DE4220975A1 - Stufenloses automatisches getriebe - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, insbesondere ein stufen­ loses automatisches Getriebe, welches eingangsseitige Drehan­ triebsenergie in ausgangsseitige Drehantriebsenergie umwan­ delt, welche einer Last an einer Abtriebswelle entspricht, wodurch die Notwendigkeit vermieden wird, Gänge zu wechseln und/oder auszukuppeln, um die Drehantriebsenergie bzw. das Drehmoment an der Abtriebswelle zu verändern. Außerdem wird zum Wechseln der Gänge bzw. des Übersetzungsverhältnisses keine Kupplung benötigt, um das Getriebe von der Abtriebswel­ le eines Motors zu trennen.

Mit Hilfe eines Getriebes wird die Geschwindigkeit dadurch geändert, daß ein vorgegebenes Übersetzungsverhältnis automa­ tisch oder manuell ausgewählt wird. Die heute üblichen Ge­ triebe benötigen wegen ihrer konstruktiven Gestaltung und ih­ res komplizierten Aufbaus für ihre Installation viel Platz. Außerdem wird bei von Hand geschalteten Getrieben eine Kupp­ lung benötigt, um die Antriebsverbindung zum Motor bei Bedarf zu unterbrechen, so daß die Zahnräder des Getriebes in und außer Eingriff gebracht werden können, wenn die Geschwindig­ keit an die Belastung der Abtriebswelle angepaßt werden soll. Darüber hinaus muß das Wechseln der Gänge und die Betätigung der Kupplung synchronisiert werden, um ein sauberes Umschal­ ten auf ein neues Übersetzungsverhältnis zu erreichen.

Zur Lösung der vorstehend angesprochenen Probleme werden in der auf einer früheren Anmeldung der Anmelderin basierenden US-PS 50 62 823 gewisse Maßnahmen hinsichtlich des Aufbaus eines Getriebes vorgeschlagen. Das in der zitierten Patent­ schrift beschriebene Getriebe benötigt jedoch besondere Ein­ richtungen, um einen Antrieb im entgegengesetzten Drehsinn, d. h. ein Rückwärts fahren zu ermöglichen.

Ausgehend von dem beschriebenen Stand der Technik liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, ein stufenloses automa­ tisches Getriebe anzugeben, welches die beim Stande der Tech­ nik auftretenden Probleme überwindet und schnell auf eine Än­ derung der Last reagieren kann, ohne daß die Notwendigkeit für eine Kupplung zum Trennen der Antriebsverbindung beim Wechseln des Übersetzungsverhältnisses bestünde.

Der Erfindung liegt weiterhin die Aufgabe zugrunde, ein stu­ fenloses automatisches Getriebe anzugeben, welches die Dreh­ antriebsenergie an seiner Abtriebswelle wirksam in dem einen oder anderen Drehsinn zur Verfügung stellt und einfach aufge­ baut und zu warten ist.

Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein stufenloses automatisches Getriebe zu schaffen, mit dem es möglich ist, die von einem Motor, insbesondere einer Brennkraftmaschine eingespeiste Drehantriebsenergie derart umzusetzen, daß ohne das in und außer Eingriff Bringen von Zahnrädern oder die Verwendung einer Kupplung die Abtriebs­ welle mit der Drehzahl O, mit niedriger Drehzahl, mit mittle­ rer Drehzahl, mit hoher Drehzahl oder in zur Drehrichtung am Eingang des Getriebes entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden kann. Der Einsatz des erfindungsgemäßen Getriebes ist dabei wegen des einfachen Aufbaus des Getrie­ bes, seines geringen Platzbedarfs und seiner niedrigen Pro­ duktionskosten sehr vorteilhaft.

Die vorstehend aufgeführten Aufgabenstellungen und Ziele sind dabei dahingehend zu interpretieren, daß damit lediglich die wichtigsten Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten des erfin­ dungsgemäßen Getriebes erfaßt werden. Darüber hinaus können bei Realisierung der Erfindung in unterschiedlicher Weise und durch Modifikationen des erfindungsgemäßen Getriebes im Rah­ men der Ansprüche zahlreiche weitere günstige Ergebnisse er­ zielt werden.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden außer aus den Ansprüchen aus der nachstehenden Beschreibung sowie aus der Zusammenfassung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen deutlich werden.

Das stufenlose automatische Getriebe gemäß vorliegender Er­ findung ist durch die Ansprüche definiert, wobei in den bei­ gefügten Zeichnungen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dar­ gestellt ist.

Im einzelnen betrifft ein erstes Ausführungsbeispiel der Er­ findung ein automatisches Getriebe 10, welches eine Eingangs­ welle 12 mit einem ersten Abschnitt 12A und einem zweiten Ab­ schnitt 12B aufweist, über die die Drehantriebsenergie in das Getriebe eingeleitet wird. Ein Eingangssonnenrad 14 ist auf der Eingangswelle 12 in der Nähe des zweiten Abschnitts 12B derselben montiert. Eine hohle Steuerwelle 16 mit einem er­ sten Ende 16A und einem zweiten Ende 16B ist koaxial zu und drehbar auf der Eingangswelle 12 angeordnet. Die hohle Steu­ erwelle dreht sich dabei unabhängig von der Eingangswelle.

Ein Sonnenrad 18 ist am ersten Ende 16A der Steuerwelle 16 angeordnet. Ein erster Planetenradträger - nachstehend nur noch als Träger 22 bezeichnet - ist in der Nähe des Sonnenra­ des 18 drehbar auf der Steuerwelle 16 und koaxial zu dieser montiert. Ein zweiter (Planetenrad-)Träger 28 ist koaxial zu und drehbar auf der Eingangswelle montiert und endet in einer Abtriebswelle 30. Mehrere erste Zapfen 32A und mehrere zweite Zapfen 32B, die als Achsen für Planetenräder dienen und nachstehend auch als Sperrzapfen bezeichnet werden, da sie die beiden Träger 22, 28 starr miteinander verbinden, sind an ihren beiden Enden jeweils in dem betreffenden ersten bzw. zweiten Träger 22, 28 befestigt, so daß sich die Träger 22, 28 gemeinsam um die hohle Steuerwelle 16 bzw. die Ein­ gangswelle 12 drehen können. Ein Zahnring 46 für niedrige Drehzahlen ist drehbar auf der Abtriebswelle 30 montiert. Mehrere erste Differential- bzw. Planetenräder 36 sind je­ weils drehbar auf einem der ersten Sperrzapfen 32AA der meh­ reren ersten Sperrzapfen 32A montiert, wobei jedes dieser er­ sten Planetenräder 36A mechanisch mit dem Eingangssonnenrad 14 und dem Zahnring 46 für niedrige Drehzahlen in Eingriff steht bzw. kämmt. Ein weiterer Zahnring 52, der dem Antrieb der Abtriebswelle 30 in zum Drehsinn der Eingangswelle 12 entgegengesetzter Drehrichtung dient, ist drehbar auf der hohlen Steuerwelle 16 montiert. Mehrere zweite Differen­ tial- bzw. Planetenräder 42, von denen jedes drehbar auf ei­ nem der zweiten Sperrzapfen 32BB der mehreren Sperrzapfen 32B montiert ist, kämmen einerseits mit dem Sonnenrad 18 und an­ dererseits mit dem weiteren Zahnring 52 und außerdem mit dem jeweils zugeordneten Planetenrad der mehreren ersten Plane­ tenräder. Eine Bremseinrichtung 60 für niedrige Drehzahlen dient dazu, auf den Zahnring 46 für niedrige Drehzahlen einen Drehwiderstand bzw. eine Bremswirkung auszuüben, die ausreicht, um die Drehung des Zahnrings 46 für niedrige Drehzahlen bis zum Stillstand abzubremsen, so daß sich die Abtriebswelle 30 mit einer niedrigen Drehzahl dreht. Eine Bremseinrichtung 62 für mittlere Drehzahlen ist geeignet, be­ züglich der Steuerwelle 16 einen Drehwiderstand bzw. eine Bremswirkung auszuüben, die ausreicht, die Drehung der Steu­ erwelle 16 bis zum Stillstand abzubremsen, so daß sich die Abtriebswelle 30 mit einer mittleren Drehzahl dreht. Eine Verriegelungseinrichtung 66 dient dazu, die Eingangswelle 12 und die hohle Steuerwelle 16 gegeneinander zu verriegeln, um es zu ermöglichen, daß sich die Eingangswelle und die Ab­ triebswelle mit derselben Drehzahl drehen. Die Verriegelungs­ einrichtung 66 wird betätigt, um nach Erreichen einer mittle­ ren Drehzahl eine hohe Drehzahl der Abtriebswelle herbei zu­ führen. Die Verriegelungseinrichtung 66 umfaßt insbesondere eine Friktions-Kupplungsanordnung, welche die rotierende Ein­ gangswelle und den Zahnring 146 für niedrige Drehzahlen all­ mählich erfassen kann, um auf diese Weise die Drehzahl der Abtriebswelle 30 allmählich über die mittlere Drehzahl hinaus zu erhöhen. Andere geeignete Verriegelungseinrichtungen 66 umfassen Friktions-Antriebseinrichtungen, Riemen-Antriebs­ einrichtungen und andere bekannte Einrichtungen dieser Art.

Vorzugsweise umfaßt das automatische Getriebe 10 gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel ferner eine Bremseinrichtung 64 für die entgegengesetzte Drehrichtung zum Ausüben eines Dreh­ widerstandes bzw. Bremsmoments auf den Zahnring 52 für den entgegengesetzten Drehsinn, wobei das Bremsmoment ausreicht, um die Drehung dieses Zahnrings 52 bis zum Stillstand abzu­ bremsen, so daß sich die Abtriebswelle in der zur Drehrich­ tung der Eingangswelle entgegengesetzten Drehrichtung dreht.

Von der Bremseinrichtung 60 für niedrige Drehzahlen wird nach deren Aktivierung beim ersten Ausführungsbeispiel vorzugswei­ se ein allmählich ansteigendes Bremsmoment auf den Zahnring 46 für niedrige Drehzahlen ausgeübt, wobei das Bremsmoment zunächst ausreicht, um eine Drehung der Abtriebswelle 30 ein­ zuleiten, während bei weiterer Betätigung der Bremseinrich­ tung 60 für niedrige Drehzahlen die an dem Zahnring wirksame Bremskraft derart erhöht wird, daß dieser bis zum Stillstand abgebremst wird und sich die Abtriebswelle 30 mit der niedri­ gen Drehzahl dreht.

Gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Er­ findung umfaßt ein automatisches Getriebe 10 eine Eingangs­ welle 12, auf die das Eingangsdrehmoment von einem Motor übertragen wird und ein auf dieser Eingangswelle 12 montier­ tes Eingangssonnenrad 114. Auf der Eingangswelle 12 ist ein erster Träger 22 koaxial und drehbar montiert. Ein zweiter Träger 28 ist ebenfalls koaxial und drehbar auf der Eingangs­ welle montiert und endet in einer Abtriebswelle 30. Mehrere erste Sperrzapfen 132A und mehrere zweite Sperrzapfen 132B sind an ihren beiden Enden jeweils mit dem ersten bzw. dem zweiten Träger 22, 28 fest verbunden. Hierdurch wird es mög­ lich, daß sich der erste und der zweite Träger 22, 28 gemein­ sam um die Eingangswelle 12 drehen. Ein erster Zahnring 146 für niedrige Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen ist drehbar auf der Eingangswelle 12 montiert. Es wird eine Anzahl von ersten Differential- bzw. Planetenrädern 136 verwendet, wobei jedes dieser ersten Planetenräder 136A drehbar auf einem der ersten Sperrzapfen 132AA montiert ist und wobei jedes der er­ sten Planetenräder 136A mechanisch in Verbindung mit dem Ein­ gangssonnenrad 114 und dem Zahnring 146 für niedrige Drehzah­ len steht bzw. mit diesen Bauteilen kämmt. Auf der Abtriebs­ welle 30 ist ein weiterer Zahnring 152 für die entgegenge­ setzte Drehrichtung drehbar montiert. Es wird eine Anzahl von zweiten Differential- bzw. Planetenrädern 142 verwendet, wo­ bei jedes der zweiten Planetenräder 142A drehbar auf einem der zweiten Sperrzapfen 132BB der Anzahl der zweiten Sperr­ zapfen 132B montiert ist und wobei jedes der zweiten Plane­ tenräder 142A mechanisch in Eingriff steht (kämmt) mit dem Zahnring 152 für den entgegengesetzten Drehsinn und mit einem der ersten Planetenräder 136A aus der Anzahl von ersten Pla­ netenrädern 136. Eine Bremseinrichtung 160 für niedrige Ge­ schwindigkeiten bzw. Drehzahlen wird dazu verwendet, im Ge­ brauch einen Drehwiderstand bzw. ein Bremsmoment auf den Zahnring 146 für niedrige Drehzahlen auszuüben, welches aus­ reicht, um diesen aus der Drehung bis zum Stillstand abzu­ bremsen, so daß sich die Abtriebswelle 30 mit gegenüber der Drehzahl der Eingangswelle niedriger Drehzahl dreht. Eine Bremseinrichtung 164 für die entgegengesetzte Drehrichtung wird dazu verwendet, im Gebrauch einen Drehwiderstand bzw. ein Bremsmoment auf den Zahnring 152 für den entgegengesetz­ ten Drehsinn auszuüben, wobei dieses Bremsmoment ausreichend groß ist, um den Zahnring 152 aus der Drehung bis zum Still­ stand abzubremsen, so daß sich die Abtriebswelle in zur Dreh­ richtung der Eingangswelle entgegengesetzter Drehrichtung dreht. Verriegelungseinrichtungen 66 dienen dazu, die Ein­ gangswelle 12 gegenüber dem Zahnring 146 für niedrige Ge­ schwindigkeiten bzw. Drehzahlen zu verriegeln, um auf diese Weise zu ermöglichen, daß sich die Eingangswelle und die Ab­ triebswelle im Betrieb gemeinsam mit derselben Drehzahl dre­ hen. Die Verriegelungseinrichtung 66 umfaßt eine Friktions- Kupplungseinrichtung, welche die rotierende Eingangswelle und den rotierenden Zahnring 146 für niedrige Drehzahlen all­ mählich erfassen kann und dadurch die Drehzahl der Abtriebs­ welle 30 auf eine mittlere Drehzahl erhöht. Andere geeignete Verriegelungseinrichtungen 66 umfassen einen Friktions­ antrieb, einen Riemenantrieb und andere bekannte Einrichtun­ gen dieser Art.

Beim zweiten Ausführungsbeispiel liefert eine Bremseinrich­ tung 160 für niedrige Drehzahlen im Gebrauch nach ihrer Akti­ vierung vorzugsweise eine allmählich ansteigende Bremskraft, welche auf den Zahnring 146 für niedrige Drehzahlen wirkt und ausreichend ist, um eine Drehung der Abtriebswelle 30 einzu­ leiten. Bei weiterer Aktivierung der Bremseinrichtung 160 für niedrige Geschwindigkeiten bzw. Drehzahlen wird der für den Zahnring wirksame Drehwiderstand bzw. das Bremsmoment derart weiter erhöht, daß der Zahnring für niedrige Drehzahlen ange­ halten wird und daß sich die Abtriebswelle 30 mit bezüglich der Drehzahl der Eingangswelle 12 niedriger Drehzahl dreht.

Beim ersten und beim zweiten Ausführungsbeispiel umfaßt jedes der Planetenräder (36A, 42A bzw. 136A, 142A) einen vorderen Teil und einen hinteren Teil, wobei der vordere Teil jeweils eine vorgegebene Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen auf­ weist und wobei der hintere Teil jeweils eine vorgegebene An­ zahl von daran ausgebildeten Zähnen aufweist. Dabei ist die Anzahl der am vorderen Teil jedes der Planetenräder (36A, 42A bzw. 136A, 142A) ausgebildeten Zähne entweder gleich der An­ zahl der am hinteren Teil jedes der Planetenräder (36, 42 bzw. 136, 142) ausgebildeten Zähne oder davon verschieden.

Die wichtigsten Merkmale der vorliegenden Erfindung wurden vorstehend angedeutet, um ein besseres Verständnis der nach­ folgenden Detailbeschreibung der Erfindung zu erreichen und um den Beitrag der vorliegenden Erfindung zur Entwicklung des Standes der Technik verständlich zu machen. Weitere Merkmale der in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche. Der Fachmann wird ohne weite­ res erkennen, daß das in der vorliegenden Anmeldung beschriebene Konzept und die speziell offenbarten Ausfüh­ rungsbeispiele ohne weiteres als Basis für Änderungen und/oder Ergänzungen eines Getriebes gemäß dem Grundgedanken der Erfindung dienen können. Weiterhin erkennt der Fachmann, daß diverse äquivalente konstruktive Lösungen realisiert wer­ den können, ohne daß dabei der Grundgedanke der Erfindung, wie er sich in den Ansprüchen widerspiegelt, verlassen werden müßte.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nach­ stehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert. Es zei­ gen:

Fig. 1-7 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines stufenlosen automatischen Getriebes gemäß der Er­ findung, wobei

Fig. 1 eine perspektivische Teilansicht des ersten Aus­ führungsbeispiels zeigt, wobei einige Teile weg­ gebrochen und andere im Schnitt dargestellt sind; wobei

Fig. 2 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 1 zeigt; wobei

Fig. 3 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 1 für den neutralen Zustand desselben zeigt; wobei

Fig. 4 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 1 für den Zustand niedriger Drehzahlen zeigt; wo­ bei

Fig. 5 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 1 für den Zustand mittlerer Drehzahlen zeigt; wo­ bei

Fig. 6 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 1 für den Zustand hoher Drehzahlen zeigt; und wo­ bei

Fig. 7 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 1 für den Zustand entgegengesetzter Drehrichtung zeigt; und

Fig. 8-11 ein zweites bevorzugtes Ausführungsbeispiel eines stufenlosen automatischen Getriebes gemäß der Er­ findung; wobei

Fig. 8 einen Längsschnitt durch das Getriebe zeigt; wobei

Fig. 9 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 8 für den neutralen Zustand zeigt; wobei

Fig. 10 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 8 für den Zustand "Vorwärtsantrieb" zeigt; und wobei

Fig. 11 einen Längsschnitt durch das Getriebe gemäß Fig. 8 für den Zustand "Rückwärtsantrieb" zeigt.

Ehe auf die einzelnen Zeichnungsfiguren näher eingegangen wird, soll vorausgeschickt werden, daß entsprechende Teile in den einzelnen Zeichnungsfiguren durchgehend mit denselben Be­ zugszeichen bezeichnet sind.

Im einzelnen zeigen Fig. 1 und 2 ein erstes bevorzugtes Aus­ führungsbeispiel eines stufenlosen automatischen Getriebes 10 gemäß der Erfindung mit einer Eingangswelle 12, auf welche eine Drehantriebskraft von der Antriebswelle eines Motors übertragen wird. Die Eingangswelle 12 besteht aus einem er­ sten Abschnitt 12A und einem zweiten Abschnitt 12B. Ein Ein­ gangssonnenrad 14 ist zwischen dem ersten und dem zweiten Ab­ schnitt 12A, 12B einstückig mit der Eingangswelle 12 ausge­ bildet. Eine hohle Steuerwelle 16 ist koaxial auf dem ersten Abschnitt 12A der Eingangswelle 12 installiert. Ein Sonnenrad 18 ist einstückig an einem Ende 16A der Steuerwelle 16 ange­ formt. Lager 20, 20′ sind so installiert, daß die Steuerwelle 16 und die Eingangswelle 12 unabhängig voneinander drehbar sind. Ein scheibenförmiger erster Träger 22 ist auf der Steu­ erwelle 16 in der Nähe des Sonnenrades 18 derart installiert, daß er mittels eines Lagers 24A frei drehbar ist. Ein zweiter Träger 28 mit einem hohlzylindrischen Teil 26 ist auf dem zweiten Abschnitt 12B der Eingangswelle 12 derart montiert, daß er mittels eines Lagers 24B frei drehbar ist. Der zweite Träger 28 endet in einer Abtriebswelle 30.

Mehrere Sperrzapfen 32A, 32B verbinden den ersten und den zweiten Träger 22, 28 derart, daß die beiden Träger 22, 28 gemeinsam um die Eingangswelle 12 drehbar sind (vergl. Fig. 1) und sind mit den genannten Teilen verbunden. Jedes erste Differential- bzw. Planetenrad 36A von einer Anzahl von er­ sten Differential- bzw. Planetenrädern 36 ist drehbar auf ei­ nem Sperrzapfen 32AA der mehreren Sperrzapfen 32A montiert, und zwar in der Nähe des zweiten Trägers 28, derart, daß es mittels Lagern 34, 34′ frei drehbar ist. Auf den Sperrzapfen 32A können Buchsen 38 sitzen, um eine axiale Bewegung der er­ sten Planetenräder 36A längs ihres jeweils zugeordneten Sperrzapfens 32AA zu verhindern; es können jedoch auch andere axiale Sicherungseinrichtungen verwendet werden. Jedes zweite Differential- bzw. Planetenrad 42A einer Anzahl von zweiten Differential- bzw. Planetenrädern 42 ist auf einem Sperrzap­ fen 32BB in der Nähe des ersten Trägers 22 drehbar derart montiert, daß es mittels Lagern 40, 40′ frei drehbar ist. Es kann eine Buchse 44 verwendet werden, um die axiale Bewegung eines zweiten Planetenrades längs eines zugeordneten Sperr­ zapfens 32BB zu verhindern; es können aber auch andere axiale Sicherungseinrichtungen verwendet werden.

Bei dem Getriebe gemäß vorliegender Erfindung werden vorzugs­ weise drei "erste" Sätze verwendet, wobei ein Satz jeweils aus einem Sperrzapfen 32AA, einem ersten Planetenrad 36A und zugehörigen Lagern 34, 34′ besteht. In entsprechender Weise können drei "zweite" Sätze verwendet werden, von denen jeder aus einem Sperrzapfen 32BB, einem zweiten Planetenrad 42A und Lagern 40, 40′ besteht. Die Anzahl der Sätze ist jedoch nicht beschränkt.

Der hintere Teil 36R jedes ersten Planetenrades 36A kämmt mit dem Eingangssonnenrad 14 und dem mit niedriger Drehzahl an­ treibbaren Zahnring 46. Der Zahnring 46 besitzt einen rohr­ förmige Nabe 48, wobei zwischen die Nabe 48 und den hohlzy­ lindrischen Teil 26 ein Lager 50 eingesetzt ist, so daß der Zahnring 46 gegenüber dem hohlzylindrischen Teil 26 frei drehbar ist.

Der vordere Teil 36F jedes ersten Planetenrades 36A kämmt mit dem hinteren Teil 42R des jeweils zugeordneten zweiten Plane­ tenrades 42A. Der vordere Teil 42F jedes der zweiten Plane­ tenräder 42A kämmt mit dem Sonnenrad 18 und einem zweiten Zahnring 52 für die entgegengesetzte Fahrt- bzw. Drehrich­ tung. Der zweite Zahnring besitzt eine rohrförmige Nabe 54. Zwischen diese Nabe und die Steuerwelle 16 ist ein Lager 56 eingesetzt, so daß der zweite Zahnring unabhängig von der Steuerwelle 16 um diese drehbar ist.

Bremseinrichtungen sind vorgesehen, um die Zahnringe 46, 52, die Eingangswelle 12 und die hohle Steuerwelle 16 abzubremsen und dadurch die gewünschte Drehzahl der Abtriebswelle herbei­ zuführen. Die Bremseinrichtungen umfassen erste Bremseinrich­ tungen 60, die an der Nabe 48 des mit niedriger Drehzahl an­ treibbaren ersten Zahnrings 46 installiert sind und mit deren Hilfe eine Bremskraft auf den ersten Zahnring 46 ausübbar ist, um die Drehung der Abtriebswelle einzuleiten und den Be­ trieb mit niedriger Drehzahl zu ermöglichen. Im Betrieb wird diese Bremskraft nach einiger Zeit aufgehoben, und mit Hilfe zweiter bzw. mittlerer Bremseinrichtungen 62, die an der Steuerwelle 16 installiert sind, wird dann eine Bremskraft auf das auf der Steuerwelle 16 montierte Sonnenrad 18 ausge­ übt, um einen Betrieb mit mittlerer Drehzahl zu erreichen. Für einen Betrieb mit hoher Drehzahl werden die Eingangswelle 12 und die Steuerwelle als Einheit zu einer Drehbewegung an­ getrieben, wobei sie durch Aktivieren von Verriegelungs­ einrichtungen 66 einstückig miteinander verbunden sind, wel­ che die Eingangswelle 12 und die Steuerwelle 16 gegeneinander verriegeln. Die Verriegelungseinrichtungen 66 gestatten je­ doch ein allmähliches Wirksamwerden der Verriegelung, um un­ terschiedliche Drehzahlen der zu koppelnden Bauelemente zu­ nächst anzugleichen. Verriegelungseinrichtungen des für die Verriegelungseinrichtungen 66 verwendeten Typs sind bekannt und umfassen Einrichtungen wie z. B. eine hydraulische Kupp­ lung, einen Drehmomentwandler, eine elektronische Kupplung und dergl. Der Einfachheit halber wird im vorliegenden Zusam­ menhang daher auf eine detaillierte Beschreibung der Verrie­ gelungseinrichtung 66 verzichtet.

Bremseinrichtungen 64 für einen Antrieb in Gegenrichtung sind auf der Nabe 54 des zweiten Zahnrings 52 installiert, um eine Drehrichtungsumkehr der Antriebswelle 30 gegenüber der Ein­ gangswelle 12 zu ermöglichen.

Während die Bremseinrichtungen beim gezeigten Ausführungsbei­ spiel an der Steuerwelle und/oder den rohrförmigen Naben mon­ tiert sind, bestehen Möglichkeiten für eine andere Anordnung und Konstruktion der Bremseinrichtungen. Ferner können die Brems- bzw. Kopplungseinrichtungen für niedrige, mittlere und hohe Drehzahlen sowie die Bremseinrichtung für die entgegen­ gesetzte Drehrichtung automatisch oder von Hand gesteuert werden und als elektrische, elektronische, hydraulische und Friktions-Bremseinrichtungen ausgebildet sein. Beim Ausfüh­ rungsbeispiel werden der erste Zahnring 46 bei niedriger Drehzahl, die Steuerwelle 16 bei mittlerer Drehzahl und der zweite Zahnring 52 bei entgegengesetztem Drehsinn der Ab­ triebswelle dadurch abgebremst, daß ein Bremsbelag gegen eine Umfangsfläche des Zahnrings 46, der Steuerwelle 16 bzw. des Zahnrings 52 gepreßt wird. Dies stellt eine einfache Brems­ einrichtung dar; es ist jedoch davon auszugehen, daß das Ab­ bremsen auch mit anderen, aus dem Stand der Technik wohlbe­ kannten, Bremseinrichtungen erreicht werden kann.

Das stufenlose automatische Getriebe gemäß der Erfindung kann in jedem Gerät eingesetzt werden, bei dem mit einer sich dre­ henden Antriebswelle gearbeitet wird, beispielsweise bei ei­ nem Kraftfahrzeug oder einer Industriemaschine. Die nachfol­ gende Beschreibung gilt jedoch für den Einsatz in einem Kraftfahrzeug.

In den einzelnen Zeichnungsfiguren dreht sich die Eingangs­ welle von links gesehen im Gegenuhrzeigersinn, wobei die Drehrichtung durch einen "↑" angedeutet ist.

Nachstehend wird die Arbeitsweise des betrachteten Getriebes näher erläutert:

1. Neutraler Zustand (Fig. 3)

Die Übertragung der Antriebsenergie erfolgt wie nachstehend schematisch dargestellt:

Der neutrale Zustand ist ein Zustand, in welchem die Dreh-An­ triebsenergie des Motors (der Brennkraftmaschine) nicht über die Abtriebswelle 30 abgegeben wird; für die Abtriebswelle 30 herrscht also der Zustand "Leerlauf", die Welle 30 dreht sich also nicht, wie dies in Fig. 3 gezeigt ist. Die Drehung der Motor-Abtriebswelle führt zu einer Drehung der Eingangswelle 12. Das einstückig an der Eingangswelle 12 angeformte Ein­ gangssonnenrad 14 dreht sich im selben Drehsinn A, während die sich mit dem Eingangssonnenrad 14 kämmenden ersten Plane­ tenräder 36A um ihre zugeordneten Sperrzapfen 32AA mit zur Drehrichtung A des Eingangssonnenrades entgegengesetzter Drehrichtung B drehen. Dabei drehen sich die ersten Planetenräder 36A aufgrund der Belastung (Drehwiderstand) an dem zweiten Träger 28 und der daran einstückig angeformten Abtriebswelle 30, die im Stillstand verharren lediglich um den jeweils zugeordneten Zapfen 32AA. Der für niedrige Drehzahlen vorgesehene erste Zahnring 46, welcher mit den ersten Planetenrädern 36A kämmt, dreht sich in einer Richtung C, die zur Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 entgegengesetzt ist. Die zweiten Planetenräder 42A, welche mit den ersten Planetenrädern 36A kämmen, drehen sich in einer Richtung D, die zur Drehrichtung der ersten Planetenräder 36 entgegengesetzt ist, lediglich um ihre Zap­ fen 32BB, wobei die Richtung D wieder dieselbe ist wie die Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14. Der zweite Zahnring 52 für die entgegengesetzte Drehrichtung der Abtriebswelle, welcher mit den zweiten Planetenrädern 42 kämmt, dreht sich in einer Richtung E, welche gleich der Drehrichtung des Ein­ gangssonnenrades 14 ist. Dabei dreht sich das weitere Sonnen­ rad 18 in einer Richtung F, welche zur Drehrichtung des Ein­ gangssonnenrades 14 entgegengesetzt ist, so daß die auf die Eingangswelle übertragene Antriebsenergie durch die sich dre­ henden Elemente im Inneren des Getriebes 10 aufgebraucht wird.

Da die Abtriebswelle 30 belastet ist und stationär bleibt, wird bezüglich der ersten und zweiten Planetenräder, des Son­ nenrades 18 und der beiden Zahnringe 46 und 52 beim neutralen Zustand von "Leerlauf" gesprochen, was bedeutet, daß die an der Eingangswelle 12 eingespeiste Antriebsenergie nicht auf die Abtriebswelle 30 übertragen wird sondern durch die Bewe­ gung der Getriebekomponenten innerhalb des Getriebes 10 auf­ gezehrt wird.

2. Zustand niedriger Drehzahl (Fig. 4)

Die Antriebsenergie wird über den folgenden Weg übertragen: Eingangswelle ↑ - Eingangssonnenrad 14 ↑ - 1. Planetenräder 36 ↓ - Träger 22, 28 ↑ - Abtriebswelle 30 ↑.

Der Zustand niedriger Drehzahl ist ein Zustand, in dem die Drehung der Abtriebswelle 30 eingeleitet und allmählich er­ höht wird. Wenn ausgehend von dem neutralen Zustand mit Hilfe der Bremseinrichtungen 60 eine Bremskraft P1 ausgeübt wird, dann nimmt die Drehzahl des ersten Zahnrings 46 ab, welcher sich zuvor in der Richtung C entgegengesetzt zum Drehsinn der Eingangswelle 12 gedreht hat. Hierdurch wird eine Drehung der Abtriebswelle 30 mit zunehmender Drehzahl eingeleitet, wäh­ rend die Drehzahl des ersten Zahnrings 46 bis zum Stillstand abnimmt. Wenn die Drehung des ersten Zahnrings 46 abnimmt und dieser schließlich stillsteht, wälzen sich die ersten Plane­ tenräder 36 an der Innenseite des ersten Zahnrings 46 ab, während sie sich gleichzeitig um ihre Drehachsen drehen. Die Träger 22, 28 drehen sich in der Richtung G und die ein­ stückig mit dem zweiten Träger 28 ausgebildete Abtriebswelle 30 dreht sich.

Bei der Betrachtung der Drehrichtungen der einzelnen Getrie­ bekomponenten im Zustand niedriger Drehzahl ergibt sich fol­ gendes: Die ersten Planetenräder 36 drehen sich entgegenge­ setzt zur Drehrichtung A des Eingangssonnenrades 14 in der Richtung B. Der erste und der zweite Träger 22, 28 und die Abtriebswelle 30 drehen sich in der Richtung G, d. h. im sel­ ben Drehsinn wie das Eingangssonnenrad 14. Die ersten Plane­ tenräder 36 drehen sich um ihre Drehachsen bzw. die zugeord­ neten Sperrzapfen 32A in der Richtung B und wälzen sich au­ ßerdem an der Innenseite des für niedrige Drehzahlen vorgese­ henen ersten Zahnrings 46 ab, wobei sich gleichzeitig eine Drehbewegung des ersten und des zweiten Trägers 22, 28 in Richtung G ergibt.

3. Zustand mittlerer Drehzahl (Fig. 5)

Die Übertragung der Antriebsenergie durch das Getriebe er­ folgt längs folgendem Weg: Eingangswelle 12 ↑ - Eingangssonnenrad 14 ↑ - 1. Planetenräder 36 - 2. Planetenräder 42 ↑ - Träger 22, 28 ↑ - Abtriebswelle 30 ↑.

Beim Zustand mittlerer Drehzahl erhöht sich die Drehzahl der Abtriebswelle 30 gegenüber dem vorangehenden Zustand niedri­ ger Drehzahl. Beim Zustand niedriger Drehzahl wird die Brems­ kraft P1 auf den ersten Zahnring 46 ausgeübt. Diese Brems­ kraft wird dann aufgehoben, und es wird mit Hilfe der für mittlere Drehzahlen vorgesehenen Bremseinrichtungen 62, die auf der Steuerwelle 16 montiert sind, eine Bremskraft P2 aus­ geübt, um die Drehzahl der Steuerwelle zu verringern. Hier­ durch wird erreicht, daß die Drehzahl des Sonnenrades 18, welches einstückig an der Steuerwelle 16 angeformt ist und sich zunächst in der Richtung F gedreht hat, - entgegenge­ setzt zur Drehrichtung der Eingangswelle 12 abnimmt und schließlich endet. Während die Drehung des Sonnenrades 18 ab­ nimmt und dann endet, nimmt die Drehzahl der zweiten Plane­ tenräder 42 um deren Drehachsen ab und diese Planetenräder drehen sich um das Sonnenrad 18, wobei die Drehung (Drehrich­ tung G) des ersten und des zweiten Trägers 22, 28 zunimmt. Damit erhöht sich die Drehzahl der einstückig mit dem zweiten Träger 28 ausgebildeten Abtriebswelle 30. Zu diesem Zeitpunkt ist die Drehrichtung der Abtriebswelle 30 gleich der Dreh­ richtung des Eingangssonnenrades 14.

Bei der Betrachtung der Drehrichtungen der einzelnen Getrie­ bekomponenten ergibt sich folgendes: Der erste Zahnring 46 kämmt mit den ersten Planetenrädern 36, während der zweite Zahnring 52 mit der Außenseite der zweiten Planetenräder 42 kämmt. Die Zahnringe 46, 52 drehen sich also in den Drehrich­ tungen H, I, die gleich der Drehrichtung des Eingangssonnen­ rades 14 sind. Wenn nun die Drehung des weiteren Sonnenrades 18 endet, welches mit der Innenseite der zweiten Planetenrä­ der 42 kämmt, dann nimmt die Drehantriebskraft für die Träger 22, 28 zu, während die Drehung der ersten und zweiten Plane­ tenräder um ihre Drehachsen abnimmt.

4. Zustand hoher Drehzahl (Fig. 6)

Im Zustand hoher Drehzahl erfolgt die Übertragung der An­ triebsenergie in der nachstehend skizzierten Weise:

Im Zustand hoher Drehzahl erhöht sich die Drehzahl gegenüber dem Zustand mittlerer Drehzahl. Die zunächst auf die Steuer­ welle 16 ausgeübte Bremskraft P2 wird aufgehoben, die Ein­ gangswelle 12 und die Steuerwelle 16 werden durch die Verrie­ gelungseinrichtungen 66 miteinander verriegelt, derart, daß beide Elemente mit derselben Drehzahl umlaufen.

Im Zustand hoher Drehzahl wird die an der Eingangswelle 12 zugeführte Dreh-Antriebsenergie längs zweier Pfade übertra­ gen. Auf einem ersten Pfad wird die Dreh-Antriebsenergie über die Eingangswelle 12 und das sich drehende Eingangssonnenrad 14 auf die ersten Planetenräder 36 übertragen. Auf den zwei­ ten Pfad wird die Dreh-Antriebsenergie dadurch, daß die Steu­ erwelle 16 mit der Eingangswelle 12 verriegelt ist und das weitere Sonnenrad 18 antreibt, von diesem auf die zweiten Planetenräder 42 übertragen.

Am Ausgang dieser beiden Pfade werden die übertragenen Kräfte durch die gekoppelten Träger 22, 28 zusammengefaßt, um die Abtriebswelle 30 anzutreiben. Da die Drehzahlen des Eingangs­ sonnenrades 14 und des weiteren Sonnenrades 18 gleich sind und beide Elemente mit derselben Drehrichtung umlaufen, kön­ nen sie also die ersten und die zweiten Planetenräder 36, 42 nicht zu einer Drehbewegung um die Achsen derselben antrei­ ben; vielmehr werden der erste und der zweite Träger 22, 28 sowie die Abtriebswelle 30 in derselben Richtung wie die Ein­ gangswelle 12 angetrieben. In diesem Betriebszustand bilden alle Zahnräder und die beiden Träger 22, 28 einen einzigen sich drehenden Körper, wobei sich die beiden Sonnenräder 14, 18 als zentrale Elemente in der Drehrichtung J drehen. In diesem Zustand drehen sich also die ersten und die zweiten Planetenräder 36, 42 gemeinsam mit dem ersten und dem zweiten Träger 22, 28, wobei keine Drehung der Planetenräder um ihre Achsen erfolgt.

5. Zustand entgegengesetzter Drehrichtung (Fig. 7)

In diesem Zustand erfolgt die Kraftübertragung wie folgt: Eingangswelle 12 ↑ - Eingangssonnenrad 14 ↑ - 1. Planetenräder 36 ↓ - 2. Planetenräder 42 ↑ - Träger 22, 28 ↓ - Abtriebswelle 30 ↓ (Drehrichtung entgegengesetzt zur Drehrichtung der Eingangswelle 12!)

Der Zustand entgegengesetzter Drehrichtung ist ein Zustand, in dem sich die Abtriebswelle 30 mit zur Drehrichtung des Eingangssonnenrades 14 entgegengesetzter Drehrichtung dreht. Wenn ausgehend vom neutralen Zustand, d. h. von dem Zustand, in dem sich die Abtriebswelle 30 nicht dreht, von den für die entgegengesetzte Drehrichtung vorgesehenen Bremseinrichtungen 64, welche auf der rohrförmigen Nabe 54 des zweiten Zahnrings 52 installiert sind, eine Bremskraft P3 ausgeübt wird, dann wird die Rückwärtsdrehung des zweiten Zahnrings 52 bis zum Stillstand abgebremst, und die Abtriebswelle 30 dreht sich in einer Drehrichtung, die zur Drehrichtung des Eingangssonnen­ rades 14 entgegengesetzt ist. Mit anderen Worten wird also der zweite Zahnring, der sich im neutralen Zustand in der Drehrichtung E gedreht hat, durch die Bremskraft P3 angehal­ ten. Daraufhin dreht sich jedes der zweiten Planetenräder 42A um seine zugeordnete Achse und wälzt sich gleichzeitig am in­ neren Umfang des zweiten Zahnrings 52 ab, wodurch der erste und der zweite Träger 22, 28 in der Drehrichtung K angetrie­ ben werden, so daß die einstückig mit dem zweiten Träger 28 ausgebildete Abtriebswelle entgegengesetzt zur Eingangswelle 12 angetrieben wird. Betrachtet man die Drehrichtungen der einzelnen Getriebekomponenten in diesem Betriebszustand, so erkennt man, daß sich die ersten Planetenräder 36A in der Richtung B entgegengesetzt zur Drehrichtung A des Eingangs­ sonnenrades 14 drehen, während sich die zweiten Planetenräder 42A, welche mit den ersten Planetenrädern 36A kämmen, in der Richtung D drehen und damit im selben Drehsinn wie das Ein­ gangssonnenrad 14. Der erste und der zweite Träger 22, 28 und die Abtriebswelle 32 drehen sich in der Richtung K entgegen­ gesetzt zur Drehrichtung der Eingangswelle. Die ersten und die zweiten Planetenräder drehen sich um ihre zugeordneten Drehachsen und gleichzeitig gemeinsam mit dem ersten und dem zweiten Träger 22, 28.

Nachstehend soll nunmehr anhand von Fig. 8 - 11 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung näher beschrieben werden.

Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Steuerwelle 16, das weitere Sonnenrad 18 und die Lager 20, 20′ des ersten Ausführungsbeispiels nicht benötigt. Die Position des ersten Sonnenrades 14 wird gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel geändert und die Positionen der ersten und zweiten Planeten­ räder sind von deren Positionen beim ersten Ausführungsbei­ spiel verschieden. Außerdem sind auch die Positionen des er­ sten und des zweiten Zahnrings bezüglich der Eingangswelle von den Positionen beim ersten Ausführungsbeispiel verschie­ den. Zum Erreichen des Zustands mittlerer und hoher Drehzah­ len können die Verriegelungseinrichtungen 66 verwendet wer­ den, welche eine Drehzahldifferenz zwischen der Eingangswelle und dem ersten Zahnring ermöglichen oder eine gemeinsame Dre­ hung dieser Bauteile wie bei einem einstückigen Körper er­ zwingen können. Die Verriegelungseinrichtungen 66 umfassen eine Reibungskupplung, welche die rotierende Eingangswelle langsam erfassen kann, und einen Zahnring 146 für niedrige Drehzahlen, um auf diese Weise die Drehzahl der Abtriebswelle 30 allmählich zu erhöhen. Andere Verriegelungseinrichtungen 66 umfassen einen Friktionsantrieb, einen Riemenantrieb und andere aus dem Stand der Technik bekannte Kupplungsein­ richtungen.

Fig. 8 zeigt diejenigen Teile des ersten Ausführungsbei­ spiels, welche auch beim zweiten Ausführungsbeispiel vorhan­ den sind und welche der Einfachheit halber mit denselben Be­ zugszeichen bezeichnet sind. Bei dem stufenlosen automati­ schen Getriebe 100 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird eine Eingangswelle 12 mit einem ersten Abschnitt 12A und einem zweiten Abschnitt 12B verwen­ det. Ein Eingangssonnenrad 114 ist einstückig zwischen dem ersten und dem zweiten Abschnitt 12A, 12B an der Eingangswel­ le 12 angeformt.

Ein kreisscheibenförmiger erster Träger 22 ist auf dem ersten Abschnitt 12A in der Nähe des Eingangssonnenrades 114 mittels eines Lagers 24A gelagert. Ein zweiter Träger 28 mit einem hohlzylindrischen Teilstück 26 ist auf dem zweiten Abschnitt 12B der Eingangswelle 12 mittels eines Lagers 24B drehbar montiert. Der zweite Träger 28 endet in einer Abtriebswelle 30.

Der erste und der zweite Träger 22, 28 sind miteinander über mehrere Verbindungs- bzw. Sperrzapfen 132A, 132B verbunden, so daß die beiden Träger 22, 28 gemeinsam um die Eingangswel­ le 12 drehbar sind. Es werden mehrere erste Planetenräder 136 verwendet, wobei jedes erste Planetenrad 136A mittels Lagern 134, 134′ drehbar auf einem zugeordneten Zapfen 132AA mon­ tiert ist. Der vordere Teil 136F jedes ersten Planetenrades 136A kämmt mit dem Eingangssonnenrad 114 und mit dem Zahnring 146 für niedrige Drehzahlen. Der Zahnring 146 besitzt eine rohrförmige Nabe 148 und ist mittels eines Lagers 150 drehbar auf dem ersten Abschnitt 12A der Eingangswelle 12 montiert.

Der hintere Teil 136R jedes ersten Planetenrades 136A kämmt mit dem vorderen Teil 142F des jeweils zugeordneten zweiten Planetenrades 142A. Der hintere Teil 142R jedes zweiten Planetenrades 142A kämmt mit dem zweiten, für eine Rückwärtsdrehung vorgesehenen Zahnring 152.

Jedes der zu der Gruppe von zweiten Planetenrädern 142 gehö­ rende zweite Planetenrad 142A ist mittels Lagern 140, 140′ drehbar auf einem Zapfen 132BB der Gruppe von Verriegelungs­ zapfen 132B montiert. Der zweite für die Rückwärtsdrehung vorgesehene Zahnring 152 besitzt eine rohrförmige Nabe 154 und ist unter Verwendung eines Lagers 156 drehbar auf dem hohlzylindrischen Teil 26 des zweiten Trägers 28 montiert.

Wie beim ersten Ausführungsbeispiel können Buchsen 138, 144 vorgesehen werden, um eine axiale Bewegung der ersten und der zweiten Planetenräder längs ihrer zugeordneten Zapfen zu ver­ hindern.

Zum Ausüben der erforderlichen Bremskraft ist auf der rohr­ förmigen Nabe 148 des für niedrige Drehzahlen vorgesehenen Zahnrings 146 eine Bremseinrichtung 160 für niedrige Drehzah­ len installiert. Eine Bremseinrichtung 164 für die entgegen­ gesetzte Drehrichtung ist auf der rohrförmigen Nabe 154 des für die entgegengesetzte Drehrichtung vorgesehenen zweiten Zahnrings 152 installiert. Das Installationsverfahren für die Bremseinrichtung ist dabei dasselbe wie beim ersten Ausfüh­ rungsbeispiel.

Die Kupplungs- bzw. Verriegelungseinrichtungen 66 werden so­ wohl für mittlere als auch für hohe Antriebsgeschwindig­ keiten, d. h. für mittlere und hohe Drehzahlen der Abtriebs­ welle 30 eingesetzt. Die Energieübertragung und das Prinzip der Geschwindigkeits- bzw. Drehzahländerung beim zweiten Ausführungsbeispiel eines stufenlosen automatischen Getriebes gemäß vorliegender Erfindung werden nachstehend kurz erläutert.

A. Neutraler Zustand (Fig. 9)

Im neutralen Zustand erfolgt die Übertragung der Antriebs­ energie, wie nachstehend schematisch dargestellt:

Der neutrale Zustand ist ein Zustand, in dem die Drehan­ triebsenergie der Eingangswelle 12 nicht auf die Abtriebswel­ le 30 übertragen wird, d. h. der Motor, welcher die Antriebse­ nergie liefert, läuft im Leerlauf und dreht die Eingangswel­ le, wobei die übertragene Energie im Getriebe selbst ver­ braucht wird. Fig. 9 zeigt, daß sich das Eingangssonnenrad 114 in der gleichen Richtung A′ dreht wie die Eingangswelle 12. Da an der Abtriebswelle 30 eine Last anliegt und der er­ ste und der zweite Träger 22, 28 einen stationären Zustand einnehmen, drehen sich die ersten Planetenräder 136 A, welche mit dem Eingangssonnenrad 114 kämmen, nur um die durch die Zapfen 132 AA definierten Drehachsen, und zwar in der Drehrichtung B′. Jedes der zweiten Planetenräder 142 A dreht sich ebenfalls nur, um seinen zugeordneten Zapfen 132 BB, und zwar in der Drehrichtung C′, in die sich auch die ersten Planetenräder drehen. Der zweite Zahnring 152 dreht sich folglich in der Richtung D′. Der erste Zahnring 146 dreht sich in derselben Richtung E′, in der sich jedes der ersten Planetenräder 136 A dreht.

B. Zustand niedriger Drehzahl (Fig. 10)

Die Antriebsenergie wird in diesem Zustand über folgenden Pfad übertragen:
Eingangswelle 12 ↑ - Eingangssonnenrad 114 ↑ - erste Plane­ tenräder 136 ↓ - Träger 22, 28 ↑ - Abtriebswelle 30 ↑.

Wenn von den für niedrige Drehzahlen vorgesehenen Bremsein­ richtungen 160, die auf der rohrförmigen Nabe 148 des ersten Zahnringes 146 installiert sind, eine Bremskraft F1 ausgeübt wird, wird der erste Zahnring 146, der sich im neutralen Zu­ stand in der Richtung E′ gedreht hat, bis zum Stillstand ab­ gebremst. Wenn die Drehung des ersten Zahnrings 146 abnimmt und schließlich endet, drehen sich die ersten Planetenräder 136 um ihre jeweils zugeordneten Zapfen 132 AA in der Rich­ tung B und wälzen sich gleichzeitig an der Innenseite des Zahnrings 146 ab. Der erste und der zweite Träger 22, 28 dre­ hen sich daher in der Richtung F′, und die Abtriebswelle dreht sich in derselben Drehrichtung wie die Eingangswelle, jedoch mit niedrigerer Drehzahl.

Wenn diese niedrige Drehzahl erreicht ist, dann wird die Drehzahl der Abtriebswelle durch Aktivieren der Verriegelungseinrichtungen erhöht. Dies bedeutet, daß zum An­ treiben der Abtriebswelle mit mittleren und hohen Drehzahlen die Verriegelungseinrichtungen 66 verwendet werden, wobei die mittleren und hohen Drehzahlen direkt mit der Drehzahl der Eingangswelle verknüpft sind.

C. Zustand entgegengesetzter Drehrichtung (Fig. 11)

Die Kraftübertragung erfolgt in entgegengesetzter Drehrich­ tung der Abtriebswelle längs des folgenden Pfades:
Eingangswelle 12 ↑ - Eingangssonnenrad 114 ↑ - erste Planetenräder 136 ↓ - zweite Planetenräder 142 ↑ - Träger 22, 28 ↓ - Abtriebswelle 30 ↓ (Drehrichtung entgegen der Drehrichtung der Eingangswelle!).

Wenn die Bremskraft F2 von der Bremseinrichtung 164 für die Rückwärtsdrehung auf die rohrförmige Nabe 154 des zweiten Zahnrings 152 ausgeübt wird, wird dieser, nachdem er sich im neutralen Zustand in der Richtung D′ gedreht hatte, angehal­ ten. Der für den entgegengesetzten Drehsinn vorgesehene zwei­ te Zahnring 152 hält also aufgrund der auf ihn ausgeübten Bremskraft F2 an. Jedes der zweiten Planetenräder 142 A dreht sich daher um seinen Zapfen 132 BB und wälzt sich gleichzei­ tig am inneren Umfang des zweiten Zahnrings 152 ab. Aus die­ sem Grunde drehen der erste und der zweite Träger 22, 28 in der Drehrichtung G′, und die einstückig mit dem zweiten Trä­ ger 28 ausgebildete Abtriebswelle 30 dreht sich in entgegen­ gesetzter Richtung wie die Eingangswelle 12. Zu diesem Zeit­ punkt dreht sich der erste Zahnring 146 für niedrige Drehzah­ len in der Richtung H′.

Die Anzahl der Zähne jedes der Zahnräder des erfindungsgemä­ ßen Getriebes ist nicht fest vorgegeben, da die gewünschte Drehzahl der Abtriebswelle dadurch erhalten werden kann, daß man die Anzahl der Zähne jedes Zahnrads entsprechend dem gewünschten Einsatzzweck bestimmt. Zur Erläuterung wird nachstehend die Anzahl der Zähne der einzelnen Zahnräder für ein Ausführungsbeispiel eines Getriebes angegeben, und zwar für den Fall, daß pro Umdrehung der Eingangswelle eine bestimmte Zahl von Umdrehungen der Abtriebswelle erhalten werden soll. Bei vorgegebener Anzahl der Zähne jedes Zahn­ rads, d. h. des Eingangssonnenrades 14: Ia; des weiteren Son­ nenrades 18: Ma; der ersten Planetenräder 36: D1; der zweiten Planetenräder 42: D2; des ersten Zahnrings 46: La, des zwei­ ten Zahnrings 152: Ra, gelten für die Anzahl Wp der Umdrehun­ gen der Abtriebswelle 30 pro Umdrehung der Eingangswelle 12 die folgenden Beziehungen:

• 1) Bei angehaltenem ersten Zahnring 46:
• 2) Wenn das weitere Sonnenrad 18 angehalten wird:
• 3) Wenn der zweite Zahnring 52 angehalten wird:

In Tabelle 1 sind als Beispiele die Zahl der Zähne der ein­ zelnen Zahnräder angegeben, in Tabelle 2 ist die Anzahl der Umdrehungen der Abtriebswelle (jeweils pro 1 Umdrehung der Eingangswelle) für die Zahnteilungen gemäß Tabelle 1 angege­ ben.

Tabelle 1

Tabelle 2

Wie vorstehend beschrieben, bietet das erfindungsgemäße stufen­ lose automatische Getriebe den Vorteil, daß keine Notwendigkeit für die Installation einer Kupplung zur Unterbrechung der An­ triebsverbindung zum Motor besteht. Eine befriedigende Dreh­ zahlanpassung ist möglich durch die Einstellung des Drehzahl­ übersetzungsverhältnisses, ohne daß bei dem erfindungsgemäßen Getriebe Zahnräder gewechselt oder außer Eingriff gebracht wer­ den müßten. Weiterhin kann die Drehrichtung am Ausgang umge­ kehrt werden, so daß sowohl eine Vorwärtsfahrt als auch eine Rückwärtsfahrt möglich ist, wenn das Getriebe gemäß der Erfin­ dung in einem Automobil oder dergleichen verwendet wird. Die Herstellungskosten des Getriebes sind wegen seines einfachen Aufbaus und der geringeren Anzahl von Teilen niedrig, wobei das Getriebe außerdem einen geringen Platzbedarf hat. Weiterhin ist das erfindungsgemäße Getriebe leicht, so daß es dort ideal ein­ gesetzt werden kann, wo das Gewicht eine wesentliche Rolle spielt, wie z. B. in Elektro-Automobilen.

Die Gestaltungsmöglichkeiten für das stufenlose automatische Getriebe gemäß der Erfindung beschränken sich nicht auf die ge­ zeigten Ausführungsbeispiele. Das Getriebe kann vielmehr bei jeder Einrichtung eingesetzt werden, bei der eine variable Übersetzung erforderlich ist, um eine Drehantriebskraft auf ei­ ne Abtriebswelle zu übertragen, insbesondere in allen Fahrzeu­ gen und industriellen Maschinen. Außerdem erkennt man, daß dem Fachmann zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Er­ gänzungen zu Gebote stehen, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müßte.

Beispielsweise können die gleichen Aufgaben erfüllt werden, wenn die Steuerwelle 16, das weitere Sonnenrad 18, die Lager 20, 20′ und die Bremseinrichtung 62 für mittlere Drehzahlen in dem Getriebe nicht verwendet werden, wobei die Verriegelungs­ einrichtungen 66 verwendet werden, um mittlere und hohe Ge­ schwindigkeiten bzw. Drehzahlen zu erreichen.

Weiterhin kann die Anzahl der Zähne der ersten Planetenräder 36 gleich der Zahl der Zähne der zweiten Planetenräder 42 oder da­ von verschieden sein. Weiterhin kann jedes Planetenrad 36A, 42A ferner einen vorderen Teil und einen hinteren Teil aufweisen, wobei der vordere Teil jeweils eine vorgegebene Anzahl von an­ geformten Zähnen aufweist und der hintere Teil ebenfalls eine vorgegebene Anzahl von angeformten Zähnen, wobei die Anzahl der Zähne im vorderen Teil jedes der Planetenräder 36A, 42A gleich oder verschieden sein kann von der Zahl der Zähne am hinteren Teil jedes der Planetenräder 36A, 42A.

Eine einfache Bremseinrichtung (vom Typ einer Trommelbremse) wird verwendet, um ein Verfahren zum Ausüben einer Bremskraft zu illustrieren. Die Position der Bremseinrichtungen in den Zeichnungsfiguren soll dazu dienen, eine Position zum Anbringen der Bremseinrichtungen zu verdeutlichen. Zum Erreichen der gleichen Zwecke können jedoch auch andere Positionen und andere Typen von Bremseinrichtungen gewählt werden, inklusive automa­ tischer Steuersysteme, wie z. B. hydraulischer, pneumatischer, elektrischer oder elektronischer Steuereinrichtungen, welche eingesetzt werden können, ohne den Grundgedanken der Erfindung zu verlassen.

Obwohl die vorliegende Erfindung anhand bevorzugter Ausfüh­ rungsbeispiele in einem gewissen Umfang hinsichtlich der Ein­ zelheiten beschrieben wurde, erkennt der Fachmann, daß die Be­ schreibung der Details der bevorzugten Ausführungsbeispiele le­ diglich der Erläuterung der Erfindung dient und daß ausgehend von den Ausführungsbeispielen zahlreiche Möglichkeiten für Än­ derungen hinsichtlich der Details der Konstruktion, der Kombi­ nation und der Anordnung der Teile möglich sind, ohne daß der Grundgedanke der Erfindung verlassen werden müßte. Ebenso dienen die in den Ansprüchen angegebenen Bezugszeichen ledig­ lich der Erleichterung einer schnellen Interpretation der An­ sprüche unter Bezugnahme auf die Figuren, ohne daß der Schutz­ umfang der Ansprüche auf genau die Mittel beschränkt wäre, auf die sich die einzelnen Bezugszeichen beziehen.

Claims (15)

1. Automatisches Getriebe mit variabler Übersetzung, ge­ kennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B), der eine Drehan­ triebsleistung zuführbar ist;
ein Eingangssonnenrad (14), welches einstückig zwischen dem ersten Abschnitt (12A) und dem zweiten Abschnitt (12B) der Eingangswelle angeformt ist, um sich gleich­ zeitig mit der Antriebswelle zu drehen;
eine Steuerwelle (16), welche an einem Ende (16A) ein weiteres Sonnenrad (18) aufweist und drehbar auf und ko­ axial zu dem ersten Abschnitt (12A) der Eingangswelle montiert ist, um eine unabhängige Drehung um die Ein­ gangswelle zu ermöglichen;
einen ersten Träger (22), der in der Nähe des weiteren Sonnenrades (18) koaxial auf der Steuerwelle (16) mon­ tiert ist, um eine unabhängige Drehung um die Steuerwel­ le (16) zu ermöglichen;
einen zweiten Träger (28), welcher einen hohlzylindri­ schen Teil (26) aufweist und koaxial auf dem zweiten Ab­ schnitt (12B) der Eingangswelle montiert ist, um eine unabhängige Drehung um den zweiten Abschnitt zu ermögli­ chen;
mehrere Sperrzapfen (32A, 32B), die an dem ersten und dem zweiten Träger (22, 28) befestigt sind und diese miteinander verbinden, um eine gleichzeitige Drehung des ersten und des zweiten Trägers (22, 28) zu ermöglichen;
eine Anzahl von ersten Planetenrädern (36), wobei jedes der ersten Planetenräder jeweils drehbar auf einem der Sperrzapfen (32AA) montiert ist und wobei die Innenseite des hinteren Teils jedes der ersten Planetenräder mit dem Eingangssonnenrad (14) kämmt;
einen Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen, welcher drehbar auf dem hohlzylindrischen Teil (26) montiert ist und mit den ersten Planetenrädern (36A) kämmt;
eine Anzahl von zweiten Planetenrädern (42), wobei jedes dieser zweiten Planetenräder (42A) jeweils drehbar auf einem zugeordneten Sperrzapfen (32BB) montiert ist und wobei jedes dieser zweiten Planetenräder jeweils mit ei­ nem zugeordneten ersten Planetenrad (36A) und dem weite­ ren Sonnenrad (18) kämmt;
einen zweiten Zahnring (52) für die entgegengesetzte Drehrichtung, welcher drehbar auf der Steuerwelle (16) montiert ist und mit jedem der zweiten Planetenräder (42A) kämmt;
eine Abtriebswelle (30), welche einstückig mit dem hohl­ zylindrischen Teil (26) des zweiten Trägers (28) ausge­ bildet ist;
eine Bremseinrichtung (60) für niedrige Drehzahlen zum Ausüben einer Bremskraft auf den ersten Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen zum Herbeiführen eines Antriebs mit niedrigen Drehzahlen;
eine Bremseinrichtung (62) für mittlere Drehzahlen zum Ausüben einer Bremskraft auf die Steuerwelle (16) zum Herbeiführen eines Antriebs mit mittleren Drehzahlen;
eine Verriegelungseinrichtung (66) zum direkten Koppeln der Drehung von Eingangswelle (12) und Steuerwelle (16), derart, daß diese Bauteile sich gemeinsam drehen, um für einen Antrieb mit hoher Drehzahl zu sorgen;
und eine Bremseinrichtung (64) für die entgegengesetzte Drehrichtung zum Ausüben einer Bremskraft auf den zwei­ ten Zahnring (52) zum Herbeiführen eines Antriebs mit entgegengesetzter Drehrichtung.

2. Automatisches Getriebe nach Anspruch 1, bei dem die An­ zahl der Zähne des vorderen Teils jedes der Planetenrä­ der (36A, 42A) von der Anzahl der Zähne des hinteren Teils dieser Planetenräder verschieden ist.

3. Automatisches Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Anzahl der Zähne des vorderen Teils jedes der Planetenräder (36A, 42A) gleich der Anzahl der Zähne des hinteren Teils dieser Planetenräder ist.

4. Automatisches Getriebe mit variabler Übersetzung, ge­ kennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B), der eine Drehan­ triebsleistung zuführbar ist;
ein Eingangssonnenrad (14), welches einstückig zwischen dem ersten Abschnitt (12A) und dem zweiten Abschnitt (12B) der Eingangswelle angeformt ist, um sich gleich­ zeitig mit der Antriebswelle zu drehen;
einen ersten Träger (22), der koaxial auf dem ersten Ab­ schnitt (12A) der Eingangswelle montiert ist, um eine unabhängige Drehung um diese Eingangswelle (12) zu er­ möglichen;
einen zweiten Träger (28), welcher einen hohlzylindri­ schen Teil (26) aufweist und koaxial auf dem zweiten Ab schnitt (12B) der Eingangswelle montiert ist, um eine unabhängige Drehung um den zweiten Abschnitt zu ermögli­ chen;
mehrere Sperrzapfen (32A, 32B), die an dem ersten und dem zweiten Träger (22, 28) befestigt sind und diese miteinander verbinden, um eine gleichzeitige Drehung des ersten und des zweiten Trägers (22, 28) zu ermöglichen;
eine Anzahl von ersten Planetenrädern (36), wobei jedes der ersten Planetenräder (36A) drüber auf seinem zuge­ ordneten Verriegelungszapfen (32AA) montiert ist und wo­ bei jedes der ersten Planetenräder (36A) mit dem Eingangssonnenrad (14) kämmt;
einen Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen, welcher drehbar auf dem hohlzylindrischen Teil (26) montiert ist und mit den ersten Planetenrädern (36A) kämmt;
eine Anzahl von zweiten Planetenrädern (42), wobei jedes dieser zweiten Planetenräder (42A) jeweils drehbar auf einem zugeordneten Sperrzapfen (32BB) montiert ist und wobei jedes dieser zweiten Planetenräder jeweils mit ei­ nem zugeordneten ersten Planetenrad (36A) und dem weite­ ren Sonnenrad (18) kämmt;
einen zweiten Zahnring (52) für die entgegengesetzte Drehrichtung, welcher auf dem ersten Abschnitt (12A) der Eingangswelle drehbar montiert ist und mit jedem der zweiten Planetenräder (42A) kämmt;
eine Abtriebswelle (30), die einstückig mit dem hohlzy­ lindrischen Teil (26) des zweiten Trägers (28) ausgebil­ det ist;
eine Bremseinrichtung (60) für niedrige Drehzahlen zum Ausüben einer Bremskraft auf den ersten Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen zum Herbeiführen eines Vorwärts­ antriebes;
eine Verriegelungseinrichtung (66) zum direkten Koppeln der Drehung der Eingangswelle (12) mit dem zweiten Zahn­ ring (52), derart, daß zwischen beiden Elementen eine Drehzahldifferenz vorhanden ist oder daß beide Elemente sich gleichzeitig drehen, um für einen Antrieb mit einer mittleren oder einer hohen Drehzahl zu sorgen;
eine Bremseinrichtung (64) für die entgegengesetzte Drehrichtung zum Ausüben einer Bremskraft auf den zwei­ ten Zahnring (52), um für einen entgegengesetzten An­ trieb zu sorgen.

5. Automatisches Getriebe mit variabler Übersetzung, ge­ kennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B), der eine Drehan­ triebsleistung zuführbar ist;
ein Eingangssonnenrad (14), welches einstückig zwischen dem ersten Abschnitt (12A) und dem zweiten Abschnitt (12B) der Eingangswelle angeformt ist, um sich gleich­ zeitig mit der Antriebswelle zu drehen;
einen ersten Träger (22), der koaxial auf dem ersten Ab­ schnitt (12A) der Eingangswelle montiert ist, um eine unabhängige Drehung um diese Eingangswelle (12) zu er­ möglichen;
einen zweiten Träger (28), welcher einen hohlzylindri­ schen Teil (26) aufweist und koaxial auf dem zweiten Ab schnitt (12B) der Eingangswelle montiert ist, um eine unabhängige Drehung um den zweiten Abschnitt zu ermögli­ chen;
mehrere Sperrzapfen (32A, 32B), die an dem ersten und dem zweiten Träger (22, 28) befestigt sind und diese miteinander verbinden, um eine gleichzeitige Drehung des ersten und des zweiten Trägers (22, 28) zu ermöglichen;
eine Anzahl von ersten Planetenrädern (36), wobei jedes der ersten Planetenräder (36A) drehbar auf seinem zuge­ ordneten Sperrzapfen (32AA) montiert ist und wobei jedes der ersten Planetenräder (36A) mit dem Eingangssonnenrad (14) kämmt;
einen ersten Zahnring (146) für niedrige Drehzahlen, der drehbar auf dem ersten Abschnitt (12A) der Eingangswelle montiert ist und mit jedem der ersten Planetenräder (136A) kämmt;
eine Anzahl von zweiten Planetenrädern (142), wobei je­ des dieser zweiten Planetenräder (142A) drehbar auf dem jeweils zugeordneten Verriegelungszapfen (132BB) mon­ tiert ist und wobei jedes dieser zweiten Planetenräder (142A) jeweils mit einem zugeordneten ersten Planetenrad (136A) kämmt;
einen zweiten Zahnring für die entgegengesetzte Dreh­ richtung, der drehbar auf dem hohlzylindrischen Teil (26) des zweiten Trägers (28) montiert ist und mit jedem der zweiten Planetenräder (142A) kämmt;
eine Abtriebswelle (30), die einstückig mit dem hohlzy­ lindrischen Teil des zweiten Trägers (28) ausgebildet ist;
einer Bremseinrichtung (160) für niedrige Drehzahlen zum Ausüben einer Bremskraft auf den ersten Zahnring (146) für niedrige Drehzahlen, um für einen Vorwärtsantrieb zu sorgen;
eine Verriegelungseinrichtung (66) zum direkten Koppeln der Drehung der Eingangswelle (12) mit dem ersten Zahn­ ring (46) für niedrige Drehzahlen, derart, daß sich zwi­ schen den Drehzahlen dieser Bauelemente eine Differenz ergibt oder daß sie sich gleichzeitig drehen, um für ei­ nen Antrieb mit mittleren oder hohen Drehzahlen zu sor­ gen;
eine Bremseinrichtung (164) für die entgegengesetzte Drehrichtung zum Ausüben einer Bremskraft auf den zwei­ ten Zahnring (152) zum Herbeiführen eines Antriebs in entgegengesetzter Richtung.

6. Automatisches Getriebe mit variabler Übersetzung, ge­ kennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B), der eine Drehan­ triebsleistung zuführbar ist;
ein Eingangssonnenrad (14), welches auf der Eingangswel­ le (12) in der Nähe des zweiten Abschnitts (12B) mon­ tiert ist;
eine hohle Steuerwelle (16), die koaxial zu und drehbar auf der Eingangswelle (12) angeordnet ist und ein erstes Ende (16A) sowie ein zweites Ende (16B) aufweist;
ein weiteres Sonnenrad (18), welches an dem ersten Ende (16A) der Steuerwelle (16) angeordnet ist;
einen ersten Träger (22), der koaxial zu und drehbar auf der Steuerwelle (16) in der Nähe des weiteren Sonnenra­ des (18) montiert ist;
einen zweiten Träger (28), der koaxial zu und drehbar auf der Eingangswelle montiert ist, wobei der zweite Träger (28) in einer Abtriebswelle (30) endet;
eine Anzahl von ersten Sperrzapfen (32A) und eine Anzahl von zweiten Sperrzapfen (32B), wobei jeder Sperrzapfen an den beiden Trägern (22, 28) befestigt ist und diese verbindet der Art, daß die Träger (22, 28) sich im Ge­ brauch gleichzeitig um die hohle Steuerwelle (16) bzw. die Eingangswelle (12) drehen;
einen ersten Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen, der drehbar auf der Abtriebswelle (30) montiert ist;
eine Anzahl von ersten Planetenrädern (36), wobei jedes dieser ersten Planetenräder drehbar auf einem ersten Sperrzapfen (32AA) der Anzahl von ersten Sperrzapfen (32A) montiert ist und wobei jedes der ersten Planeten­ räder (36A) in mechanischer Verbindung mit dem Eingangs­ sonnenrad (14) und dem Zahnring (46) für niedrige Dreh­ zahlen steht;
einen zweiten Zahnring (54) für die entgegengesetzte Drehrichtung, welcher drehbar auf der hohlen Steuerwelle (16) montiert ist;
eine Anzahl von zweiten Planetenrädern (42), wobei jedes dieser zweiten Planetenräder drehbar auf einem der zwei­ ten Sperrzapfen (32BB) der Anzahl von zweiten Sperrzap­ fen (32B) montiert ist und wobei jedes der zweiten Pla­ netenräder (42A) in mechanischer Verbindung mit dem zweiten Zahnring (52) für die entgegengesetzte Drehrich­ tung und dem weiteren Sonnenrad (18) steht sowie mit ei­ nem der ersten Planetenräder (36A) aus der Anzahl von ersten Planetenrädern (36);
eine Bremseinrichtung (60) für niedrige Drehzahlen, um im Gebrauch einen Drehwiderstand auf den ersten Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen auszuüben, welcher ausrei­ chend ist, um den ersten Zahnring (46) aus der Drehung heraus anzuhalten der Art, daß sich die Abtriebswelle (30) mit einer niedrigen Drehzahl dreht;
eine Bremseinrichtung (62) für mittlere Drehzahlen, um im Gebrauch einen Drehwiderstand auf die Steuerwelle (16) auszuüben, welcher ausreicht, um die Steuerwelle (16) aus der Drehung heraus anzuhalten, derart, daß sich die Abtriebswelle (30) mit einer mittleren Drehzahl dreht;
eine Verriegelungseinrichtung (66) zum gegenseitigen Verriegeln der Eingangswelle (12) und der hohlen Steuer­ welle (16), um im Gebrauch eine Drehung dieser beiden Wellen mit derselben Drehzahl zu ermöglichen.

7. Automatisches Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Bremseinrichtung (64) für die entge­ gengesetzte Drehrichtung vorgesehen ist, um im Gebrauch einen Drehwiderstand auf den zweiten Zahnring (52) für die entgegengesetzte Drehrichtung auszuüben, welche aus­ reicht, um den zweiten Zahnring (52) aus der Drehung an­ zuhalten der Art, daß sich die Abtriebswelle mit zur Drehrichtung der Eingangswelle entgegengesetzter Dreh­ richtung dreht.

8. Automatisches Getriebe mit variabler Übersetzung, ge­ kennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12) mit einem ersten Abschnitt (12A) und einem zweiten Abschnitt (12B), der eine Drehan­ triebsleistung zuführbar ist;
ein Eingangssonnenrad (14), welches auf der Eingangswel­ le (12) in der Nähe des zweiten Abschnitts (12B) mon­ tiert ist;
eine hohle Steuerwelle (16), die koaxial zu und drehbar auf der Eingangswelle (12) angeordnet ist und ein erstes Ende (16A) sowie ein zweites Ende (16B) aufweist;
ein weiteres Sonnenrad (18), welches an dem ersten Ende (16A) der Steuerwelle (16) angeordnet ist;
einen ersten Träger (22), welcher in der Nähe des weite­ ren Sonnenrades (18) koaxial zu und drehbar auf der Steuerwelle (16) montiert ist;
einen zweiten Träger, welcher koaxial zu und drehbar auf der Eingangswelle montiert ist, wobei der zweite Träger (28) in einer Abtriebswelle (30) endet;
eine Anzahl von ersten Sperrzapfen (32A) und einer An­ zahl von zweiten Sperrzapfen (32B), wobei jeder der Sperrzapfen an den beiden Trägern (22, 28) befestigt ist und diese verbindet der Art, daß sich die Träger (22, 28) im Gebrauch gleichzeitig um die hohle Steuerwelle (16) bzw. um die Eingangswelle (12) drehen;
einen ersten Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen, wel­ cher drehbar auf der Abtriebswelle (30) montiert ist;
einer Anzahl von ersten Planetenrädern (36), wobei jedes dieser ersten Planetenräder drehbar auf einem der ersten Sperrzapfen (32AA) der Anzahl von ersten Sperrzapfen (32A) montiert ist, wobei jedes der ersten Planetenräder (36A) in mechanischer Verbindung mit dem Eingangssonnen­ rad (14) und dem Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen steht;
einen zweiten Zahnring (52) für die entgegengesetzte Drehrichtung, welcher drehbar auf der hohlen Steuerwelle (16) montiert ist;
eine Anzahl von zweiten Planetenrädern (42), wobei jedes dieser zweiten Planetenräder drehbar auf einem zweiten Sperrzapfen (32BB) der Anzahl von zweiten Sperrzapfen (32B) montiert ist und wobei jedes der zweiten Planeten­ räder (42A) in mechanischer Verbindung mit dem zweiten Zahnring (52) für die entgegengesetzte Drehrichtung, dem weiteren Sonnenrad (18) und einem ersten Planetenrad aus der Anzahl von ersten Planetenrädern steht;
eine Bremseinrichtung (60) für niedrige Drehzahlen, um im Gebrauch einen Drehwiderstand auf den ersten Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen auszuüben, welcher aus­ reicht, um den ersten Zahnring (46) aus der Drehung an­ zuhalten, so daß sich die Abtriebswelle (30) mit niedri­ ger Drehzahl dreht;
eine Bremseinrichtung (62) für mittlere Drehzahlen, um im Gebrauch auf die Steuerwelle (16) einen Drehwider­ stand auszuüben, welcher ausreicht, um diese Steuerwelle (16) aus der Drehung anzuhalten, so daß sich die Ab­ triebswelle (30) mit mittlerer Drehzahl dreht;
eine Bremseinrichtung (64) für die entgegengesetzte Drehrichtung, um im Gebrauch einen Drehwiderstand auf den zweiten Zahnring (52) für den entgegengesetzten Drehsinn auszuüben, welcher ausreicht, um den zweiten Zahnring (52) aus der Drehung anzuhalten, so daß sich die Abtriebswelle mit zur Drehrichtung der Eingangswelle entgegengesetzter Drehrichtung dreht;
eine Verriegelungseinrichtung (66) zum gegenseitigen Verriegeln der Eingangswelle (12) und der hohlen Steuer­ welle (16), um im Gebrauch eine Drehung der Abtriebswel­ le und der Eingangswelle mit derselben Geschwindigkeit zu ermöglichen.

9. Automatisches Getriebe nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Planetenräder (36A, 42A) einen vorderen Teil (36F, 42F) und einen hinteren Teil (36R, 42R) umfaßt, wobei jeder der vorderen Teile eine vorgegebene Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen auf­ weist und wobei jeder der hinteren Teile eine vorgegebe­ ne Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen aufweist, wobei die Anzahl der Zähne in jedem vorderen Teil jedes der Planetenräder (36A, 42A) von der Anzahl der Zähne in jedem hinteren Teil jedes der Planetenräder (36A, 42A) verschieden ist.

10. Automatisches Getriebe nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Planetenräder (36A, 42A) einen vorderen Teil (36F, 42F) und einen hinteren Teil (36R, 42R) umfaßt, wobei jeder der vorderen Teile eine vorgegebene Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen auf­ weist und wobei jeder der hinteren Teile eine vorgegebe­ ne Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen aufweist, wobei die Anzahl der Zähne in jedem vorderen Teil jedes der Planetenräder (36A, 42A) gleich der Anzahl der Zähne ist, die jeweils am hinteren Teil jedes der Planetenrä­ der (36A, 42A) ausgebildet sind.

11. Automatisches Getriebe nach Anspruch 6 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Bremseinrichtung (60) für nied­ rige Drehzahlen im Gebrauch bei ihrer Aktivierung für die allmähliche Ausübung eines Drehwiderstandes auf den ersten Zahnring (46) für niedrige Drehzahlen sorgt, wel­ cher ausreichend ist, um eine Drehung der Abtriebswelle (30) einzuleiten, und bei weiterer Aktivierung den auf den ersten Zahnring (46) ausgeübten Drehwiderstand derart erhöht, daß die Drehung dieses Zahnrings (46) endet und daß sich die Abtriebswelle (30) mit der niedrigen Drehzahl dreht.

12. Automatisches Getriebe mit variabler Übersetzung, ge­ kennzeichnet durch:
eine Eingangswelle (12), der eine Drehantriebsleistung zuführbar ist;
ein Eingangssonnenrad (114), welches auf der Eingangs­ welle (12) montiert ist;
einen ersten Träger (22), der koaxial zu und drüber auf der Eingangswelle (12) montiert ist;
einen zweiten Träger (28), der koaxial zu und drüber auf der Eingangswelle montiert ist, wobei der zweite Träger (28) in einer Abtriebswelle (30) endet;
eine Anzahl von ersten Sperrzapfen (132a) und einer An­ zahl von zweiten Sperrzapfen (132B), wobei jeder dieser Sperrzapfen an dem ersten und dem zweiten Träger (22, 28) befestigt ist und diese derart miteinander verbin­ det, daß sich die Träger (22, 28) im Gebrauch gleichzei­ tig um die Eingangswelle (12) drehen;
einen ersten Zahnring (146) für niedrige Drehzahlen, der drehbar auf der Eingangswelle (12) montiert ist;
eine Anzahl von ersten Planetenrädern (136), wobei jedes dieser ersten Planetenräder drehbar auf einem der ersten Sperrzapfen (132AA) der Anzahl von ersten Sperrzapfen (132A) montiert ist und wobei jedes der ersten Planetenräder (136A) in mechanischer Verbindung mit dem Eingangssonnenrad (114) und dem ersten Zahnring (146) für niedrige Drehzahlen steht;
einen zweiten Zahnring (152) für die entgegengesetzte Drehrichtung, welcher drehbar auf der Abtriebswelle (30) montiert ist;
eine Anzahl von zweiten Planetenrädern (142), wobei je­ des dieser zweiten Planetenräder (142A) drehbar auf ei­ nem der zweiten Sperrzapfen (132BB) der Anzahl von zwei­ ten Sperrzapfen (132B) montiert ist und wobei jedes der zweiten Planetenräder (142A) in mechanischer Verbindung mit dem zweiten Zahnring (152) für die entgegengesetzte Drehrichtung und mit einem der ersten Planetenräder (136A) aus der Anzahl von ersten Planetenrädern (136) steht;
eine Bremseinrichtung (160) für niedrige Drehzahlen, um im Gebrauch auf den ersten Zahnring (146) für niedrige Drehzahlen einen Drehwiderstand auszuüben, welcher aus­ reichend ist, um diesen ersten Zahnring (146) aus der Drehung anzuhalten der Art, daß sich die Abtriebswelle (30) mit einer niedrigen Drehzahl dreht;
eine Bremseinrichtung (164) für die entgegengesetzte Drehrichtung, um im Gebrauch auf den zweiten Zahnring (152) für die entgegengesetzte Drehrichtung einen Dreh­ widerstand auszuüben, der ausreichend ist, um den zwei­ ten Zahnring (152) aus der Drehung anzuhalten der Art, daß sich die Abtriebswelle in zur Drehrichtung der Ein­ gangswelle entgegengesetzter Drehrichtung dreht;
eine Verriegelungseinrichtung (66) zum gegenseitigen Verriegeln der Eingangswelle (12) und des ersten Zahn­ rings (146) für niedrige Drehzahlen, um im Gebrauch ein gemeinsames Drehen der Abtriebswelle und der Eingangs­ welle mit derselben Geschwindigkeit zu ermöglichen.

13. Automatisches Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Bremseinrichtung (160) für niedrige Drehzahlen im Gebrauch bei ihrer Aktivierung auf den er­ sten Zahnring (146) für niedrige Drehzahlen einen Dreh­ widerstand ausübt, welcher ausreicht, um eine Drehung der Abtriebswelle (30) einzuleiten, und daß der auf den ersten Zahnring (146) von der Bremseinrichtung (160) für niedrige Drehzahlen ausgeübte Drehwiderstand bei weite­ rer Aktivierung dieser Bremseinrichtung derart erhöht wird, daß die Drehbewegung des Zahnrings beendet wird und daß sich die Abtriebswelle (30) mit der niedrigen Drehzahl dreht.

14. Automatisches Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes der Planetenräder (36A, 42A) einen vorderen Teil (36F, 42F) und einen hinteren Teil (36R, 42R) umfaßt, wobei jeder der vorderen Teile eine vorge­ gebene Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen aufweist und wobei jeder der hinteren Teile eine vorgegebene Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen aufweist, wobei die Anzahl der Zähne in jedem vorderen Teil jedes der Planetenräder (36A, 42A) von der Anzahl der Zähne in jedem hinteren Teil jedes der Planetenräder (36A, 42A) verschieden ist.

15. Automatisches Getriebe nach Anspruch 12, dadurch gekenn­ zeichnet, daß jedes der Planetenräder (36A, 42A) einen vorderen Teil (36F, 42F) und einen hinteren Teil (36R, 42R) umfaßt, wobei jeder der vorderen Teile eine vorge­ gebene Anzahl von daran ausgebildeten Zähnen aufweist und wobei jeder der hinteren Teile eine vorgegebene An­ zahl von daran ausgebildeten Zähnen aufweist, wobei die Anzahl der Zähne in jedem vorderen Teil jedes der Plane­ tenräder (36A, 42A) gleich der Anzahl der Zähne ist, die jeweils am hinteren Teil jedes der Planetenräder (36A, 42A) ausgebildet sind.