DE4201653A1 - Automatikgetriebe - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatikgetriebe, und zwar insbesondere ein Automatikgetriebe, bei dem die Ausgangswelle parallel zur Eingangswelle vorgesehen ist, und bei dem eine Vielzahl von Planetengetriebe-Mechanismen ober­ halb der Wellen angeordnet sind.

Automatikgetriebe für zwei Wellen für Kraftfahrzeuge sind bekannt, welche einen Drehmomentwandler und einen Gang­ schaltmechanismus kombinieren, wobei die Kraftübertragungs­ strecke des Schaltgetriebemechanismus geschaltet wird durch den selektiven Betrieb einer Vielzahl von Reibeingriffs-Ele­ menten, z. B. Kupplungen oder Bremsen, etc. und so aufgebaut ist, daß die Gangstufe automatisch gemäß dem Fahrzustand des Kraftfahrzeugs geschaltet wird. Dieser Typ von Automatikge­ triebe hat eine Eingangswelle zum Eingeben der Motorleistung über den Drehmomentwandler, und eine zu der Eingangswelle parallele Ausgangswelle. Beispielsweise offenbart die unge­ prüfte japanische Patentanmeldung (Kokai) Nr. 62-93 546 ein Automatikgetriebe, welches eine mit der Turbine des Drehmo­ mentwandlers verbundene Eingangswelle und eine Ausgangswelle aufweist, die parallel zu der Eingangswelle angeordnet ist. Ein Paar von Planetengetriebe-Mechanismen, die als Schaltge­ triebe-Mechanismen dienen, sind zwischen einem Trennwandab­ schnitt und einem Hinterwandabschnitt des Schaltgetriebe-Ge­ häuses über der Eingangswelle angeordnet.

In dem o. g. Getriebetyp, bei dem der Planetengetriebe-Me­ chanismus über der Eingangswelle angeordnet ist, ist der Me­ chanismus mit einem schraubenförmigen bzw. spiralförmigen Getriebe bzw. Zahnrad aufgebaut. Da infolge des Betriebs des Planetengetriebe-Mechanismus eine Axialbelastung bzw. Längs­ belastung auftritt, wird eine Axialbelastung auf den Hinter­ wandabschnitt des Schaltgetriebegehäuses in Richtung der Form des schraubenförmigen Zahnrads aufgebracht. Aus diesem Grund ist es notwendig, die Dicke des Hinterwandabschnitts zu vergrößern, etc. und die Stärke und Steifigkeit des Ab­ schnitts zu verbessern. Dies legt nahe, das Gewicht und die Größe des Schaltgetriebe-Mechanismus zu erhöhen.

Um eine Vielzahl von Gangstufen durch Verbinden der Rota­ tionselemente eines des Paars von Planetengetriebe-Mechanis­ men, die über der Eingangswelle angeordnet sind, zu erzie­ len, sind Verbindungselemente notwendig, was zu einem An­ stieg der Anzahl der Teile führt.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, in ei­ nem Automatikgetriebe mit einer Eingangswelle, einer zur Eingangswelle parallelen Ausgangswelle und einem Paar von Planetengetriebe-Mechanismen, die über der Eingangswelle an­ geordnet sind, die durch den Betrieb des Paars von Planeten­ getriebe-Mechanismen erzeugte Axialbelastung wirksam auf das Getriebegehäuse zu übertragen. Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Anzahl der Teile, die mit den Rotationselementen die Planetengetriebe-Mechanismen ver­ binden, kleinzuhalten.

In dem obigen Typ von Automatikgetriebe sind hydraulische Kupplungen bekannt, die als Reibschluß-Elemente bzw. Reib­ eingriffs-Elemente dienen, z. B. wie in der Kokai-Anmeldung 62-52 249 offenbart. In der offenbarten Kupplung ist eine Zentrifugal-Ausgleichskammer an einer Seite des Kupplungs­ kolbens gegenüber der Hydraulikkammer gebildet, um die Lös­ barkeit bzw. Freigabefähigkeit der Kupplung zu verbessern.

In derart bekannten Kupplungen sind in dem Seitenabschnitt der Kupplungstrommel, der die Hydraulikkammer mit der ande­ ren Seite des Kolbens bildet, Elemente zum Übertragen der Leistung auf die Kupplungstrommel vorgesehen, z. B. eine Einwegkupplung zum Regeln bzw. Regulieren der Drehzahl der Kupplungstrommel. Eine Hydraulikkupplung, die als Kraftüber­ tragungsvorrichtung dient und eine Einwegkupplung wie oben genannt enthält, hat erhöhte axiale Abmessungen und hat so­ mit die Folge, daß die Größe des gesamten Getriebes wächst.

Es ist daher eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, ein Automatikgetriebe anzugeben, bei dem, wenn eine Kraftübertragungsvorrichtung, z. B. eine Kupplung und die Kraftübertragungselemente für die Kupplung über der Achse des Getriebes ausgerichtet sind, die Kraftübertragungsele­ mente so angeordnet werden können, daß keine Erhöhung der Größe des Getriebes auftritt.

Erfindungsgemäß und zur Lösung der genannten Aufgaben weist eine erste Ausführungsform zum Automatikgetriebe der vorlie­ genden Erfindung eine Eingangswelle und eine parallel zu der Eingangswelle angeordnete Ausgangswelle auf. Über der Ein­ gangswelle sind ein Paar von Planetengetriebe-Mechanismen bzw. Planeten-Zahnradmechanismen vorgesehen, ein Ausgangs­ ritzel bzw. Zahnrad, das an dem Getriebegehäuse gelagert ist, und zwei Eingangselemente zur Eingabe auf das Paar von Planetengetriebe-Mechanismen. Die Eingangselemente sind in der Richtung der Wellen versetzt bzw. beabstandet und das Paar der Planetengetriebe-Mechanismen und das Ausgangsritzel sind in dem Raum zwischen den Eingangselementen vorgesehen.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung ist das Automatikgetriebe dasselbe wie in der ersten Ausführungsform, mit der Ausnahme, daß in dem Raum zwischen den Eingangselementen über der Eingangswelle jeder Planeten­ getriebe-Mechanismus auf einer Seite des Ausgangsritzels an­ geordnet ist, wobei das Ausgangsritzel in der Mitte sich be­ findet.

Gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat das Automatikgetriebe ein Eingangsritzel und ein Aus­ gangsritzel, das parallel zu dem Eingangsritzel vorgesehen ist. Über dem Eingangsritzel sind ein Paar von Planetenge­ triebe-Mechanismen vorgesehen, ein Ausgangsritzel, das an dem Getriebegehäuse gelagert ist, sowie zwei Eingangselemen­ te zum Eingeben in das Paar von Planeten-Mechanismen. Die Eingangselemente sind in der Richtung der Wellen beabstandet und das Paar von Planetengetriebe-Mechanismen und die Aus­ gangswelle sind in dem Raum zwischen den Eingangselementen angeordnet. Rotationselemente eines des Paars von Planeten­ getriebe-Mechanismen wirken zusammen und dienen als Verbin­ dungselemente, um betriebsmäßig mit dem Ausgangsritzel zu verbinden.

Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfin­ dung genau wie in der zweiten und dritten Ausführungsform sind ein Paar von Planetengetriebe-Mechanismen, ein durch das Getriebegehäuse gelagertes Ausgangsritzel und zwei Ein­ gangselemente zum Eingeben in den Planetengetriebe-Mechanis­ mus über der Eingangswelle vorgesehen. Die zwei Eingangsele­ mente sind in Richtung der Wellen beabstandet. Wie in der zweiten Ausführungsform ist in dem Raum zwischen den Ein­ gangselementen jeder Planetengetriebe-Mechanismus auf einer Seite des Ausgangsritzels angeordnet, wobei das Ausgangsrit­ zel in der Mitte ist. Rotationselemente einer des Paars von Planetengetriebe-Mechanismen wirken zusammen bzw. kombinie­ ren und dienen als Verbindungselemente, um mit dem Ausgangs­ ritzel betriebsmäßig zu verbinden.

In der ersten und vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird der Planetengetriebe-Mechanismus vermittels der Eingangselemente betrieben, die in einem Abstand über der Eingangswelle und in dem Raum zwischen den Eingangsele­ menten angeordnet sind. Demgemäß wird eine Axialbelastung erzeugt. Da die Axialbelastung durch den Planetengetriebe- Mechanismus auf das Ausgangsritzel wirkt, welches in dem Raum zwischen den zwei Eingangselementen längs des Planeten­ getriebe-Mechanismus angeordnet ist und das Ausgangsritzel an dem relativ hochsteifen Getriebegehäuse gelagert ist, wird die Axialbelastung wirksam auf das Getriebegehäuse übertragen.

Da in der zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in dem Raum zwischen den zwei Eingangselementen die Plane­ tengetriebe-Mechanismen jeweils zu einer Seite des Ausgangs­ ritzels zeigen, wobei das Ausgangsritzel in der Mitte ist, wenn eines der Rotationselemente in dem Planetengetriebe-Me­ chanismus verbunden ist, kann das Ausgangsritzel gleichzei­ tig als ein Kombinationselement bzw. Verbindungselement zum Verbinden der Rotationselemente dienen. Durch diese Einrich­ tungen kann jedes der Rotationselemente des Paars von Plane­ tengetriebe-Mechanismen ohne Erhöhung der Anzahl der Teile eingebracht bzw. eingesetzt werden.

Da ferner in der dritten und vierten Ausführungsform jedes der Rotationselemente des Paars von Planetengetriebe-Mecha­ nismen durch das Ausgangsritzel kombiniert ist, sind die Verbindungselemente zum Verbinden der Rotationselemente nicht notwendig und eine Erhöhung der Anzahl der Teile ist verhindert.

In einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung weist das Getriebe ferner ein Reib-Eingriffselement zum se­ lektiven Betreiben des Planetengetriebe-Mechanismus auf. Ge­ mäß der fünften Ausführungsform besteht das Reib-Eingriffse­ lement aus einer Kupplungstrommel, einer Kupplungsnabe bzw. Kupplungsbuchse, die an der Innenseite der Kupplungstrommel vorgesehen ist, einem ersten Keil bzw. Keilwellennute, die an der Außenfläche der Kupplungsnabe gebildet ist, einem zweiten Keil, der an der Innenfläche der Kupplungstrommel gebildet ist, einer Vielzahl von Reibplatten, die jeweils dem ersten und zweiten Keil gegenüberliegen, und einem Kup­ plungskolben, der die Vielzahl von Reibplatten zusammen­ drückt und die Kupplungstrommel und Kupplungsnabe verbindet. Der Kupplungskolben hat einen zylindrischen Abschnitt, der sich in der Richtung seiner Achse erstreckt, einen Preßab­ schnitt, der aus dem zylindrischen Abschnitt vorsteht bzw. überhängt, um die Reibplatten zusammenzudrücken, und einen Flansch, der sich von einem Mittelabschnitt des zylindri­ schen Abschnitts nach Innen erstreckt. Eine Zentrifugal-Aus­ gleichskammer ist an einer Seite des Flansches gebildet, und ein Raum ist an der anderen Seite des Flansches gebildet. In diesem Raum hat der innere Radialabschnitt der Kupplungs­ trommel einen gebogenen bzw. gekrümmten Teil und ein Kraft­ übertragungselement zum Übertragen von Kraft auf die Kup­ plungstrommel ist in bzw. innerhalb dieses gebogenen Teils angeordnet.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 zeigt diagrammartig den Aufbau eines Automatikge­ triebes, welches die vorliegende Erfindung verwirklicht.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt eines Automatikgetriebes, welches die vorliegende Erfindung verwirklicht.

Fig. 3 zeigt den Aufbau eines Automatikgetriebes, das die zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verkör­ pert.

Fig. 4 zeigt den Aufbau eines Automatikgetriebes, das die dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung verkör­ pert, und

Fig. 5 zeigt einen vergrößerten Teil-Querschnitt einer Kup­ plung gemäß einer fünften Ausführungsform der Erfindung.

Bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wer­ den nachstehend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be­ schrieben, wobei gleiche Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 und 2 sind die Hauptele­ mente des Automatikgetriebes der vorliegenden Erfindung in einem Getriebegehäuse 2 angeordnet. Die Hauptelemente weisen einen Drehmomentwandler 10 auf, eine Turbinenwelle 11, die als Eingangswelle zum Übertragen des Ausgangs des Drehmo­ mentwandlers 10 dient, und eine Ausgangswelle 12, die para­ llel zur Turbinenwelle 11 angeordnet ist. Eine Vielzahl von Planetengetriebe-Mechanismen 20, 30 und 40 dienen als Gang­ stellungs-Schaltvorrichtung und sind über der Eingangswelle 11 und Ausgangswelle 12 angeordnet. Eine Vielzahl von Reib- Eingriffselementen 51-57 (Kupplungen, Bremsen etc.) und die zweiten und die dritten Einwegkupplungen 61, 62 und 63 schal­ ten die Kraftübertragungs-Wege der Planetengetriebe-Mechanis­ men 20, 30 und 40. Durch die selektive Operation der Reib- Eingriffselemente und Einwegkupplungen können fünf Vorwärts­ gänge und eine Rückwärtsgangstufe erhalten werden.

Der Drehmomentwandler 10 hat eine Pumpe 14, die mit einer Motor-Ausgangswelle A verbunden und in einem Gehäuse 13 be­ festigt ist. Der Drehmomentwandler hat ferner eine Turbine 15 gegenüber der Pumpe 14, wobei die Turbine 14 durch Be­ triebsöl von der Pumpe 14 angetrieben wird. Ein Stator 17 ist in dem Raum zwischen der Pumpe 14 und der Turbine 15 zwischengelagert. Der Stator 17 erhöht das auf der Seite des Gehäuses 2 durch die Einwegkupplung 16 aufgebrachte Drehmo­ ment. Der Drehmomentwandler 10 hat ferner eine verschließba­ re bzw. feststellbare Kupplung 18, die zwischen dem Gehäuse 13 und der Turbine 15 angeordnet ist, und die vermittels des Gehäuses 13 die Turbine 15 direkt mit der Motor-Ausgangswel­ le A verbindet. Die Drehung der Turbine 15 wird auf jedes der Planetengetriebe-Mechanismen 20, 30 ausgegeben, die durch die Welle 11 über der Turbinenwelle 11 positioniert sind.

Die Ölpumpe 19 ist mit dem Gehäuse 13 verbunden. Die Ölpumpe 19 ist gemäß der Drehung des Gehäuses 13 gesteuert.

Von den zwei Planetengetriebe-Mechanismen 20, 30 besteht ein Mechanismus 20 aus einem Zentralritzel 21, in das die Welle 11 eingelegt ist, einer Vielzahl von Zahnrädern 22, die mit dem Zentralritzel 21 kämmen, einem Tellerrad bzw. Hohlrad des Planetengetriebes 23, das mit jedem der Zahnräder 22 kämmt, und einem Träger 24, der die Zahnräder 22 in freier Drehung lagert. Der andere Planetengetriebe-Mechanismus 30 besteht aus einem Zentralritzel 31, in welches die Turbinen­ welle 11 eingeführt ist, einer Vielzahl von Zahnrädern 32, die jeweils mit dem Zentralritzel 31 in kämmendem Eingriff sind, einem Hohlrad 33, das mit jedem Zahnrad 32 kämmt, und einem Träger 34, der jedes der Zahnräder 32 in freier Dre­ hung lagert. Das obige Hohlrad 23 ist mit dem Zentralritzel 31 verbunden und jeder der Träger 24, 34 ist mit dem Aus­ gangsritzel 81 gekoppelt.

Eine erste Kupplung 51 ist in Serie zwischen der Turbinen­ welle 11 und dem Zentralritzel 21 angeordnet. Eine erste Bremse 52 ist zwischen der ersten Kupplung 51 und dem Ge­ triebegehäuse 2 vorgesehen und in ähnlicher Weise ist eine Bremse 53, die durch die Einwegkupplung 61 vermittelt wird, zwischen der ersten Kupplung 51 und dem Getriebegehäuse 2 vorgesehen. Eine zweite Kupplung 54 ist in Serie zwischen dem Zentralritzel 31 und der Turbinenwelle 11 vorgesehen und eine dritte Bremse 55 und zweite Einwegkupplung 62 sind je­ weils zwischen dem Hohlrad 34 und dem Getriebegehäuse 2 vor­ gesehen.

Wie in Fig. 1 angedeutet, besteht ein Planetengetriebe-Me­ chanismus 40, der über einer Ausgangswelle 12 angeordnet ist, aus einem Zentralritzel 41, das in die Ausgangswelle 12 eingearbeitet ist, einer Vielzahl von Zahnrädern 42, die je­ weils mit dem Zentralritzel 41 in Eingriff sind, einem Hohl­ rad 43, das mit jedem der Zahnräder 42 kämmt, und einem Trä­ ger 44, der jedes der Zahnräder in freier Drehung lagert. Eine Ausgangswelle 12 ist in dem Eingangsritzel 82 bei dem Hohlrad 43 eingelegt und ist in Eingriff mit dem Ausgangs­ ritzel 81. In gleicher Weise ist der Träger 44 mit dem An­ triebsritzel 83 verbunden, welches in der Ausgangswelle 12 eingesetzt ist. Eine dritte Kupplung 56 ist zwischen dem Eingangsritzel 82 und der Eingangswelle 12 vorgesehen.

Die dritte Einwegkupplung 83 und vierte Bremse 57 sind je­ weils zwischen der dritten Kupplung 56 und Getriebegehäuse 2 zwischengelagert. Die Drehung des Eingangsritzels 82, das in Eingriff ist mit dem Ausgangsritzel 81, wird durch den Pla­ netengetriebe-Mechanismus 40 auf das Antriebsritzel 83 über­ tragen. Durch diese Maßnahmen sind die Kraftübertragungs-We­ ge der obigen Planetengetriebe-Mechanismen 20, 30 und 40 durch die selektive Operation einer Vielzahl von Reib-Ein­ griffselementen 51-57 gesteuert und erste, zweite und dritte Einwegkupplungen 61, 62 und 63 sowie die Leistung der Motor- Ausgangswelle A wird in Abhängigkeit von dem Fahrzustand des Fahrzeugs geschaltet und zum Antrieb von Ritzel 83 übertra­ gen.

Tabelle 1 zeigt die Beziehung der Betriebszustände der Reib- Eingriffselemente 51-57 und ersten, zweiten und dritten Ein­ wegkupplungen 61, 62 und 63 zu der Gangstufe.

Gemäß Tabelle 1 sind in der ersten Stufe die zweite Kupplung 54 im Eingriff, die dritte und vierte Bremse 55, 57 im Ein­ griff, und die zweite und dritte Einwegkupplung 62, 63 sind in dem Kraftübertragungsmodus. In der zweiten Stufe sind die zweite Kupplung 54 zusammen mit der dritten Kupplung 56 im Eingriff, nur die dritte Bremse 55 ist im Eingriff und nur die zweite Einwegkupplung 62 ist in dem Kraftübertragungsmo­ dus. In der dritten Stufe wird die dritte Kupplung 56, die in der zweiten Stufe im Eingriff war, freigegeben, die erste und zweite und vierte Bremse 52, 53, 57 sind im Eingriff, und die erste und dritte Einweg-Kupplung 61 und 63 sind in dem Kraftübertragungsmodus. In der vierten Stufe sind die erste und zweite Kupplung 51 und 54 im Eingriff, die zweite und vierte Bremse 53, 57 im Eingriff und nur die dritte Ein­ wegkupplung 63 ist in dem Kraftübertragungsmodus. In der fünften Stufe sind die erste, zweite und dritte Kupplung 51, 54, 56 im Eingriff, nur die zweite Bremse 53 ist im Eingriff und alle Einwegkupplungen 61-63 sind im Leerlauf.

In der vorliegenden Ausführungsform wird das Ausgangsritzel 81 an dem Trennwand-Abschnitt 2a des Getriebegehäuses 2 ver­ mittels des Kegelrollenlagers 81a gelagert. Jeder der Plane­ tengetriebe-Mechanismen 20, 30 ist auf der jeweiligen Seite des Trennwand-Abschnitts 2a angeordnet. Das Hohlrad 24 und Zentralritzel 31 in den Mechanismen 20, 30 sind durch das Ausgangsritzel 81 verbunden.

In dem obigen Aufbau wird jeder der Planetengetriebe-Mecha­ nismen 20, 30 durch eine erste und zweite Kupplung 51, 54 betrieben, die oberhalb der Eingangswelle und von dieser beabstandet angeordnet sind. Gemäß dem obigen Betrieb wird eine Axialbelastung erzeugt und die Axialbelastung durch die Planetengetriebe-Mechanismen 20, 30 auf das Ausgangsritzel 81 aufgebracht. Da jedoch das Ausgangsritzel 81 an dem Trennwand-Abschnitt 2a des relativ hochsteifen Getriebege­ häuses 2 durch das Kegelrollenlager 81a gelagert ist, kann somit die Axialbelastung an der Seite des Getriebegehäuses 2 wirksam begrenzt bzw. gestoppt werden.

Da insbesondere das Ausgangsritzel 81, welches sich zwischen der ersten und zweiten Kupplung 51, 54 befindet, in der Mit­ te ist, wobei das Paar von Planetengetriebe-Mechanismen 20 und 30 auf jeder Seite ist, und da jeder der Träger 24 in den Planetengetriebe-Mechanismen 20, 30 durch das Ausgangs­ ritzel 81 verbunden ist und keine neuen Verbindungselemente zum Verbinden der Träger 24, 34 vorgesehen sein müssen, ist eine Erhöhung der Anzahl der Teile verhindert.

Die Ausführungsformen der Fig. 2 und 4 werden nachstehend erläutert. Das in Fig. 3 gezeigte Automatikgetriebe 100 be­ steht aus Planetengetriebe-Mechanismen 120, 130, die ober­ halb einer Turbinenwelle 111 angeordnet sind, welche mit ei­ nem Drehmomentwandler 110 verbunden ist, und einem Planeten­ getriebe-Mechanismus 140, der oberhalb einer Ausgangswelle 112 parallel zur Turbinenwelle 111 angeordnet ist. Der Pla­ netengetriebe-Mechanismus 120 besteht aus dem Zentralritzel 121, in welches die Turbinenwelle 111 eingeführt ist, einer Vielzahl von Zahnrädern 132, die jeweils im Eingriff stehen mit dem Zentralritzel 131, einem Hohlrad 133, das mit jedem der Zahnräder 132 in Eingriff steht, und einem Träger 134, der jedes der Zahnräder 132 in freier Drehung trägt. Das Hohlrad 123 und das Zentralritzel 131 sind verbunden und je­ der der Träger 124, 134 wird durch das Ausgangsritzel 181 gekoppelt.

Eine erste Kupplung 151 ist in Serie zwischen dem Zentral­ ritzel 121 der Turbinenwelle 111 angeordnet. Eine erste Bremse 152 ist zwischen der ersten Kupplung 151 und dem Ge­ triebegehäuse 102 vorgesehen und in gleicher Art ist die zweite Bremse 153 durch die erste Einwegkupplung 161 zwi­ schen der ersten Kupplung 151 und dem Getriebegehäuse 102 vorgesehen. Die zweite Kupplung 154 ist in Serie zwischen dem Zentralritzel 131 und der Turbinenwelle 111 angeordnet. Die dritte Bremse 155 und zweite Einwegkupplung 162 sind je­ weils zwischen dem Hohlrad 134 und dem Getriebegehäuse 102 vorgesehen.

Ein Planetengetriebe-Mechanismus 140, der über der Ausgangs­ welle 112 angeordnet ist, besteht aus dem Zentralritzel 141, das in einer Ausgangswelle 112 integriert ist, einer Viel­ zahl von Zahnrädern 142, die jeweils mit dem Zentralritzel 141 kämmen, einem Hohlrad 143, das mit jedem der Zahnräder 142 in Eingriff ist, und einem Träger 144, der jedes der Zahnräder 142 in freier Drehung lagert. Das Eingangsritzel 182 ist in kämmendem Eingriff mit dem Ausgangsritzel 181 und mit der Ausgangswelle 112 verbunden, die in das Hohlrad 143 eingesetzt ist. In ähnlicher Weise ist der Träger 144, wel­ cher die Ausgangswelle 112 nach außen bewegt, mit dem An­ triebsritzel 182 verbunden. Die dritte Kupplung 156 ist am Ausgangsritzel 182 vorgesehen und die dritte Einwegkupplung 163 und vierte Bremse 157 sind jeweils zwischen der Aus­ gangswelle 112 und dem Getriebegehäuse 102 zwischengelagert. Die Drehung des Eingangsritzels 182, welches mit dem Aus­ gangsritzel 181 kämmt, wird durch den Planetengetriebe-Me­ chanismus 140 auf das Antriebsritzel 183 übertragen.

Gemäß diesem Aufbau werden die Planetengetriebe-Mechanismen 120, 130 durch eine erste und zweite Kupplung 151, 154 be­ trieben, die oberhalb der Eingangswelle 111 und von dieser beabstandet angeordnet sind. Obwohl dementsprechend eine Axialbelastung erzeugt wird und die Axialbelastung auf das Ausgangsritzel 181 durch die Planetengetriebe-Mechanismen 120, 130 aufgebracht wird, kann die Axialbelastung wirksam an der Seite des Getriebegehäuses 102 gestoppt werden, da das Ausgangsritzel 181 durch das Kegelrollenlager 181a an dem Trennwand-Abschnitt 102a des relativ hochsteifen Ge­ triebegehäuses 102 gelagert ist.

Das in Fig. 4 gezeigte Automatikgetriebe 200 hat Planeten­ getriebe-Mechanismen 220, 230, die oberhalb einer Turbinen­ welle 211 angeordnet sind, welche mit einem Drehmomentwand­ ler 210 verbunden ist, und einen Planetengetriebe-Mechanis­ mus 240, der oberhalb einer Ausgangsritzel-Welle 212 para­ llel zur Turbinenwelle 211 angeordnet ist. Der Planetenge­ triebe-Mechanismus 220 besteht aus einem Zentralritzel 211, das über die Turbinenwelle 211 geschoben ist, einer Vielzahl von Zahnrädern 222, die jeweils mit dem Zentralritzel 221 kämmen, einem Hohlrad 223, das mit jedem der Zahnräder 222 kämmt, und einem Träger 224, der jedes der Zahnräder in freier Drehung lagert. Der andere Planetengetriebe-Mechanis­ mus 230 besteht aus einem Zentralritzel 231, das über die Turbinenwelle 211 gezogen bzw. geschoben ist, einer Vielzahl von Zahnrädern 232, die jeweils mit dem Zentralritzel 231 kämmen, einem Hohlrad 233, das mit jedem der Zahnräder 232 kämmt, und einem Träger, der jedes der Zahnräder freidrehbar lagert. Das Hohlrad 223 und das Zentralritzel 231 sind ver­ bunden und die Träger 224, 234 sind jeweils mit dem Aus­ gangsritzel 281 gekoppelt.

Die erste Kupplung 251 ist in Serie zwischen dem Zentralrit­ zel 221 und der Turbinenwelle 211 angeordnet. Die erste Bremse 252 ist zwischen der ersten Kupplung 251 und dem Ge­ triebegehäuse 202 vorgesehen, und in gleicher Art ist zwi­ schen der ersten Kupplung 241 und dem Getriebegehäuse 202 eine erste Einwegkupplung 261 vorgesehen, die der zweiten Bremse 253 gegenüberliegt. Die zweite Kupplung 254 ist in Reihe zwischen dem Zentralritzel 231 und der Turbinenwelle 211 angeordnet, und die dritte Bremse 255 und zweite Einweg­ kupplung 262 sind jeweils zwischen dem Hohlrad 234 und dem Getriebegehäuse 202 vorgesehen.

Der Planetengetriebe-Mechanismus 240, der oberhalb der Aus­ gangswelle 211 angeordnet ist, besteht aus einem Zentralrit­ zel 241, das in der Ausgangswelle 212 integriert vorgesehen ist, einer Vielzahl von Zahnrädern 242, die jeweils mit dem Zentralritzel 241 kämmen, einem Hohlrad, das mit jedem der Zahnräder 242 kämmt, und einem Träger 244, der jedes der Zahnräder 242 frei drehbar lagert. Das Eingangsritzel 282, welches mit dem Ausgangsritzel 281 kämmt, ist mit dem Hohl­ rad 243 verbunden, in welchem die Ausgangswelle 212 einge­ setzt ist. Der Träger 244, in den die Ausgangswelle 212 in gleicher Weise eingesetzt ist, ist mit dem Antriebsritzel 283 verbunden. Die dritte Kupplung 256 ist zwischen dem Ein­ gangsritzel 282 und der Ausgangswelle 212 vorgesehen und die dritte Einwegkupplung 263 und die erste Bremse 257 sind je­ weils zwischen der dritten Kupplung 256 und dem Getriebege­ häuse 202 zwischengelagert. Die Drehung des Eingangsritzels 282, das mit dem Ausgangsritzel 281 kämmt, wird durch den Planetengetriebe-Mechanismus 240 auf das Antriebsritzel 283 übertragen.

Gemäß diesem Aufbau arbeiten die Planetengetriebe-Mechanis­ men 230, 240 durch die erste und zweite Kupplung 251, 254, die oberhalb der Eingangswelle 221 angeordnet und von dieser getrennt sind. Demgemäß wird eine Axialbelastung erzeugt und diese Axialbelastung wird durch die Planetengetriebe-Mecha­ nismen 230, 240 auf das Ausgangsritzel 281 aufgebracht. Da jedoch das Ausgangsritzel 281 an dem Trennwand-Abschnitt 202 des relativ hochsteifen Getriebegehäuses 202 gelagert ist, wird die Axialbelastung an der Seite des Gehäuses 202 effektiv gestoppt.

In gleicher Weise werden in jeder der obigen vier Ausfüh­ rungsformen die Planetengetriebe-Mechanismen durch zwei Ein­ gangselemente betrieben, die oberhalb der Eingangswelle und von dieser beabstandet angeordnet sind. Es wird eine Axial­ belastung erzeugt und obwohl die Axialbelastung auf ein Aus­ gangsritzel gelegt wird, das zwischen dem Planetengetriebe- Mechanismus und den zwei Eingangselementen angeordnet ist, und zwar vermittels des Planetengetriebe-Mechanismus, wird die o. g. Axialbelastung effektiv an der Seite des Getriebe­ gehäuses gestoppt, da das Ausgangsritzel an dem relativ hochsteifen Getriebegehäuse gelagert ist.

Da insbesondere in der zweiten Ausführungsform das Ausgangs­ ritzel zwischen den zwei Eingangselementen in der Mitte an­ geordnet ist, wobei der Planetengetriebe-Mechanismus jeder Seite zugewandt ist, ist es für das Ausgangsritzel möglich, dem doppelten Zweck eines Verbindungselementes zum Verbinden der Drehelemente zu dienen, wenn irgendwelche Drehelemente des Planetengetriebe-Mechanismus verbunden sind.

Da ferner in der dritten und vierten Ausführungsform die Drehelemente des Paars der Planetengetriebe-Mechanismen durch das Ausgangsritzel verbunden sind, ist es nicht nötig, Verbindungelemente für die Drehelemente vorzusehen und es ist möglich, einen Anstieg der Anzahl der Teile zu verhin­ dern.

Unter Bezugnahme auf Fig. 5 wird nachstehend die fünfte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erläutert, bei der das Reib-Eingriffselement die Kupplung 51 mit einer vor­ teilhaften neuen Konfiguration ist. Wie in Fig. 5 gezeigt, hat die erste Kupplung 51 eine Kupplungstrommel 90, eine Kupplungsnabe 91, die zur Innenseite der Trommel 90 hin ge­ bildet und in die Eingangswelle 11 integriert ist, einen er­ sten Keil 91a, der an der Außenfläche der Kupplungsnabe 91 gebildet ist, einen zweiten Keil 90a, der an der Innenfläche der Kupplungstrommel 90 gebildet ist, eine Vielzahl von Reibplatten 92, die dem ersten und zweiten Keil gegenüber­ liegen, und einen Kupplungskolben 93, der die Vielzahl von Reibplatten 92 zusammendrückt und die Kupplungstrommel 90 mit der Kupplungsnabe 91 verbindet. Der Kupplungskolben 93 hat einen zylindrischen Abschnitt 93a, der sich in axialer Richtung erstreckt, einen Preßabschnitt 93b zum Pressen von Reibplatten 92, der über den zylindrischen Abschnitt 93a vorspringt, und einen Flansch 93c, der sich von einem Mittel­ abschnitt des zylindrischen Abschnitts 93a nach Innen er­ streckt. Eine Zentrifugal-Ausgleichskammer 94 ist an einer Seite des Flansches 93a gebildet, und ein Raum 95 ist an der anderen Seite gebildet. Ein innerer Radialabschnitt der Kup­ plungstrommel 90 ist in diesem Raum 295 gebogen. Eine erste Einwegkupplung 61, ein Kraftübertragungselement, das die Drehzahl der Kupplungstrommel 90 regelt, ist in diesem gebo­ genen Teil 90c eingesetzt.

Eine Hydraulikkammer 96 ist zwischen dem gebogenen Teil 90c der Kupplungstrommel 90 und dem Flanschabschnitt 93c des Kup­ plungskolbens 93 gebildet. Ein Teil der Reibplatten 92 ist mit dem Zentralritzel 21 des Planetengetriebe-Mechanismus 20 verbunden bzw. gekoppelt. Wenn eine erste Kupplung 51 in Eingriff ist, wird die Drehung der Eingangswelle in den Pla­ netengetriebe-Mechanismus eingegeben.

Gemäß diesem Aufbau ist eine Zentrifugal-Ausgleichskammer auf einer Seite des Flanschabschnitts 93c des Kupplungskol­ bens 93 in der ersten Kupplung 51 vorgesehen, und ein Raum 95 ist auf der anderen Seite des Flanschabschnitts 93c ge­ bildet. Eine erste Einwegkupplung 91, ein Kraftübertragungs­ element zum Regeln der Drehzahl der Kupplungstrommel 90, ist innerhalb des gebogenen Teils 90c der Kupplungstrommel 90 in dem Raum 95 eingesetzt. Aus diesem Grund sind die axialen Abmessungen der ersten Einwegkupplung 61 und der Kupplungs­ trommel 90, die parallel über der Eingangswelle 11 des Ge­ triebes 1 angeordnet sind, verkleinert bzw. verkürzt. Die Gesamtabmessungen der ersten Kupplung 51, die mit einer Zen­ trifugal-Ausgleichskammer 94 und einer ersten Einwegkupplung als Kraftübertragungselement versehen ist, sind somit kom­ pakter und die Auslegung ist verbessert.

Claims (8)

1. Automatikgetriebe mit:
einem Gehäuse (2);
einer Eingangswelle (11);
einer parallel zu der Eingangswelle (11) angeordneten Ausgangswelle (12);
einem Paar von Planetengetriebe-Mechanismen (20, 30);
einem Ausgangsritzel (81), das an dem Gehäuse (2) gelagert ist; und
zwei Eingangselementen (51, 54; 251, 254), die betriebsfähig mit dem Paar von Planetengetriebe-Mechanismen verbunden sind;
wobei das Paar von Planetengetriebe-Mechanismen (20, 30), das Ausgangsritzel (81) und die Eingangselemente (51, 54; 251, 254) oberhalb der Eingangswelle (11) angeordnet sind;
wobei die zwei Eingangselemente (51, 54) in der Richtung der Welle beabstandet sind; und
wobei das Paar von Planetengetriebe-Mechanismen und das Ausgangsritzel zwischen den zwei Eingangselementen angeordnet sind.

2. Automatikgetriebe mit:
einem Gehäuse (2);
einer Eingangswelle (11);
einer Ausgangswelle (12), die parallel zur Eingangswelle angeordnet ist;
einem Paar von Planetengetriebe-Mechanismen (20, 30);
einem Ausgangsritzel (81), das am Gehäuse gelagert ist;
zwei Eingangselementen (51, 54), die wirksam mit dem Paar von Planetengetriebe-Mechanismen verbunden sind;
wobei die zwei Eingangselemente (51, 54) in der Richtung der Welle beabstandet sind, um einen Raum zu bilden;
wobei in dem Raum zwischen den zwei Eingangselementen (51, 54) jeder Planetengetriebe-Mechanismus auf einer Seite des Ausgangsritzels angeordnet ist, wobei sich das Ausgangsritzel in der Mitte befindet.

3. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, wobei dasAusgangritzel als Verbindungselement dient, um mit einem Drehelement einer der Planetengetriebe-Mechanismen wirksam zu verbinden.

4. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, wobei das Ausgangsritzel als Verbindungselement dient, um mit einem Drehelement der Planetengetriebe-Mechanismen wirksam zu verbinden.

5. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, ferner mit einem Reib-Eingriffselement zum selektiven Betreiben des Planetengetriebe-Mechanismusses, wobei das Reib-Eingriffselement aufweist:
eine Kupplungstrommel (90) mit einem Inneren und einer Innenfläche;
eine Kupplungsnabe (91), die an dem Inneren der Kupplungstrommel vorgesehen ist und eine Außenfläche besitzt;
einen ersten Keil (91a), der an der Außenfläche der Kupplungsnabe gebildet ist;
einem zweiten Keil (90a), der an der Innenfläche der Kupplungstrommel gebildet ist;
eine Vielzahl von Reibplatten (92), die jeweils den ersten und zweiten Keilen entgegengesetzt sind; und
einen Kupplungskolben (93) mit einer Achse, der dazu dient, die Vielzahl von Reibplatten zusammenzudrücken und die Kupplungstrommel und Kupplungsnabe zu verbinden, wobei der Kupplungskolben einen zylindrischen Abschnitt (93a) hat, der sich in der Richtung seiner Achse erstreckt, einen Preßabschnitt (93b), der über den zylindrischen Abschnitt übersteht, um die Reibplatten zusammenzudrücken, und einen Flansch, der sich von einem Mittelabschnitt des zylindrischen Abschnitts nach Innen erstreckt;
wobei eine Zentrifugal-Ausgleichskammer (94) auf einer Seite des Flansches gebildet ist, und ein Raum an der anderen Seite des Flansches gebildet ist;
wobei in dem Raum ein gebogener Abschnitt (90c) an einem inneren radialen Abschnitt der Kupplungstrommel vorgesehen ist; und
wobei ein Kraftübertragungselement zum Übertragen von Kraft auf die Kupplungstrommel in dem gebogenen Abschnitt angeordnet ist.

6. Automatikgetriebe nach Anspruch 2, ferner mit einem Reib-Eingriffselement zum selektiven Betreiben der Planetengetriebe-Mechanismen, wobei das Reib-Eingriffselement aufweist:
Eine Kupplungstrommel (90) mit einem Inneren und einer Innenfläche;
eine Kupplungsnabe (91), die an dem Inneren der Kupplungstrommel vorgesehen ist und eine Außenfläche hat;
einen ersten Keil (90a), der an der Außenfläche der Kupplungsnabe gebildet ist;
einen zweiten Keil, der an der Innenfläche der Kupplungstrommel gebildet ist;
eine Vielzahl von Reibplatten (92), die jeweils dem ersten und zweiten Keil entgegengesetzt sind; und
einen Kupplungskolben (93) mit einer Achse, der dazu dient, die Vielzahl von Reibplatten zusammenzudrücken und die Kupplungstrommel und Kupplungsnabe zu verbinden, wobei der Kupplungskolben einen zylindrischen Abschnitt (93a) hat, der sich in der Richtung seiner Achse erstreckt, einen Preßabschnitt (93b), der über den zylindrischen Abschnitt vorsteht, um die Reibplatten zusammenzudrücken, und einen Flansch, der sich von einem Mittelabschnitt des zylindrischen Abschnitts nach Innen erstreckt;
wobei eine Zentrifugal-Ausgleichskammer (94) auf einer Seite des Flansches gebildet ist, und ein Raum an der anderen Seite des Flansches gebildet ist;
wobei in dem Raum ein gebogener Abschnitt (90c) an einem inneren radialen Abschnitt der Kupplungstrommel vorgesehen ist; und
wobei ein Kraftübertragungselement (61) zum Übertragen von Kraft auf die Kupplungstrommel in dem gebogenen Abschnitt angeordnet ist.

7. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, ferner mit einem Drehmomentwandler (10), der mit einem Ende der Eingangswelle verbunden ist, wobei das Paar der Planetengetriebe-Mechanismen zwischen dem Drehmomentwandler (10) und dem Ausgangsritzel in der Richtung der Eingangswelle angeordnet ist.

8. Automatikgetriebe nach Anspruch 1, ferner mit einem Drehmomentwandler (10), der mit einem Ende der Eingangswelle verbunden ist, wobei das Ausgangsritzel zwischen dem Drehmomentwandler und dem Paar von Planetengetriebe-Mechanismen in der Richtung der Eingangswelle angeordnet ist.