KR20070094852A

KR20070094852A - 다단변속기

Info

Publication number: KR20070094852A
Application number: KR1020077018686A
Authority: KR
Inventors: 가보르 디오지; 요제프 하우프트; 게르하르트 굼폴츠슈베르거; 페터 치머; 미카엘 캄
Original assignee: 젯트에프 프리드리히스하펜 아게
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-06-29
Publication date: 2007-09-21
Also published as: CN100538113C; KR20130004391A; EP1838977A1; AU2005324989B2; WO2006074707A1; KR101687438B1; KR20130004392A; DE502005010533D1; JP2008527267A; ATE487895T1; KR101228795B1; CN101103212A; US20100331137A1; DE102005002337A1; US20100048344A1; AU2005324989A1; EP1838977B2; US7789792B2; AU2005324989A2; EP1838977B1

Abstract

8단 다단변속기는 하나의 입력축(AN), 하나의 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 8개의 회전 가능한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함한다. 제4 기어 세트(RS4)의 웨브(ST4)와 입력축(AN)은 제1 샤프트(1)로서 서로 연결되어 있다. 제3 기어 세트(RS3)의 웨브(ST3)와 출력축(AB)은 제2 샤프트(2)로서 서로 연결되어 있다. 제1 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)는 제3 샤프트(3)로서 서로 연결되어 있다. 제1 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제2 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)와 제3 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)는 제5 샤프트(5)로서 서로 연결되어 있다. 제1 기어 세트(RS1)의 웨브(ST1)와 제3 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)는 제6 샤프트(6)로서 서로 연결되어 있다. 제2 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와 제4 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)는 제7 샤프트(7)로서 서로 연결되어 있다. 제2 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)는 제8 샤프트(8)를 형성한다. 동력 흐름에서 제1 변속 부재(A)는 제3 샤프트(3)와 변속기의 하우징(GG) 사이, 제2 변속 부재(B)는 제4 샤프트(4)와 하우징(GG) 사이, 제3 변속 부재(C)는 제5 샤프트(5)와 제1 샤프트(5, 1) 사이, 제4 변속 부재(D)는 제8 샤프트(8)와 제2 샤프트(2) 사이 또는 제8 샤프트(8)와 제6 샤프트(6) 사이, 제5 변속 부재(E)는 제7 샤프트(7)와 제5 샤프트(5) 사이 또는 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이 또는 제5 샤프트(5)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치된다.

Description

다단변속기{MULTISPEED TRANSMISSION}

본 발명은 청구항 1의 전제부에 설명된 유성기어 방식의 다단변속기, 특히 자동변속기에 관한 것이다.

특히 차량용 자동변속기는 종래 기술에서 유성 기어 세트를 포함하는데, 이런 유성 기어 세트는 클러치 및 브레이크와 같은 마차 부재 또는 변속 부재를 통해 개폐되며 일반적으로 슬립 효과의 영향을 받으며 선택적으로 유체역학적 토크 변환기 또는 유압 클러치와 같은 컨버터 클러치(converter clutch)를 구비한 스타트 부재와 연결된다.

이러한 유형의 다단 자동변속기는 독일 특허 DE 102 13 820 A1에 명시되어 있다. 주로 이 다단변속기는 서로 동축성으로 배치된 하나의 입력축 및 출력축, 총 3개의 유성 기어 세트 및 6개의 마찰 변속 부재를 포함한다. 입력축 회전속도를 출력축으로 전달하기 위해 변속기는 두 개의 동력 경로를 갖는다. 이들 유성 기어 세트의 두 개는 투 웨브 포 샤프트 유성 기어박스(two web-four shaft-planetary gearbox) 형태의 변속기의 메인 기어 세트를 형성하며 구조적으로는 예를 들어 소위 라비뇨(Ravigneaux) 유성 기어 세트 또는 소위 심슨(Simpson) 유성 기어 세트로서 실시된다. 메인 기어 세트의 출발 부재는 변속기의 출력축과 결합된다. 세 개의 유성 기어 세트 중 나머지는 단순한 유성 기어 세트로서 실시되며 개폐가 불가능한 앞 부착 기어 세트(front mounted gear set)를 형성하는데, 이 기어 세트는 입력축과 고정적으로 결합되며 출구측에서 회전 속도를 발생시키는데, 이 회전 속도는 입력축의 회전 속도와 별도로 메인 기어 세트의 다양한 입구 부재로 전달될 수 있다. 클러치 및 브레이크로서 실시된 6개의 마찰 변속 부재(friction shift element)의 각각 2개를 선별적으로 차단함으로써 총 8개의 전진 기어가 레인지 변속(range shift) 없이 변속 가능하며, 더욱 상세하게는 특정한 기어에서 그 다음 높은 또는 낮은 기어로의 변속 시 이 전에 닫힌 변속 부재의 단지 하나만 개방되며 이전에 개방된 변속 부재는 닫힌다.

이외에도 독일 특허 DE 199 49 507 A1에는 출원인의 다단변속기가 공개되어 있는데, 이 다단변속기에서는 개폐가 불가능한 두 개의 앞 부착 유성 기어 세트가 입력축에 제공되며, 이 유성 기어 세트는 출구측에서 두 가지 회전 속도를 발생시키며, 이 회전 속도는 선택적으로 입력축의 회전 속도 외에, 사용된 변속 부재의 선별적 닫음을 통해 출력축에 작용하는 비개폐식 메인 기어 세트의 두 개의 다른 입력 부재로 전달되며, 특정한 기어에서 각각 한 단계 더 높은 또는 더 낮은 기어로의 변속을 위해 현재 작동된 두 개의 변속 부재에서 각각 하나의 변속 부재만 접속되거나 또는 차단되어야 한다. 메인 기어 세트는 다시 투 웨브 포 샤프트 유성 기어 세트로서 형성되며, 그 양측 유성 기어 세트는 두 개의 부재를 통해 서로 견고하게 결합된다. 5개의 변속 부재의 사용 하에서 7단 전진 기어가 레인지 변속 없이 변속 가능하며 6개의 변속 부재의 사용 하에서는 9단 또는 10단 전진 기어의 변 속이 가능하다.

출원인의 독일 특허 DE 101 15 983 A1에는 다단변속기가 공개되어 있는데, 이 다단변속기는 앞 부착 세트와 결합된 입력축, 뒤 부착 세트와 결합된 출력축 및 선별적 변속을 통해 레인지 변속 없이 적어도 8개의 전진 기어 변속을 가능하게 하는 최대 7개의 변속 부재를 포함한다. 앞 부착 세트는 변속 가능한 또는 변속 불가능한 유성 기어 세트 또는 서로 연결된 최대 두 개의 변속 불가능한 유성 기어 세트를 포함한다. 뒤 부착 세트는 두 개의 변속 가능한 뒤 부착 유성 기어 세트를 구비한 투 웨브 포 샤프트 변속기로서 형성되며 4개의 자유 샤프트를 포함한다. 이 투 웨브 포 샤프트 변속기의 제1 자유 샤프트는 제1 변속 부재와 결합되며 제2 자유 샤프트는 제2 및 제3 변속 부재와 결합되고, 제3 자유 샤프트는 제4 및 제5 변속부재와 결합되며, 제4 자유 샤프트는 출력축과 결합된다. 총 6개의 변속 부재를 구비한 다단변속기에 대해 본 발명에서는, 뒤 부착 세트의 제1 자유 샤프트 또는 제3 자유 샤프트를 추가적으로 제6 변속 부재와 결합시킬 것을 제안한다. 총 7개의 변속 부재를 구비한 다단변속기에 대해 본 발명에서는, 제3 자유 샤프트를 추가적으로 제6 변속 부재에 결합시키고 제1 자유 샤프트를 추가적으로 제7 변속 부재와 결합시킬 것을 제안한다.

다른 복수의 다단변속기는 예를 들어 출원인의 독일 특허 DE 101 15 995 A1에 공개되어 있는데, 이 다단변속기에서는 서로 연결될 수 있는 4개의 변속 가능한 유성 기어 세트 및 6개 또는 7개의 마찰 결합식 변속 부재가 제공되며, 이런 변속 부재의 선별적 닫음을 통해 변속기 입력축의 회전 속도를 변속기의 출력측으로 전 달할 수 있으므로, 9단 또는 10단 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 변속 가능하다. 변속 패턴에 따라서 각 기어에는 두 개 또는 세 개의 변속 부재가 닫히며, 어떤 기어에서 각각 한 단계 더 높은 또는 더 낮은 기어로의 변속 시 레인지 변속을 방지하기 위해 각각 단지 하나의 닫힌 변속 부재만 개방되고 이전에 닫히지 않은 변속 부재가 접속된다.

또한 독일 특허 DE 29 36 969 A1에는 4개의 동축성 단순 유성 기어 세트 및 8개의 마찰 변속 부재를 포함하는 8단 다단변속기가 공개되어 있다.

또한 미국 특허 US 4,683,776에는 4개의 단순 유성 기어 세트 및 6개의 마찰 변속 부재를 포함하는 다단변속기가 공개되어 있다. 4개의 모든 유성 기어 세트는 단순 유성 기어 구조의 소위 마이너스 유성 기어 세트로서 실시된다. 입력부에서 볼 때 두 개의 제1 유성 기어 세트가 하나의 변속 가능한 앞 부착 기어 세트를 형성하며 두 개의 연결축을 통해 서로 견고하게 결합되어 있고, 이 앞 부착 기어 세트의 제1 연결축이 그 양측 선 기어를 서로 견고하게 결합하고 변속기의 입력축과 견고하게 결합되며 앞 부착 기어 세트의 제2 연결출은 제1 유성 기어 세트의 링 기어 및 제2 유성 기어 세트의 웨브를 서로 견고하게 결합시키고 동시에 앞 부착 기어 세트의 출구축을 형성한다. 앞 부착 기어 세트의 다른 두 개의 부재, 즉 제1 유성 기어의 웨브 및 제2 유성 기어의 링 기어는 각각 자체 브레이크를 통해 변속기 하우징에 고정이 가능하다. 제3 및 제4 유성 기어 세트는 하나의 변속 가능한 메인 기어 세트를 형성하며 마찬가지로 두 개의 연결축을 통해 서로 견고하게 결합되고, 이 메인 기어 세트의 제1 연결축이 그 양측 선 기어를 서로 견고하게 결합하고 변 속기의 입력축과 결합 가능하며 메인 기어 세트의 제2 연결축이 제3 유성 기어 세트의 웨브를 제4 유성 기어 세트의 링 기어와 견고하게 결합시키며 마찬가지로 입력축과 결합 가능하고 선택적으로 브레이크를 통해 변속기 하우징에 고정 가능하다. 메인 기어 세트의 다른 입구 부재로서의 제3 유성 기어 세트의 링 기어는 앞 부착 기어 세트의 출구축과 견고하게 결합되고 다른 브레이크를 통해 변속기 하우징에 고정 가능하다. 제4 유성 기어 세트의 웨브는 메인 기어 세트의 출구 부재를 형성하며 변속기의 출력축과 견고하게 결합된다. 변속기는 레인지 변속없이 변속 가능한 총 9개의 전진 기어 및 하나의 후진 기어를 포함하며, 이러한 변속은 6개의 변속 부재 중 각각 2개의 변속 부재를 쌍 단위로 선별적으로 차단함으로써 달성된다.

또한 미국 특허 US 6176803 B1에는 서로 동축성으로 배치되며 서로 연결된 상태로 변속이 가능한 4개의 단순 유성 기어 세트를 구비한 9단 자동변속기가 공개되어 있는데, 이 변속기는 미국 특허 US 4,683,776의 전술한 자동변속기와 구조적 측면에서 매우 유사하다. 미국 특허 US 4,683,776에서와 같이 총 6개의 마찰 변속 부재가 제공되는데, 이 중에서 두 개가 다판식 클러치로서 실시되고 4개가 다판 브레이크로서 실시된다. 입력부에서 관찰할 때 4개의 제1 유성 기어 세트는 미국 특허 US 4,683,776에서와 달리 이중 유성 기어 구조의 소위 플러스 유성 기어 세트로서 실시된다. 다른 3개의 유성 기어 세트는 미국 특허 US 4,683,776에서와 같이 단순 유성 기어 구조의 소위 마이너스 유성 기어 세트로서 실시된다. 부품 측에서 유성 기어 세트 상호간의 연결, 양측 클러치 또는 입력축, 4개의 브레이크 또는 출력 축과의 연결은 제1 (플러스) 유성 기어 세트와 제2 유성 기어 세트의 선 기어와의 연결에 이르기까지 미국 특허 4,683,776과 완전히 동일하다. 원칙적으로 단지 플러스 유성 기어 세트가 앞 부착 기어 세트로서 작동하며, 다른 3개의 유성 기어 세트는 변속기의 메인 기어 세트를 형성한다.

레인지 변속 없이 변속 가능한 9개의 전진 기어를 구비한 유사한 다단변속기가 독일 특허 DE 4238025 A1에 공개되어 있는데, 이 변속기는 4개의 동축성 단순 유성 기어 세트 및 6개 또는 7개의 마찰 변속 부재(4개의 다판 브레이크 및 2개 또는 3개의 다판 클러치)를 포함한다. 여기에서 입력부에서 볼 때 두 개의 제1 유성 기어 세트가 항상 변속기의 입력축과 고정적으로 결합된 변속 가능한, 두 개의 연결축으로 연결된 앞 부착 기어 세트를 형성하며, 이 기어 세트에서 하나의 그 유성 기어 세트가 이중 유성 기어 구조의 플러스 유성 기어 세트로서 실시되며 다른 그 유성 기어 세트는 단순 유성 기어 구조의 마이너스 유성 기어 세트로서 실시된다. 다른 두 개의 유성 기어 세트는 미국 특허 US 4,683,776과 동일한 투 웨브 포 샤프트 유성 기어박스로서 실시된 변속 가능한 메인 기어 세트를 형성한다.

유성 기어 구조의 자동 변속 차량의 변속기는 일반적으로 종래 기술에서 이미 설명되어 있으며 지속적으로 연구 및 개선되고 있다. 이러한 변속기는 충분한 수의 전진 기어 및 후진 기어를 가지며 차량에 매우 적합한 기어비 및 높은 총 분포 및 유리한 속도단을 포함한다. 또한 이는 전진 방향에서의 이러한 높은 출발 기어비를 가능하게 하며 하나의 다이렉트 기어를 포함하며 승용차 뿐 아니라 상용차에서의 사용에도 적합하다. 이외에도 이 변속기는 적은 제조 비용, 특히 적은 수의 변속 부재를 필요로 하며 순차 변속 방식에서 이중 변속을 억제하므로 변속 시 특정한 기어 그룹에서 단지 하나의 변속 부재만 변속된다.

본 발명의 목적은, 레인지 변속없이 변속 가능한 적어도 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어를 포함하며, 총 4개의 유성 기어 세트의 사용 하에서 가능한 한 적은 수의 변속 부재를 필요로 하는 서문에 설명한 유형의 다단변속기를 제공하는 것이다. 이외에도 변속기는 비교적 규칙적인 기어단에서 큰 기어 스프레드(gear spreading)을 가지며 주 주행 기어에서 우수한 효율, 즉 비교적 낮은 견인 및 맞물림 손실을 갖는다.

본 발명에서 이 목적은 청구항 1의 특징을 포함하는 다단변속기를 통해 달성된다. 다른 바람직한 형태 및 개선 형태는 종속항에 설명된다.

청구항에서는 유성 기어 구조의 본 발명에 따른 다단변속기가 제안되는데, 이런 변속기는 입력축, 출력축, 4개의 유성 기어 세트, 적어도 8개의 회전 샤프트 및 5개의 변속 부재(2개의 브레이크 및 3개의 클러치)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축과 출력축 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로 8개의 전진 기어 및 하나의 후진 기어가 구현된다.

본 발명에서는 제4 유성 기어 세트의 웨브 및 입력축이 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 회전 가능한 제1 샤프트를 형성한다. 제3 유성 기어 세트의 웨브 및 출력축은 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 회전 가능한 제2 샤프트를 형성한다. 제1 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 선 기어는 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 회전 가능한 제3 샤프트를 형성한다. 제1 기어 세트의 링 기어는 변속기의 회전 가능한 제4 샤프트를 형성한다. 제2 유성 기어 세트의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트의 선 기어는 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 회전 가능한 제5 샤프트를 형성한다. 제1 유성 기어 세트의 웨브 및 제3 유성 기어 세트의 링 기어는 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 회전 가능한 제6 샤프트를 형성한다. 제2 유성 기어 세트의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트의 링 기어는 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 회전 가능한 제7 샤프트를 형성한다. 제2 기어 세트의 웨브는 변속기의 회전 가능한 제8 샤프트를 형성한다.

유성 기어 세트의 복수의 부재 및 변속기의 입력축으로의 제5 변속 부재의 연결과 관련하여 본 발명에서는 동력 흐름에서 제1 변속 부재를 제3 샤프트와 변속기의 하우징 사이에 배치하고 동력 흐름에서 제2 변속 부재를 제4 샤프트와 변속기 하우징 사이에 배치하며 동력 흐름에서 제3 변속 부재를 제5 샤프트와 제1 샤프트 사이에 배치하는 것을 제안한다. 또한 본 발명에서는 동력 흐름에서 제4 변속 부재가 제8 샤프트와 제2 샤프트 사이에 배치되거나 또는 제8 샤프트와 제6 샤프트 사이에 배치된다. 본 발명에서는 제5 변속 부재가 동력 흐름에서 제7 샤프트와 제5 샤프트 사이에 배치되거나 또는 제7 샤프트와 제8 샤프트 사이 또는 제5 샤프트와 제8 샤프트 사이에 배치된다. 변속기의 복수의 샤프트에 대한 이런 다양한 동역학적 변속 부재 연결로 인해 본 발명에서는 하나의 복합적 변속기 군이 형성된다.

즉 모든 4개의 유성 기어 세트는 바람직하게도 소위 마이너스 유성 기어 세트로서 실시되며, 그 각각의 유성 기어는 각 유성 기어 세트의 선 기어 및 링 기어와 맞물린다. 변속기 하우징에서의 4개의 유성 기어 세트의 공간적 배치와 관련하여 바람직한 형태에서는 제2, 제4, 제1, 제3 유성 기어 세트의 순서로 모든 4개의 유성 기어 세트를 동축선으로 서로 나란히 배치하는 것이 제안된다. 서로 동축성으로 진행되는 입력축 및 출력축를 적용하기 위해 이 경우에는 제2 유성 기어 세트가 본 발명에 따른 유성 기어 세트 그룹의 변속기 입력부 대향측 유성 기어 세트인 것이 바람직하다.

다단변속기의 본 발명에 따른 형성을 통해 유리한 속도단 및 넓은 총 분포(spread)를 갖는 특히 승용차용으로 적합한 기어비가 나타나며, 이로써 우수한 주행 편의성 및 현저한 연비 절감이 달성된다.

이외에도 본 발명에 따른 다단변속기의 적은 수의 변속 부재, 즉 두 개의 브레이크 및 세 개의 클러치로 인해 제조 비용이 비교적 낮다. 바람직하게도 본 발명에 따른 다단변속기를 통해, 유체역학적 토크 변환기, 외부 스타트 클러치 또는 기타 적합한 외부 스타트 부재를 통해 스타트하는 것이 가능하다. 또한 변속기에 통합된 스타트 부재를 통해 스타트 과정을 실시하는 것도 생각할 수 있다. 바람직하게도 이를 위해 제1 및 제2 전진기어 및 후진 기어에서 작동되는 두 개의 브레이크 중 하나가 적합하다.

이외에도 본 발명에 따른 다단변속기에서는 모든 기어에서 각 기어에서 단지 두 개의 변속 부재만 제어되지 않으므로 적은 출력 손실 및 간단한 구조의 개별 유성 기어 세트에서 낮은 맞물림 손실로 인한 우수한 효율이 나타난다.

이외에도 본 발명에 따른 다단변속기는 동력 흐름 및 공간적 측면에서도 다양한 파워트레인 형태에 맞게 조정될 수 있도록 설계할 수 있다. 이로써 별도의 설계적 조치 없이도 변속기의 입력부 및 출력부를 선택적으로 동축성 또는 차축 평행성으로 배치하는 것이 가능하다.

아래에서 본 발명은 도면을 근거로 예시로서 상세히 설명된다. 동일한 부품 또는 대등한 부품에 대해서는 동일한 부호가 사용된다. 도면은 다음과 같다:

도 1은 본 발명에 따른 다단변속기의 제1 실시예에 대한 개략도이다.

도 2는 도 1에 따른 다단변속기에 대한 예시적 변속 패턴이다.

도 3은 도 1에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제1 부품 배치 변형이다.

도 4은 도 1에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제2 부품 배치 변형이다.

도 5는 본 발명에 따른 다단변속기의 제2 실시예에 대한 개략도이다.

도 6은 본 발명에 따른 다단변속기의 제3 실시예에 대한 개략도이다.

도 7은 본 발명에 따른 다단변속기의 제4 실시예에 대한 개략도이다.

도 8은 도 7에 따른 다단변속기에 대한 예시적 부품 배치 변형이다.

도 9는 본 발명에 따른 다단변속기의 제5 실시예에 대한 개략도이다.

도 10은 본 발명에 따른 다단변속기의 제6 실시예에 대한 개략도이다.

도 11은 도 4에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제1 형태 변형이다.

도 12는 도 4에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제2 형태 변형이다.

도 13은 도 4에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제3 형태 변형이다.

도 14는 도 8에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제1 형태 변형이다.

도 15는 도 8에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제2 형태 변형이다.

도 16은 도 1에 따른 다단변속기에 대한 예시적 제3 부품 배치 변형이다.

도 1에는 본 발명에 따른 다단변속기의 제1 실시예가 도시되어 있다. 변속기는 하나의 입력축(AN) 및 하나의 출력축(AB), 및 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하는데, 이들 모두 하나의 변속기 하우징(GG)에 배치된다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)는 간단한 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되며 이 실시예에서는 축방향을 기준으로 RS2, RS4, RS1, RS3의 순서로 동축성으로 연속 배치되어 있다. 마이너스 유성 기어 세트는 알려진 바와 같이 유성 기어를 포함하는데, 이 유성 기어는 선 기어 및 링 기어와 맞물린다. 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 링 기어는 부호(HO1 , HO2, HO3, HO4)로 표시되며, 선 기어는 부호(SO1 , SO2, SO3, SO4)로 표시되며, 유성 기어는 부호(PL1, PL2, PL3, PL4)로 표시되고, 전술한 유성 기어가 회전 가능한 형태로 지지되는 웨브는 부호(ST1, ST2, ST3, ST4)로 표시된다. 이 실시예에서 변속 부재(A, B)는 양측이 모두 마찰 결합식(frictionally engaged) 개폐 가능한 다판 브레이크로서 실시되는 브레이크로서 형성되며, 물론 다른 형태에서는 마찰 결합식으로 개폐 가능한 밴드 브레이크(band brake) 또는 예를 들어 끼워맞춤식으로 개폐 가능한 클로 브레이크(claw brake) 또는 원추 브레이크(cone brake)로서 실시될 수도 있다. 변속 부재(C, D, E)는 도시한 실시예에서 모두 마찰 결합식으로 개폐 가능한 다판 클러치로서 실시되는 클러치로서 형성되며, 물론 다른 형태에서는 예를 들어 끼워맞춤식으로 개폐 가능한 클로 클러치 또는 원추 클러치로서 실시될 수도 있다.

이 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 통해 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어의 선별적 변속기 구현될 수 있다. 본 발명에 따른 다단변속기는 전체적으로 적어도 8개의 회전 가능한 샤프트를 포함하는데, 이 샤프트는 부호(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로 표시된다.

4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 각 부재의 상호 연결 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)의 각 부재의 연결과 관련하여 도 1에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제4 유성 기어 세트(RS4)의 웨브(ST4) 및 입력축(AN)은 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 제1 샤프트(1)를 형성한다. 제3 유성 기어 세트(RS3)의 웨브(ST3) 및 출력축(AB)은 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 제2 샤프트(2)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 제3 샤프트(3)를 형성한다. 제1 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)는 변속기의 제4 샤프트(4)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 제5 샤프트(5)를 형성한다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 웨브(ST1) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 제6 샤프트(6)를 형성한다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 변속기의 제7 샤프트(7)를 형성한다. 제2 기어 세트(RS2) 의 웨브(ST2)는 변속기의 제8 샤프트(8)를 형성한다.

변속기의 전술한 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)로의 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 연결과 관련하여 도 1에 따른 다단변속기에서는 다음과 같이 실시된다: 제1 변속 부재(A)는 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치된다. 제2 변속 부재(B)는 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치된다. 제3 변속 부재(C)는 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제1 샤프트(1) 사이에 배치된다. 제4 변속 부재(D)는 동력 흐름에서 제8 샤프트(8)와 제2 샤프트(2) 사이에 배치된다. 제5 변속 부재(E)는 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제5 샤프트(5) 사이에 배치된다.

도 1에 도시한 실시예에서는 변속기의 입력측에 인접한 기어 세트의 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 변속기의 출력측에 인접한 기어 세트의 제3 유성 기어 세트(RS3)가 예시로서 서로 동축성으로 배치되며, 여기에서 입력축은 부호(AN)로 표시되고 출력축은 부호(AB)로 표시되어 있다. 전문가들은, 입력축 및 출력축이 더 이상 서로 동축성으로 배치되지 않도록, 예를 들어 서로 축에 평행하게 또는 서로 각도를 이루면서 배치되도록 별도의 비용을 들이지 않고도 이 변속기를 변형할 수 있다는 것을 쉽게 알 수 있다. 이러한 유형의 배치에서 필요하다면 전문가들은 변속기의 입력부를 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게, 즉 제3 유성 기어 세트(RS3)의 제1 유성 기어 세트(RS1) 대응측에 배치한다.

축방향을 기준으로 제4 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게 변속기의 제2 샤프트(2)가 RS2, RS4, RS1, RS3의 순서로 진행하는데, 구간에 따라서는 제3 샤프 트(3) 내에서 중앙으로 진행하며 구간에 따라서는 제7 샤프트(7) 내에서 중앙으로 진행한다. 이때 제5 샤프트(5)는 구간에 따라 이 제2 샤프트(2) 내에서 중앙으로 진행하며, 제5 샤프트(5)의 특정 부분이 축방향 및 방사상 방향에서 클러치(D) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)를 완전히 감싼다. 변속기의 제1 샤프트(1)는 축방향 및 방사상 방향에서 제2 및 제4 유성 기어 세트(RS2, RS4) 및 클러치(D, C, E)를 완전히 감싸며 따라서 클러치(D, C, E)는 샤프트(1)를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치된다.

또한 도 1에서는 다음을 알 수 있다. 양측 브레이크(A, B)가 도시한 실시예에서 공간적으로 관찰할 때 축방향에서 서로 나란히 유성 기어 세트(RS1, RS4) 위의 방사상 구역에 배치되며, 브레이크(B)는 적어도 부분적으로나마 제1 유성 기어 세트(RS1)의 위에서 방사상으로 배치되고 브레이크(A)는 적어도 부분적으로나마 양측 유성 기어 세트(RS4, RS1) 사이의 축방향 구역에 배치된다. 양측 유성 기어 세트(RS4, RS1)로의 양측 브레이크(A, B)의 동역학적 결합에 대한 전제조건은, 브레이크(B)가 브레이크(A)보다 변속기의 출력부 또는 제3 유성 기어 세트(RS3)에 더 인접하게 배치되는 것이다. 물론 도 1에 도시한 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치는 예시로서 이해해야 한다. 예를 들어 브레이크(A)를 적어도 부분적으로나마 제4 유성 기어 세트(RS4) 위에서 방사상으로 배치할 수 있다. 차량에서 변속기 하우징(GG)을 위해 제공되는 설치 공간에 따라서 다른 예시적 형태에서는 다음과 같이 실시될 수도 있다. 도 1의 도시를 기준으로, 양측 브레이크(A, B)가 유성 기어 세트(RS2, RS4) 위의 방사상 구역 또는 유성 기어 세트(RS3, RS1) 위의 방사상 구역 또는 완전히 유성 기어 세트(RS4, RS1) 사이의 축방향 구역에서 축방향으로 이동되게 배치될 수 있다. 제공되는 설치 공간에 따라서 브레이크(A)는 브레이크(B)에 의해 형성되는 원통 공간 내에서 예를 들어 방사상 방향에 배치될 수도 있다.

또한 도 1에서는 다음을 알 수 있다. 방사상 방향에서 관찰할 때는 양측 클러치(C, E)가 거의 서로 상하로 배치되며 축방향에서 관찰할 때는 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이에 배치되며, 클러치(C)의 플레이트 세트가 적어도 대부분 클러치(E)의 플레이트 세트 위에 방사상으로 배치된다. 바람직하게도 양측 클러치(C, E)를 위해 공동의 플레이트 캐리어가 제공되는데, 이 플레이트 캐리어는 예를 들어 클러치(C)의 방사상 외측 플레이트 세트를 위한 내측 플레이트 캐리어로서 실시되고 클러치(E)의 방사상 내측 플레이트 세트를 위한 외측 플레이트 캐리어로서 실시된다. 용이한 이해를 위해 도시하지 않은, 양측 클러치(C, E)의 서보 장치는 예를 들어 전술한 공동의 플레이트 캐리어 및 전술한 양측 플레이트 세트와 함께 선조립이 가능한 모듈로 요약될 수 있으므로, 양측 서보 장치는 항상 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)의 회전속도로 회전한다. 양측 서보 장치는 그 회전하는 압력실의 회전 압력을 보상하기 위한 동적 압력 보상 장치를 포함한다. 하지만 예를 들어 클러치(C)의 서보 장치는 양측 클러치(C, E)를 위한 공동의 플레이트 캐리어에 별도로 지지될 수 있고 클러치(E)의 서보 장치는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)에 축방향으로 이동 가능한 형태로 별도로 지지될 수 있다. 예를 들어 클러치(C)의 서보 장치는 입력축(AN)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지될 수도 있으므로, 이 서보 장치는 변속기의 입력 속도로 회전한다.

또한 도 1에 도시한 바와 같이, 클러치(D)는 공간적으로 관찰할 때 제2 유성 기어 세트(RS2)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대응측에 배치되며, 축방향에서는 이 제2 유성 기어 세트(RS2)에 바로 인접하게 배치된다. 도시한 실시예에서 클러치(D)의 플레이트 세트는, 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)로의 클러치(D)의 동역학적 연결에 상응하게 비교적 작은 직경을 갖는다. 물론 다른 형태의 변속기에서는 클러치(D)가 간단한 설계 변경을 통해 더 큰 직경으로 배치될 수 있다. 즉 예를 들어 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 옆 또는 축방향에서 제1 및 제3 유성 기어 세트(RS1, RS3) 사이에 배치될 수 있다. 이해를 돕기 위해 도시하지 않은 클러치(D) 서보 장치는, 항상 제2 유성 기어 세트(RS2) 웨브(ST2)의 회전속도 또는 제3 유성 기어 세트(RS3) 웨브(ST3)의 회전속도로 회전하도록 배치될 수 있다. 물론 클러치(D)의 서보 장치도 그 회전하는 압력실의 회전 압력을 보상하기 위한 동적 압력 보상 장치를 포함한다.

도 2에는 도 1에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 예시적 변속 패턴이 도시되어 있다. 각 기어단에서 3개의 변속 부재가 닫혀 있고 2개의 변속 부재가 열려 있다. 변속 패턴에는 변속 로직(shift logic) 외에도 해당 기어단의 각 기어비(i) 및 그에서 결정되는 속도단(speed steps, progressive ratio)(φ)이 설명되어 있다. 명시한 기어비(i)는 마이너스 2.10, 마이너스 1.60, 마이너스 3.70 및 마이너스 2.00인 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 (전형적인) 표준 변속비에서 나타난다. 또한 변속 패턴에는, 직렬 변속 방식에서 듀얼 변속(dual shift) 또는 레인지 변속(range shift)가 억제되는 것을 알 수 있는데, 그 이유는 변속 로직에서 인접한 두 개의 기어단이 두 개의 변속 부재를 공동으로 사용하기 때문이다. 6단 기어는 바람직하게도 다이렉트 기어로서 형성된다.

1단 전진 기어는 브레이크(A, B) 및 클러치(C)의 닫음을 통해, 제2 전진 기어는 브레이크(A, B) 및 클러치(E)의 닫음을 통해, 제3 전진 기어는 브레이크(B) 및 클러치(C, E)의 닫음을 통해, 제4 전진 기어는 브레이크(B) 및 클러치(D, E)의 닫음을 통해, 제5 전진 기어는 브레이크(B) 및 클러치(C, D)의 닫음을 통해, 제6 전진 기어는 클러치(C, D, E)의 닫음을 통해, 제7 전진 기어는 브레이크(A) 및 클러치(C, D)의 닫음을 통해, 제8 전진 기어는 브레이크(A) 및 클러치(D, E)의 닫음을 통해 제공된다. 또한 변속 패턴에서는, 후진 기어가 브레이크(A, B) 및 클러치(D)의 닫음을 통해 제공되는 것을 알 수 있다.

본 발명에서는 차량의 출발은 변속기에 통합된 변속 부재를 통해 가능하다. 차량 시동과 관련하여 1단 전진 기어에서 뿐 아니라 후진 기어에서도 필요한 변속 부재가 특히 적합한데, 이 실시예에서는 브레이크(A) 또는 브레이크(B)가 적합하다. 바람직하게도 이 두 개의 브레이크(A, B)는 2단 전진 기어에서도 필요하다. 브레이크(B)가 변속기에 통합된 스타트 부재로서 사용되는 경우에는, 최초 5개의 전진 기어 및 후진 기어에서도 출발이 가능하다. 변속 패턴에 설명된 바와 같이, 전진 방향에서 출발하기 위해 클러치(C)를 사용할 수 있고, 후진 방향에서 출발하기 위해 변속기 내부 스타트 부재로서 클러치(D)를 사용할 수 있다.

변속기 내부에서 본 발명에 따른 다단변속기로서 도 1에 도시한 실시예의 변 속 부재의 공간적 배치는 원칙적으로 임의로 변경이 가능하며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 이에 상응하게 도 3에 도시되어 있으며 도 1에는 다단변속기의 두 가지 부품 배치 변형이 예시로서 도시되어 있는데, 기어 세트 부재, 변속 부재 및 샤프트 상호간의 모든 동역학적 연결은 도 1에 설명되어 있다. 도 3 및 도 4에 따른 두 가지 부품 배치 변형에서 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 축방향에서 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서에 따라 동축성으로 순차적으로 배치된다. 도 1에 도시한 바와 같이 입력축(AN) 및 출력축(AB)은 예를 들어 서로 동축성으로 배치되므로, 제1 유성 기어 세트(RS1)가 변속기의 입력측에 인접한 기어 세트이고, 제3 유성 기어 세트(RS3)는 도 1에 도시한 바와 같이 변속기의 출력측에 인접한 기어 세트이다. 물론 입력축(AN)과 출력축(AB) 또는 변속기의 입력부 및 출력부의 상대적인 공간적 위치를 도 3 및 도 4에 따른 실시예에 적용하는 가능성과 관련하여 도 1에 따른 설명이 포괄적으로 적용된다.

도 1와 비교하여, 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 변경된 상대적인 공간적 위치에 상응하게 도 3 또는 도 4에서는 도 1에서와는 달리, 변속기 하우징(GG) 내에서 기어 세트에 대한 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 바람직한 변경된 공간적 배치를 나타낸다. 이 두 개의 부품 배치 변형에서는 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1) 또는 샤프트(4)와 연결된 브레이크(B)가 바람직하게도 적어도 부분적으로나마 제1 유성 기어 세트(RS1) 위의 방사상 구역에 배치된다. 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1) 또는 샤프트(3)와 연결된 브레이크(A)는 제1 유성 기어 세트(RS1)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 또는 다른 기어 세트의 대응측에 서 변속기 입력측에 인접하게 배치된다. 이 양측 브레이크의 플레이트 세트는 예시적으로 적어도 하나의 유사한 직경을 갖는다. 브레이크(A)는 설계적으로 간단하게 입력측에 인접한 변속기 하우징(GG)의 하우징 측벽에 통합될 수도 있다. 변속기의 축방향 설치 공간을 절약하기 위해 다른 실시 형태에서는, 축방향에서 나란히 배치된 변경되지 않은 플레이트 세트에서 브레이크(A)가 적어도 부분적으로나마 제1 유성 기어 세트(RS1) 위의 방사상 구역에 배치되며 브레이크(B)가 적어도 부분적으로나마 제4 유성 기어 세트(RS4) 위의 방사상 구역에 배치되는 것이 가능하다. 예를 들어 또 다른 실시 형태에서는 양측 브레이크(A, B)가 축방향에서 서로 나란히 배치되지 않고 방사상 방향에서 중첩되게 배치될 수도 있다.

예시적으로 도 3에 도시한 도 1에 따른 다단변속기의 제1 부품 배치 변형에서는, 양측 클러치(D, E)의 플레이트 세트를 가능한 한 큰 직경으로 배치할 수 있도록 하기 위해, 양측 클러치(D, E)의 플레이트 세트가 제2 및 제3 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이의 축방향 구역에서 예를 들어 축방향으로 나란히 배치된다. 여기에서 클러치(E)의 플레이트 세트는 클러치(D)의 플레이트 세트보다 더 인접하게 제2 유성 기어 세트(RS2)에 배치된다. 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)와 클러치(D)의 연동 결합을 형성하는 변속기 샤프트(8)가 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 클러치(E)를 축방향에서 완전히 감싸고, 따라서 클러치(E)가 샤프트(8)를 통해 형성되는 원통 공간 내에 배치된다. 하지만 변속기의 설치를 위해 차량에 제공되는 설치 공간에 따라서, 클러치(D)의 플레이트 세트를 클러치(E)의 플레이트 세트 위에서 약간 방사상 방향으로 배치하는 것이 바람직할 수도 있다. 제1 유성 기어 세 트(RS1)의 웨브(ST1)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3) 사이의 연동 결합을 형성하는 변속기 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 및 제2 유성 기어 세트(RS4, RS2) 및 양측 클러치(E, D)를 완전히 감싼다. 다른 실시 형태에서는 클러치(D)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이에 배치될 수도 있다.

또한 도 3에 도시한 바와 같이, 클러치(C)는 제3 유성 기어 세트(RS3)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 또는 다른 기어 세트의 대응측에 배치되며, 축방향에서는 이 제3 유성 기어 세트(RS3)에 바로 인접하게 배치된다. 도 3에 도시한 바와 같이 제3 유성 기어 세트(RS3)의 웨브(ST3)와 출력축(AB) 사이의 동역학적으로 제한된 연결 및 동축성 입력부 및 출력부를 구비한 표준 입력부를 위한 변속기로서의 사용에 상응하게, 브레이크(C)의 플레이트 세트의 직경은 비교적 작고 안정적인 토크 전달에 필요한 브레이크(C)의 플레이트 세트의 직경은 비교적 크다. 하지만 그 결과 나타나는 클러치(C)의 비교적 큰 축방향 진행은 차량의 일반적인 구동축 터널 컨투어로 표준 입력부에 부정적으로 작용하지 않는다. 이와 달리 변속기가 입력부 축에 대해 평행한 출력부를 포함하는 경우에는, 이에 필요한 출력축의 배치로 인해 웨브(ST3)와 결합된 출력부 스퍼 기어와 하우징 외벽 사이의 구역에서 클러치(C)의 배치를 위한 더 큰 직경이 제공된다.

축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 이루어진 4개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 도 3에 도시한 바와 같이 입력축(AN)과 같은 최대 하나의 샤프트 또는 변속기의 샤프트(1)에 의해 축방향에서 중앙으로 관통된다. 이러한 형태는, 입력축(AN) 및 기어 세트의 치수, 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 유성 기어로의 비교적 용이한 윤활제 공급 및 3개의 클러치(E, D, C)로의 비교적 용이한 압력 매체 및 윤활제 공급과 관련된 측면에서 매우 바람직하다. 입력축(AN) 및 출력축(AB)가 동축성으로 배치된 도 3에 따른 실시예에서는 입력축(AN) 또는 변속기 샤프트(1)가 4개의 모든 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)를 관통하고 그 축방향 진행에서 제3 샤프트(3), 제7 샤프트(7) 및 제5 샤프트(5)를 중앙으로 관통한다. 도 3에서와는 달리 비동축성 입력축 및 출력축을 포함하는 다른 실시 형태에서 변속기 입력부가 제3 유성 기어 세트(RS3)의 인접부 또는 클러치(C)의 인접부에 배치되는 경우에는, 샤프트(3)가 입력부에 대향하게 배치된 하우징 외벽에서 상응하게 형성된, 하우징에 고정된 허브에 직접 지지될 수도 있으며, 이런 경우에는 입력축(AN) 또는 샤프트(1)가 축방향에서 단지 두 개의 유성 기어 세트(RS3, RS2)(및 클러치 C, D, E) 만을 중앙으로 완전히 관통한다.

예시적으로 도 4에 도시한 도 1에 따른 다단변속기의 제2 부품 배치 변형은 클러치(E)의 변형된 구조적 형태 및 클러치(C)의 공간적 배치에서 도 3을 근거로 설명한 실시예와 차이를 나타낸다.

또한 도 4에서 알 수 있듯이, 도 3에서와 유사하게 클러치(E)가 공간적으로 관찰할 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이에 배치되며, 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 바로 인접하게 배치된다. 도 3에서 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어가 샤프트(5)와 (또는 제2 유성 기어 세 트(RS2)의 링 기어(HO2)와) 비틀리지 않게 결합되고 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어가 샤프트(7)와 (또는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와) 비틀리지 않게 결합되는 반면, 도 4에서는 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어가 샤프트(4) 및 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어 및 샤프트(5)와 비틀리지 않게 결합된다. 이런 구조적 형태는, 이해를 돕기 위해 도시하지 않은 클러치(E) 서보 장치가 클러치(E)의 그 해당 플레이트 세트의 유성 기어 세트(RS2)에 대향 측에 배치되어야 하고 제7 샤프트(7)의 회전 속도로 항상 회전하는 경우에 바람직하다. 물론 도 4에 도시한 클러치(E)의 구조적 형태는 도 3에 도시한 실시예에도 적용할 수 있다.

도 4에서 알 수 있듯이, 도 3에서와는 달리 클러치(C)가 공간적으로 관찰할 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이에 배치되며, 축방향에서 제3 유성 기어 세트(RS3)에 바로 인접하게 배치된다. 도 4에 도시한 바와 같이 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)에 인접한 구역에서 비교적 작은 직경으로 이 클러치(C)를 배치하는 것은, 물론 예시로 이해되어야 한다. 변형된 실시 형태에서는 클러치(C)가 더 큰 직경으로 배치될 수도 있다.

도 4에 따른 실시예에서 축방향에서 볼 때 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서로 이루어진 4개의 기어 세트의 공간적 배치에 상응하게 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 최대 하나의 샤프트에 의해 축방향에서 중앙으로 관통된다. 유성 기어 세트(RS1, RS4, RS2)는 입력축(AN) 또는 샤프트(1)에 의해, 유성 기어 세트(RS3)는 제5 샤프트(5)의 일부분에 의해 관통된다.

모두 도 2에 따른 동일한 변속 로직으로 구동될 수 있는 본 발명에 따른 다 단변속기의 다른 실시예가 하기 도면을 통해 상세히 설명된다.

도 5는 이미 상세히 설명한 도 1의 제1 실시예를 근거로 하는, 본 발명에 따른 다단변속기의 제2 실시예에 대한 개략적 도시를 나타낸다. 도 5에서 쉽게 알 수 있듯이, 변속기 구조 및 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 동역학적 연결이 도 1의 그것과 거의 동일하다. 도 1에 대한 주요 차이점은 단지 기어 세트 부재에 대한 제5 변속 부재(E)의 동역학적 연결이다. 도 5에서는 동력 흐름에서 클러치(E)가 변속기의 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치된다. 도 1에서와는 달리 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4) 사이에 제공되는 연결축(7)이 클러치(E)를 통해 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)와 연결될 수 있다는 것이다.

이에 상응하게 도 5에 따른 클러치(E)의 공간적 배치와 관련하여, 이 클러치(E)가 축방향에서 관찰할 때 전술한 두 개의 유성 기어 세트(RS2, RS4) 사이에 배치된다. 따라서 클리치(C)의 공간적 배치는 클러치(E)의 공간적 배치와 완전히 다른 것으로 간주해야 한다. 도 5에는 이 클러치(C)가 예시적으로 제2 유성 기어 세트(RS2) 위의 방사상 구역에 배치된다. 이해를 돕기 위해 도시하지 않은 클러치(E) 서보 장치는 바람직하게도 샤프트(7)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지될 수 있으며 이런 경우에는 항상 샤프트(7)의 회전 속도로 회전한다. 마찬가지로 이해를 돕기 위해 도시하지 않은 클러치(C) 서보 장치는 바람직하게도 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지될 수 있으며 이런 경우에는 항상 입력축 회전 속도로 회전한다.

도 6는 이미 상세히 설명한 도 1의 제1 실시예를 근거로 하는, 본 발명에 따른 다단변속기의 제3 실시예에 대한 개략적 도시를 나타낸다. 도 6에서 쉽게 알 수 있듯이, 변속기 구조 및 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 동역학적 연결이 도 1의 그것과 거의 동일하다. 마찬가지로 도 1에 대한 주요 차이점은 기어 세트 부재에 대한 제5 변속 부재(E)의 동역학적 연결이다. 도 6에서는 동력 흐름에서 클러치(E)가 변속기의 제5 샤프트(5)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치된다. 즉 도 1에서와는 달리 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 웨브(ST2)가 클러치(E)를 통해 서로 연결될 수 있다.

도 7은 이미 상세히 설명한 도 1의 제1 실시예를 근거로 하는, 본 발명에 따른 다단변속기의 제3 실시예에 대한 개략적 도시를 나타낸다. 도 7에서 쉽게 알 수 있듯이, 변속기 구조 및 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 동역학적 연결이 도 1의 그것과 거의 동일하다. 도 1에 대한 주요 차이점은 제4 변속 부재(D)의 동역학적 연결에 있다. 도 7에서는 동력 흐름에서 클러치(D)가 변속기의 제8 샤프트(8)와 제6 샤프트(6) 사이에 배치된다. 도 1에서와는 달리 제1 유성 기어 세트(RS1)의 웨브(ST1)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3) 사이에 제공되는 연결축(6)이 클러치(D)를 통해 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)와 연결될 수 있다는 것이다.

도 1에서와는 달리 클러치(D)의 이러한 연결로 인해 제6 샤프트(6)가 부분적으로 제3 샤프트(3) 내에서 중앙으로 진행하고 부분적으로 제7 샤프트(7) 내에서 중앙으로 진행하며, 제5 샤프트(5)가 부분적으로 이 제6 샤프트(6) 내에서 중앙으로 진행한다. 도 1에서와 같이 제5 샤프트(5)의 다른 부분이 축방향 및 방사상 방향에서 클러치(D) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)를 완전히 감싼다. 마찬가지로 도 1에서와 같이 제1 샤프트(1)가 축방향 및 방사상 방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 제4 유성 기어 세트(RS4) 및 클러치(D, C, E)를 완전히 감싼다.

이미 전술한 바와 같이 본 발명에 따른 다단변속기의 도시한 실시예에서 변속 부재의 공간적 배치는 원칙적으로 임의로 결정되며 단지 변속기 하우징(GG)의 치수 및 외형에 의해서만 제한된다. 이에 상응하게 도 8에는 도 7에 따른 다단변속기의 예시적 부품 배치 변형이 도시되어 있는데, 이 변형에서는 기어 세트 부재, 변속 부재 및 샤프트 상호간의 모든 동역학적 연결은 변경없이 도 7에서부터 그대로 적용되었다. 이전에 도 3 및 도 4에 설명한 부품 배치 변형에서와 유사하게 도 8에 도시한 부품 배치 변형도 슬림한 하우징 구조로 인해 소위 후륜 구동 차량에 탑재하기에 특히 적합하다.

도 8에서 알 수 있듯이, 도 3 및 도 4에서와는 달리 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 축방향에서 RS1, RS4, RS2, RS3의 순서에 따라 동축성으로 순차적으로 배치된다. 입력축(AN) 및 출력축(AB)은 변경 없이 서로 동축성으로 배치되므로, 제3 유성 기어 세트(RS3)가 변함 없이 변속기의 출력측에 인접한 기어 세트이지만, 제1 유성 기어 세트(RS1)는 변속기의 출력측에 더 인접한 기어 세트이 다. 물론 입력축(AN)과 출력축(AB) 또는 변속기의 입력부 및 출력부의 상대적인 공간적 배치 가능성과 관련된 전술한 실시예에 대한 설명에서 이루어진 진술은 도 8에 따른 실시예에도 그 의미에 맞게 적용할 수 있다.

도 7과 비교하여, 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 변경된 상대적인 공간적 위치에 상응하게 도 8에서도 도 7에서와는 달리, 변속기 하우징(GG) 내에서 기어 세트에 대해 상대적인 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 바람직한 변경된 공간적 배치를 나타낸다. 두 개의 브레이크(A, B) 및 두 개의 유성 기어 세트(RS1, RS4)를 포함하는 변속기의 입력측 인접 부분은 도 3에서와 동일하며, 따라서 제안한 공간적 배치에 이 부품의 배치 변형에 대해 재차 설명할 필요가 없다. 도 8에서 알 수 있듯이, 클러치(D)는 공간적으로 볼 때 축방향에서 유성 기어 세트(RS4, RS2) 사이에 배치되며, 축방향에서 직접 제2 유성 기어 세트(RS2)와 접한다. 축방향에서 두 개의 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이에는 두 개의 클러치(E, C)가 배치되며, 이 실시예에서는 거의 축방향에서 나란히 배치되는데, 클러치(E)는 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 직접 접하며 따라서 클러치(C)는 클러치(E)에 비해 유성 기어 세트(RS3)에 더욱 인접하게 배치된다. 물론 다른 형태의 변속기에서는 축방향에서 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이에 배치된 두 개의 클러치(E, C)가 방사상 방향에서 볼 때 거의 상하로 배치되어 있다.

도 3에서와는 달리 도 8에 따른 변속기의 제6 샤프트(6)는 그 축방향 진행에서 제4 유성 기어 세트(RS4), 클러치(D), 제2 유성 기어 세트(RS2), 클러치(E) 및 클러치(C)도 축방향에서 감싼다.

단순하게 도시하기 위해 도 8에서 상세히 도시하지 않은 클러치(D)의 서보 장치는 축방향에서 예를 들어 적어도 주로 양측 유성 기어 세트(RS1, RS4) 사이에 배치되며 제1 유성 기어 세트(RS1)의 웨브(ST1)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지될 수 있으며, 이런 경우에는 클러치(D)의 플레이트 세트에 작용하는 이 서보 장치의 작동 부재가 제4 유성 기어 세트(RS4)를 축방향에서 감싸며 그에 속하는 플레이트 세트가 클러치(D)를 닫을 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 감싼다. 하지만 클러치(D)의 서보 장치로의 설계적으로 특히 간단한 압력 및 윤활 수단 공급을 구현하기 위해 예를 들어 이 클러치(D)의 서보 장치가 제3 유성 기어 세트(RS3) 바로 옆에서 그 유성 기어 세트(RS2)의 대향측에 배치되고 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3) 또는 제5 샤프트(5)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지된다. 이런 경우 클러치(D)의 플레이트 세트에 작용하는 이 서보 장치의 작동 부재가 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 또는 양측 클러치(C, E)를 감싸며 클러치(D)를 닫을 때 그에 속하는 플레이트 세트를 축방향 기준으로 제4 유성 기어 세트(RS4)의 방향으로 작동시킨다.

마찬가지로 도 8에서 이해를 돕기 위해 상세히 도시하지 않은 클러치(C)의 서보 장치는 예를 들어 설계적으로 비교적 간단하게 축방향으로 이동 가능한 형태로 샤프트(1) 또는 입력축(AN)에서 지지될 수 있고 이때 선택적으로 축방향에서 서로 인접한 클러치(C, E)의 양측 클러치 디스크 사이의 구역에 배치되거나 또는 클러치(C)의 클러치 디스크의 클러치(E) 대응측에 배치될 수도 있다. 마찬가지로 도 8에서 이해를 돕기 위해 도면에 상세히 도시하지 않은 클러치(E)의 서보 장치는 예 를 들어 축방향으로 이동 가능한 형태로 샤프트(7)에서 지지될 수 있고 축방향에서 서로 인접한 클러치(C, E)의 양측 클러치 디스크 사이의 구역에 배치되거나 또는 축방향에서 클러치(E)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이에 배치될 수도 있다.

도 9는 이미 상세히 설명한 도 7의 제4 실시예를 근거로 하는, 본 발명에 따른 다단변속기의 제5 실시예에 대한 개략적 도시를 나타낸다. 도 9에서 쉽게 알 수 있듯이, 변속기 구조 및 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 동역학적 연결이 도 7의 그것과 거의 동일하다. 도 7에 대한 주요 차이점은 단지 기어 세트 부재에 대한 제5 변속 부재(E)의 동역학적 연결이다. 도 9에서는 동력 흐름에서 클러치(E)가 변속기의 제8 샤프트(8)와 제7 샤프트(7) 사이에 배치된다. 즉 도 7에서와는 달리 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4) 사이에 제공되는 연결축(7)이 클러치(E)를 통해 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)와 연결될 수 있다. 즉 기어 세트 부재로의 클러치(E)의 동역학적 연결은 도 5 및 도 9에서 동일하다.

도 10은 이미 상세히 설명한 도 7의 제4 실시예를 근거로 하는, 본 발명에 따른 다단변속기의 제6 실시예에 대한 개략적 도시를 나타낸다. 도 10에서 쉽게 알 수 있듯이, 변속기 구조 및 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)의 상호 간 및 입력축(AN) 및 출력축(AB)에 대한 동역학적 연결이 도 7의 그것과 거의 동일하다. 도 7에 대한 주요 차이점은 단지 기어 세트 부재에 대한 제5 변속 부재(E)의 동역학적 연결이다. 도 10에서는 동력 흐름에 서 클러치(E)가 변속기의 제5 샤프트(5)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치된다. 즉 도 7에서와는 달리 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2) 및 웨브(ST2)가 클러치(E)를 통해 서로 연결될 수 있다. 즉 기어 세트 부재로의 클러치(E)의 동역학적 연결은 도 6 및 도 10에서 동일하다.

이제 아래에서는 도 11, 도 12 및 도 13을 근거로 하여 도 4에 따른 다단변속기에 대한 세 개의 예시적 형태 변형에 대해 상세히 설명되는데, 이 세 개의 도면에서는 5개의 변속 부재의 각 플레이트 세트의 작동을 위한 서보 장치들의 바람직한 배치도 단순화된 형식으로 도시되어 있다. 모든 서보 장치들은 알려진 방식에 따라 각 변속 부재의 마찰 부재 또는 플레이트 세트에 작용하는 피스톤, 이런 피스톤에 속하며 압력 수단으로 채울 수 있는 압력실, 및 예시적으로 판스프링 또는 스파이럴 스프링 또는 유압 챔버로서 형성된 피스톤 복원 부재를 포함한다. 클러치의 서보 장치는 알려진 방식에 따라 그 회전하는 압력실의 회전 압력을 조정하기 위해 추가적으로 동적 압력 조정 장치를 포함하는데 이 압력 조절 장치는 피스톤에 작용하며 무압으로 윤활 수단을 채울 수 있는 압력 조정실을 갖는다. 이 세 개의 모든 실시예에서는 예시적으로 변속기의 스타트 부재를 형성하며 상세히 도시하지 않은 이에 상응하는 차량 구동 엔진과 연결된 알려진 토크 변환기와 입력축(AN)이 연결되어 있다.

도 11에 도시한, 도 4에 따른 다단변속기의 제1 형태 변형과 도 4의 그것과의 주요 차이점은 제1 유성 기어 세트(RS1)에 접하는 인접한 변속 부재(A, B)의 공간적 배치 및 제2 및 제3 유성 기어 세트(RS2, RS3) 사이의 축방향 구역에서 변속 부재(C)의 공간적 배치이다.

도 11에서 알 수 있듯이, 도 4에서와 마찬가지로 양측 브레이크(A, B)가 제1 유성 기어 세트(RS1)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대응측에 배치되지만, 도 4에서와는 달리 축방향을 기준으로 적어도 거의 방사상 방향에서 서로 중첩된다. 여기에서 부호(B_l)로 표시한 브레이크(B)의 플레이트 세트가 부호(A_l)로 표시한 브레이크(A)의 플레이트 세트의 방사상 위에 배치되며 플레이트 세트(B_l)에 속하며 부호(B_s)로 표시된 브레이크(B)의 서보 장치는 플레이트 세트(A_l)에 속하며 부호(A_s)로 표시된 브레이크(A)의 서보 장치와 적어도 대부분 방사상 위에 배치된다. 양측 서보 장치(A_s, B_s)는 각각 그에 속하는 플레이트 세트(A_l, B_l)의 제1 유성 기어 세트(RS1) 대향측에 배치되며 닫을 때 그에 속하는 각 플레이트 세트(A_l, B_l)를 유성 기어 세트(RS1) 방향으로 작동시킨다. 이로써 양측 브레이크(A, B)의 플레이트 세트(A_l, B_l)가 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)에 접한다. 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 플레이트 세트(A_l)의 내치 기어식(internal geared) 디스크를 고정하기 위한 부호(A_i)로서 표시된 브레이크(A)의 내측 플레이트 캐리어가 변속기의 제3 샤프트(3) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 지속적으로 제1 및 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어와 결합된다. 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 플레이트 세트(B_l)의 내치 기어식 디스크를 고정하기 위한 부호(B_i)로서 표시된 브레이크(B)의 내측 플레이트 캐리어가 변속기의 제4 샤프트(4) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 지속적으로 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어와 결합된다. 바람직하게도 강철 디스크로 서 실시된, 플레이트 세트(A_l)의 외치 기어식(external geared) 디스크를 고정하기 위한 부호(A_a)로 표시된 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어 및 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된 플레이트 세트(B_l)의 외치 디스트를 고정하기 위한 부호(B_a)로 표시된 브레이크(B)의 외측 플레이트 캐리어가 예시적으로 변속기 하우징(GG)과 비틀리지 않게 결합된 양측 하우징 측벽(GW)에 통합되어 있다. 또한 양측 서보 장치(A_s, B_s)도 이 하우징 측벽(GW)에 통합되거나 이 하우징 측벽(GW)에서 축방향으로 이동 가능하게 지지되며, 이로써 이 양측 서보 장치(A_s, B_s)로의 압력 수단 공급이 이에 상응하게 설계적으로 간단하게 실시될 수 있다. 물론 다른 형태에서는 외측 플레이트 캐리어(A_a, B_a)가 적합한 수단을 통해 비틀리지 않게 변속기 하우징(GG)과 결합된 별도의 부품으로서 실시될 수도 있다.

도 11에서 알 수 있듯이, 3개의 클러치(C, D, E) 모두가 도 4에서와 같이 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 구역에 배치된다. 클러치(C)는 도 4에서와는 달리 축방향에서 양측 클러치(E, D)에 사이에 배치되며, 클러치(E)는 축방향에서 직접 제2 유성 기어 세트(RS2)에 접하며 클러치(D)는 축방향에서 직접 제3 유성 기어 세트(RS3)에 접한다. 예시적으로 이 도면에서는 부호(C_l, D_l, E_l)로 표시된 클러치(C, D, E)의 플레이트 세트 모두가 부품 규격화 컨셉을 구현하기 위해 동일한 직경에 배치된다. 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된, 플레이트 세트(C_l)의 내치 기어식 디스크를 고정하기 위한 부호(C_i)로서 표시된 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어가 변속기의 제1 샤프트(1) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 지속적으로 변속기의 입력축(AN)과 결 합된다. 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 플레이트 세트(D_l)의 내치 기어식 디스크를 고정하기 위한 부호(D_i)로서 표시된 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어가 변속기의 제2 샤프트(2) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 제3 유성 기어 세트(RS3)의 웨브 및 변속기의 출력축(AB)과 지속적으로 결합된다. 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된, 플레이트 세트(E_l)의 내치 기어식 디스크를 고정하기 위한 부호(E_i)로서 표시된 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어가 변속기의 제7 샤프트(7) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선기어 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 지속적으로 결합된다. 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 플레이트 세트(C_l)의 외치 기어식 디스크를 고정하기 위한 부호(C_a)로 표시된 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어 및 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 플레이크 캐리어(E_l)의 외치 기어식 디스크를 고정하기 위한 부호(E_a)로 표시된 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어는 예를 들어 일체형의 공동의 부품으로서 실시되며, 변속기의 제5 샤프트(5) 부분을 형성하고 기어 세트 패턴에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 지속적으로 결합된다. 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된, 플레이트 세트(D_l)의 외치 기어식 디스크를 고정하기 위한 부호(D_a)로서 표시된 클러치(D)의 외측 플레이트 캐리어가 변속기의 제8 샤프트(8) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 유성 기어 세트(RS2)의 웨브와 지속적으로 결합된다.

플레이트 세트(C_l)에 속하며 부호(C_s)로 표시된 클러치(C)의 서보 장치는 플레이트 세트(C_l)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대향측에 배치되며, 그에는 내측 플레이트 캐리어(C_i)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 항상 샤프트(1) 또는 입력축(AN)의 회전 속도로 회전하고 닫을 때 플레이트 세트(C_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 설계적으로 비교적 간단하게 해당 채널을 거쳐 입력축(AN)에서부터 서보 장치(C_s)에 공급될 수 있다. 플레이트 세트(D_l)에 속하며 부호(D_s)로 표시된 클러치(D)의 서보 장치는 플레이트 세트(D_l)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대향측에 배치되며, 그에는 내측 플레이트 캐리어(D_i)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 항상 샤프트(2) 또는 출력축(AB)의 회전 속도로 회전하고 닫을 때 마찬가지로 플레이트 세트(D_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 출력축(AB)에서부터 출력축(AB)에서 회전가능하게 지지되고 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 샤프트로서 형성된 샤프트(5)의 부분 및 소위 선 기어 샤프트에서 회전 가능하게 지지되는 내측 플레이트 캐리어(D_i)의 허브 부분을 거쳐 서보 장치(D_s)에 공급될 수 있다. 플레이트 세트(E_l)에 속하며 부호(E_s)로 표시된 클러치(E)의 서보 장치는 플레이트 세트(E_l)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대향측에 배치되며, 그에는 내측 플레이트 캐리어(E_i)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 항상 샤프트(7)의 회전 속도로 회전하고 닫을 때 마찬가지로 플레이트 세트(E_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 입력축(AN)에서부터 입력축(AN)에서 회전 가능하게 지지된 내측 플레이트 캐리어(E_i)의 허브 부분을 거쳐 서보 장치(E_s)에 공급될 수 있다. 도 11에서 알 수 있듯이 서보 장치(C_s, D_s, E_s)도 부품 규격화 컨셉을 구현하기 위해 적어도 일부가 설계상 동일하게 실시될 수도 있다.

도 12에 개략적으로 도시한 도 4에 따른 다단변속기의 제2 형태 변형은 도 11을 통해 이미 설명한 제1 형태 변형을 근거로 한다. 도 11에 대한 차이점은 단지 클러치(D)의 구조적 형태이다.

도 12에서 쉽게 알 수 있듯이, 다른 변속기 부재는 도 11에서 변경없이 그대로 적용되었으며 따라서 그에 대해 다시 설명되지 않는다. 도 11에서와는 달리 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 변속기의 제8 샤프트(8) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브와 항상 결합된다. 도 11에서와는 달리 클러치(D)의 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 변속기의 제2 샤프트(2) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 제3 유성 기어 세트(RS3)의 웨브 및 변속기의 출력축(AB)과 항상 결합된다. 이때 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 원통 공간을 형성하는데, 이 원통 공간에는 클러치(D)의 플레이트 세트(D_l) 뿐 아니라 이 플레이트 세트(D_l)를 작동시키기 위한 서보 장치(D_s)도 배치된다. 클러치(D)의 서보 장치(D_s)는 축방향에서 외측 플레이트 캐리어(D_a)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되지만 도 11에서와 같이 항상 샤프트(2) 또는 출력축(AB)의 회전 속도로 회전하고 도 11에서와 같이 닫을 때 플레이트 세트(D_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 따라서 도 12에서 알 수 있듯이, 예를 들어 외측 플레이트 캐리어(D_a) 및 웨브의 클러치(D) 대향측 웨브판 또는 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 기어 캐리어를 일체형으로 실시함으로써 클러 치(D)의 외측 플레이트 캐리어(D_a) 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 유성 기어 캐리어 또는 웨브에 대한 비교적 간단한 설계가 구현될 수 있다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 출력축(AB)에서부터 제3 유성 기어 세트(RS3)의 웨브를 거쳐 또는 상응하는 채널을 통해 출력축(AB)에서부터 출력축(AB)에 회전 가능한 형태로 지지된 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 샤프트 및 도 12에 상세히 도시하지 않은 소위 선 기어 샤프트에서 회전 가능한 형태로 지지되는 외측 플레이트 캐리어(D_a)의 허브를 거쳐 서보 장치(D_s)에 공급될 수 있다.

도 13에 개략적으로 도시한 도 4에 따른 다단변속기의 제3 형태 변형은 도 12을 통해 이미 설명한 제2 형태 변형을 근거로 한다. 도 12에 대한 차이점은 두 개의 클러치(C, E)를 구비한 부품의 설계 형태이다. 도 13에서 쉽게 알 수 있듯이 다른 변속기 부재는 도 12에서 변경없이 그대로 적용되었다.

도 12에서와는 달리, 변속기의 샤프트(5) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 지속적으로 결합되는 공동의 외측 플레이트 캐리어(C_a, E_a)가 클러치(C, E)에 제공된다. 도 12에서와 유사하게 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기의 샤프트(1) 부분을 형성하며 입력축(AN)과 항상 결합된다. 도 12에서와 유사하게 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 변속기의 샤프트(7) 부분을 형성하며 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 항상 결합된다.

두 개의 플레이트 세트 및 하나의 공동의 플레이트 캐리어 및 이런 플레이트 세트에 속하는 두 개의 서보 장치를 구비한 제조 기술적 측면에서 쉽게 선조립이 가능한 부품을 제공하기 위해, 클러치(C, E)의 공동의 외측 플레이트 캐리어(C_a, E_a)가 축방향의 양측 플레이트 세트(C_l, E_l) 사이의 구역에서 방사상 내측을 향하는 중간벽을 포함한다. 클러치(C)의 서보 장치(C_s)는 축방향에서 소위 중간벽과 플레이트 세트(C_l) 사이, 즉 축방향에서 소위 중간벽에 직접 접하면서 제3 유성 기어 세트(RS3)에 대향하는 그 측면에 배치된다. 클러치(E)의 서보 장치(E_s)는 축방향에서 소위 중간벽과 플레이트 세트(E_l) 사이, 즉 축방향에서 소위 중간벽에 직접 접하면서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 대향하는 그 측면에 배치된다. 이로써 클러치(C, E)의 공동의 외측 플레이트 캐리어의 외측 플레이트 캐리어(C_a)에 속하는 부분이 소위 중간벽의 제3 유성 기어 세트(RS3) 대향측에서 원통 공간을 형성하는데, 그 안에는 서보 장치(C_s) 및 클러치(C)의 플레이트 세트(C_l)이 배치된다. 또한 클러치(C, E)의 공동의 외측 플레이트 캐리어의 외측 플레이트 캐리어(E_a)에 속하는 부분이 소위 중간벽의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대향측에서 원통 공간을 형성하는데, 그 안에는 서보 장치(E_s) 및 클러치(E)의 플레이트 세트(E_l)이 배치된다. 도 12에서와는 달리 양측 서보 장치(C_s, E_s)는 클러치(C, E)의 공동의 외측 플레이트 캐리어에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 공동의 외측 플레이트 캐리어의 소위 중간벽을 통해서만 서로 분리되고 변속기 샤프트(5)의 회전속도로 항상 회전한다. 도 12에서와는 달리 양측 서보 장치(C_s, E_s)의 작동 방향은 각 클러치(C, E)를 닫을 때 서로 반대 방향을 향한다. 압력 수단 및 윤활 수단은 설계적으로 비교적 간단하게 상응하는 채널을 통해 입력축(AN)에서부터 입력축(AN) 에서 회전 가능하게 지지된 공동의 외측 플레이트 캐리어의 허브 부분을 거쳐 서보 장치(C_s, E_s)에 공급될 수 있다.

이제 아래에서는 도 14, 도 15를 근거로 하여 도 8에 따른 다단변속기에 대한 두 개의 예시적 형태 변형에 대해 상세히 설명되는데, 이 두 개의 도면에서는 5개의 변속 부재의 각 플레이트 세트의 작동을 위한 서보 장치들의 바람직한 배치도 단순화된 형식으로 도시되어 있다. 물론 도 11, 도 12, 도 13 및 도 14에 대한 설명에서 이루어진 서보 장치의 실시에 관한 진술은 도 14 및 도 15에도 적용될 수 있다.

도 14에 도시한, 도 8에 따른 다단변속기의 제1 형태 변형과 도 8의 그것과의 주요 차이점은 제1 유성 기어 세트(RS1)에 접하는 인접한 변속 부재(A, B)의 공간적 배치 및 제4 유성 기어 세트(RS4) 측면에서의 변속 부재(D)의 공간적 배치이다.

도 14에서 알 수 있듯이, 도 8에서와 마찬가지로 양측 브레이크(A, B)가 제1 유성 기어 세트(RS1)의 제8 유성 기어 세트(RS4) 대응측에 배치되지만, 도 4에서와는 달리 축방향을 기준으로 적어도 거의 방사상 방향에서 서로 중첩된다. 또한 이 두 개의 브레이크(A, B)의 설셰적 형태 및 배치는 도 11에서 그대로 적용되었다. 도 11에서와 같이 도 14에서도 방사상 내측의 브레이크(A)의 플레이트 세트는 부로(A_l)로 표시되며, 예시적으로 변속기 하우징에 고정된 하우징 측벽(GW)에 통합된 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어는 부호(A_a)로 표시되고, 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어와 결합된 브레이크(A)의 내측 플레이트 캐리어는 부 호(A_i)로 표시되며, 하우징 측벽(GW)(또는 외측 플레이트 캐리어(A_a))에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지된 브레이크(A)의 서보 장치는 부호(A_s)로 표시된다. 도 11에서와 같이 도 14에서도 방사상 외측의 브레이크(B)의 플레이트 세트는 부호(B_l)로 표시되며, 예시적으로 변속기 하우징에 고정된 하우징 측벽(GW)에 통합된 브레이크(B)의 외측 플레이트 캐리어는 부호(B_a)로 표시되고, 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어와 결합된 브레이크(B)의 내측 플레이트 캐리어는 부호(B_i)로 표시되며, 하우징 측벽(GW)(또는 외측 플레이트 캐리어(B_a))에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지된 브레이크(B)의 서보 장치는 부호(B_s)로 표시된다. 즉 양측 서보 장치(A_s, B_s)는 상세히 도시하지 않은 변속기 구동 엔진의 대향측 외측벽(GW)의 구역에 배치되며 양측 플레이트 세트(A_l, B_l)는 축방향에서 볼 때 직접 제1 유성 기어 세트(RS1)에 접한다.

도 14에서 알 수 있듯이, 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이에서의 양측 클러치(C, E)의 공간적 배치는 도 8에서의 공간적 배치에 해당한다. 클러치(E)는 축방향에서 직접 제2 유성 기어 세트(RS2)에 접한다. 클러치(C)는 축방향에서 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게 배치된다. 부품 규격화 컨셉을 구현하기 위해 클러치(C, E)의 플레이트 세트(C_l, E_l)가 동일한 직경에 배치된다. 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기의 제1 샤프트(1) 부분을 형성하며 변속기의 입력축(AN)과 항상 결합된다. 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 변속기의 제7 샤프트(7) 부분을 형성하며 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 항상 결합된다. 클 러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a) 및 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)는 예시적으로 공동의 부품으로서 형성되며 변속기의 제5 샤프트(5) 부분을 형성하고 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 항상 결합된다. 플레이트 세트(C_l)에 속하는 클러치(C)의 서보 장치(C_s)는 플레이트 세트(C_l)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대향측에 배치되며, 그에는 내측 플레이트 캐리어(C_i)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 항상 샤프트(1) 또는 입력축(AN)의 회전 속도로 회전하고 닫을 때 플레이트 세트(C_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 설계적으로 비교적 간단하게 해당 채널을 거쳐 입력축(AN)에서부터 서보 장치(C_s)에 공급될 수 있다. 플레이트 세트(E_l)에 속하는 클러치(E)의 서보 장치(E_s)는 플레이트 세트(E_l)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대향측에 배치되며, 그에는 내측 플레이트 캐리어(E_i)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 항상 샤프트(7)의 회전 속도로 회전하고 닫을 때 마찬가지로 플레이트 세트(E_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 입력축(AN)에서부터 입력축(AN)에서 회전 가능하게 지지된 내측 플레이트 캐리어(E_i)의 허브 부분을 거쳐 서보 장치(E_s)에 공급될 수 있다. 부품 규격화 컨셉을 구현하기 위해 양측 서보 장치(C_s, E_s)가 부분적으로 동일한 구조로 실시될 수 있다.

도 14에서 알 수 있듯이, 도 8에서와는 달리 클러치(D)가 공간적으로 볼 때 주로 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이의 구역 에 배치된다. 클러치(D)의 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 변속기의 제6 샤프트(6) 부분을 형성하며 변속 패턴에 상응하게 제1 유성 기어 세트(RS1)의 웨브 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어와 항상 결합된다. 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 변속기의 제8 샤프트(8) 부분을 형성하며 변속 패턴에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브와 항상 결합된다. 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 유성 기어 세트(RS3)의 방향으로 개방된 원통형 포트(pot)로서 형성되며, 그 원통 공간에는 플레이트 세트(D_l)의 서보 장치(D_s)가 닫을 때 축방향에서 유성 기어 세트(RS2, RS3)을 작동시킬 수 있도록 플레이트 세트(D_l) 뿐 아니라 이 플레이트 세트(D_l)에 작용하는 클러치(D)의 서보 장치(D_s)도 배치되어 있다. 즉 서보 장치(D_s)는 항상 변속기의 제6 샤프트(6)의 회전 속도로 회전한다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 입력축(AN)에서부터 입력축(AN)에서 회전 가능하게 지지된, 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어 샤프트 및 이 선 기어 샤프트에서 회전 가능한 형태로 지지된 외측 플레이트 캐리어(D_a)의 허브 부분을 거쳐 서보 장치(D_s)에 공급될 수 있다.

다른 형태에서는 예시적으로 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)의 상응하는 채널 및 양측 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 선 기어 샤프트 및 외측 플레이트 캐리어(D_a)의 허브를 거쳐 압력 수단 및 서보 장치(D_s)에 공급될 수 있으며, 소위 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)가 하우징 측벽(GW)에서부터 출발하여 축 방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어 구역에까지 또는 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어 구역에까지 진행할 수 있고 이때 입력축(AN)을 방사상 방향에서 감싸고, 소위 선 기어 샤프트가 제1 유성 기어 세트(RS1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 양측 선 기어 중 적어도 하나에서 형성되고 방사상으로 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)에서 회전 가능한 형태로 지지되며, 소위 외측 플레이트 캐리어(D_a)의 허브가 소위 선 기어 샤프트에서 회전 가능한 형태로 지지된다. 도 14에 도시한 실시예에서와 같이 입력축(AN)과 결합된 토크 변환기가 변속기의 스타트 부재로서 제공되는 경우에는, 변속기 하우징에 고정된 허브(GN)가 이 토크 변환기의 고정자 축으로서 형성될 수도 있는데, 이 고정자 축은 (예를 들어 볼트를 통해) 변속기 하우징 측벽과 비틀리지 않게 결합된다.

도 15에는 도 8에 도시한 본 발명에 따른 다단변속기의 예시적 제2 형태 변형이 도시되어 있다. 도 8에 대한 주요 차이점은 클러치(D, E, C)의 구조적 형태이다. 도 15에서 알 수 있듯이, 양측 브레이크(A, B)는 도 8에서와 같이 축방향에서 서로 나란히 배치되어 있으며, 브레이크(B)의 플레이트 세트(B_l)는 공간적으로 볼 때 제1 유성 기어 세트(RS1)의 방사상 위 구역에 배치되며 브레이크(A)의 플레이트 세트(A_l)는 하우징 측벽(GW)의 구역에서 브레이크(B)의 변속기 입력부 대향측에 배치된다. 양측 플레이트 세트(A_l, B_l)는 바람직하게도 동일한 직경을 갖는다(부품 규격화 컨셉). 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된 외치 기어식 플레이트 세트(B_l)의 디스크를 고정하기 위한 브레이크(B)의 외측 플레이트 캐리어(B_a)는 여기에서 예시적으로 거의 원통형 컨투어(contour)를 갖는 별도의 부품으로서 실시되며 축방향에서 변속기 하우징(GG)에 비틀리지 않게 삽입된다. 브레이크(B)의 내측 플레이트 캐리어(B_i)는 그 외경부에서 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된 플 레이트 세트(B_l)의 내치 기어식 디스크를 수용하며 항상 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어와 결합된다. 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된 외치 기어식 플레이트 세트(A_l)의 디스크를 고정하기 위한 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어(A_a)는 여기에서 예시적으로 거의 원통형 컨투어를 갖는 별도의 부품으로서 실시되며 외측 플레이트 캐리어(A_a)의 실린더 바닥이 축방향에서 플레이트 세트(A_l, B_l) 사이에 배치되도록 축방향에서 브레이크(B)의 외측 플레이트 캐리어(B_a)로 삽입된다. 이때 서보 장치(A_s)가 닫을 때 플레이트 세트(A_l)를 축방향에서 변속기 입력부 방향 또는 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)의 반대 방향으로 작동시키도록, 플레이트 세트(A_l)에 작용하는 브레이크(A)의 서보 장치(A_s)가 브레이크(A)의 외측 플레이트 캐리어(A_a)의 원통 공간에 배치된다. 또한 플레이트 세트(B_l)에 작용하는 브레이크(B)의 서보 장치(B_s)가 외측 플레이트 캐리어(A_a) 실린더 바닥의 플레이트 세트(B_l) 대향측에 배치되며 이 외측 플레이트 캐리어(A_a)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되므로 서보 장치가(B_s)가 브레이크(B)를 닫을 때 플레이트 세트(B_l)를 축방향에서 브레이크(A)의 반대 방향으로 작동시킨다. 양측 서보 장치(A_s, B_s)의 압력 수단 공급은 설계적으로 간단한 방식으로 양측 외측 플레이트 캐리어(B_a, A_a) 및 변속기 하우징(GG)의 상응하는 채널을 통해 이루어질 수 있다.

또한 도 15에서 알 수 있듯이, 클러치(D)가 도 8에서와 같이 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이의 구역에 배치된다. 도 8에서와는 달리 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 변속기의 제8 샤프 트(8) 부분을 형성하며 변속 패턴에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브와 항상 결합된다. 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 도 8에서와는 달리 변속기의 제6 샤프트(6) 부분을 형성하며 기어 세트 패턴에 상응하게 제1 유성 기어 세트(RS1)의 웨브 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어와 항상 결합된다. 이때 원통형의 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 원통 공간을 형성하는데, 이 원통 공간에는 클러치(D)의 플레이트 세트(D_l) 뿐 아니라 이 플레이트 세트(D_l)를 작동시키기 위한 서보 장치(D_s)도 배치된다. 외측 플레이트 캐리어(D_a)의 실린더 바닥은 제2 유성 기어 세트(RS2)의 대형측에 있으며 동시에 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브의 웨브 판을 형성할 수도 있다. 클러치(D)의 서보 장치(D_s)는 측방향에서 볼 때 외측 플레이트 캐리어(D_a)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며, 항상 샤프트(8)의 회전 속도로 회전하고 닫을 때 플레이트 세트(D_l)를 축방향에서 유성 기어 세트(RS2)의 반대 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 예를 들어 입력축(AN)에서부터 입력축(AN)에서 회전가능하게 지지되고 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어 샤프트로서 형성된 샤프트(7)의 부분 및 소위 선 기어 샤프트에서 회전 가능하게 지지되는 외측 플레이트 캐리어(D_a)의 허브 부분을 거쳐 서보 장치(D_s)에 공급될 수 있다.

도 8에서와 유사하게 도 15에서도 클러치(C, E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이에 배치된다. 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 클러치(C)의 플레이트 세트(C_l)의 내치 기어식 디스크를 고정하기 위한 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)가 제1 샤프 트(1) 부분을 형성하며 변속 패턴에 상응하게 지속적으로 변속기의 입력축(AN)과 결합된다. 도 15에 도시한 바와 같이 입력축(AN) 또는 샤프트(1)와 변속기 출력축(AB) 사이에는 방사상 방향의 지지(bearing)가 제공될 수 있다. 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 클러치(E)의 플레이트 세트(E_l)의 내치 기어식 디스크를 고정하기 위한 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)가 제7 샤프트(7) 부분을 형성하며 변속 패턴에 상응하게 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선기어 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어와 지속적으로 결합된다.

도 8에서와는 달리 도 15에 따른 클러치(C, E)는 서로 감싸여 있으며 클러치(C)의 플레이트 세트(C_l)는 클러치(E)의 플레이트 세트(E_l)보다 더 작은 직경을 가지며 클러치(C)는 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 완전히 배치된다. 이를 위해 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a) 뿐 아니라 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)도 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 개방된 실린더로서 형성된다. 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 원통형 부분은 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어와 (바람직하게도 탈착식으로) 비틀리지 않게 결합되며 이 링 기어에서 출발하여 축방향에서 제3 유성 기어 세트(RS3)의 바로 직전에까지 진행하고 여기에서부터 계속해서 원판형 실린더 바닥으로 전환되는데, 이 실린더 바닥은 방사상 내측 방향으로 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어에까지 진행하고 여기에서 이 선 기어와 비틀리지 않게 결합한다. 바람직하게도 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 허부 구역은 방사상 방향에서 출력축(AB)에 지지된다. 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 원통형 부분의 내경부에서 공간적으로 볼 때 제2 유성 기어 세 트(RS2)에 인접하게 클러치(E)의 플레이트 세트(E_l)가 배치되며, 바람직하게도 강철 디스크로서 형성된 외치 기어식 디스크가 이 플레이트 세트(E_l)를 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 상응하는 잠금 프로파일에 맞물린다. 플레이트 세트(E_l)에 작용하는 서보 장치(E_s)도 마찬가지로 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 원통 공간 내에서 이 플레이트 세트(E_l)의 제3 유성 기어 세트(RS3) 대향측에 배치되며 클러치(E)를 닫을 때 플레이트 세트(E_l)를 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 이때 클러치(E)의 서보 장치(E_s)가 클러치(C)의 원통형 외측 플레이트 캐리어(C_a)를 감싼다. 즉 다르게 설명하지만 클러치(C)의 원통형 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 클러치(E)의 서보 장치(E_s)에 의해 형성된 원통 공간 내에 대부분 배치된다. 다시 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)의 원통 공간 내에서 클러치(C)의 플레이트 세트(C_l) 및 이 플레이트 세트(C_l)에 작용하는 서보 장치(C_s)가 배치되며, 플레이트 세트(C_l)가 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)에 인접하게 배치되고 서보 장치(C_s)가 플레이트 세트(C_l)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대응측에 배치되므로 서보 장치(C_s)가 클러치(C)를 닫을 때 플레이트 세트(C_l)를 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 작동시킨다. 그 허브 구역에서 클러치(C)의 원통형 외측 플레이트 캐리어(C_a)가 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 허브 및 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어와 비틀리지 않게 결합한다. 압력 수단 및 윤활 수단은 예시적으로 상응하는 채널을 통해 출력축(AB)에서부터 출력축(AB)에서 회전 가능하게 지지된, 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)의 허브를 거쳐 서보 장치(C_s, E_s)에 공급될 수 있다.

마지막으로 도 16에는 도 4에 따른 다단변속기와 관련하여 도 12를 근거로 앞에서 설명한 형태 변형을 근거로 하는, 도 4에 따른 다단변속기의 제3 부품 배치 변형이 예시로서 도시되어 있다. 도 12에서와의 차이점은 변속기의 입력측에서 제1 유성 기어 세트(RS1)에 대해 인접한 양측 브레이크(A, B)의 공간적 배치 및 유성 기어 세트 사이 구역에서 클러치(C)의 공간적 배치이다.

양측 브레이크(A, B)는 축방향에서 볼 때 적어도 거의 나란히 배치되고 방사상 방향에서도 상하로 배치된다. 한편으로 브레이크(B)는 브레이크(A)에 비해 제1 유성 기어 세트(RS1)에 더 인접하게 배치되며, 다른 한편으로는 브레이크(B)도 브레이크(A)에 비해 더 큰 직경으로 배치되어 있다. 양측 브레이크(A, B)의 플레이트 세트(A_l, B_l)는 제1 유성 기어 세트(RS1)에 바로 인접하게 배치되며, 이 플레이트 세트(A_l, B_l)에 작용하는 양측 서보 장치(A_s, B_s)는 각 플레이트 세트(A_l, B_l)의 제1 유성 기어 세트(RS1) 대응측에 배치된다. 양측 브레이크(A, B)의 외측 플레이트 캐리어(A_a, B_a)는 예시적으로 하우징 측벽(GW)에 통합되며, 이 하우징 측벽은 변속기 하우징(GG)에 결합되므로 도면에 상세하게 도시하지 않은 변속기의 구동 엔진에 대향하는 변속기 하우징 외측벽을 형성한다. 양측 서보 장치(A_s, B_s)는 이 하우징 측벽(GW)에서 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되며 각 브레이크(A, B)를 닫을 때 그에 속하는 플레이트 세트(A_l, B_l)를 축방향에서 유성 기어 세트의 방향으로 작동시킨다. 필요한 압력 수단은 바람직하게도 적어도 부분적으로나마 하우징 측벽(GW) 내에서 진행하는 적합한 채널을 통해 서보 장치(A_s, B_s)에 공급된다.

클러치(C)는 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이에 배치된다. 이때 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 변속기의 제1 샤프트(1) 부분을 형성하며 변속 패턴에 따라 변속기의 입력축(AN) 및 제4 유성 기어 세트(RS4)의 웨브와 항상 결합된다. 이에 상응하게 클러치(C)의 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 변속기의 제5 샤프트(5) 부분을 형성하며 변속 패턴에 따라 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 및 (클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)를 통해) 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어와 항상 결합된다. 그 외경부에서 내측 플레이트 캐리어(C_i)는 바람직하게도 라이닝 디스크로서 실시된, 클러치(C) 플레이트 세트(C_l)의 내치 기어식 디스크를 고정하기 위해 적합한 잠금 프로파일을 포함한다. 형태로 볼 때 외측 플레이트 캐리어(C_a)는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 개방된 원통형 포트로서 형성되며, 이 포트는 포트 바닥을 포함하고, 이 포트 바닥은 제4 유성 기어 세트(RS4)에 직접 접하며 그 웨브와 결합되고 그 내경부 구역에서 입력축(AN)과 결합하며, 또한 이 포트는 원통링 형태의 부분을 포함하는데, 이 부분은 포트 바닥의 외경부에서 출발하여 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 진행하며 그 내경부에서 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된, 클러치(C) 플레이트 세트(C_l)의 외치 기어식 디스크를 고정하기 위한 적합한 잠금 프로파일을 갖는다. 이 플레이트 세트(C_l)에 속하는 서보 장치(C_s)는 외측 플레이트 캐리어(C_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치되며, 그에는 외측 플레이트 캐리어(C_a)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되고 항상 입력축(AN)의 회전 속도로 회전하고 클러치(C)를 닫을 때 플레이트 세트(C_l)를 축 방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 설계적으로 간단하게 상응하는 채널 또는 구멍을 통해 입력축(AN)에서부터 직접 서보 장치(C_s)에 공급될 수 있다. 또한 도 16에는 입력축(AN)과 결합된, 클러치(C)의 외측 플레이트 캐리어(C_a)의 허브와 변속기의 제5 샤프트(5) 사이에서 가능한 방사상 지지 상태가 도시되어 있다.

양측 클러치(D, E)는 축방향에서 나란히 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이의 축방향 구역에 배치되며, 클러치(D)는 축방향에서 제3 유성 기어 세트(RS3)에 접하며 클러치(E)는 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 접한다.

클러치(D)의 구조적 형태는 거의 도 12에서 적용되었다. 거의 원통형으로 형성된 클러치(D)의 내측 플레이트 캐리어(D_i)는 변속기 샤프트(8)의 부분을 제공하며 바람직하게도 라이닝 디스크로서 형성된, 클러치(D)의 플레이트 세트(D_l)의 라이닝 디스크로서 형성된 내측 디스크를 수용하고 플레이트 세트(D_l)의 제3 유성 기어 세트(RS3) 대응측에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브와 결합하며, 샤프트(8)의 이 부분이 축방향에서 볼 때 방사상으로 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 클러치(E)를 감싼다. 클러치(D)의 외측 플레이트 캐리어(D_a)는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 개방된 원통형 포트로서 형성되며, 이 포트는 포트 바닥을 포함하고, 이 포트 바닥은 제3 유성 기어 세트(RS3)에 직접 접하며 그 웨브와 결합되고 또한 이 포트는 원통링 형태의 부분을 포함하는데, 이 부분은 포트 바닥의 외경부에서 출발하여 축방향에서 클러치(E) 또는 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 진행하며 그 내경부에서 바람직하게도 강철 디스크로서 실시된, 클러치(D) 플레이트 세트(D_l)를 고정한다. 이 플레이트 세트(D_l)에 속하는 서보 장치(D_s)는 외측 플레이트 캐리어(D_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치되며, 그에는 외측 플레이트 캐리어(D_a)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되고 항상 출력축(AB)의 회전 속도로 회전하고 클러치(D)를 닫을 때 플레이트 세트(D_l)를 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 출력축(AB)에서부터 출력축(AB)에서 회전 가능하게 지지된 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 샤프트 및 소위 선 기어 샤프트에서 회전 가능하게 지지된 외측 플레이트 캐리어(D_a)의 허브를 거쳐 서보 장치(D_s)에 공급되거나 또는 상응하는 채널을 통해 출력축(AB)에서부터 제3 유성 기어 세트(RS3)의 웨브를 통해 공급될 수 있다.

거의 원판형으로 형성된 클러치(E)의 내측 플레이트 캐리어(E_i)는 변속기의 샤프트(7) 부분을 형성하며, 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)에 직접 접하고, 그 내경부 구역에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어와 결합하며 그 외경부에서 바람직하게도 라이닝 디스크로서 형성된, 클러치(E)의 플레이트 세트(E_l)의 내측 디스크를 수용한다. 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)는 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 개방된 원통형 포트로서 형성된다. 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 원판형 포트 바닥은 그 제2 유성 기어 세트측에서 클러치(D)에 축방향으로 인접하게 방사상 방향으로 진행한다. 소위 포트 바다의 내경부에는 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 허브가 제공되는데, 이 허브는 한편으로 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어를 관통하는 샤프트(5)의 샤프트 부분 및 다른 한편으로는 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어 샤프트와 비틀리지 않게 결합된다. 도 16에는 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 허브와 출력축(AB)사이의 가능한 방사상 지지가 도시되어 있다. 소위 포트 바닥의 외경부에서 원통링 형태의 외측 플레이트 캐리어(E_a) 부분이 이어지고 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방향으로 진행하며, 이때 클러치(E)의 플레이트 세트(E_l)를 감싸며, 그 내경부에서 바람직하게도 강철 디스크로서 형성된 플레이트 세트(E_l)의 외측 디스크를 수용하며 (바람직하게도 탈착식으로) 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어와 비틀리지 않게 결합된다. 이 플레이트 세트(E_l)에 속하는 클러치(E) 서보 장치(E_s)는 외측 플레이트 캐리어(E_a)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치되며, 그에는 외측 플레이트 캐리어(E_a)가 축방향으로 이동 가능한 형태로 지지되고 항상 샤프트(5)의 회전 속도로 회전하고 클러치(E)를 닫을 때 플레이트 세트(E_l)를 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 방향으로 작동시킨다. 압력 수단 및 윤활 수단은 상응하는 채널을 통해 출력축(AB)에서부터 클러치(E)외 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 허브를 거쳐 직접 서보 장치(E_s)에 공급되거나 또는 상응하는 채널을 통해 입력축(AN)에서부터 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어를 관통하는 샤프트(5)의 샤프트 부분 및 클러치(E)의 외측 플레이트 캐리어(E_a)의 허브를 거쳐 공급될 수 있다.

앞에서 도시한 또는 전술한 본 발명에 따른 변속기 군의 모든 실시예에 대해 다음의 내용이 적용된다.

본 발명에 따라 동일한 변속 패턴에서도 각 유성 기어 세트의 표준 변속비에 따라 서로 다른 기어 변속이 나타날 수 있으므로, 차량 또는 사용 분야에 맞는 변형이 가능하다.

이외에도 다단변속기의 적합한 각 위치, 즉 예를 들어 하우징과 샤프트 사이에 두 개의 샤프트를 연결하기 위해 추가적으로 프리 휠링 장치(free wheeling device)가 제공될 수 있다.

본 발명에서 입력측 또는 출력측에 액슬 디퍼런셜(axle differential) 및/또는 인터액슬 디퍼런셜(interaxle differential)이 배치될 수 있다.

바람직한 개선된 형태에서는 입력축(AN)이 필요 시 스타트 부재를 통해 구동 엔진과 분리될 수 있으며, 유압역학적 변환기, 유압식 클러치, 건식 스타트 클러치, 습식 스타트 클러치, 자기 분말 클러치 또는 원심력 클러치가 이러한 스타트 부재로서 사용될 수 있다. 또한 이러한 유형의 스타트 부재가 동력 흐름 방향에서 변속기 뒤에 배치되는 것도 가능하며 이러한 경우에는 입력축(AN)이 구동 엔진의 크랭크축과 항상 결합된다.

또한 본 발명에 따른 다단변속기는 비틀림 진동 댐퍼(torsional vibration damper)를 구동 엔진과 변속기 사이에 배치하는 것을 가능하게 한다.

본 발명의 도시하지 않은 다른 실시 형태에서는 각 샤프트, 바람직하게는 입력축(AN) 또는 출력축(AB)에 비마모성 브레이크, 즉 예를 들어 유압식 또는 전동식 리타더 또는 이와 유사한 것이 배치될 수 있는데, 이는 상용차에서의 사용과 관련하여 특별한 의미가 있다. 이외에도 각 샤프트, 바람직하게는 입력축(AN) 또는 출력축(AB)에서 추가적인 장치를 구동하기 위해 동력인출장치(PTO)가 제공될 수 있 다.

사용된 변속 부재는 부하 개폐형(load switching) 클러치 또는 브레이크로서 형성될 수 있다. 특히 예를 들어 멀티 플레이트 클러치, 밴드 브레이크 및/또는 원추 클러치와 같은 마찰 클러치 또는 브레이크가 사용될 수 있다. 또한 확동식 브레이크 및/또는 예를 들어 싱크로 클러치 또는 클로 클러치와 같은 클러치가 변속 부재로서 사용될 수 있다.

여기에서 소개한 다단변속기의 다른 이점은, 제너레이터 및/또는 추가적인 구동 모터로서 각 샤프트에 추가적으로 전동 기계의 부착이 가능하다는 것이다.

물론 청구항에 명시된 바와 같은 변속기의 기능에는 영향을 미치지 않으면서 모든 구조적 형태, 즉 특히 유성 기어 세트 및 변속 부재의 자체 또는 상호간의 각 공간적 배치는 본 청구항의 보호 범위에 속하며, 이는 이러한 형태가 도면 또는 설명에 기술되지 않은 경우에도 동일하게 적용된다.

본 발명은 다단변속기에 이용될 수 있다.

- 도면부호의 설명 -

1 제1 샤프트

2 제2 샤프트

3 제3 샤프트

4 제4 샤프트

5 제5 샤프트

6 제6 샤프트

7 제7 샤프트

8 제8 샤프트

A 제1 변속 부재, 제1 브레이크

A_a 제1 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어

A_i 제1 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어

A_l 제1 변속 부재의 플레이트 세트

A_s 제1 변속 부재의 서보 장치

B 제2 변속 부재, 제2 브레이크

B_a 제2 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어

B_i 제2 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어

B_l 제2 변속 부재의 플레이트 세트

B_s 제2 변속 부재의 서보 장치

C 제3 변속 부재, 제1 클러치

C_a 제3 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어

C_i 제3 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어

C_l 제3 변속 부재의 플레이트 세트

C_s 제3 변속 부재의 서보 장치

D 제4 변속 부재, 제2 클러치

D_a 제4 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어

D_i 제4 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어

D_l 제4 변속 부재의 플레이트 세트

D_s 제4 변속 부재의 서보 장치

E 제5 변속 부재, 제3 클러치

E_a 제5 변속 부재의 외측 플레이트 캐리어

E_i 제5 변속 부재의 내측 플레이트 캐리어

E_l 제5 변속 부재의 플레이트 세트

E_s 제5 변속 부재의 서보 장치

AN 입력축

AB 출력축

GG 하우징

GN 하우징 고정식 허브

GW 하우징 측벽

RS1 제1 유성 기어 세트

HO1 제1 유성 기어 세트의 링 기어

SO1 제1 유성 기어 세트의 선 기어

ST1 제1 유성 기어 세트의 웨브

PL1 제1 유성 기어 세트의 유성 기어

RS2 제2 유성 기어 세트

HO2 제2 유성 기어 세트의 링 기어

SO2 제2 유성 기어 세트의 선 기어

ST2 제2 유성 기어 세트의 웨브

PL2 제2 유성 기어 세트의 유성 기어

RS3 제3 유성 기어 세트

HO3 제3 유성 기어 세트의 링 기어

SO3 제3 유성 기어 세트의 선 기어

ST3 제3 유성 기어 세트의 웨브

PL3 제3 유성 기어 세트의 유성 기어

RS4 제4 유성 기어 세트

HO4 제4 유성 기어 세트의 링 기어

SO4 제4 유성 기어 세트의 선 기어

ST4 제4 유성 기어 세트의 웨브

PL4 제4 유성 기어 세트의 유성 기어

I 기어비

Ф 속도단

Claims

유성 기어 구조의 다단변속기, 특히 차량용 자동변속기로서, 이 다단변속기는 입력축(AN), 출력축(AB), 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4), 적어도 8개의 회전 샤프트(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) 및 5개의 변속 부재(A, B, C, D, E)를 포함하며, 그 선별적 제어를 통해 입력축(AN)과 출력축(AB) 사이에서 다양한 기어비가 나타나므로, 따라서 8개의 전진 기어 및 적어도 하나의 후진 기어가 구현되며,

- 제4 유성 기어 세트(RS4)의 웨브(ST4)와 입력축(AN)이 서로 비틀리지 않게 결합되며 제1 샤프트(1)를 형성하고,

- 제3 유성 기어 세트(RS3)의 웨브(ST3)와 출력축(AB)이 서로 비틀리지 않게 결합되며 제2 샤프트(2)를 형성하며,

- 제1 유성 기어 세트(RS1)의 선 기어(SO1)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 선 기어(SO4)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 제3 샤프트(3)를 형성하고,

- 제1 유성 기어 세트(RS1)의 링 기어(HO1)가 제4 샤프트(4)를 형성하며,

- 제2 유성 기어 세트(RS2)의 링 기어(HO2)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 선 기어(SO3)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 제5 샤프트(5)를 형성하고,

- 제1 유성 기어 세트(RS1)의 웨브(ST1)와 제3 유성 기어 세트(RS3)의 링 기어(HO3)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 제6 샤프트(6)를 형성하며,

- 제2 유성 기어 세트(RS2)의 선 기어(SO2)와 제4 유성 기어 세트(RS4)의 링 기어(HO4)가 서로 비틀리지 않게 결합되며 제7 샤프트(7)를 형성하고,

- 제2 유성 기어 세트(RS2)의 웨브(ST2)가 제8 샤프트(8)를 형성하며, 그리고

- 제1 변속 부재(A)가 동력 흐름에서 제3 샤프트(3)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되고,

- 제2 변속 부재(B)가 동력 흐름에서 제4 샤프트(4)와 변속기 하우징(GG) 사이에 배치되며,

- 제3 변속 부재(C)가 동력 흐름에서 제5 샤프트(5)와 제1 샤프트(1) 사이에 배치되고,

- 제4 변속 부재(D)가 동력 흐름에서 제8 샤프트(8)와 제2 샤프트(2) 사이에 배치되거나 또는 제8 샤프트(8)와 제6 샤프트(6) 사이에 배치되며,

- 제5 변속 부재(E)가 동력 흐름에서 제7 샤프트(7)와 제5 샤프트(5) 사이, 제7 샤프트(7)와 제8 샤프트(8) 사이 또는 제5 샤프트(5)와 제8 샤프트(8) 사이에 배치되는 다단변속기.
제1항에 있어서,

- 제1 전진 기어가 제1, 제2 및 제3 변속 부재(A, B, C)의 닫음을 통해,

- 제2 전진 기어가 제1, 제2 및 제5 변속 부재(A, B, E)의 닫음을 통해,

- 제3 전진 기어가 제2, 제3 및 제5 변속 부재(B, C, E)의 닫음을 통해,

- 제4 전진 기어가 제2, 제4 및 제5 변속 부재(B, D, E)의 닫음을 통해,

- 제5 전진 기어가 제2, 제3 및 제4 변속 부재(B, C, D)의 닫음을 통해,

- 제6 전진 기어가 제3, 제4 및 제5 변속 부재(C, D, E)의 닫음을 통해,

- 제7 전진 기어가 제1, 제3 및 제4 변속 부재(A, C, D)의 닫음을 통해,

- 제8 전진 기어가 제1, 제4 및 제5 변속 부재(A, D, E)의 닫음을 통해 나타나는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 또는 제2항에 있어서, 후진 기어가 제1, 제2 및 제4 변속 부재(A, B, D)의 닫음을 통해 나타나는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항, 제2항 또는 제3항에 있어서, 4개의 모든 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 마이너스 유성 기어 세트로서 형성되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 서로 동축성으로 축방향에서 “RS2, RS4, RS1, RS3”의 순서에 따라 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항에 있어서,

- 제2 샤프트(2)가 부분적으로 제3 샤프트(3) 내에서 중앙으로 진행하고 부분적으로 제7 샤프트(7) 내에서 중앙으로 진행하며,

- 제5 샤프트(5)가 부분적으로 제2 샤프트(2) 내에서 중앙으로 진행하고,

- 제5 샤프트(5)의 부분이 축방향 및 방사상 방향에서 제4 변속 부재 (D) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)를 완전히 감싸며,

- 제1 샤프트(1)가 축방향 및 방사상 방향에서 제2 및 제4 유성 기어 세트(RS2, RS4) 및 제4, 제3 및 제5 변속 부재(D, C, E)를 완전히 감싸는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항에 있어서,

- 제6 샤프트(6)가 부분적으로 제3 샤프트(3) 내에서 중앙으로 진행하고 부분적으로 제7 샤프트(7) 내에서 중앙으로 진행하며,

- 제5 샤프트(5)가 부분적으로 제6 샤프트(6) 내에서 중앙으로 진행하고,

- 제5 샤프트(5)의 부분이 축방향 및 방사상 방향에서 제4 변속 부재 (D) 및 제2 유성 기어 세트(RS2)를 완전히 감싸며,

- 제1 샤프트(1)가 축방향 및 방사상 방향에서 제2 및 제4 유성 기어 세트(RS2, RS4) 및 제4, 제3 및 제5 변속 부재(D, C, E)를 완전히 감싸는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항, 제6항 또는 제7항에 있어서, 제1 및 제2 변속 부재(A, B)가 공간적으로 볼 때 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)의 방사상 위 구역에서 직접 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 변속 부재(A, B)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 변속 부재(B)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로 방사상 방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)의 위에 배치되며, 제1 변속 부재(A)가 적어도 부분적으로 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제1 유성 기어 세트(RS1) 사이에 구역 및/또는 적어도 부분적으로 방사상 방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4) 위 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 및 제5 변속 부재(C, E)가 방사상 방향에서 볼 때 거의 상하로 배치되고 축방향에서 볼 때 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로 제2 유성 기어 세트(RS2)의 방사상 위 구역에 배치되며, 제5 변속 부재(E)가 축방향에서 볼 때 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제5항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 제2 유성 기어 세트(RS2)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대응측에 배치되며, 특히 축방향에서는 직접 제2 유성 기어 세트(RS2)에 접하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 서로 동축성으로 축방향에서 “RS1, RS4, RS2, RS3”의 순서에 따라 순차적으로 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항에 있어서, 4개의 유성 기어 세트(RS1, RS2, RS3, RS4)가 각각 축방향에서 최대 하나의 변속기 샤프트에 의해 중앙에서 관통되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 또는 제15항에 있어서, 입력축(AN) 또는 변속기 제1 샤프트(1)가 축방향에서 제1, 제4 및 제2 유성 기어 세트(RS1, RS4, RS2) 및 제3 및 제7 샤프트(3, 7)를 중앙으로 완전히 관통하고 제5 샤프트(5)가 축방향에서 적어도 부분적으로 중앙으로 관통하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항, 제15항 또는 제16항에 있어서, 제3 샤프트(3)가 하우징에 고정된 허 브(GN)에 비틀리지 않게 지지되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및/또는 제2 변속 부재(A, B)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로 제1 또는 제4 유성 기어 세트(RS1, RS4)의 방사상 위 구역에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 및 제2 변속 부재(A, B)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 직접 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서, 제2 변속 부재(B)가 공간적으로 볼 때 적어도 대부분 방사상 방향에서 제1 변속 부재(A) 위에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제20항 중 어느 한 항에 있어서, 제1 변속 부재(A)가 공간적으로 볼 때 적어도 부분적으로 제2 유성 기어 세트(RS1)의 제4 유성 기어 세트(RS4) 대응측에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제21항 중 어느 한 항에 있어서, 제5 변속 부재(E)가 축방향에서 직접 제2 유성 기어 세트(RS2)에 접하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 및 제5 변속 부재(D, E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이 구역에 대부분 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제23항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 및 제5 변속 부재(D, E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 거의 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제1 유성 기어 세트(RS1)와 제4 유성 기어 세트(RS4) 사이 구역에 대부분 배치되며, 제5 변속 부재(E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이 구역에 대부분 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제22항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이 구역에 대부분 배치되며, 제5 변속 부재(E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이 구역에 대부분 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이 구역에 대부분 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제3 유성 기어 세트(RS3)에 인접하게 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 및 제5 변속 부재(C, E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 거의 나란히 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 및 제5 변속 부재(C, E)가 방사상 방향에서 볼 때 축방향에서 거의 상하로 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제27항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 제5 변속 부재(E)의 플레이트 캐리어를 통해 형성된 원통 공간 내에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제31항 중 어느 한 항에 있어서, 제8 샤프트(8)가 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2) 및 제5 변속 부재(E)를 완전히 감싸므로, 제5 변속 부재(E)가 제8 샤프트(8)에 의해 형성된 원통 공간 내에 배치되고, 제6 샤프트(6)가 제4 및 제2 유성 기어 세트(RS4, RS2) 및 제5 및 제4 변속 부재(E, D)를 축방향에서 완전히 감싸는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제32항 중 어느 한 항에 있어서, 제4 변속 부재(D)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이 구역에 대부분 배치되며, 제5 변속 부재(E)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제2 유성 기어 세트(RS2)와 제3 유성 기어 세트(RS3) 사이 구역에 대부분 배치되며, 특히 축방향에서 직접 제2 유성 기어 세트(RS2)에 접하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제33항 중 어느 한 항에 있어서, 제6 샤프트(6)가 축방향에서 제4 및 제2 유성 기어 세트(RS4, RS2) 및 제4, 제5 및 제3 변속 부재(D, E, C)에 완전히 감싸는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 제3 유성 기어 세트(RS3)의 제2 유성 기어 세트(RS2) 대응측에 배치되며, 축방향에서는 직접 제3 유성 기어 세트(RS3)에 접하는 것을 특징으로 하는 다단변 속기.
제14항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서, 제3 변속 부재(C)가 공간적으로 볼 때 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)와 제2 유성 기어 세트(RS2) 사이 구역에 배치되며, 축방향에서 제4 유성 기어 세트(RS4)에 직접 접하는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제36항 중 어느 한 항에 있어서, 샤프트(AN, AB, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)와 변속기 하우징(GG) 사이에 추가적으로 프리 휠링 장치를 투입할 수 있는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기의 입력부 및 출력부가 하우징(GG)의 대향측에 제공되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제37항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기의 입력부 및 출력부가 하우징(GG)의 동일측에 제공되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제39항 중 어느 한 항에 있어서, 액슬 디퍼런셜 및/또는 인터액슬 디퍼런셜이 변속기 입력측 또는 출력측에 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제40항 중 어느 한 항에 있어서, 입력축(AN)이 차량 구동 엔진의 스타트 부재를 통해 분리 가능한 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제41항에 있어서, 스타트 부재로서 유체역학적 변환기, 유압식 클러치, 건식 스타트 클러치, 습식 스타트 클러치, 자기 분말 클러치 또는 원심력 클러치가 사용되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제42항 중 어느 한 항에 있어서, 동력 흐름 방향을 기준으로 변속기 뒤에 특히 제42항에 따른 외부 스타트 부재가 배치되며, 입력축(AN)이 비틀리지 않게 또는 비틀림 탄성으로 구동 엔진의 크랭크축과 결합되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기에 내장된 변속 부재, 특히 변속기의 제1, 제2, 제3 및 제4 변속 부재(A, B, C, D)를 통해 차량의 스타트가 이루어지고, 입력축(AN)이 지속적으로 비틀리지 않게 또는 비틀림 탄성으로 구동 엔진의 크랭크축과 결합되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제44항에 있어서, 전진 및 후진 방향에서 차량의 스타트가 동일한 변속기 내장형 변속 부재, 특히 제1 또는 제2 변속 부재(A, B)를 통해 이루어지는 것을 특징 으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제45항 중 어느 한 항에 있어서, 구동 엔진과 변속기 사이에 비틀림 진동 댐퍼가 배치되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제46항 중 어느 한 항에 있어서, 변속기의 각 샤프트(AN, AB, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8)에 비마모성 브레이크 또는 추가 장치의 구동을 위한 동력인출장치 또는 제너레이터 및/또는 추가 구동 모터로서 전동 기계의 부착이 가능한 것을 특징으로 하는 다단변속기.
제1항 내지 제47항 중 어느 한 항에 있어서, 특히 멀티 플레이트 클러치, 밴드 브레이크 및/또는 원추 클러치와 같은 마찰 클러치 또는 마찰 브레이크 및/또는 특히 원추 클러치 및/또는 클로 클러치와 같은 확동식 클러치 또는 확동식 브레이크가 변속 부재(A, B, C, D, E)로서 제공되는 것을 특징으로 하는 다단변속기.