rezirkulativen Betriebs auftritt. Diese Betriebsbedingung liegt dann vor, wenn die Leistung in der geschwindigkeitsvariablen Einrichtung innerhalb der Planetengetriebeanordnung rezirkulativ ist, d. h. zurück, der Leistungsübertragung in entgegengesetzter Richtung Leistung übertragen wird. In diesem Zustand ist die Gesamtleistung in der Planetengetriebeanordnung höher als 100 % der Antriebsleistung. Der geringste Leistungsverlust tritt auf, wenn das Getriebe nicht-rezirkulativ arbeitet. Diese Bedingung liegt vor, wenn die Leistung vom Antrieb ausgehend auf den rein mechanischen Leistungsweg der variablen Planetengetriebeanordnung und auf den hydraulischen oder in anderer Weise geschwindigkeitsvariablen Leistungsweg auf-

409849/08Sd

geteilt wird und dann hinter der Planetengetriebeanordnung wieder vereinigt wird.

Der Leistungsanteil, der bei einer Anzahl früherer hydromeehanischer Getriefte hydraulisch übertragen worden ist, war relativ groß. Außerdem wurde ein großer Anteil dieses Leistungsanteils in vielen solchen Getrieben rezirkulativ im Getriebe übertragen. Dies war im Ganzen akzeptabel in einem Bereich der Drehmomentänderung von 8:1. Bei erforderlicher größerer Drehmomentänderung, wie z. B. 14:1 würde sich damit ein zu hoher Anteil rezirkulativ übertragener hydraulischer Leistung ergeben, was den Wirkungsgrad beeinträchtigen würde. Beim Umschaltpunkt des Getriebes würde der Wirkungsgrad auf einen ganz niedrigen Wert absinken.

Gemäß dem Vorschlag einer älteren Erfindung der Anmelderin ist es möglich geworden, die Beseitigung des rezirkulativen Leistungsanteils zu erreichen. Die Praktikabilität der zugehörigen Getriebekonstruktion war aber erheblich vermindert, woran eine Verschwendung von Mittellinien oder Axialität und Wellen schuld war.

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein wirtschaftlich herzustellendes Getriebe anzugeben, mit dem eine verbesserte Ausnutzung der Motorleistung erreichbar ist. Das nach der Erfindung verbesserte Getriebe soll es ermöglichen, den Motor in einem engen Drehzahlbereich betreiben zu können, um möglichst geringe Emission, günstigsten Treibstoffverbrauch und maximale Leistungsabgabe zu erreichen, und zwar unabhängig von den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs.

Diese Aufgabe wird bei einem wie im Oberbegriff des Patentanspruches 1 umrissenen Getriebe erfindungsgemäß gelöst, wie dies im Kennzeichen des Anspruches 1 angegeben ist. Unter die Erfindung fallende Alternativlösungen sowie weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen hervor.

40 984 9/08 58

Ein leistungsiibertragendes Getriebe nach dem Gedanken der Erfindung umfaßt eine Planetengetriebeanordnung, die ein Hohlrad mit Innenverzahnung, "bei Planetengetrieben als Außenkranz bezeichnet, einen Planetenträger, der einen ersten und einen zweiten Satz miteinander kämmender Planetenräder hat, und die ein erstes und ein zweites Zentralrad umfaßt. Die Antriebseinrichtung kann entweder der Außenkranz oder der Planetenträger sein. Das hierfür jeweils nicht verwendete Teil ist dann eines der beiden Abtriebsglieder. Das andere Abtriebsglied ist eines der Zentralräder, während das andere Zentralrad als Reaktionsglied dient. Eine geschwindigkeitsvariable Einrichtung verbindet eines der Abtriebsglieder mit dem Reaktionsglied, jeweils direkt oder jeweils über Zahnräder.

Bei .einer hydromechanischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes ist eine erste hydraulische Einheit vorgesehen, die in Antriebsverbindung mit dem Reaktionsglied steht. Eine zweite vorgesehene hydraulische Einheit ist mit dem einen der Abtriebsglieder in Antriebsverbindung. Die beiden hydraulischen Einheiten sind hydraulisch miteinander verbunden und es dient jeweils eine hydraulische Einheit als Pumpe und die andere als Motor (und umgekehrt).

Eine andere Ausfiihrungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes hat als geschwindigkeitsvariierende Einrichtung eine Friktionseinheit.

Bei einem erfindungsgemäßen Getriebe sind Einrichtungen vorgesehen, mit denen sich aufeinander folgend jeweils ein Abtriebsglied in einem vorgegebenen Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsbereich zum Antrieb mit der Abtriebseinrichtung verbinden läßt und mit denen sich das jeweils andere Abtriebsglied von der Abtriebseinrichtung trennen läßt, nachdem das jeweils eine Abtriebsglied mit der Abtriebseinrichtung verbunden worden ist.

409849/0858

Eine Weiterbildung der Erfindung besteht darin, ein Reduktions- "bzw. Untersetzungsgetriebe zusätzlich vorzusehen, das in dem einen oder den mehreren unteren Drehzahl- bzw. Geschwindigkeitsgangstufen und das in der einen oder den mehreren Rückwärtsgangstufen mit der Abtriebseinriehtung zu . verbinden ist, und zwar zwischen-der Abtriebseinriehtung, wie der Abtriebswelle, und den beiden Abtriebsgliedern der ersten Planetengetriebeanordnung. Dieses Untersetzungsgetriebe kann eine zweite Planetengetriebeanordnung umfassen, deren Abtriebsglieder Jeweils mit einem Zentralrad gekuppelt werden und in der der Planetenträger Planetenräder trägt, die mit dem Zentralrad kämmen und der mit der Abtriebswelle verbunden ist. Es umfaßt auch einen Außenkranz, der ebenfalls mit denselben Planetenrädern kämmt und dem ein Bremsband oder eine andere Einrichtung zugeordnet ist, um diesen Außenkranz stillzusetzen, wenn dies gewünscht ist. Für den Rückwärtsfahrbetrieb kann ein zweiter Satz Planetenräder vorgesehen sein, der mit dem ersten Satz Planetenräder kämmt und der vom selben Planetenträger getragen wird. Zu diesem Satz Planetenräder fehlt ein zugehöriges Zentralrad, es ist jedoch für diese wieder . ein Außenkranz vorgesehen und dieser Außenkranz ist ebenfalls mit einer Kupplung oder Bremse in Verbindung, durch die dieser zweite Außenkranz während des Rückfahrbetriebes gebremst bzw. stillgesetzt werden kann. Bei einem wie erfindungsgemäßen Getriebe können aber auch andere Untersetzungsgetriebe verwendet werden.

Ein erfindungsgemäßes Getriebe hat einen einfacheren konstruktiven Aufbau, hat kleinere hydraulische Einheiten und der rezirkulative Leistungsanteil ist"entweder beseitigt oder sehr klein gemacht. Ein wichtiger Gesichtspunkt bei diesem Getriebe ist, daß der über die geschwindigkeitsvariablen Einrichtungen übertragene Leistungsanteil klein gehalten ist.

40984970858

Bei einer hydromechanischen Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes ist die hydraulische Leistungsübertragung klein gehalten, obwohl Unübersichtlichkeit, übermäßige Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen und hohe Belastungen der Leistungszweige des G-etriebes vermieden sind. Man erreicht eine hohe Zuverlässigkeit und ein Minimum an Kosten, man kann standardmäßige hydraulische Einheiten verwenden, die für die veranschlagten G-eschwindigkeits- und Leistungsbedingungen hohe lebensdauer haben. Als Kupplungen können außerdem solche preiswerten Ausführungsformen verwendet werden, wie sie in großen Stückzahlen für Kraftfahrzeug-Drehmomentwandlergetriebe verwendet werden. Für vergleichbare Leistungsbemessung kann eine kleinere Anzahl von Friktions- bzw. Reibelementen in den Kupplungen vorgesehen sein, als in leistungsgeschalteten Getrieben, und zwar deshalb, weil beim erfindungsgemäßen Getriebe bei allen Schaltpunkten die Kupplungselemente tatsächlich synchron laufen. Die Anzahl der notwendigen Elemente ist daher nicht von ihrer thermischen Kapazität, sondern von ihrem Drehmomentaufnahmevermögen abhängig. Diese gleichen Ergebnisse lassen sich auch bei den Friktionseinheiten erreichen, die hydraulische Einheiten ersetzen.

Bei der Verwendung eines erfindungsgemäßen Getriebes zusammen, mit einem Kolbenmotor können die Auspuffemiss ionen vermindert und der spezifische Treibstoffverbrauch verbessert werden, indem man den Motor in seinem günstigsten Drehzahlbereich arbeiten läßt, und zwar bei allen Fahrbedingungen. Außerdem ermöglicht es die Erfindung, für jeglichen Anwendungsfall einen kleineren Motor zu verwenden, da das Getriebe es ermöglicht, jeweils die volle Motorleistung bei jeglicher Fahrzeuggeschwindigkeit auszunutzen, ausgenommen bei unteren Gangstufen^ in denen die Antriebskraft des Fahrzeugs beschränkt wird. Dieselben Betrachtungen gelten auch für Kreiskolbenmotore.

Mit einem erfindungsgemäßen Getriebe ergeben sich auch Vorteile für die Leistungsübertragung bei Gasturbinen. Der Hauptnachteil für die Herstellung solcher Turbinen sind heute

40384S/G8&8

die Herstellungskosten. Diese "beruhen aber zu einem großen Teil auf der Kompliziertheit der Ausföhrungsform der Gasturbinen, wobei diese Kompliziertheit auf der Notwendigkeit beruht, diese für den Betrieb von Fahrzeugen auf variierendes Drehmoment und variierende Geschwindigkeit auszulegen. Der Einwellentyp einer Turbine ist nicht nur wesentlich wirtschaftlicher herzustellen als die Zweiwellenausführung, die normalerweise für Fahrzeuge verwendet wird, sondern sie ist auch wesentlich wirtschaftlicher, wenn sie im Bereich ihres maximalen Wirkungsgrades betrieben wird. Mit einem wie erfindungsgemäßen Getriebe kann die Turbine in diesem Bereich betrieben werden, in dem sie am wirkungsvollsten ist.

Ein wie erfindungsgemäßes Getriebe ist auf vielen Gebieten anwendbar, eingeschlossen Personenwagen, Fernlastwagen, Gelände- j fahrzeuge, landwirtschaftliche, Fahrzeuge, Militärfahrzeuge, Konstruktionsausrüstungen und für industrielle Antriebe.

Ein weiteres wichtiges Merkmal eines erfindungsgemäßen Getriebes in hydromeehanischer Ausführungsform ist, daß der Anfahrbetrieb und der Rückwärtsbetrieb hydromechanisch und nicht hydrostatisch erfolgt. Hydromechanisches Anfahren schützt das hydraulische System vor Überdrücken, weil beim Anfahren der maximale Druck vom Motordrehmoment abhängt. In hydrostatischen Anfahrsystemen war es notwendig, ein sorgfältig arbeitendes System zum Schutz gegen Überdrücke vorzusehen, weil' das hydraulische System als Pumpe nahe dem Hub Null außerordentlich hohe Drücke entwickelt, selbst bei sehr kleinem Antriebsmoment des Motors.

Weitere Erläuterungen der Erfindung gehen aus der Beschreibung zu den Figuren bevorzugter Ausf ührungs formen von Getrieben nach dem Erfindungsgedanken hervor.

Fig. 1 zeigt eine perspektivische, teilweise aufgeschnittene Ansicht eines Leistungsgetriebes nach der Erfindung. Statt die aufgeschnittenen Teile als Schnitte darzu-

409849/Q85S

stellen, sind diese nur in ihren Außenlinien wiedergegeben. Die inneren Teile der hydraulischen Einheit sind nicht dargestellt. Bei dieser Ausführungsform nach der Erfindung ist"die Antriebseinrichtung der ersten und Haupt-Planetengetriebeanordnung ein Planetenträger. Die "beiden Abtriebsglieder sind ein innenverzahntes Hohlrad, "bei Planetengetrieben als Außenkranz bezeichnet, und ein Zentralrad, die beide mit demselben Satz Ton Planetenrädern kämmen.

Pig. 2 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes nach Fig. 1 und aus der Tabelle (Fig. 2A) gehen für dieses Getriebe die Schaltzustände der Kupplungen in den verschiedenen Gangstufen hervor.

Fig. 3 zeigt eine vergrößerte Schnittansicht nach der Schnittlinie 3-3 nach Pig. 2, wobei diese Ansicht übersichtlicher ist.

Fig. 4 zeigt einen Schnitt 4-4- nach. Fig. 3, in dem nur der Träger und seine Planetenräder, diese teilweise aufgebrochen, gezeigt und andere Teile weggelassen sind.

Fig. 5 zeigt ein Drehzahllinien-Diagramm für ein Getriebe nach den Figuren 1 bis 4.

Fig. 6 zeigt das Zugkraft-Diagramm und den Prozentanteil hydraulisch übertragener Leistung für die verschiedenen Gangstufen eines Getriebes nach den Figuren t bis 4.

Fig. 7 zeigt eine Figur 2 entsprechende Ansicht einer anderen Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Getriebes, bei dem ein Außenkranz Antriebsglied und der Planeten träger und das Zentralrad jeweilige Abtriebsglieder sind, und aus der Tabelle (Fig. 7A) gehen die Sehaltzustände der Kupplungen in den verschiedenen Gangstufen des Getriebes nach Fig. 7 hervor.

409849/0858

-9- 2423628

Fig. 8 zeigt eine Ansicht entsprechend Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung, bei der nur eine Anfahr- und eine Rückwärts-Gangstufe Torgesehen sind, so daß dieses Getriebe nur drei Torwartsgangstufen hat, und aus der Tabelle (Fig. 8A) gehen die Sehaltzustände der Kupplungen, in den verschiedenen Gangstufen des Getriebes nach Fig. 8 hervor.

Fig. 9 zeigt eine Figur 2 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung, die nur zwei Vorwärtsgänge hat und bei der der Außenkranz Reaktionsglied ist und aus der Tabelle (Fig. 9A) gehen die Schaltzustände der Kupplungen in den verschiedenen Gangstufen für ein Getriebe nach Fig. 9 hervor.

Fig. 10 zeigt ein Drehzahl-Diagramm zu Fig. 9.

Fig. 11 zeigt eine Figur 9 entsprechende Ansicht einer anderen Ausführungsform nach der Erfindung, bei der die hydraulischen Einheiten nach Fig. 9 durch ein Friktionsgetriebe ersetzt sind. Im übrigen entspricht das Getriebe nach Fig. 11 demjenigen nach Fig. 9 und die Tabelle für die Schaltzustände der Kupplungen (Fig. 9A), hier Fig. 11A ist auch für Fig. 11 gültig.

Fig. 12 zeigt eine Figur 11 entsprechende Ansicht einer weiteren Ausführungsform nach der Erfindung, die jedoch in diesem Falle drei Gangstufen anstelle von zwei wie in Fig. 11 hat und aus der Tabelle (Fig. 12A) gehen die S ehalt zustände der Kupplungen in den verschiedenen Gangstufen des Getriebes nach Fig. 12 hervor.

Fig. 13 zeigt im Schnitt eine schematische Ansicht einer weiteren Ausführtengsform nach der Erfindung, und zwar ein Zweiganggetriebe, das speziell für Personenwagen geeignet ist. Es hat weniger Kupplungen und dafür größere hydraulische Einheiten, bezogen auf die lei-

4Q9849/0a58

stung -und die S ehalt zustände seiner Kupplungen für die [ verschiedenen Gangstufen gehen aus der Tabelle (Fig. 13A)! hervor. j

Fig. 14 zeigt ein Drehzahldiagramm für ein Getriebe nach Fig. 13, wobei in diesem Diagramm die Drehzahlen der Planetengetriebeteile in Prozenten der Antriebsdrehzahl angegeben und über der Abtriebsdrehzahl, diese gerechnet in Bruchteilen 0,0 bis 1,5 der Antriebsdrehzahl, aufgetragen sind.

Fig. 15 zeigt das Drehmoment— und Le is tungs diagramm, wobei das Abtriebsdrehmoment, die ingesamt übertragene Leistung und der hydraulisch, übertragene Leistungsanteil über der Abtriebsdrehzahl, diese gerechnet wie in Fig. 14, aufgetragen sind.

Fig. 16 zeigt eine schematische Sennittansicht einer weiteren Ausführungsform nach, der Erfindung. Diese Ansicht ent- ■ spricht im wesentlichen Fig. 2, jedoch sind zusätzlich eine Bremse zum Stillsetzen der Welle einer der hy- l draulischen Einheiten in Bezug auf das Gehäuse, eine ■ Kupplung zum Verkoppeln des Antriebsgliedes und eines j Abtriebsgliedes (das eine ist dabei der Abtriebs-Außenkranz) der Haupt-Planetengetriebeanordnung und ein Eraefcz der Klauenkupplungen für die Friktionskupplungen j im Abtriebsteil vorgesehen sind. Die Sehaltzustände der j Kupplungen in den verschiedenen Gangstufen gehen fttr das Getriebe nach Fig. 16 aus der Tabelle (Fig. 16A) hervor.

Fig. 17 bis 20 sind Einzelansiehten von Ausschnitten, die andere Aus führungs formen für das Zusammenkuppeln von zwei Teilen der Haupt-Planetengetriebeanordnung zeigen. Der Ausschnitt nach Fig. 17 zeigt dabei eine Kupplung zum Kuppeln des Abtriebs-Zentralrades und des Trägers miteinander, wobei auch benachbarte Teile

409849/0858

gezeigt sind. In einer ähnlichen Ansicht gemäß Fig. 18 ist eine Kupplung gezeigt, die das Abtriebs-Zentralrad und den Abtriebs-Zahnkranz kuppelt. Eine ähnliche Ansicht gilt Pig. 19, die eine Kupplung ■ für das Zusammenkuppeln des Trägers und des Reaktions-Zentralrades zeigt. Die ähnliche Ansicht nach Pig. zeigt eine Kupplung für das Kuppeln des Reaktions-Zentralrades und des Abtriebs-Zentralrades miteinander.

Die Figuren 1 "bis 4 zeigen ein Viergang-(Wechsel)-getriebe das speziell für die Verwendung "bei schweren Lastwagen,, eingeschlossen Geländefahrzeugen, bestimmt ist. Es hat vier Gänge und zwei Gänge davon arbeiten im Anfahrbereich und bei niedrigen Geschwindigkeiten.

Von einer Antriebseinrichtung wie z. B. einer Antriebswelle 11, die mit konstanter Geschwindigkeit oder mit vorgegebenen Geschwindigkeiten rotiert, ausgehend, wird eine Abtriebseinrichtung, wie z. B. eine Abtriebswelle 12, angetrieben und zwar in einem weiten Geschwindigkeitsbereich unter Verwendung des erfindungsgemäßen Getriebes 10. Nach den Figuren 1 und umfaßt das Getriebe 10 eine Planetengetriebeanordnung 15 mit einem Planetenträger 16, der das Antriebsglied des Planetengetriebes 15 ist und der mit der Eingangswelle 11 über das Verbindungsglied 17 verbunden ist. Der Planetenträger 16 trägt zwei Sätze von Planetenrädern 18 und 19, die miteinander kämmen, wie dies am besten aus Fig. 3 zu ersehen ist.

Der Abtrieb der Planetengetriebeanordnung 15 ist zweifach, mit anderen Worten, bei dieser beispielhaften Ausführungsform sind zwei Abtriebsglieder vorgesehen. Eines dieser Abtriebsglieder ist ein Hohlrad bzw. Außenkranz 20, der mit den Planetenrädern 18 kämmt. Das andere Abtriebsglied ist ein Zentralrad 21, das ebenfalls mit demselben Satz Planetenrädern 18 kämmt. Schließlich ist ein Reaktionsglied vorhanden, das hier ein Zentralrad 22 ist. Das Zentralrad 22 kämmt mit dem anderen, Satz Planetenräder 19. Die Planeten-

40984970858

-^- 2423629

räder 18 und 19 haben voneinander getrennte Wellen 23 und 24 für jeweils eines der Planetenräder. Es befinden sich aber alle Planetenräder im selben Planetenträger 16, bo daß sie daiu dienen, die Eingangsleistung von der Antriebswelle 11 über den Träger 16 an die beiden Ausgangseahnräder 20 und 21 und das Reaktion·ζentralrad 22 zu übertragen.

Zur Enaögliohung von Hilfeantrieben kann ein Teil oder Zahnrad 25 für «ine Leifttungsabnahme vorgesehen sein. Hiereu siehe Tig. 2, da dal Zahnrad 25 in Pig. 1 nicht gezeigt iet. Bas Zahnrad 25 wird mit dem Verbindungsglied 17 angetrieben, das den Planetenträger 16 mit der Antriebswelle 11 verbindet« Mit dem Zahnrad 25 kann auch eine hydraulisch· Hilfepump« (nicht dargestellt) angetrieben werden, die für Schmierung, Kühlung und Versorgung des hydraulischen Haupteyetem· dient.

Der Außenkranz 20, der eines der sw«i Abtriebsglieder let, let über ein sich radial erstreckendes Teil 26 mit der zentralen Welle 27 verbunden, die koaxial zur Antriebswelle 11 und zur Abtriebswelle 12 ist. Es sei darauf hingewiesen, daß alle Teile der Planetengetriebeanordnung 15, ausgenommen die Planetenräder selbst und deren Wellen, koaxial in Bezug auf eine gemeinsame Achse sind. Das Zentralrad 21, das das andere Abtriebsglied ist, ist in diesem Falle mit einer koaxialen Hohlrwelle 28 verbunden.

Das Zentralrad 22, das daß Reaktionsglied ist, ist mit einer anderen Hohlwelle 29 verbunden, die konzentrisch zu den Wellen 27 und 28 ist. Die Welle 29 ist als zu den Wellen 27 und 28 außen liegend gezeigt. Die Welle 29 ist mit einem Zahnrad 30 verbunden, das wiederum in ein Zahnrad 31 eingreift. Das Zahnrad 31 ist mit einer Hilfswelle 32 verbunden, die in Antriebsverbindung mit einer hydraulischen Einheit 33 mit variablem Hub steht.

Die Welle 28, die von dem Zentralrad 21 angetrieben wird, ist mit einem Zahnrad 34 verbunden, das wiederum mit einem

409849/0858

Zahnrad 35 kämmt. Das Zahnrad 35 ist auf einer Hohlwelle 37 ■ befestigt, die mit der Welle 32 konzentrisch ist. Diese Welle 37 ist in Antriebsverbindung mit einer hydraulischen Einheit 36, die ebenfalls veränderbaren Hub hat. Die zwei hydraulischen Einheiten 33 und 36 sind hydraulisch miteinander verbunden, so daß.wenn die Einheit 36 als Pumpe arbeitet, die Einheit 33 als Motor arbeitet und umgekehrt. Bei Betrieb dieser Einrichtung wechseln die beiden Einheiten ihre Arbeitsweise: Die eine arbeitet als Pumpe während die andere als Motor arbeitet. An einem bestimmten Punkt gibt es eine Umschaltung und die zunächst als Pumpe arbeitende Einheit arbeitet dann als Motor und die vorher als Motor arbeitende Einheit arbeitet dann als Pumpe. Die Drehzahländerungen der Abtriebswelle 12 in einem jeden Bereich hängt von der Arbeitsweise dieser hydraulischen Einheiten 33 und 36 ab. In einem jeden Bereich wird der Hub bzw. die Verdrängung der einen Einheit, bezogen auf den der anderen Einheit, verändert, was zu einer Geschwindigkeitsänderung in der Planetengetriebeanordnung 15, ausgehend von einer Minimalgeschwindigkeit des Geschwindigkeitsbereiches bis zu einer Maximalgeschwin-, digkeit des Bereiches, führt. Bei Maximalgeschwindigkeit oder bei Minimalgeschwindigkeit erfolgt ein Umschalten in die nächste Gangstufe.

Es ist daraus ein Charakteristikum eines erfindungsgemäßen Getriebes zu ersehen, nämlich, daß das Reaktionsglied, hier das Zentralrad 22, immer mit einer der beiden hydraulischen Einheiten verbunden ist. Es ist nämlich die Einheit 33 und das eine der Abtriebsglieder, in diesem Augenblick das Zentralrad 21, immer mit der and-eren" hydraulischen Einheit 36 verbunden.

Die Erfindung umfaßt auch ein Reduktionsgetriebe 40, das eine zweite Planetengetriebeanordnung umfassen kann. Die Reduktionsgetriebeanordnung 40 ist hier mit einem Zentralrad 41u.einem Planetenträger 42, mit einem ersten Satz Planetenräder 43 und mit einem zweiten Satz Planeten-

409849/0858

rädern 44,dargestellt. Die Planetenräder kämmen untereinander nach im wesentlichen demselben Prinzip _t wie die Planetenräder 18 und 19 miteinander kämmen. Das Getriebe .40 hat zwei Außenkränze, einen Außenkranz 45, -der mit den Planetenrädern 43 kämmt, und einen Außenkranz 46, der mit den Planetenrädern 44 kämmt. Der Außenkranz 45 und die Planetenräder 43 werden für Vorwärtsgeschwindigkeiten zum Anfahren und für niedrige Geschwindigkeiten verwendet. Der Außenkranz 46 und die Planetenräder 44 werden für Rückwärtsgeschwindigkeiten verwendet.

Mit dem Außenkranz 45 steht ein Bremsband oder eine Kupplung 47 in. Verbindung, die gegenüber dem Außenumfang des Außenkranzes 45 angezogen oder mit einem Anteil des Außenkranzes 45 verbunden werden kann, um diesen zu stoppen oder an das Gehäuse zu koppeln, so daß der Außenkranz 45 relativ zu dem Gehäuse in Stillstand gehalten wird, wobei das Gehäuse die Anordnung aufnimmt. In ähnlicher Weise kann ein Bremsband oder eine Kupplung 48 betätigt werden, um diese mit dem äußeren Umfang des Außenkranzes- 46 in Verbindung zu bringen, der das Rückwärtsgetriebe ist, um dieses Getriebe zum Stillstand zu bringen. Da die Planetenräder die einzigen Planetenräder sind, die mit dem Zentralrad 41 in Eingriff stehen und da die Planetenräder 44 mit den Planetenrädern 43 kämmen, wird klar, daß der Außenkranz 46 in entgegengesetzter Richtung zu dem Außenkranz 45 umläuft.

Auf diese Weise ist das Antriebsglied der zweiten Planetengetriebe- oder Reduktionsgetriebeanordnung 4o das Zentralrad 41 und das Abtriebsglied ist der Planetenträger 42, der über einer Verbindung 49 mit der endgültigen Abtriebswelle 12 verbunden ist. Es ist ein Satz Kupplungen vorgesehen, um den Übergang von einer Gangstufe zur anderen durch Umschalten vorzunehmen. In jedem Falle wird der einzulegende Gang eingelegt, ehe der zu lösende Gang gelöst ist. Kurzzeitig laufen sie beide mit gleicher Drehzahl, mit anderen Worten, das Umschalten erfolgt im wesentlichen

409849/0858

2423625

synchron. Einem jeden der Abtriebsglieder 20 und 21 ist je eine Kupplung zugeordnet, eine für den Anfahrbereich und den Bereich für niedrige Geschwindigkeiten und die andere für die höheren Geschwindigkeiten. Jede der Kupplungen hat ein Teil, das mit einem der Abtriebsglieder 20 oder 21 verbunden ist. Ein anderes Teil ist entweder mit dem Zentralrad 41 oder mit der Verbindung 49 verbunden, - die direkt mit der Abtriebswelle 12 verbunden ist.

Die erste und niedrigste Gangstufe (Stufe I in den Figuren 2A, 5 und 6) wird erhalten, wenn die Kupplung 50 eingekuppelt ist, die die Vollwelle 27 (und damit den Abtriebs-Außenkranz 20) mit dem Zentralrad 41 über die Hohlwelle 51 verbindet, und wenn außerdem das Bremsband oder die Kupplung 47 · an dem Außenkranz 45 anliegt und ihn festhält. Da die hydraulischen Einheiten 33 und 36 in der Weise arbeiten, daß sie die Drehzahl der Abtriebswelle 12 in der von den Kupplungen 50 und 47 betriebenen Gangstufe steigern, ist ee möglioh, sobald das Maximum der Geschwindigkeit erreicht ist, synchron auf die zweite Gangstufe (Stufe II) für niedrige Geschwindigkeiten umzuschalten. In dieser Gangstufe verbindet die Kupplung 53 die Welle 28 mit dem Zentralrad 41, Daraufhin wird die Kupplung 50 gelöst, jedoch bleibt die Kupplung oder das Bremsband 47 an dem Außenkranz 45.

So wie die Geschwindigkeit in der zweiten Gangstufe fUr niedrige Geschwindigkeit ansteigt, wird ein weiterer Schaltpunkt erreicht, bei dem in einen neuen Geschwindigkeits— bereich umgeschaltet werden kann, und zwar wenn die Maximalgeschwindigkeit der zweiten Gangstufe erreicht worden ist. Um in die dritte Gangstufe (Stufe III in den Figuren 2A, 5 und 6) umzuschalten, wird die Kupplung 54 eingekuppelt, die die Vollwelle 27 und damit den Außenkranz 20 direkt mit der Abtriebswelle 12 verbindet und es wird daraufhin die Kupplung 53 ausgekuppelt, wobei auch die Kupplung 47 ausgekuppelt ist, wobei die Kupplung 4? das Bremsband ist, das bis zu diesem Zeitpunkt den Außenkranz 45 festgehalten hat.

409849/0858

Die AntriebsVerbindung ist jetzt direkt und in dieser dritten Schaltstufe erfolgt wiederum eine Geschwindigkeitssteigerung durch die Wirkung des hydraulischen Systems bis wieder ein Umschalten durchführbar wird. In diesem Zeitpunkt wird die Kupplung 55 eingekuppelt, um die Antriebsleistung direkt vom Abtriebsglied 21 und seiner Welle 28 auf die endgültige Abtriebswelle 12 zu Übertragen. Daraufhin wird die Kupplung 54 gelöst. Die Geschwindigkeit steigt in dieser Gangstufe IV an und bringt die Abtriebswelle auf ihre äußerste Endgeschwindigkeit bzw. -drehzahl.

In der Rückwärts stufe ist die Arbeitsweise ganz ähnlich, ausgenommen, daß anstelle der Betätigung der Kupplung oder des Bremsbandes 47» mit dem der Außenkranz 45 festgehalten wird, die Kupplung bzw. das Bremsband 48 benutzt wird, um den Außenkranz 46 festzuhalten. In diesem Zustand erfolgt weiterhin die Kraftübertragung von dem Zentralrad 41 auf die Planetenräder 43 über die kämmenden Planetenräder 44 und die Richtung ist deshalb umgekehrt. Der Planetenträger Überträgt damit die Antriebsleistung auf die endgültige Abtriebswelle 12 in Rückwärtsrichtung. Das Anfahren in Rückwärtsrichtung erfolgt durch Einkuppeln der beiden Kupplungen 48 und 50 und wenn höhere Rückwärtsgeschwindigkeit gewünscht ist, läßt sich die Kupplung 53 synchron einkuppeln und dann die Kupplung 50 lösen, wenn die Maximalgeschwindigkeit im niedrigsten Rückwärtsgang bei eingekuppelter Kupplung 50 erreicht worden ist. Es ist ersichtlich, daß es bei der in Fig. 1 gezeigten AusfUhrungsform für Rückwärtsfahrt keine andere Auswahl als die beiden untersten Geschwindigkeitestufen gibt. Um dem abzuhelfen, wären diesbezüglich weitere Ausgestaltungen vorzusehen.

Die beiden hydraulischen Einheiten 33 und 36 sind vorzugsweise Rücken an Rücken angeordnet und werden durch ein Transferteil 56 voneinander getrennt. Dieses Teil 56 weist Leitungen auf, mit denen Öl zwischen den hydraulischen Einheiten 33 und 36 übertragen wird. Wie schon erwähnt, wird

409849/0858

die hydraulische Einheit 33 mittels der Welle 32 angetrieben, die eine teleskopierbar Welle oder eine Hohlwelle ist, die durch die zylindrische Öffnung in der Welle 37 der hydraulischen Einheit 36 hindurchpaßt.

Mit der vorliegenden Erfindung werden eine Reihe von Vorteilen erreicht, die darauf beruhen, daß die eine hydraulisohe Einheit 33 immer" mit dem Zentralrad 22 verbunden ist, das immer Reaktionsglied ist und darauf beruhen, daß. die andere hydraulische Einheit 36 mit dem einen Abtriebsglied 21 verbunden ist, das über die Planetenräder 18 mit dem anderen Abtriebsglied 20 verbunden ist. Da keine Verbindung einer hydraulischen Einheit mit einem Antriebsglied vorliegt, liegen hier andere Voraussetzungen als bei den Getrieben nach den genannten Anmeldungen vor. Die leistungsverzweigung mag etwas kompliziert sein, es ist aber eine Besonderheit der Erfindung, daß der Leistungsanteil, der durch die hydraulischen Einheiten 33 und 36 läuft und der gegebenenfalls der Abtriebswelle 12 zugeführt wird, additiv ist und nicht rezirkulativ bzw. rücklaufend ist, ausgenommen in ganz wenigen kleinen Bereichen, wo dies glücklicherweise hingenommen werden kann. Wie dies in der US-PS 3,709.061 der Anmelderin gezeigt worden ist, ist es möglich, diesen regenerativen bzw. rezirkulativen Leistungsanteil vollständig zu beseitigen. Es ist aber auch zu sehen, daß dies dort auf Kosten einer relativ komplexen Kupplungseinrichtung zu erreichen ist. Bei der Erfindung wird, dagegen eine wesentlich einfachere Kupplungseinrichtung verwendet, obwohl sich hier der rezirkulative Leistungsanteil beseitigen oder doch wenigstens sehr klein halten läßt, wobei dies von den Übersetzungeverhältnissen abhängt, und daß der rezirkulative Leistungsanteil, sofern er Überhaupt auftritt, in einem Bereich gehalten werden kann, in dem durch ihn nur minimaler Nachteil auftritt.

409849/0

Da die hydraulische Einheit 33 entweder eine Pumpe oder ein Motor ist, während die Einheit 36 die dazu entgegengesetzte Punktion ausübt, kann das Reaktionszentralrad 22 schneller oder langsamer als der Träger 16 laufen. Wenn das Zentralrad 22 mit der gleichen Umdrehungsrichtung wie der Träger 16 läuft, arbeitet die hydraulische Einheit 33 als Motor in den Gangetufen I und II (siehe Fig. 5). Wenn das Zentralrad 22 entgegengesetzt dem Träger 16 läuft, dann arbeitet die mit ihm verbundene hydraulische Einheit 33 als Pumpe in den Gangstufen I und III. In den Gangstufen II und IV tritt das Entgegengesetzte ein. In dem Zustand, in dem das Zentralrad 22 stillsteht, oder nahezu die Geschwindigkeit Null hat, arbeitet die hydraulische Einheit 33, die diesem Rad zugeordnet ist, mit ihrem maximalen Hub. Die hydraulische Einheit 36 hat dann den Hub bzw. die Verdrängung Null. In diesem Zustand wird keine hydraulische Leistung übertragen. Wenn die Getriebeverhältnisse derart sind, daß das Zentralrad 22 niemals seine Umdrehungsrichtung ändert, tritt überhaupt kein rezirkulativer leistungsanteil auf.

Beginnend von einem Punkt, bei dem keine hydraulische Leistung übertragen wird, und bei dem das Zentralrad 22 stillsteht, fängt der Betrieb an. Es ist zu erkennen, daß der Abtriebs-Außenkranz 20 in der niedrigsten Gangstufe I für das Anlaufen herangezogen wird. Wenn das Reaktionszentralrad 22 in einer Umdrehungsrichtung läuft, wird das Zahnrad 20 langsamer. Wenn dann etwas rezirkulativer Leistungsanteil auftritt, während das Zentralrad 22 in entgegengesetzter Umdrehungsrichtung läuft, nimmt die Drehzahl des Außenkranzes 20 zu. Wie anfangs darauf hingewiesen, ist der Abtriebs-Außenkranz 20 über die Kupplung 50 mit dem Zentralrad 41 des letzten Abtriebsplanetengetriebes verbunden, womit ein hohes Übersetzungsverhältnis für das Anfahren erreicht wird. Sobald der Außenkranz 20 schneller wird, infolge der Wirkung des Zentralrades 22 (das allmählich langsamer wird und zum Stillstand kommt oder sogar in Rückwärtsumlauf kommt, sofern etwas rezirkulativer Leistungsan-

409849/0858

teil benutzt wird) steigt die Drehzahl der Abtriebswelle 12. Gleichzeitig nimmt die Drehzahl des anderen Abtriebs-Zentralrades 21 ab.

An einem Punkt bzw. bei einem Zustand sind die Drehzahlen der Räder 20 und 21 gleich groß. An diesem Punkt ist es möglich, die Kupplung 53 einzukuppeln und bald darauf die Kupplung 50 zu lösen, womit man in die zweite Anfahrstufe, Gangstufe II, gekommen ist. Der Geschwindigkeitsanstieg setzt sich in wie beschriebener Weise fort bis ein Punkt erreicht wird, an dem der Außenkranz 20 und die Welle 27 dieselbe Drehzahl erreicht haben, wie sie die Abtri*swelle 12 hat. An diesem Punkt erfolgt das nächste Umschalten in Gangstufe III durch Einkuppeln der Kupplung 54 und gleichzeitiges Lösen der Kupplung 53 und auch des Bremsbandes 47. Der weitere Geschwindigkeitsanstieg in dieser dritten Gangstufe geht solange, bis die Welle 28 mit derselben Drehzahl wie die Abtriebswelle 12 läuft. Dann erfolgt wiederum ein Umschalten, und zwar in die Gangstufe IV, in dem man die Kupplung 55 einkuppelt und unmittelbar darauf die Kupplung 54 löst. Diese vierte Gangstufe reicht dann bis zur Maximalgeschwindigkeit der Abtriebswelle 12.

Während dies alles abläuft, tritt nur ein absolutes Minimum an rezirkulativem Leistungsanteil auf. Daraus zeigt, sich die praktische Nützlichkeit des einfachen Aufbaues eines erfindungsgemäßen Getriebes. Der Prozentanteil an hydraulisch übertragener Leistung im ganzen Bereich ist sehr sehr klein. Im obersten Bereich z. B. bei rund 55 bis 100 km/h (35 bis 65 mph) beträgt die hydraulische Leistung etwa 18 ^ bei 55 km/h, nahezu Null bei ungefähr 80 km/h und nur 13 $> bei 100 km/h. Palis kein rezirkulativer Leistungsanteil verwendet wird, sind die Prozentanteile etwas höher, aber die Drücke sind im allgemeinen niedriger, wodurch im Ganzen verbesserter Wirkungsgrad gegeben ist«, Der wesentliche Anteil der Betriebsdauer eines Lastwagens fällt in diesen Geschwindigkeitsbereich und daher wird damit günstiger Treibstoffverbrauch und günsti-

ΤΟΊΓίΓίθ"/Ο 8 5 8

~²⁰~ 242362a

ge Emission erreiht.

Ein erfindungsgemäßes Getriebe ist auch in den niedrigen Geschwindigkeitsbereichen und beim Anfahren sehr wirkungsgünstig, weil das Anfahren sowohl mit dem mechanischen System als auch mit dem hydraulischen System erfolgt, um den Lastwagen aus dem Stand anzufahren. Dies ist günstiger, als wenn nur ein hydrostatisches System allein verveidet werden würde. Der Wirkungsgrad eines solchen würde höchstens ungefähr 75 1° betragen. Dementsprechend ist ein erfindungsgemäßes Getriebe nicht nur für Langstrecken-Lastwagen günstig, die ihre meiste Zeit im oberen Geschwindigkeitsbereich betrieben werden, sondern es ist auch für im Gelände benutzte Lastwagen von Vorteil, die die meiste Zeit im niedrigen Geschwindigkeitsbereich laufen, bei denen das Getriebe 10 gleich wirkungsvoll ist.

Das hydromechanisch^ Anfahren erfordert die Verwendung eines wie angegebenen Rückwärtsgetriebes, das jedoch ein nur geringer Aufwand ist. Mit den wie gezeigten Ausführungsformen ist es möglich, unter Verwendung derselben Ausgangs-Planetengetriebeanordnung 40 mit seinen zusätzlichen Außenkränzen 45 und 46 rückwärts zu fahren, wobei diese Außenkränze als Rückwärtsgang dienen.

Bei der in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsform haben beide hydraulischen Einheiten 33 und 36 veränderbaren Hub bzw. Verdrängung. Das bedeutet, daß sie beide kleinere Größe haben können. Wie dies im Zusammenhang mit der Ausfüh— rungsform nach Fig. 7 gezeigt wird, kann eine der hydraulischen Einheiten eine solche mit festem Hub bzw. Verdrängung sein. Damit wird eine zusätzliche Komplizierung durch Veränderung der einen Einheit vermieden. Das bedeutet aber, daß wenn eine der Einheiten konstanten Hub hat, diese Einheit mit demBeaktionsglied verbunden sein muß.

409849/0858

Die Drehzahl-Diagramme der Figuren 5 und 6 zeigen die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Getriebes bei allen Vorwärtsgeschwindigkeiten. Es sei darauf hingewiesen, daß die Rückwärtsgeschwindigkeiten das Spiegelbild der Gangstufen I und II sind. Das Diagramm nach Fig. 5 zeigt die Yorwärtsdrehzahlen, aufgetragen über den Geschwindigkeiten der Teile der Planetengetriebeanordnung, wobei die Drehzahlen in Prozent der Antriebsdrehzahl angegeben sind. Die tatsächliche Fahrgeschwindigkeit ist für einen Lastwagen auf der Abszisse für die vier Gangstufen aufgetragen. Ein Studium dieser Diagramme zeigt genau den Arbeitsablauf in dem Getriebe 10. Wenn rezirkulativer Leistungsanteil auftritt, gilt der Linienzug 22 in Fig. 5 und wenn kein rezirkulativer Leistungsanteil auftritt, gilt der Linienzug 22A.

Aus Fig. 6 sind zwei Zusammenhänge zu entnehmen: und zwar die Zugkraft und der Prozentanteil der hydraulisch übertragenen Leistung, beide über der Fahrzeuggesohwindigkeit aufgetragen. Die Zugkraft ergibt eine glatte gleichmäßige Kurve, wohingegen die Kurve des Prozentanteils hydraulisch übertragener Leistung Unstetigkeiten hat. Die Anteile der Kurve A, soweit sie unterhalb der !fallgeschwindigkeit liegen und die unter die Negativgeschwindigkeiten gehen, geben den Prozentanteil hydraulischer Leistung wieder, die reairkulativ ist. Wie zu sehen ist,tritt dieser Umstand nur an wenigen Stellen auf und der Prozentanteil liegt dann unter 20 "Jo₁ was vertretbar ist. Wenn keine rezirkulative Leistung auftritt, gilt die Kurve B.

Die Figuren 7 und 7A zeigen eine andere Ausführunesform eines Vier-Gang-Getriebes mit anderen Antriebe- und Abtriebseinrichtungen. Dieses Getriebe 60 nach Fig. 7 hat jedoch relativ geringe Unterschiede gegenüber demjenigen nach Fig. 2. Aus diesem Grunde haben die meisten Einzelteilein Fig. 7 mit Fig. 2 übereinstimmende Bezugszeiohen. Die etwas - unterschiedliche Darstellung der Kupplungseinrichtung macht keinen Unterschied, da dies nur eine Sache der Wiedergabe ist.

409849/0858

Das erfindungsgemäße Getriebe 60 hat eine Planetengetriebeanordnung 61 mit einem Außenkranz 62, der als Antriebseinrichtung dient und über das Teil 63 mit der Antriebswelle verbunden ist. Der Planetenträger 64 arbeitet, soweit dies seine-Funktion als Planetenträger betrifft, genau wie der Träger 16. Der Träger 64 dient jedoch als Abtriebseinrichtung und ist mit der Zentralwelle 27 über das Teil 65 verbunden. Der einzige Unterschied zum Zwecke der Darstellung ist der, daß hier eine hydraulische Einheit 66 mit konstanter Verdrängung bzw. Hub verwendet ist anstelle einer hydraulischen Einheit 33 mit variablem Hub. Diese Einheit mit konstantem Hub kann auch in einer Ausf ührungsform nach ! den Figuren 1 bis 4 ohne weitere Y er änderung verwendet werden und in einem Getriebe 60 kann eine Einheit 33 mit veränderbarem Hub allein mit dieser Veränderung angewendet {.

werden. Die Vorteile und Nachteile solcher Änderungen sind bereits diskutiert worden.

Die Betriebsweise eines Getriebes 60 ist grundsätzlich die- '■-selbe, soweit dies die Gangstufen betrifft. Es liegt der | kleine Unterschied vor, daß der Außenkranz 62 immer als Antriebseinrichtung dient und daß der Träger 64 eine der beiden Abtriebseinrichtungen ist und die Punktion des Außenkranzes 20 nach Pig. 2 übernimmt. Die Geschwindigkeits- bzw. Drehzahldiagramme nach den Figuren 5 und 6 sind im wesentlichen identisch für die Ausführungsform nach den Figuren 7 und 7A. Auch die Folge des Einkuppeins und Lösens der Kupplungen ist wieder dieselbe. Bei der Ausführungsform nach Fig_#7 wird jedoch ein größerer Anteil an Leistung in den oberen Bereichen der Gangstufen I und III hydraulisch übertragen, als dies für die Ausführungsform nach den Figuren 1 bis 4 gilt. In den unteren Geschwindigkeitsbe-.reichen dieser Gangstufen überträgt die Ausführungsform nach Fig. 7 ein geringeres Maß an leistung hydraulisch, als bei dem Gfefcriebe nach den Figuren 1 bis 4.

409849/08SS

2423628

Die Figuren 8 und 8A zeigen ein Getriebe 70, das im wesentlichen identisch mit dem Getriefte 60 nach Pig. 6 ist, das jedoch einfacher ist und drei Vorwärtsgänge hat und bei dem -einige Kupplungen weggelassen sind, verbunden mit entsprechenden Vorteilen und Nachteilen. Die Planetengetriebeanordnung 61 und die hydraulischen Einheiten 36, 66 usw. sind die gleichen. Der einzige Unterschied ist das Weglassen einiger Kupplungen bei diesem Drei-Gang-Getriebe. Der Abtrieb vom Träger 64 über das Teil 65 geht zu der Welle 71. Die Welle 71 ist über eine Kupplung 72 mit der Abtriebswelle 12 zu verbinden. Der Abtrieb von dem Zentralrad 21 läuft zu einer Welle 73, auf der das Zentralrad 41 befestigt ist. Die Welle 73 ist iiber eine Kupplung 74 mit dem Träger 42 und damit mit der Abtriebswelle 12 kuppelbar.

In der niedrigsten Geschwindigkeitsstufe (Stufe I in Fig. 8A) ist nur die Kupplung 47 eingekuppelt, die mit dem Außenkranz 45 (oder einem damit verbundenen Teil) in Eingriff ist, um den Außenkranz 45 festzuhalten. Die Leistung wird dementsprechend über das Zentralrad 41 und den Träger 42 dem Teil 49 und damit der Abtriebs.welle 12 zugeführt. Dies ist die einzige Anfahrts- und Langsamfahr-Stufe (Stufe I) dieses speziellen Getriebes. Rückwärtsfahrt wird durch Einstellung der relativen Hübe bzw. Verdrängungen der hydraulischen Einheiten 36 und 66 in der Weise erreicht, daß sie beide sogar schneller laufen, als ihre Laufgeschwindigkeit bei Stillstand der Abtriebswelle 12 ist. Auf diese Weise wird die Welle 12 in Rückwärtsrichtung gedreht und läuft in der Vorwärtsgeschwindigkeit entgegengesetzter Umdrehungsrichtung«,

Wenn in dieser niedrigsten Gangstufe (i) die Geschwindigkeit der Abtriebswelle 12 erreicht ist, wird die Kupplung 72 eingekuppelt und die Kupplung 47 gelöst, womit die Gangstufe II erreicht ist. Die Gangstufe III erhält man bei einer späteren synchronen Umschaltung, bei der die Kupplung 74 eingekuppelt wird und die Kupplung 72 gelöst wird. Die Ar-

409849/085S

242362a

beitsweise ist grundsätzlich die, wie sie bereits beschrieben worden ist.

Die Figuren 9, 9A und 10 betreffen ein Getriebe 80, das nur zwei Vorwärtsgangstufen hat. Bei dem in Fig. 9 bezeigten Getriebe ist die Antriebswelle 11 mit der Abtriebswelle 12 über eine Planeten§ptriebeanordnung 81 verbunden. Der Antrieb des Planetengetriebes 81 erfolgt von der Antriebswelle 11 Über ein Teil 82 auf den Planetenträger 83. Der Planetenträger 83 trägt einen ersten Satz Planetenräder 84 und einen zweiten Satz Planetenräder 84a, Die Planetenräder 84a kämmen mit zwei Abtriebs zahnrädern, von denen das eine das Zentralrad 85 und das andere ein Außenkranz 86 sind. Die Planetenräder 84 kämmen mit dem Reaktionszahnrad, das in diesem Falle der Außenkranz 87 des Planetengetriebes ist.

Das Zentralrad 85 sitzt auf der Welife 88, auf der sich das Zentralrad 89 befindet, das Teil einer zweiten Planetengetriebeanordnung 90 ist. Die Anordnung 90 hat Planetenräder 91, die in das Zentralrad 89 eingreifen und sich im Planetenträger 92 befinden. Die Planetenräder 91 greifen auch in den Außenkranz 93 ein. Es ist eine Bremse oder Kupplung 94 vorgesehen, die an dem Gehäuse befestigt ist und die derart ausgebildet ist, daß sie den Außenkranz 93 festhält, wenn diese Kupplung 94 eingekuppelt ist. Der Träger 92 ist über ein rotationssymmetrisches Teil 95 mit der Abtriebswelle 12 verbunden. Der Reaktions-Außenkranz 87 ist über ein Teil 96 mit einem Zahnrad 97 verbunden, das mit einem Zahnrad 98 kämmt. Das Zahnrad 98 sitzt auf einer Welle 99, auf der auch eine hydraulische Einheit 100 sitzt. Der Außenkranz 86 ist über ein Teil 101 mit einer Welle 102 verbunden, auf der sich ein Zahnrad 103 befindet. Mittels einer Kupplung 104 ist er mit dem Träger 92 kuppelbar. Das Zahnrad 103 kämmt mit einem Zahnrad 105, das auf einer Hohlwelle 106 befestigt ist. Auf der Welle 106 befindet sich wiederum eine andere hydraulische Einheit 107. Zwischen den Einheiten 100 und 107 ist eine Platte 108 eingefügt, in der sich die Übertragungs-

409849/0858

242362Q

leitungen für die Verbindung zwischen den Einheiten 100 und 107 befinden.

Das Zentralrad 85 wird für niedrige Geschwindigkeiten benutzt. Es wirkt über die Welle 88 und das Zentralrad 89. Der Außenkranz 93 wird dabei mittels der eingekuppelten Kupplung 94 festgehalten. Die Ausgangsleistung läuft damit vom Zentralrad 85 über die Welle 88 zum Zentralrad 89, zu den Planetenrädern 91 und über den Träger 92 zur Abtriebswelle 12. Die zweite Geschwindigkeitsstufe erhält man, indem man die Kupplung 94 löst, nachdem die Kupplung 104 eingekuppelt ist. In diesem Falle wird die Leistung vom Abtriebs-Außenkranz 86 über die Welle 102, über die Kupplung 104 und über den Träger 92 direkt auf die Abtriebswelle 12 geleitet. Die linien des in Fig. 10 gezeigten Diagramms zeigen, welche Vorgänge in diesem Getriebe ablaufen und an welchem Punkt die Umschaltung erfolgt. Bei dem Getriebe 80 erfolgt der Geschwindigkeitsrückgang auf Full durch schnelleren Lauf der hydraulischen Einheiten 100 und 107, als diese im Restbereich der Gesehwindigkeitsstufe laufen. Rückwärtslauf wird erreicht, indem man diese Einheiten noch schneller laufen läßt.

,Die Fig. 11 zeigt ein Zwei-Gang-Getriebe 110, das anstelle einer hydraulischen Einheit eine variable Friktionseinheit hat. Das Getriebe 110 ist nahezu identisch dem Getriebe 80 nach Fig. 9, ausgenommen, daß die hydraulischen Einheiten 100 und 107 durch eine Friktionseinheit 111 ersetzt sind. Diese Einheit 111 umfaßt Friktionsscheiben 112 und 113 und eine Anzahl Rollen 114, die sich zwischen den Scheiben befinden. Die Winkeleinstellung der Achsen 115 der Rollen ergeben die Geschwindigkeitsveränderung, wobei sich die Geschwindigkeiten der Scheiben 112 und 113 relativ zueinander ändern. Die üblicherweise drei Rollen 114 berühren die Scheibe 113 (abweichend von der gezeigten Stellung) auf einem Radius, der verschieden ist von demjenigen, mit dem sie die Scheibe 112 berühren. Die Scheibe 112 ist auf einer Welle

409849/0858

242362Q

116 und die Scheite 113 auf einer Welle 117 befestigt. Wie dies "bekannt ist, sind die Rollen 114 einstellbar in einem nicht dargestellten stationären Gehäuse angebracht. Da sich die Seheiben 112 und 113 in zueinander entgegengesetzten Richtungen drehen, ist ein Leerlaufzahnrad 118 zwischen die ZaInräder 119 und 120 eingefügt, die miteinander nicht direkt in Eingriff stehen. Das Zahnrad 119 befindet sich auf einem Teil 96 und wird durch den Reaktions-Außenkranz 87 angetrieben.

Die Arbeitsweise dieses Getriebes 110 ist ähnlich derjenigen des Getriebes 80 nach Fig. S₁ ausgenommen, daß weder die Scheibe 112 noch 113 während des Betriebes zum Stillstand kommen können. Dementsprechend sind die relativen Proportionen ! der Zahnräder 86 und 87 verschieden. Auch die Linien des [ Drehzahl—Diagramms würden dementsprechend etwas verschieden i von den in Pig. 10 gezeigten sein.

Fig. 12 mit 12A zeigt ein Drei-Gang-Getriebe 130 mit variabler j Friktionseinheit. Dieses Getriebe ist im wesentlichen iden- ; tisch, dem Getriebe 110 nach Fig. 11, ausgenommen,- daß es ; drei Gänge hat, wobei es gleich dem in Fig. 8 gezeigten Ge- I triebe insoweit ist, wie dies die zweite Planetengetriebe- j anordnung und die Kupplungen betrifft. In Fig. 12 ist jedoch das Zahnrad 41 auf der Welle 88 befestigt. Der Hauptunterschied zum Getriebe 70 nach Fig. 8 ist die Verwendung einer veränderbaren Friktionseinheit 111 und die Verwendung der Abtriebs- und Reaktions-Getriebeteile, wie sie in den Figuren 9 und 11 gezeigt sind. Dementsprechend sind identische Teile verwendet, soweit die Einheiten identisch sind. Die erreichte Betriebsweise ist sehr ähnlich derjenigen nach Fig. 8, ausgenommen, daß der Stillstand durch die Verhältnisse der Teile der Planetengetriebeanordnung 81 erreicht wird..

409849/0858

-²⁷~ 242362a

Die Figuren 13 bis 15 zeigen ein Personenwagen-Getriebe. Die bisher beschriebenen Getriebe sind nämlich für Personenwagen zu groß und zu aufwendig. Das Getriebe 140· nach Pig.13 bis 15 ist in verschiedener Hinsicht einfacher als die "voranstehend beschriebenen Getriebe. Es hat nur zwei Kupplungen und das zugesetzte Abtriebs-Planetengetriebe 40nach Pig. 1 ist weggelassen, wobei bestimmte Zahnräder anstelle desselben benutzt werden. Die· hydraulischen Einheiten sind hier, auf die Eingangeleistung bezogen, größer bemessen. Da Personenwagen-Getriebe selten mehr als 150 PS zu Übertragen haben, ist dies durchführbar. Pur lastwagen ist das jetzt zu beschreibende Getriebe jedoch weniger geeignet, als die voranstehend beschriebenen Getriebe. Lastwagen-Getriebe haben Leistungen von 500 PS und sogar mehr zu Übertragen und die Größe der hydraulischen Einheiten, die dafür erforderlich wären, würde außerordentlich groß sein, wenn man ein Getriebe nach Pig. 13 für Lastwagen verwenden wollte.

Die Antriebswelle 11 führt über die Verbindung 17 auf den Planetenträger 16 einer Planetengetriebeanordnung 141, die zwei miteinander kämmende Sätze von Planetenrädern J 143^/hat. Die Planetenräder 142'kämmen mit dem Zentralrad 22, das in der Anordnung 141'als Reaktionsglied arbeitet. Der Außenkranz 20 und das Zentralrad 21 sind die beiden Abtriebe, wie in Figuren 1 bis 4 und beide kämmen mit den Planetenrädern 143'. Der Abtriebs-Außenkranz 20 ist über ein sich radial erstreckendes Teil 26 mit der Welle 27 verbunden, die direkt mit der Abtriebswelle 12 über die Kupplung 144'zu kuppeln ist.

Das Abtriebs-Zentralrad 21 ist auf einer Hohlwelle 145'befestigt, auf der sich ein Zahnrad 146'befindet. Das Zahnrad Hö'kämmt mit einem Zahnrad 147', das auf einer Welle 148' befestigt ist, die mit einer hydraulischen Einheit 150'in Antriebsverbindung steht. Die Welle 148'ist außerdem mit einem Zahnrad 151'fest verbunden, das mit einem Zahnrad

409849/0858

kämmt, das· sich auf einer Hohlwelle 153 befindet. Die Welle 153 kann über die Kupplung 154^mIt der Abtriebswelle 12 gekuppelt werden. Der. Reaktions-Außenkranz 22 ist über eine Hohlwelle 155'mit einem Zahnrad 156''verbunden, das mit einem Zahnrad 157^/kämmt. Das Zahnrad 157'ist auf einer Welle 158'befestigt, die mit einer hydraulischen Einheit 16θ'in Antriebsverbindung steht.

Die hydraulischen Einheiten 150'und 160' sind über Leitungen 161'und 162'hydraulisch miteinander verbunden. Wie bei allen anderen beschriebenen Ausführungsformen, haben diese Einheiten grundsätzlich die gleichen Funktionen. Beide hydraulische Einheiten 150'und 16O^; sind sowohl in ihrem Hub als auch in ihrer Geschwindigkeit variabel. Sie sind derart angeschlossen, daß wenn eine Einheit mit maximalem Hub arbeitet, die andere Einheit den Hub KuIl hat und umgekehrt. Bei Vorwärtsantrieb gehen weder die Einheit 150'noch die Einheit 160' über die Mitte. Bei Rückwärtsantrieb bleibt die Einheit 150'auf vollem Hub und die Einheit 160'geht über die Mitte.

Obgleich es sich hier um ein Zwei-Gang-Getriebe handelt, wird ein unerwartet hoher Anteil der Leistung mechanisch übertragen. Dies zeigt Fig. 15, zu deren Erklärung jedoch zunächst das Drehsahl-Diagramm von Fig. 14 erläutert werden soll. Das Diagramm Fig. 14 ist mit Bezugszeichen versehen, die denen des Getriebes 140¹ nach Fig. 13 entsprechen. Dementsprechend ist die Drehzahl des Trägers 16 konstant 100 % der Antriebsdrehzahl. Die Abtriebsdrehzahl ist mit 12 bezeichnet, da dies die Drehzahl der Abtriebswelle 12 ist. Die Drehzahlen der Zahnräder 20, 21 und 22 sind entsprechend bezeichnet. Die beiden Gangstufen sind mit I und II bezeichnet.

Die Gangstufe I reicht von 0 bis 0,5 auf der Abtriebs-Drehzahlskala. Die Abtriebs-Drehzahl wird hier in Bruchteilen der Antriebs-Drehzahl angegeben. In der Gangstufe I

A09849/08B8

242362Θ.

treibt das Abtriebs-Zentralrad 21 die Antriebswelle 12 liber die Zahnräder 146', 147', 15f und 152'und über die Kupplung 154C Beim Punkt P erreicht die Drehzahl des Abtriebs-Außenkranzes 20 die Abtriebsdrehzahl. Deshalb kann in diesem Punkt eine synchrone Umschaltung durch Einkuppeln der Kupplung 144⁷UM lösen der Kupplung 154'erfolgen. Ton dann ab treibt der Abtriebs-Außenkranz 20 die Abtriebswelle 12 direkt über die Kupplung, so daß der Außenkranz 20 und die Abtriebswelle 12 mit gleicher Drehzahl laufen. Die Gangstufe II reicht von 0,5 bis 1,5 der Drehzahlskala.

Da das Getriebe 140¹ für Personenwagen vorgesehen ist, braucht das Untersetzungsverhältnis nioht sehr hoch zu sein. Bei lastwagen ist ein solches üblicherweise erforderlich mit 14 oder 15:1 oder mehr. Bei Personenwagen jedoch ist ein solches von 6:1 gänzlich ausreichend, eingeschlossen den »Overdrive». Wie in Pig. 15 gezeigt, steigt der hydraulisch übertragene Leistungsanteil von Null bei Drehzahl 0 auf 50 f> bei dem Abtriebs-Drehzahlmaß 0,25, fällt wieder auf Null bei dem Abtriebs-Drehzahlmaß 0,5, steigt dann auf 25 # beim Abtriebs-Drehzahlmaß 1 und erreicht wieder Null beim Abtriebs-Drehzahlmaß 1,5. Der Grund dafür, daß der Prozentanteil der Leistung im Bereich von 0 bis 0,5 (Gangstufe I) eine andere Charakteristik hat als in dem Bereich 0,5 bis 1,5 (Gangstufe II) ist, daß in Gangstufe I die hydraulische Einheit 150⁷mifc dem Abtriebs-Zenträlrad 21 (liber die Zahnräder 156', 157⁷) mit der Abtriebswelle 12 (liber die Zahnräder 151; 152'und die Kupplung 153^ verbunden ist, während die andere hydraulische Einheit I6o'mit dem Reaktions-Zentralrad 22 (über die Zahnräder 156', 157') verbunden ist. In Gangstufe II liegt jedoch ein Zustand vor, der als doppelte Verzweigung bezeichnet werden kann. Es sind dann nämlich beide hydraulischen Einheiten 150'und 16o'mit Reaktions gliedern verbunden. Sie übertragen die Leistung zwischen den Zentralrädern 21 und 22. Dieser Leistungaanteil beträgt aber nur.50 i» der übertragenen Leistung, denn die anderen 50 it werden durch die Reaktion zwischen den Planetenrädern

409849/0858

142'und I43^übertragen. Aus diesem Grunde ist die Gangstufe II sehr günstig und das Getriebe HO¹ arbeitet wirtschaftlich entsprechend dem geringen Anteil hydraulisch übertragener Leistung.

Am Punkt P der Umschaltung, der bei dem Abtriebs-Drehzahlmaß 0,5 liegt, wird keine Leistung hydraulisch übertragen, wie I¹Ig. 15 zeigt. Dementsprechend liegt dort ein Minimum an Unterbrechung' des Drehmomentes bei der Umschaltung vor, denn da keine Leistung hydraulisch Übertragen wird, ist der damit verbundene Verlust im hydraulischen System ein Minimum.

Zur Erläuterung des Anfahrvorganges sei die Drehmomentenkurve betrachtet. Das Abtriebsdrehmoment nach Fig. 15 hat ein Verhältnis von 6:1 im Bereich konstanter Leistung, der für die Abtriebsdrehzahl von 0,25 bis 1,5 reicht. Unter 0,25 bis O ergibt sich für das Drehmoment eine Grenze darin, was die Räder aufnehmen können. Dementsprechend hat es keinen Sinn, größeres Drehmoment auf die Räder zu übertragen. Das Abtriebsdrehmoment ergibt sich dementsprechend als gerade Linie konstanten Wertes. Da die Drehzahl ansteigt, nimmt dementsprechend die Leistung wie gezeigt ab, sowohl für die hydraulische Leistung als auch für die gesamte Antriebsleistung.

Um die gewünschten Drehzahlveränderungen zu erreichen, arbeiten die hydraulischen Einheiten 150'und 160'in der nachfolgend beschriebenen Weise. Bei der Abtriebsdrehzahl O arbeitet die mit dem Rad 21 verbundene Einheit 150'mit maximalem Hub. Die Einheit 160' ist dann mit dem Rad 22 verbunden und arbeitet mit Hub 0. Beim Anstieg auf das Drehzahlmaß 0,25 bleibt die Einheit 15O'bei vollem Hub und der Hub der Einheit I60' steigt an, bis er seinen vollen Wert erreicht. Vom Abtriebsdrehzahlmaß 0,25 bis zum Maß 0,5 fällt bei der Einheit 150'der Hub von seinem vollen Wert auf Uulrl ab und die Einheit 160'bleibt bei vollem Hub, bis ihre

409849/0858

Drehzahl den Wert Null erreicht. Demzufolge hat am Punkt P der Umschaltung die Einheit 160'vollen Hub und die Einheit 150^/den Hub Null. Der Zyklus wiederholt sich nunmehr und die Einheit 160 bleibt bei vollem Hub bis zum Drehzahlmaß 1,0, währenddessen der Hub der Einheit 150'von Null auf vollen Hub bei 1,0 ansteigt» Weiter auf das Drehzahlmaß 1,5 zu nimmt der Hub der Einheit 160"vom vollen Wert auf Null ab, währenddessen die Einheit 150'konstanten Hub bis zum Abtriebsdrehzahlmaß 1,5 beibehält. Es ist möglich, die Einheiten 15Cf und T60' linear zu verändern, so daß sie vom Wert des vollen Hubes zum Hub Null kontinuierlich übergehen. Diese Maßnahme ist leichter durchzuführen, führt aber im Ergebnis zu etwas höheren Drücken. Der Vorteil dieser Maßnahme ist in Bezug auf Wirkungsgrad einerseits und konstruktive Belange andererseits abzuwägen.

Rückwärtsbetrieb wird dadurch erreicht, daß man die Einheit 15o'bei vollem Hub belässt und die Einheit 160'über die Mitte, was zu einer Überdrehzahl führt, wie durch den Pfeil A in der linken oberen Ecke der Fig. 14 gezeigt ist, weg verstellt. Es ist jedoch unerwünscht, hydraulische Einheiten zu überdrehen, und dies kann dadurch vermieden werden, daß man die Motordrehzahl bei Rückwärtsbetrieb begrenzt. Es ist ohnehin kaum jemals notwendig, ein Fahrzeug, mit voller Rückwärtsgeschwindigkeit zu fahren.

Die Figuren 16 bis 20 zeigen ein Vier-Gang-Getriebe mit hohem Wirkungsgrad und direktem Antrieb bei bestimmten Punkten. Fig. 16 zeigt das Getriebe 140, das in vielen Einzelheiten dem Getriebe nach Fig. 2 gleich ist. Für im wesentlichen identische Teile sind gleiche Bezugszeichen verwendet worden, und diese Teile brauchen nicht wieder beschrieben zu werden. Die Beschreibung beschränkt sich damentsprechend auf diejenigen Teile, die verschieden sind, wobei diese Teile einfach um 100 höhere Bezugszeichen als die ihnen entsprechenden Teile nach Fig. 2 haben.

409849/0858

Die hydraulische Einheit 33 befindet sich auf einer Welle 132 die über die Einheit 33 herausragt und eine Kupplung führt. Die Kupplung 133 kann eine Friktionskupplung sein und hat eine oder mehrere Scheiben 134, die auf der Welle 132 befestigt Bind. Die Kupplungsscheiben 135 sind am Gehäuse 136 des Getriebes 140 befestigt. Auf diese Weise können die Welle 132, die Einheit 33 und die Zahnräder 31, 30 und 22 stillgesetzt werden.

In der Planetengetriebeanordnung 15 bleibt alles beim Gleichen, ausgenommen, daß eine Kupplung 137 zwischen die Antriebswelle und den Abtriebs-Außenkranz 20 des Planetengetriebes 15 eingefügt ist. Damit können Antrieb und Abtrieb des Planetengetriebes miteinander gekuppelt werden.

Für den Untersetzungs-Getriebeteil des Getriebes sind Klauenkupplungen anstelle von Friktionskupplungen vorgesehen, obwohl auch Friktionskupplungen hier verwendet werden können. Die Vorteile der Klauenkupplungen werden noch erläutert. Die Klauenkupplung 150 befindet sich auf dem mit Keilnuten versehenen Teil der Welle 27 und kann dort zwischen einer Kupplungsklaue 151, dia an dem Zentralrad 141 befestigt ist, und einer Kupplungsklaue 152, die an dem Verbindungsteil 149 der Abtriebswelle 12 befestigt ist, hin und her gleiten. In entsprechender Weise ist eine Kupplungsklaue 153 an dem Verbindungsteil 149 befestigt, das wiederum mit dem Träger 142 verbunden ist und eine Kupplungsklaue 154 ist an dem Zentralrad 141 befestigt, während die Klauenkupplung 155 gleitend auf dem Keilwellenteil der Welle 28 sitzt.

Mit Rücksicht auf Fig. 5, die auch für das vorliegende Getriebe die notwendige Information liefert, ist hier kein weiteres Drehzahldiagramm erforderlich. Für den vorliegenden Fall kommt insbesondere der Linienzug 22a, vergleichsweise zum Linienzug 22, in Betracht.

409849/0858

Das beschriebene Getriebe 140 bietet verschiedene Dinge. Erstens hat es einen hohen Wirkungsgrad im direkten Antrieb bei maximalem Übersetzungsverhältnis und auch an einigen anderen Punkten des Untersetzungsbereiches. Zweitens macht es der direkte Antrieb möglich, die Klauenkupplungen 150 -156 durch Friktionskupplungen 50, 53", 54 und 55 in dem Untersetzungsgetriebe zu ersetzen. Es ist möglich, bei einer Ausführungsform nach Fig. 2 Klauenkupplungen zu verwenden und sie unter Synchronbedingung mit entsprechender Kontrolle bzw. Steuerung zu schalten. Die Ausführungsform nach Fig. 16 sieht einfaches Schalten unter perfekter Synchronbedingung vor. Außerdem ergibt die Ausführung nach Fig. 16 einen höheren Wirkungsgrad bei.bestimmten Punkten des Untersetzungsbereiches, was besonders wichtig ist, und bei maximaler Abtriebsdrehzahl bzw. -geschwindigkeit.

Mit Bezug auf Fig. 5 sei darauf hingewiesen, daß das Reaktionsglied 22a die Drehzahl Hull bei maximaler Abtriebsdrehzahl entsprechend 104 km/h (65 mph) am Ende der Gangstufe IV erreicht. Das Glied 22a erreicht auch die Drehzahl Null beim Umschaltpunkt von Stufe II auf Stufe III bei ungefähr 25 km/h und bei einer Drehzahl entsprechend einer Geschwindigkeit von ungefähr 6 km/h in der Gangstufe I. Es hat die Drehzahl Null an diesen Punkten deshalb, weil die hydraulische Einheit 33, die diesem Teil zugeordnet ist, mit Hub arbeitet, während die hydraulische Einheit 36, die dem Zentralrad 21 zugeordnet ist, an diesem Punkt den Hub Null hat. Deshalb ist bei einem Getriebe nach Fig. 2 mit einem Rad 22a ebenso wie bei einem Getriebe nach Fig. 16 die mit 22a verbundene hydraulische Einheit 33 stillgesetzt, vermöge des Umstandes, daß in der hydraulischen Einheit 36 kein Öl umlaufen kann. Die Schwä-che eines hydraulischen Stillsetzens bzw. Festhaltens liegt in dem Umstand, daß, obwohl an diesen Punkten theoretisch keine Leistung hydraulisch übertragen wird, im praktischen Betrieb eine Leckströmung auftritt, da beträchtliche Drücke auftreten. Es treten also Verluste auf, die auf einer Rotation beruhen, die sich aus Komp-ressions-

409849/0858

Verlusten ergibt. Dementsprechend tritt also selbst wenn hydraulisch keine Leistung übertragen wird, nichts desto trotz ein gewisser Verlustanteil bei einem Getriebe nach Pig. 2 auf. Dieser Verlust kann ungefähr 3 bis 4 fo betragen. Wenn man jedoch ein mechanisches Pestsetzen des Rades 22a durch Blockieren mit dem Gehäuse 136 vorsieht, es also stillsetzt, wie dies in Fig. 16 durch die Kupplung 133 erfolgt, dann ist die hydraulische Einheit 33 nicht unter Belastung. Sie läuft lediglich um und der in ihr auftretende Druck ist nur gleich dem Ladedruck, so daß die Verluste vernachlässigbar sind, folglich hat das Getriebe 140 nach Fig.16 bei drei wie erwähnten Punkten des Geschwindigkeitsbereiches einen höheren Wirkungsgrad in Bezug auf Treibstoffverbrauch auf der Straße, weil der Lastwagen mit direktem Antrieb läuft. Da die meisten Lastwagen über die Zeit weg meistenteils bei Höchstgeschwindigkeit laufen, z. B. auf Autobahnen, ist dieser Umstand für Treibstoffeinsparung von besonderer Bedeutung.

Eine vätere wichtige Besonderheit ist eine Folge' dieses Stillsetzens bzw. Blockierens. Wenn das Rad 22a stillgesetzt ist, liegt absoluter Syehronismus für diejenigen Teile vor, die notwendigerweise am Punkt des Schaltens von der Stufe II in die Stufe III eingekuppelt und ausgekuppelt werden müssen. Daher ist es hier möglich, Klauenkupplungen 150 - 154 zu verwenden, ohne irgendwelche sorgfältig arbeitende elektronische Steuereinrichtungen verwenden zu müssen, damit das Umschalten absolut synchron erfolgt. Hinzu kommt, daß wenn eine Planetengetriebeanordnung 15 bei ein und demselben Drehzahlpunkt festgesetzt wird, der beim Umschalten von Stufe III auf Stufe IV und von Stufe I auf Stufe II vorliegt, absolut synchroner Lauf zwischen denjenigen Teilen vorliegt, die eingekuppelt und ausgekuppelt werden müssen und auch daher sind Klauenkupplungen bei diesen Umschaltungen vorteilhaft. Dies gilt auch sowohl für die Reaktionskupplungen des endständigen Abtriebs-Planetengetriebes 40 als auch für die

409849/0858

- 35 Rttckwärtsfahrkupplung 48 desselben Planetengetriebe 40.

Anstelle der Kupplungen 133 und 137 können jedoch Klauenkupplungen nicht so zufriedenstellend verwendet werden. Die Kupplung 133 setzt die hydraulische Einheit 33 in Bezug auf das Gehäuse 136 fest und die Kupplung 137 verbindet die beiden Teile 16 und 20 des Antriebs-Planetengetriebes 15, womit sie Antrieb und ersten Abtrieb direkt miteinander verbinden.

Die erste Art des Stillsetzens bzw. Blockierens, bei dem die Kupplung 133 eingekuppelt ist, tritt auf, wenn das Teil 22a die Drehzahl Null erreicht hat. Das zweite Stillsetzen, bei dem die Kupplung 137 eingekuppelt ist, tritt bei Punkten gleicher Drehzahl auf. Vorzugsweise werden für die Kupplungen 136 und 137 Priktionskupplungen verwendet, um zu ermöglichen, die hier betroffenen Teile gegen Rotation stillzusetzen, trotz, Leckströmung und andere Verluste in der hydraulischen Einheit. Es ist natürlich möglich, auch hier Klauenkupplungen zu verwenden, wenn ein sorgfältig arbeitendes System zum Einkuppeln derselben und zur Bestimmung von deren Synchronlauf verwendet wird, was jedoch kostspielig wird.

An dem Punkt, an dem die Umschaltung von der Gangstufe I auf die Stufe II erfolgt, und an dem Punkt der Umschaltung von III nach IV, konvergieren alle Drehzahllinien an einem Punkt des Diagramms, was bedeutet, daß alle Planetengetriebeteile gleiche Drehzahl erreichen. Dementsprechend ist es ohne weiteres möglich, an diesen Punkten jegliche zwei Planetengetriebeteile miteinander zu koppeln und dann die Leistung ausschließlich mechanisch zu übertragen. Das hydraulische System ist dann nicht unter Druck. Es ist z. B. möglich, die Kupplung 137 zu benutzen, die den Antrieb mit dem ersten Abtrieb direkt verbindet. Andererseits ist es auch möglich, statt dessen eine Kupplung 160 (Fig_c 17) zu benutzen, die den Antrieb mit dem zweiten Abtrieb, dem Zentralrad 21, direkt verbindet. Andere Möglichkeiten sind, eine Kupplung

409849/0858

161 (Fig. 18) zu betreiben, um den zweiten Abtrieb, das Zentralrad 21, mit dem ersten Abtrieb, dem Außenkranz 20 oder dessen Fortsetzung 26, direkt zu verbinden bzw. zu koppeln. Zum Zwecke der zeichnerischen Darstellung zeigen Fig. 19, daß es auch möglich ist, den Antrieb mit dem Reaktions-Zentralrad 22a mittels der Kupplung 162 direkt zu verbinden bzw. zu kuppeln und Fig. 20, die Möglichkeit, die Reaktionswelle 29 mit der zweiten Abtriebswelle 28 mittels der Kupplung 163 direkt zu verbinden. Es ist natürlich unnotwendig und sogar unpraktisch, alle die genannten Kupplungen 137 und 160 - 163 in ein und demselben Getriebe zu verwenden. Es ist jeweils nur eine dieser Kupplungen notwendig. Aus dem Gesichtspunkt der Einfachheit der Konstruktion und der Ölzuführung ist die Kupplung 137 möglicherweise am einfachsten vorzusehen. Für die Kupplung 133, mit der das Reaktionsteil 22a mit dem Gehäuse 136 gekuppelt werden kann, ist die beste örtliche Anbringung dargestellt.

Wie bereits zuvor gesagt, sind die Drehzahllinien genau diejenigen der Fig. 5, soweit man die Linien 22a anstelle der j Linien 22 heranzieht. Wenn das Rad 22 verwendet wird, ist es noch möglich, ein Stillsetzen bzw. Blockieren auch beim Maximalverhältnis vorzusehen, was jedoch nicht die Umschaltung von der Gangstufe II in die Stufe III synchronisiert, wie dies zu erkennen ist. Dies liegt daran, daß die Linie 22 die Linie der Drehzahl Null vor und hinter dem Umschaltpunkt kreuzt, während mit dem Teil 22a das Stillsetzen exakt beim Umschaltpunkt erfolgt, der dort liegt, wo er sein soll, um Synchronlauf für das Umschalten zu haben. Soweit dies das Stillsetzen bzw. Blockieren bei Punkten mit Iibere ins timmenden Drehzahlen betrifft, bleiben sie exakt so, wie in Fig. für beide Teile 22 und 22a gezeigt ist und es ist keine Alternative erforderlich.

Wie schon oben darauf hingewiesen wurde, ergibt sich mit dem direkten Koppeln von zwei Teilen der Planetengetriebeanordnung 15 miteinander, wobei diese Kopplung am Punkt

409849/0858

gleicher Drehzahl erfolgt, der erwünschte Vorteil, daß an diesem Punkt die ganze Leistung bereits mechanisch übertragen wird. An diesen Punkten sind Verluste im hydraulischen System vermieden. Dasselbe tritt auf, wenn das Reaktionsteil 22a mit dem Gehäuse 136 blockiert und damit stillgesetzt wird. Dieses beschriebene Getriebe hat also seinen höchsten Wirkungsgrad an den Punkten, bei denen ein Blockieren, Kuppeln oder Stillsetzen entweder durch die Kupplung 133 oder die Kupplung 137 erfolgt. Es ermöglicht eine wirtschaftliche Verwendung der Klauenkupplungen 150 - 155, die einfacher und billiger sind als Friktionskupplungen.

Im Rahmen der voranstehend beschriebenen Erfindung lassen sich für den Fachmann weitere Änderungen in Konstruktion und Anwendung eines erfindungsgemäßen Getriebes ausführen. Die dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränken in keiner Weise die Erfindung.

409849/0858

Claims

- 38 Patentansprüche

Getriebe mit Leistungsverzweigung mit einer Antriebswelle, mit einer Antriebswelle, mit einer Planetengetriebeanordnung, die ein mit der Antriebswelle verbundenes Antriebsglied, die zwei Abtriebsglieder und die ein Reaktionsglied aufweist, und mit Kupplungseinrichtungen zum Einkuppeln des einen Abtriebsgliedes mit der Abtriebswelle und zum Auskuppeln des anderen Abtriebsgliedes von der Abtriebswelle in einem ersten Geschwindigkeitsbereich und zum Einkuppeln des anderen Abtriebsgliedes mit der Abtriebswelle und zum Auskuppeln des einen Abtriebsgliedes mit der Abtriebswelle in einem zweiten Geschwindigkeitsbereich, sowie mit geschwindigkeitsverändernden Einrichtungen, dadurch gekennzeichnet , daß die geschwindigkeitsverändernden Einrichtungen (33, 36; 66; 100, 107; 111; 160^!, 150') mit dem Reaktionsglied (22, 87, 22a) und mit dem einen der Abtriebsglieder (20, 21; 64; 85, 86) in Antriebsverbindung sind.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet ,daß die Antriebswelle (11), die Abtriebswelle (12), die Abtriebsglieder (20, 21, 64, 85, 86) und das Reaktionsglied (22, 87, 22a) alle koaxial zueinander angeordnet sind.
3· Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η -. zeichnet , daß die geschwindigkeitsverändernden Einrichtungen eine erste hydraulische Einheit (33, 66, 100, 160·)» die in Antriebsverbindung mit dem Reaktionsglied (22, 87, 22a) ist, und eine zweite hydraulische Einheit (36, 107, I5O¹) umfassen, die variablen Hub hat, in Antriebsverbindung mit einem der Abtriebsglieder (21, 86) steht und hydraulisch mit der ersten hydraulischen Einheit in Verbindung ist, wobei Jeweils die eine hydraulische Einheit als Pumpe und die andere als Motor und umgekehrt arbeitet.

409849/0858
4. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste hydraulische Einheit (66) eine solche mit konstantem Hub ist.
5. Getriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste hydraulische Einheit (33, 160¹) eine solche mit variablem Hub ist.
6. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die geschwindigkeitsverändernde Einrichtung eine Friktionseinheit (111) ist, die zwei Friktionsscheiben (112, 113) mit sphärischen Segmenten und einem Satz Rollen (114) aufweist, wobei sich die Rollen (114) um Achsen (115) drehen, so daß sie die Scheiben (112, 113) auf veränderbaren Radien berühren.
7· Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Planetengetriebeanordnung (15, 61, 81, 141') ein Antriebsglied (16, 62, 83) hat, das mit der Antriebswelle (11) verbunden ist, einen ersten Satz Planetenräder (18, 84, 143¹) und einen zweiten Satz Planetenräder (19, 84a, 142·) hat, die sich in einem einzigen Träger (16, 64, 83) befinden und wobei die Planetenräder der Sätze miteinander kämmen und beide Sätze in Antriebsverbindung mit der Antriebswelle (11) stehen, wobei die beiden Abtriebsglieder (20, 21, 64, 85, 86) in Terbindung mit dem ersten Satz Planetenräder und- wobei das Reaktionsglied (22, 22a, 87) mit dem zweiten Satz Planetenräder in Antriebsverbindung stehen.
8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die von einem einzigen Planetenträger (16, 83) getragenen zwei Sätze Planetenräder (18, 19, 84, 84a, 143', 142») der Planetengetriebeanord-

409849/0858

nung (15» 81, 141') miteinander kämmen und daß von diesen Planetenrädern ein erster Satz (18, 84, 143') mit beiden Abtriebsgliedern (20, 21, 85, 86) kämmen, und daß der andere Satz (19, 84, 142') Planetenräder mit dem Reaktionsglied (22, 22a, 87) kämmt.
9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (16, 83) das Antriebsglied ist und daß die Abtriebsglieder ein Zentralrad (21, 85) und ein Außenkranz * (20, 86) sind (Fig.2,9,11,12,13,16).
10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsglied ein Zentralrad (22, 22a) ist (Fig.2,13, 16).
11. .Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsglied ein Außenkranz (87) ist (Fig.9,11,12).
12. Getriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß der als Reaktionsglied vorgesehene Außenkranz (87) und der als Abtriebsglied vorgesehene Außenkranz (86) beide mit jeweils einer Scheibe (112* 113) der Friktionseinheit (111) über entsprechende Zahnradantriebe (119, 120, 103, 105) verbunden sind, wobei einer der Zahnradantriebe ein die Drehrichtung umkehrendes Leerlaufzahnrad (118) umfaßt.
13. Getriebe nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß das Reaktionsglied (87) mit der einen Scheibe (112) der Friktionseinheit über einen Zahnradantrieb (119» 120) verbunden ist, wobei dieser ein die Drehrichtung umkehrendes Leerlaufzahnrad (118) umfaßt.

409849/0858
14. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Planetengetriebeanordnung (61) zwei Sätze Planetenräder (18, 19) hat, die sich in einem einzigen Träger (64) befinden, und wobei dieser Träger eines der Abtriebsglieder der Planetengetriebeanordnung ist, daß das andere Abtriabsglied ein Zentralrad (21) ist, das mit einem ersten Satz (18) der Planetenräder kämmt, daß daß Reaktionsglied·ein Zahnrad, insbesondere ein Zentralrad, (22) ist, das mit dem zweiten Satz (19) der Planetenräder kämmt, und daß das Antriebsglied ein Außenkranz (62) ist, der mit dem zweiten Satz (19) der Planetenräder kämmt^ig.7,8).
15. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungseinrichtungen eine erste Kupplung (144¹) zur direkten Verbindung des einen Abtriebsgliedes (20) mit der Abtriebswelle (12) umfaßt, daß ein erster Zahnradantrieb (146¹, 147') vorgesehen ist, der das andere Abtriebsglied (21) mit der zweiten hydraulischen Einheit (150') verbindet, daß eine Hilfswelle (153) vorgesehen ist, daß ein zweiter Zahnradantrieb (151', 152') vorgesehen ist, der die zweite hydraulische Einheit (150·) mit der Hilfswelle verbindet, und daß eine zweite Kupplung (154¹) der Kupplungseinrichtungen vorgesehen ist, die zum Ein- und Auskuppeln der Hilfswelle mit der Abtriebswelle (12) ausgebildet ist (Fig.13).
16. Getriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Hilfswelle (153^f) hohl ist und koaxial zur Eingangswelle (11) und zur Ausgangswelle (12) angeordnet ist.
17. Getriebe nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet , daß die Planetengetriebeanordnung (141')

409849/0858

242362Θ

den Planetenträger (16) als Antriebsglied hat, der zwei Sätze ineinenderkämmender Planetenräder (143', 142') hat, daß sie als Abtriebsglieder einen Außenkranz (20) und ein Zentralrad (21) hat, die beide mit ein und demselben Satz • Plenetenräder (143) kämmen, und daß ihr Reaktionsglied ein Zentralrad (22) ist, d8s mit dem anderen Satz Planetenräder (142) kämmt.
18. Getriebe nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenkranz (20) direkt mit der ersten Kupplung (144) verbunden ist, daß das als Abtriebsglied vorgesehene Zentralrad (21) mit der zweiten Kupplung (154) über das erste Zahnradgetriebe (146·, 147') und das zweite Zahnradgetriebe (151'f 152') verbunden ist.
19. Getriebe nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch g e kennzeichn et, daß eine erste zentrale Welle (27) vorgesehen ist, die koaxial zur Planetengetriebeanordnung (141') ist und die fest mit dem Außenkranz (20) verbunden ist, daß eine zweite hohle (Hilfs-)Welle (145') vorgesehen ist, die koaxial zur ersten zentralen Welle (27) ist, und die fest mit dem Abtriebs-Zentralrad (21) verbunden ist, daß auf der zweiten Welle (145¹) ein Zahnrad (146') eines ersten Zahnradgetriebes (146·, 147') befestigt ist, daß das erste Zahnradgetriebe ein zweites Zahnrad (147') hat, das auf einer Welle (148') befestigt ist, die in Antriebsverbindung mit der zweiten hydraulischen Einheit (150·) ist, daß sich auf dieser Welle (148¹) außerdem ein weiteres erstes Zahnrad (151') eines zweiten Zahnradgetriebes (151', 152·) fest angebracht befindet, daß ein zweites Zahnrad (152') dieses zweiten Zahnradgetriebes fest auf einer ersten hohlen (Hilfs-)Welle (153¹) befestigt ist, da-ß eine dritte hohle (Hilfs-)Welle (155') vorgesehen ist, die

409849/0858 .

koaxial mit der zweiten Welle (154') ist, wobei sich auf dieser dritten Welle das Reaktions-Zentralrad (22) fest angebracht befindet, und daß auf dieser Welle des weiteren ein Zahnrad (156·) befestigt ist, das mit einem zusätzlichen Zahnrad (157^f) kämmt, das auf einer Welle (158¹) befestigt ist, die in Antriebsverbindung mit der ersten hydraulischen Einheit (16O¹) steht.
20. Getriebe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Kupplung (144¹) mit der zentralen Welle (27) verbunden ist, und daß die zweite Kupplung (154') mit der ersten hohlen Welle (153¹) verbunden ist.
21. Getriebe nach einem der Ansprüche 15 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß am Punkt P der Gangstufenumschaltung zwischen der ersten Kupplung (144¹) und der zweiten Kupplung (154') sich die erste hydraulische Einheit (160·) bei maximalem Hub und die zweite hydraulische Einheit (150') auf dem Hub Null befindet.
22. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Kupplungseinrichtungen eine erste Kupplung (50, 54, 72, 74, 104, 152, 153) umfassen, mit der sich wenigstens eines der Abtriebsglieder (20, 21i 64, 85, 86) direkt mit der Abtriebswelle (12) kuppeln läßt, daß ein Reduktionsgetriebe (40) vorgesehen ist, das der Abtriebswelle (12) vorgeschaltet ist, und daß eine zweite Kupplung (53, 55, 47, 94, 151, 154) der Kupplungseinrichtungen vorgesehen ist, mit der wenigstens eines der Abtriebsglieder (20, 21, 85) mit dem Reduktionsgetriebe gekuppelt werden kann (Fig.2, 7, 8, 9, 11, 12, 16).
23. Getriebe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß erste Kupplungen (50, 54, 72, 74, 152, 153)

409849/0858

vorgesehen sind, mit denen jedes der Abtriebsglieder (20, 21, 64, 85, 86) wahlweise direkt mit der Abtriebswelle (12) zu kuppeln ist(Fig.1, 7, 8, 12, 16).
24. Getriebe nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet , daß mittels der zweiten Kupplung über das Reduktionsgetriebe eine erste vorgegebene Vorwärtsgangstufe einzukuppeln ist, daß über eine der ersten Kupplungen, durch die das Abtriebsglied der Planetengetriebeanordnung direkt mit der Abtriebswelle (12) gekuppelt wird, eine zweite, von der ersten abweichende Vorwärtsgangstufe einzukuppeln ist, und daß mit der anderen der ersten Kupplungen, mit der das Abtriebsglied direkt mit der Abtriebswelle (12) zu kuppeln ist, eine dritte weitere Vorwärtsgangstufe einzukuppeln ist.
25. Getriebe nach einem der Ansprüche 22 bis 24, dadurch gekennzeichnet , daß das Reduktionsgetriebe ein zweites Planetengetriebe (40) umfaßt, das einen Planetenträger (42, 142, 92) hat, der mit der Abtriebswelle (12) verbunden ist, da· wenigstens ein Satz Planetenräder (43, 44, 91» 143, 144) hat, die sich in dem Planetenträger befinden, da* ein Zentralrad (41, 89, 141) hat, das mit der zweiten Kupplungseinrichtung (50, 53, 151, 154) in Verbindung ist, und mit einem Satz der Planetenräder kämmt, und das eine weitere Kupplung (47, 94, 147) hat, mit der der Außenkranz (45, 93, 145) des Planetengetriebes festgehalten werden kann, der insbesondere das Reaktionsglied ist.
26. Getriebe nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß das Abtriebs-Zentralrad (21, 85) der Planetengetriebeanordnung (15, 61, 81) auf einer Welle (28, 73, befestigt ist, auf der auch das Zentralrad (41, 89, 141) des Reduktionsgetriebes befestigt ist.

409849/0 8-5
27. Getriebe nach jeinem der Ansprüche 22 bis 26, dadurch gekennzeichnet , daß die zweite Kupplungseinrichtung zwei Kupplungen (50, 53, 151» 154) umfaßt, mit denen beide Abtriebsglieder (20, 21) wahlweise mit dem Reduktionsgetriebe zu verbinden sind. (Fig.2, 7, 16)
28. Getriebe nach Anspruch 27, dadurch gekennzeic hnet, daß durch die vierte Kupplung (50, 151), die zuctoei Kupplungen (52, 54, 55 152, 153, 154) der Kupplungseinrichtungen zusätzlich vorgesehen ist, das eineAbtriebsglied

(20) mit dem Reduktionsgetriebe (40) für langsamere Abtriebsgeschwindigkeit einzukuppeln ist, als dies für eine andere Kupplung (53, 154), mit der das andere Abtriebsglied (21) mit dem Reduktionsgetriebe zu kuppeln ist, der Fall ist, wobei diese vierte Kupplung das erste Abtriebsglied von dem Reduktionsgetriebe abkuppelt, nachdem das zweite Abtriebsglied (21) mit der Abtriebswelle durch die andere Kupplung (53, 154) verbunden worden ist.
29. Getriebe nach einem der Ansprüche 22 bis 28, dadurch gekennzeichnet , daß das Reduktionsgetriebe Ein-¹· richtungen (48, 94, 148) für den Rückwärtsfahrbetrieb umfaßt, wobei diese Einrichtungen mittels der sie umfassenden Kupplungen (48, 94, 148) zu betätigen sind.
30. Getriebe nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichn e t , daß das Reduktionsgetriebe einen zweiten Satz Planetenräder (44, 144) umfaßt, der sich in dem Planetenträger (42, 142) befindet und mit dem ersten Satz Planetenräder (43, 143) dieses Reduktionsgetriebes kämmt, daß ein zweiter Außenkranz (46, 146) vorgesehen ist, der mit dem zweiten Satz Planetenräder (44, 144) kämmt, und daß eine zweite, weitere Kupplung(48,148) vorhanden ist, mit der der

4098A9/0858

zweite Außenkranz (46, 146) festgehalten werden kann, so daß die Abtriebswelle (12) ohne Drehrichtungsumkehr der Antriebswelle (11) in umgekehrter Richtung angetrieben werden kann (Fig.2, 7, 16).
31-, Getriebe nach einem der Ansprüche 22 bis 29, dadurch g ekennzeichnet , daß eine zur Festlegung eines Außenkranzes (45, 93) des Reduktionsgetriebes vorgesehene , weitere
Kupplung .(47, 94) für Rückwärtsfahrbetrieb einzukuppeln ist (Fig. 8, 9, 11, 12).
32. Getriebe nach einem der Ansprüche 22 bis 31, dadurch gekennzeichnet , daß die mit der Antriebswelle (11) verbundene Planetengetriebeanordnung (15, 61, 81) und das Reduktionsgetriebe (40) koaxial zueinander ausgebildet und ausgerichtet sind.
33. Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 32, dadurch gekennzeichnet , daß die erste hydraulische Einheit (33) eine Antriebswelle (132) hat, auf der sich ein mit dieser Welle (132) fest verbundenes Teil (134) befindet, mit dessen Hilfe diese Welle und damit die erste hydraulische Einheit bei ihrer Nulldrehzahl gegen Umdrehung festgehalten werden kann.
34. Getriebe nach Anspruch 3 3, dadurch g e k e η η ζ e i c hn e„t , daß zum Festhalten der Welle der ersten hydraulischen Einheit eine mit dem Getriebegehäuse verbundene Kupplung (133) vorgesehen ist.
35. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet , daß eine Einrichtung zum Festhalten des Reaktionsgliedes der Planetengetriebeanordnung

409849/0858

(15, 61, 81) im Bereich ihrer Nulldrehzahl in "bezug auf das Gehäuse vorgesehen ist.
36. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 35. , dadurch gekennzeichnet , daß eine Kupplungseinrichtung (137) vorgesehen ist, mit der zwei Teile der mit der Antriebswelle (11) verbundenen Planetengetriebeanordnung (f?) miteinander lösbar gekuppelt werden können.
37. Getriebe nach Anspruch 35, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (137) so ausgebildet ist, daß sie das Antriebsglied (16) mit einem der Abtdebsglieder (20) gegen relative Drehbewegung zueinander zu kuppeln vermag.
38. Getriebe nach Anspruch 36, dadurch g e k e η η zeichnet , daß die Kupplung so ausgebildet ist, daß sie das Antriebsglied· der Planetengetriebeanordnung mit dem Reaktionsglied gegen relative Drehbewegung zueinander zu kuppeln vermag.
39· Getriebe nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung das Reaktionsglied mit einem der Abtriebsglieder gegen relative Drehbewegung zueinander zu kuppeln vermag.
40. Getriebe nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung so ausgebildet ist, daß sie die beiden Abtriebsglieder gegen relative Drehbewegung zueinander zu kuppeln vermag.
41. Getriebe nach einem der Ansprüche 22 bis 40, dadurch gekennzeichnet , daß Kupplungen des Reduktionsgetriebes als Klauen-Kupplungen (150, 155) ausgebildet

409 8 49/0858

sind, und daß eine Kupplung (133) zum Stillsetzen der ersten hydraulischen Einheit (33) im Bereich ihrer Nulldrehzahl und/oder eine Kupplung (137) zum Kuppeln zweier Glieder der mit der Antriebswelle (11) verbundenen Hanetengetriebeanordnung (15) vorgesehen sind (Fig.16).

tentanwa.lt

409849/0858

ι *9·>

Leerseit