WO2010100090A1 - Mehrstufengetriebe - Google Patents

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WO2010100090A1
WO2010100090A1 PCT/EP2010/052489 EP2010052489W WO2010100090A1 WO 2010100090 A1 WO2010100090 A1 WO 2010100090A1 EP 2010052489 W EP2010052489 W EP 2010052489W WO 2010100090 A1 WO2010100090 A1 WO 2010100090A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
shaft
clutch
planetary gear
gear set
planetary
Prior art date
Application number
PCT/EP2010/052489
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Josef Haupt
Martin Brehmer
Gabor Diosi
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zf Friedrichshafen Ag filed Critical Zf Friedrichshafen Ag
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Priority to US13/144,524 priority patent/US8858387B2/en
Priority to CN201080010395.3A priority patent/CN102341617B/zh
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
    • F16H3/62—Gearings having three or more central gears
    • F16H3/66—Gearings having three or more central gears composed of a number of gear trains without drive passing from one train to another
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
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    • F16H2200/003—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds
    • F16H2200/0065—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising nine forward speeds
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/2002—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears
    • F16H2200/2012—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the number of sets of orbital gears with four sets of orbital gears
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16H2200/00—Transmissions for multiple ratios
    • F16H2200/20—Transmissions using gears with orbital motion
    • F16H2200/203—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes
    • F16H2200/2046—Transmissions using gears with orbital motion characterised by the engaging friction means not of the freewheel type, e.g. friction clutches or brakes with six engaging means

Definitions

  • the present invention relates to a multistage component in Pia ⁇ ete ⁇ - i ⁇ sbesondere an automatic transmission for a motor vehicle, according to the preamble of patent claim 1.
  • Automatic transmissions in particular for motor vehicles, comprise in the prior art sets of pianets which are cut by means of friction elements such as clutches and brakes, and usually with a starting element subjected to a slip effect and optionally provided with a lock-up clutch, such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling, are connected.
  • friction elements such as clutches and brakes
  • a lock-up clutch such as a hydrodynamic torque converter or a fluid coupling
  • a web of the fourth planetary gear set and the drive shaft rotationally connected to each other are and form the first rotatable width of the transmission and wherein a web of the third planetary gear and the output shaft are rotationally connected to each other and form the second rotatable while of the transmission.
  • a Son ⁇ e ⁇ rad the first Pianetenradsatzes and a sun gear of the fourth Pianetenradsatzes rotationally connected to each other and form the third rotatable shaft of the transmission, wherein a ring gear of the first planetary gear set forms the fourth rotatable shaft of the transmission.
  • a ring gear of the second planetary gear set and a sun gear of the third planetary gear are rotationally connected to each other and form the fifth rotatable shaft of the transmission, wherein a web of the first planetary gear and a ring gear of the third planetary gear set are rotationally connected to each other and form the sixth rotatable shaft of the transmission and wherein a sun gear of the second planetary gear set and a ring gear of the fourth planetary gear set are rotationally fixed to each other and form the seventh rotary shaft of the transmission; the eighth rotary shaft of the transmission is formed by a bridge of the second Pianetenradsatzes.
  • the fourth switching element is arranged in the power flow either between the eighth and the second shaft or between the eighth and the sixth shaft, wherein the fifth sheep element in the power flow either between the seventh and the fifth or between
  • the present invention is based on the object, starting from an eight-speed transmission according to WO 2006/074707 A1 of the Applicant, which is intended to be fully contents of this description, to provide a multi-speed transmission, which at least nine forward gears and at least one reverse gear with sufficient translation wherein the Ü translation of the first forward gear should be higher than the translation of the first gear of the known from WO 2006/074707 A1 transmission.
  • a multistage gearbox according to the invention in Petenet design which has a drive and an output, which are arranged in a housing. Furthermore, at least four planetary gear sets, preferably designed as minus planetary gear sets, hereinafter referred to as first, second, third and fourth planetary gearsets, are at least
  • a simple iVHnus planetary set includes known a sun gear, a ring gear and a bridge on which planet gears are rotatably mounted, which mesh with each sun gear and ring gear.
  • the ring gear on.
  • a simple plus-planetary gearset includes a So ⁇ e ⁇ rad, a ring gear and a web on the inner and outer planetary gears are rotatably mounted, all inner planet gears with the sun gear and all outer Pänaneten mesh with the ring gear, each inner planet, each with an outer Planet wheel meshes.
  • the ring gear has the same direction of rotation when the web is held
  • the sun gear of the first planetary gearset ritten shaft is connected, which is coupled via a first brake to a housing of the transmission and is rotatably connected to the sun gear of the second planetary gear set, wherein the web of the first planetary gear set
  • the web of the second Pianetensatzes is connected to the drive shaft, which is releasably connectable via a first clutch to the fifth shaft, the fifth shaft connected to the sun gear of the fourth planetary gear set and the ring gear of the third planetary gear set and via a second clutch with the seventh Shaft is releasably connectable.
  • the seventh while with the sun gear of the third planetary gear set and the ring gear of
  • a fourth coupling which detachably connects the eighth j, is expanded from WO 2006, whereby a transmission g has at least nine forward gears and at least one reverse gear, wherein the ratio of the first forward gear is higher than the translation of the first gear of the known from WO 2006/074707 A1 transmission.
  • the additional switching element which releasably connects the drive shaft with the eighth while, be designed as a multi-plate clutch or as a form-locking switching element or as a dog clutch.
  • the design as a dog clutch is made possible in the event that the switching element is switched off in Hochschaltu ⁇ gen.
  • the clutch immediately adjacent to the planet carrier of a planetary gear set, preferably the second planetary gear set, and to realize the Druckmitteizu Adjust via a bore of the drive shaft and the planet carrier, as from DE 2005031086 A1 of the Applicant known.
  • the inventive design of the multi-speed transmission results in particular suitable for passenger cars translations and a significant increase in the overall spread of the multi-speed transmission, thereby improving the ride comfort and a significant
  • the construction cost is considerably reduced with the multi-stage transmission according to the invention by a small number of switching elements.
  • a switching element which is suitable in the first forward direction and in the backward direction
  • Figure 1 A schematic view of a preferred embodiment form of a multi-speed transmission according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic view of a second preferred embodiment of a multistage transmission according to the invention.
  • FIG. 3 is a schematic view of a third preferred embodiment; management form of a multistage
  • FIG. 5 is a schematic view of a fifth preferred embodiment of a multistage transmission according to the invention.
  • FIG. 6 a schematic view of an embodiment of the arrangements
  • Figure 7 Detaila ⁇ sschten the arrangement for actuating the additional switching element of Figure 6 in the open and ge
  • Figure 9 A schematic view of the Ausgestaitung the arrangement for actuating the additional Wegeiementes after
  • FIG. 11 shows a schematic view of the arrangement of the arrangement for the switching element shown in the closed state
  • FIG. 13 Egg for actuation of the electromagnetic input as ring
  • FIG. 16 A diagram for illustrating the respective js for those shown in FIG.
  • FIG. 1 shows a multi-stage transmission according to the invention with a placed, which are arranged in a housing G.
  • the four Ptanetensutz- P1, P2, P3 and P4 are designed as fvlinus PIanetenest.
  • the planetary gear sets P1, P2, P3, P4 are axially arranged in the order P1, P2, P3, P4.
  • switching elements namely two brakes 03, 04 and four clutches 15, 18, 28 and 57 are provided.
  • the spatial arrangement of the switching elements can be arbitrary and is limited only by the dimensions and the external shape.
  • Multi-disc brakes executed; They can also be used in other designs
  • the clutches 15, 28 and 57 are preferably designed as frictionally engaged multi-disc clutches; but they can also be carried out in the context of further embodiments, for example, as a form-locking switchable claw or cone clutches.
  • the multistage transmission according to the invention has a total of eight rotatable shafts, namely the waves 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, wherein the drive shaft forms the first shaft and output shaft, the second shaft of the transmission.
  • the sun gear of the first planetary gear set P1 is connected to the third shaft 3, which is connected via a first brake 03 to a housing G of the gear train. rotatably connected, wherein the web of the first planetary gear set P1 is connected to the connected to the ring gear of the fourth planetary gear set P4 sixth shaft 6 and the ring gear of the first planetary gear set P1 via a second brake 04 to a housing G of the transmission can be coupled.
  • the web of the second Pianete ⁇ satzes P2 is connected to the drive shaft 1, which is releasably connectable via a first clutch 15 to the fifth shaft 5, wherein the fifth time 5 with the sun gear of the fourth planetary gear set P4 and the ring gear of third planetary set P3 connected and releasably connected via a second clutch 57 with the seventh shaft 7.
  • the seventh width 7 is connected to the sun gear of the third planetary gear set P3 and the ring gear of the second planetary gear set P2.
  • the output shaft 2 is connected to the web of the fourth Pianetensatzes P4 and detachably connectable via a third clutch 28 with the eighth shaft 8 connected to the web of the third planetary gear set P3.
  • the transmission known from WO 2006/074707 A1 is extended by a fourth clutch 18 which releasably connects the eighth shaft 8 to the drive shaft 1, whereby a transmission is provided which
  • the pressure medium supply line for the clutch 18 associated with the servo device S which takes place within the direct by viewed axially between the first and the second planetary gear set P1, P2 is arranged and rotates at the speed of the drive shaft 1, via a bore of the planet carrier or web of the second planetary gear set P2 and a cylinder space formed the web of the second Pianetensatzes P2 adjacent Jardinlamellenlement A Hole in the rotatably connected to the web of the second planetary gear set P2 drive shaft 1.
  • the outer disk carrier A rotates at the speed of the drive shaft. 1
  • the brakes 03 and 04 are arranged at least substantially side by side in the axial direction and can be arranged one above the other in the radial direction, the brake 04 being arranged closer to the first P1 than the brake 03 In the event that the brakes
  • the Servoei ⁇ both brakes can be mounted axially displaceable in this housing wall and actuate their respective associated disk set when closing the respective brake 03 and 04 axially in the direction of the Planelenrad accounts;
  • the required pressure medium is preferably fed to the servo devices via corresponding channels which run at least in sections within the housing wall G.
  • the three clutches 57, 15 and 26 axially arranged in a region between the third planetary gear set P3 and the fourth planetary gear set P4, wherein the clutch 15 axially considered between the unge ⁇ 57 and 28 is arranged, the clutch 57 axially adjacent to the anete ⁇ radsatz P3 and the Kupp- iung 28 axially adjacent to the fourth PI P4.
  • the couplings 1s and 57 can share a common
  • the embodiment according to the invention shown in FIG. 2 is distinguished from the ispiel according to FIG. 1 in that the outer disk carrier A is the cylinder disk formed directly adjacent to the web of the second planetary gear set P2. considered between the first planetary gear P1 and the second ⁇ 2 ang «pressure medium supply line for the partially in Zyiinderraum direction S erfoigt via a hole in the third
  • a q 18 axia second planetary gear set P2 is arranged and, in contrast to the examples ure ⁇ 1 and 2, the $ 1 is the outer slat carrier and is thus rotated at the rotational speed.
  • the servo device S preferably has Ie 1 and, in the seventh shaft 7, the supply line S, ie, the eighth shaft.
  • the Kupp can be 18 as a form-locking switch as the executed clutch 18 igbar, as z. s claw clutch off? the first and the second and the third planetary gear set P2, P3 be arranged.
  • the clutch 18 is switched off exclusively at Hochschaltu ⁇ gen.
  • the clutch 18 is only in the first forward gear
  • FIG. 6 is a sectional view of a part of a transmission t according to the invention.
  • FIG. 7 shows the long 18 in the open and in the right-hand part of FIG.
  • the coupling 18 comprises a piston 41, a sliding toothing 30 and at least one of the Ko! a provision of the piston 41 can be realized by means of a suitable hydraulic device.
  • the Druckmfttelzu technisch via the switching device 32, the intermediate
  • intermediate plate 33 be provided between the sun gear 36 37 each have a Facultyeckringab- dichtu ⁇ g be to actuation de ment 18 and between the sun gear 36 jewei a C,
  • the invention can be described as from the transmission housing G through a section L
  • the Ste i on the one hand mi hand with the axially displaceable in
  • the jaw clutch 18 in the opened state comprises two claws 44, 45, one claw 44 being associated with the drive shaft 1 rotatably connected to the second planetary set P2, the other claw 45 being associated with the web 40 of the third planetary set P3 ,
  • the Kiaue 45 is arranged axially displaceable on the shaft 8 and by a spring ball ⁇ ru ⁇ g 46 and corresponding Rastiernuten in two positions, which correspond to the open and the closed state of the clutch 18.
  • an axially displaceable annular piston 47 is provided, wherein the pressure chamber of the annular piston is formed by a ring cycler 50 and the transmission housing G, wherein a bore 51 is provided in the transmission housing G for pressure medium supply line.
  • a plurality of sliding shoes 48 are preferably six, provided for transferring the adjusting movement, which are mounted in the pot formed by a portion of the sixth shaft 6 49 and on the one hand in an example formed by a stop 55 and a cam 54 receptacle 52 of the annular piston 47 and on the other a receptacle 53 of the claw 45 are arranged to establish an operative connection between the annular piston 47 and the claw 45.
  • a return of the annular piston 47 can be realized by means of a suitable hydraulic device.
  • the claw clutch 18 may be actuated from the transmission housing via the pot formed by a portion of the sixth shaft 8, the actuators being for transmission.
  • the coupling 18 is 11 in FIG. 10
  • At least one opening 60 is provided on the circumference of the pot 49 formed by a portion of the sixth time 6, wherein through the at least one opening 60 each guided through a corresponding opening 61 in the gear housing G end of a hub / Drehzyünders 82 comprising a rotary cam 63rd , at standstill of the pot 49 attacks.
  • the pot has in reverse and in zero.
  • the I is slidably disposed and by a spring ball - detent 46 and corresponding Rastiernuten preserved in two positions, the open and
  • Return springs 85 may be a
  • the peripheral position of the pot 49 is adjusted by means of non-illustrated travel sensors; Alternatively, a g of the pot 49 or of components associated with the
  • the clutch of the clutch housing can be actuated from the gear housing of the pot made of A or stainless steel formed by a section of the sixth shaft 8, wherein the Transmission of the Ste by electromagnetic induction
  • iie claw 44 at least one magnetic ring 66 consisting of permanent magnets.
  • a ring winding 67 is provided which surrounds the magnetic ring 68, wherein between the winding 87 and the magnetic ring 66 of the pot 49 is arranged. Between the ring winding 67 and the pot 49, an air gap is provided.
  • the winding 67 can be arranged close to the switching device, as illustrated by the cross-sectional view according to FIG.
  • at least one preferably cylindrical element 70 is provided, which is connected directly to the switching device 68 and adjacent to the pot 49 through an opening 71 of the housing G and has a magnetic coil 72, by their corresponding energization depending on the resulting magnetic field of the permanent magnet magnet ring 86 and thus the claw 44 is displaced axially in the opening direction or in the closing direction of the coupling 18.
  • an element 70 is shown in FIG.
  • two or three elements may be provided which are close to the switching device.
  • FIG. 15 shows an exemplary circuit diagram of a multistage transmission according to FIGS. 1, 2, 3, 4 or 5. For each gear three switching elements are closed.
  • circuits or group-shifting stages have two switching elements. It is further shown that a large spread is achieved. Furthermore, 20 gears can be realized with the total in FIG.
  • the fourth ng 18 is needed only to realize forward gear and is turned off for upshifting from the first to the second forward speed, whereby the execution of the clutch as I by the drag torques of the transmission, due to the low
  • the first forward gear is obtained by closing the fourth clutch 18 and the first and second brakes 03, 04, the second forward gear by closing the first and second brakes 03, 04 and the first clutch 15, the third forward gear by Close the first and second 03, 04 and the second clutch 57, the fourth forward gear by i realizede ⁇ the second brake 04 and the first and second clutch 15, 57, fifth forward Ga ⁇ g by closing the second brake 04 and the third and third clutch 57, 28, the sixth forward gear by second brake 04 and the first and third clutches 15, 28, the seventh forward gear executed as mg by closing the first, and third clutches 15, 57, 28, the eighth forward gear by the first Brake 03 and the first and third clutch 15, 28 ninth forward gear by closing the first brake 03 and the
  • an axle differential and / or a distributor differential can be arranged according to the invention.
  • the drive shaft 1 can be separated by a Kupplungsetement of a drive motor as needed, being used as Kuppfungseiement a hydrodynamic converter, a hydraulic clutch, a dry starting clutch, a wet starting clutch, a Magnetpuiverkuppiung or a Füiehkraftkupplung. It is also possible to arrange such a Anfahreiement in the direction of power flow behind the transmission, in which case the drive shaft 1 is constantly connected to the crankshaft of the engine.
  • the multistage transmission according to the invention also allows the arrangement of a torsional vibration damper between the engine and transmission.
  • the drive train 1 e.g. a lektrischer retarder or the like, be arranged, which is particularly important for use in commercial vehicles of particular importance.
  • additional units on each shaft preferably on the drive shaft 1 or the output shaft 2, provided a power take-off

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Abstract

Das Mehrstufengetriebe mit neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang umfasst vier Planetensätze (P1, P2, P3, P4), acht drehbare Wellen (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) und sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18) wobei das Sonnenrad des Planetensatzes (P1) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein Gehäuse (G) ankoppelbar ist und mit dem Sonnenrad des Planetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des Planetensatzes (P1) mit der mit dem Hohlrad des Planetensatzes (P4) verbundenen sechsten Welle (6) verbunden ist und das Hohlrad des Planetensatzes (P1) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) ankoppelbar ist, wobei der Steg des Planetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Weite (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Sonnenrad des Planetensatzes (P4) und dem Hohlrad des Planetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle (7) mit dem Sonnenrad des Planetensatzes (P3) und dem Hohlrad des Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen achten Welle (8) lösbar verbindbar ist und wobei eine vierte Kupplung (18) vorgesehen ist, welche die achte Welle (8) mit der Antriebswelle (1) lösbar verbindet.

Description

)ie vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetrtebe in Piaπeteπ- iπsbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand der Technik Pianetensätze, die mittels Reibuπgs- bzw. Schalteiementen, wie etwa Kupplungen und Bremsen, geschaitet werden und üblicherweise mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit einer Überbrü- ckungskupplung versehenen Anfahrelement, wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung, verbunden sind.
im AHg« der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schalteiementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur ein Schaltelement gewechselt wird, d, h, dass zum Umschalten von einem Gang in den jeweils nächstfolgenden höheren oder niedrigeren Gang von den gerade geschlossenen Schalteiementen jeweils nur ein Schaitetemeπt abgeschaltet und von den gerade geöffneten Schalteiementen jeweils nur ein Schaltelement zugeschaltet werden muss.
es Aütomatc
A1 der Anmelderin bekannt. Dieses Mehrstufengetriebe in
vorzugsweise zwei Bremsen und drei Kupplungen, wobei ein Steg des vierten Planetenradsatzes und die Antriebswelle verdrehfest miteinander verbunden sind und die erste drehbare Weite des Getriebes bilden und wobei ein Steg des dritten Planetenradsatzes und die Abtriebswelle verdrehfest miteinander verbunden sind und die zweite drehbare Weile des Getriebes bilden. Des Weiteren sind ein Sonπeπrad des ersten Pianetenradsatzes und ein Sonnenrad des vierten Pianetenradsatzes verdrehfest miteinander verbunden und bilden die dritte drehbare Welle des Getriebes, wobei ein Hohlrad des ersten Planeten- radsatzes die vierte drehbare Welle des Getriebes bildet. Femer sind ein Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes und ein Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes verdrehfest miteinander verbunden und bilden die fünfte drehbare Welle des Getriebes, wobei ein Steg des ersten Planetenradsatzes und ein Hohlrad des dritten Planeten radsatzes verdrehfest miteinander verbunden sind und die sechste drehbare Welle des Getriebes bilden und wobei ein Sonnenrad des zweiten Pianetenradsatzes und ein Hohlrad des vierten Planetenradsatzes verdrehfest miteinander verbunden sind und die siebte drehbare Welle des Getriebes bilden; die achte drehbare Welle des Getriebes wird durch einen Steg des zweiten Pianetenradsatzes gebildet. Mit einem derartig ausgeführten Getriebe sind acht Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar.
Hinsichtlich der Anbindung der fünf Schaltelemente an die verschiede-
element im Kraftfluss zwischen der dritten Welle und einem Gehäuse des Getriebes angeordnet ist, dass das zweite Schaltelement im Kraftfluss zwischen der vierten Welle und dem Gehäuse des Getriebes angeordnet ist, und dass das dritte Schaltelement im Kraftfluss zwischen der fünften und der ersten Welle angeordnet ist. Weiterhin ist das vierte Schaltelement im Kraftfluss entweder zwischen der achten und der zweiten Welle oder aber zwischen der achten und der sechsten Welle angeordnet, wobei das fünfte Schafelement im Kraftfluss entweder zwischen der siebten und der fünften Weile oder zwischen
Welle angeordnet ist. Durch diese verschiedenen kinematischen Kopplungen an vers
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Acht-Gang-Getriebe gemäß der WO 2006/074707 A1 der Anmelderin, die vollinhaltlich Gegenstand dieser Beschreibung sein soll, ein Mehrstufengetriebe zu schaffen, welches mindestens neun Vorwärtsgänge und mindestens einen Rückwärtsgang mit ausreichender Übersetzung aufweist, wobei die Ü- bersetzung des ersten Vorwärtsganges höher sein soll, als die Übersetzung des ersten Ganges des aus der WO 2006/074707 A1 bekannten Getriebes.
üiese AuTg? gigen Patentansprüche 1 , 3, 4, 5, 6, 9, 12 und 15 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den entsprechenden Unteransprüchen hervor,
Demnach wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetrϊebe in Pteneten- bauweise vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Des weiteren sind zumindest vier vorzugsweise als Minus-Planetensätze ausgeführte Planetensätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter und vierter Planetensatz bezeichnet, mindestens
vierte, fünfte, sechste, siebte und achte Welle bezeichnet - sowie zumindest sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen,
dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar ist.
Ein einfacher iVHnus-Planetensatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder verdrehbar gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch weist das Hohlrad auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetensatz ein Soππeπrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere Planetenräder verdrehbar gelagert sind, wobei alle inneren Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren PÜanetenräder mit dem Hohlrad kämmen, wobei jedes innere Planetenrad mit jeweils einem äußeren Planetenrad kämmt. Hierdurch weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg die gleiche Drehrichtung auf wie das
Hierbei ist vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes ritten Welle verbunden ist, die über eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist und mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes mit
verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes über eine zweite Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist,
Ferner ist der Steg des zweiten Pianetensatzes mit der Antriebswelle verbunden, die über eine erste Kupplung mit der fünften Welle lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbunden und über eine zweite Kupplung mit der siebten Welle lösbar verbindbar ist. Hierbei ist die siebte Weile mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes und dem Hohlrad des
Steg des vierten Pfanetensatzes verbunden und über eine dritte Kupplung mit der mit dem Steg des dritten Pianetensatzes verbundenen achten Welle lösbar
der Erfindung wird das aus der WO 2006 eine vierte Kupplung erweitert, welche die achte j lösbar verbindet, wodurch ein Getriebe g mindestens neun Vorwärtsgänge und mindestens einen Rückwärtsgang aufweist, wobei die Übersetzung des ersten Vorwärtsganges höher ist, als die Übersetzung des ersten Ganges des aus der WO 2006/074707 A1 bekannten Getriebes.
Gemäß der Erfindung kann das zusätzliche Schaltelement, welches die Antriebswelle mit der achten Weile lösbar verbindet, als Lamellenkupplung oder als formschlüssiges Schaltelement bzw. als Klauenkupplung ausgeführt sein. Die Ausführung als Klauenkupplung wird für den Fall ermöglicht, dass das Schaltelement bei Hochschaltuπgen abgeschaltet wird.
Für den Fall der Ausführung der zusätzlichen Kupplung als Lamellenkupplung wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, die Kupplung unmittelbar benachbart zum Planetenträger eines Planetensatzes, vorzugsweise des zweiten Planetensatzes, anzuordnen und die Druckmitteizuführung über eine Bohrung der Antriebswelle und im Planetenträger zu realisieren, wie aus der DE 2005031086 A1 der Anmelderin bekannt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie eine erhebliche Erhöhung der Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante
(ewirt
Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelementen, der Bauaufwand erheblich reduziert. In vorteilhafter weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Mehr- stufengetriebe möglich, ein Anfahren mit einem hydrodynamischen Wandler, einer externen Anfahrkupplung oder auch mit sonstigen geeigneten externen Anfahrelementen durchzuführen. Es ist auch denkbar, einen Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement zu ermöglichen. Vorzugsweise eignet sich ein Schaltelement, welches im ersten Vorwärtsgaπg und im Ruck-
Des Weiteren ergibt sich bei dem erfiπdungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen bezügiich der Schlepp- und Verzahnungsveriuste.
Ferner liegen geringe Momente in den Schaltelementen und in den Planetensätzen des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß bei dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter weise reduziert wird, Zudem wird durch die geringen Momente eine entsprechend geringe Dimensionierung ermöglicht,
werden. Darüber hinaus liegen auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und den Planetensätzen vor.
ne Anpassbarkelt an unterschiediiche Triebstrangausgestaitungeπ sowohl Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird.
Figur 1 : Eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungs form eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
Figur 2: Eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetrie-
Figur 3: Eine schematische Ansicht einer dritten bevorzugten Ausfüh- führungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetrie-
jur 5: Eine schematische Ansicht einer fünften bevorzugten Aus- führungsform eines erfiπdungsgemäßen Mehrstufengetrie-
Figur 6: Eine schematische Ansicht einer Ausgestaitung der Anord-
Figur 7: Detailaπsschten der Anordnung zur Betätigung des zusätzlichen Schaltelementes aus Figur 6 im geöffneten und ge¬
Figur 8: Eine sc
Anordnung zur Betätigung des zusätzlichen Schalteiementes bei einem nach Figur 5 ausgeführten Mehrstufengetriebe, im geöffneten Zustand gezeigt ist;
Figur 9: Eine schematische Ansicht der Ausgestaitung der Anordnung zur Betätigung des zusätzlichen Schalteiementes nach
gezeigt ist;
Eine schematische Ansicht einer weiteren Ausgestaltung der Anordnung zur Betätigung des zusätzlichen Schaltelementes bei einem nach Figur 5 ausgeführten Mehrstufengetriebe, wobei das Schalteiement im geöffneten Zustand qezeiqt ist; Figur 11 : Eine schematische Ansicht Ausgestaltung der Anord- πung zur sehen Schaltelementes nach im geschlossenen Zustand gezeigt ist;
jur 12: Detaiüansichten einer < des zusätzlichen Schaltet ausgeführten Mehrstufengetriebe, bei der die Übertragung
folgt, wobei das SchaJteternβnt im geöffneten und im ge~
Figur 13: Ei zur Betätigung des zu- Is elektromagnetischer In- als Ring- une
hiπe üetaüansicht eim sätzlichen Schaitelemeπtes mittels elektromagnetischer In-
gerätnahe Wicklung ausgeführt ist;
jur 15: Eis gemäß Figuren 1 , 2, 3, 4 und 5; und
Figur 16: Ein Diagramm zur Veranschaulichung des der jeweiligen js für die in Figur
15 gezeigten Werte.
In Figur 1 Ist ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer An- gestellt, welche in einem Gehäuse G angeordnet sind. Die vier Ptanetensät- P1 , P2, P3 und P4 sind als fvlinus-PIanetensätze ausgebildet.
Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetensätze P1 , P2, P3, P4 axial betrachtet in der Reihenfolge P1 , P2, P3, P4 angeordnet.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich zwei Bremsen 03, 04 und vier Kupplungen 15, 18, 28 und 57 vorgesehen. Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung begrenzt.
Lamellenbremsen ausgeführt; sie können auch in weiteren Ausgestaltungen
formschlϋssig schaltbare Klauen- oder Konusbremseπ ausgeführt sein. Ferner sind die Kupplungen 15, 28 und 57 vorzugsweise als reibschlüssig schaltbare Lamellenkupplungen ausgeführt; sie können aber auch im Rahmen weiterer Ausgestaltungen beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konuskupplungen ausgeführt sein.
Mit diesen Schaltelementen ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt acht drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7 und 8, wobei die Antriebswelle die erste Welle uns Abtriebswelle die zweite Welle des Getriebes bildet.
Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß Figur 1 vorgesehen, dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 mit der dritten Welle 3 verbunden ist, die über eine erste Bremse 03 an ein Gehäuse G des Ge- drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes P1 mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes P4 verbundenen sechsten Welle 6 verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 über eine zweite Bremse 04 an ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist.
Wie aus Figur 1 ersichtlich, ist der Steg des zweiten Pianeteπsatzes P2 mit der Antriebswelle 1 verbunden, die über eine erste Kupplung 15 mit der fünften Welle 5 lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Weile 5 mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes P4 und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes P3 verbunden und über eine zweite Kupplung 57 mit der siebten Welle 7 lösbar verbändbar ist. Hierbei ist die siebte Weite 7 mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2 verbunden. Ferner ist die Abtriebswelle 2 mit dem Steg des vierten Pianetensatzes P4 verbunden und über eine dritte Kupplung 28 mit der mit dem Steg des dritten Planetensatzes P3 verbundenen achten Welle 8 lösbar verbindbar.
Erfindungsgemäß wird das aus der WO 2006/074707 A1 bekannte Getriebe um eine vierte Kupplung 18 erweitert, welche die achte Welle 8 mit der Antriebswelle 1 lösbar verbindet, wodurch ein Getriebe geschaffen wird, wel-
}e und mindestens einen Rückwärtsgang
igten BΘSΪ schaltbare Lamellenkupplung ausgeführt und axial betrachtet zwischen dem ersten Planetensatz P1 und dem zweiten Planetensatz P2 angeordnet, wobei sie an den zweiten Planetensatz P2 angrenzt. Der Innenlamelienträger ϊ der Kupplung 18 bildet einen Abschnitt der Welle 8, wobei der Außeniamelienträ- ger A mit dem Steg des zweiten Planetensatzes verbunden ist.
Vorzugsweise erfolgt die Druckmittelzuleitung für die der Kupplung 18 zugeordnete Servoeinrichtung S, die innerhalb des durch den unmittelbar an den Steg des zweiten Pianetensatzes P2 angrenzenden Außenlamellenträ- ger A gebildeten Zylinderraums axial betrachtet zwischen dem ersten und dem zweiten Planetensatz P1 , P2 angeordnet ist und mit der Drehzahl der Antriebswelle 1 rotiert, über eine Bohrung des Planetenträgers bzw. Stegs des zweiten Planetensatzes P2 und eine Bohrung in der mit dem Steg des zweiten Planetensatzes P2 drehfest verbundenen Antriebswelle 1. Dadurch wird in vorteilhafter Weise nur eine rotierende Druckmittelübergabe benötigt. Hierbei rotiert der Außeniamellenträger A mit der Drehzahl der Antriebswelle 1.
Wie im Rahmen der WO 2006/074707 A1 beschrieben, sind die Bremsen 03 und 04 in axialer Richtung betrachtet zumindest im wesentlichen nebeneinander angeordnet und können in radialer Richtung betrachtet übereinander angeordnet sein, wobei die Bremse 04 näher am erstes P1 angeordnet ist als die Bremse 03. Für den Fall, dass die Bremsen
unmittelbar zum ersten Ptenetenradsatz P1 benachbart angeordnet, wobei die aus diese Lameilenpakete wirkenden Servoeinrichtunqen auf der dem ersten
häusewand G integriert sein, wobei die Servoeiπrichtungen beider Bremsen in dieser Gehäusewand axial verschiebbar gelagert sein können und ihr jeweils zugeordnetes Lamellenpaket beim Schließen der jeweiligen Bremse 03 bzw. 04 axial in Richtung der Planelenradsätze betätigen; das benötigte Druckmittel wird den Servoeinrichtuπgen vorzugsweise über entsprechende Kanäle zugeleitet, die zumindest abschnittsweise innerhalb der Gehäusewand G verlaufen.
Ferner sind gemäß der WO 2006/074707 A1 die drei Kupplungen 57, 15 und 26 axial betrachtet in einem Bereich zwischen dem dritten Planetensatz P3 und dem vierten Planetenradsatz P4 angeordnet, wobei die Kupplung 15 axial betrachtet zwischen den ungeπ 57 und 28 angeordnet ist, die Kupplung 57 axial an den aneteπradsatz P3 angrenzt und die Kupp- iung 28 axial an den vierten PI P4 angrenzt. Die Kupplungen 1s und 57 können einen gemeinsamen
Das in Figur 2 gezeigte Ausführungsbe erfindungsgemäßen mterscheidet sich vom ispiel gemäß Figur 1 dadurch, dass der Außenlamellenträger A der ung unmittelbar an den Steg des zweiten Planetensatzes P2 ang ßenlamellenträger A gebildete Zylinderra? betrachtet zwischen dem ersten Planetensatz P1 und dem zweiten }2 ang« Druckmittelzuleitung für die teilweise im Zyiinderraum richtung S erfoigt über eine Bohrung in der dritten
n Figur 3 ist ein q 18 axia zweiten Planetensatz P2 angeordnet ist und im Gegensatz zu den Beispielen ureπ 1 und 2 der $ 1 der Außenlamelienträger mit dem ist und somit mit der Drehzah rotiert. Hierbei eriol )ruckmitte!zuleitung für dh der achten Welle i erenden Servoeinrichtung S vorzugsweise Ie 1 und in der siebten Welle 7.
dritten Planetensatz P3 angeordnet.
Das in Figur 4 gezeigte Ausführun unterscheidet sich vom Ausigsbeispiel nach Figur 3 dadurch, da; Kupplung 18 axial betrachtet
st, wobei ein Abschnitt des betrachtet oberhalb des zweiten P zum Ausführungsbesspiel aus Figur 3 erfolgt die Druckmittelzuieitung für die mit
über eine Bohrung in der Antriebswelle 1 und in der siebten Weite 7.
nehmend auf Figur 5 kann die Kupp ung 18 als formschlüssiges Schalte weise ist die als ausgeführte Kupplung 18 igbar, wie dies z. s Klauenkupplung aus? dem ersten und dem dem zweiten und dem dritten Planetensatz P2, P3 angeordnet sein.
Voraussetzung für die Ausführung der vierten Kupplung 18 als Klauenkupplung ist, dass die Kupplung 18 bei Hochschaltuπgen ausschließlich abgeschaltet wird. Vorzugsweise wird die Kupplung 18 nur im ersten Vorwärtsgang
Gemäß, der Erfindung kann die Druckmitteizuieitung für die ais Kl kuppiung ausgeführte Kupplung 18 durch die Getriebewalze erfolgen, wie folgenden anhand Figuren 8 und 7 veranschaulicht; im folgenden werden die erfindungsrelevanten Bauteile beschrieben und erläutert.
In Figur 6 ist eine Schnittansicht eines Teiles eines dungsgemäßen Getriebes t; im Linken Tel! der Figur 7 ist die long 18 im geöffneten und im rechten teil der Figur 7 im gesch nen Zus
Die Kupplung 18 umfasst einen Kolben 41 , eine Schiebeverzahnung 30 und zumindest eine der Ko! eine Rückstellung des Kolbens 41 mittels einer geeigneten hydraulischen Einrichtung realisiert werden. Die Druckmfttelzuleitung erfolgt über das Schaltgerät 32, die Zwischen-
ten Planeteπsatzes P2 und den Steg 37 des zweiten
Zuleitung der Soππeπwelle 35 über Bohrungen 39 und Läπgs- igt. Ii 3uren 6 und 7 ist mit 40 der Steg des dritten Plane- mittels der Kupplung 18 5it
Gemäß der Erfindung Zwischenplatte 33, zwischen zwischen dem Sonnenrad 36 37 jeweils eine Rechteckringab- dichtuπg vorgesehen sein, zur Betätigung de lung 18 sowie zwischen Sonnenrad 36 jewei eine C sein,
der Erfindung kann die als vom Getriebegehäuse G aus über durch einen Abschnitt L Hierbei kann die Ste i, die einerseits mi rerseits mit der axial verschiebbaren in
Figuren 8 und 9 veranschaulicht.
in Figur 8 ist die Klauenkupplung 18 im geöffneten Zustand umfasst zwei Klauen 44, 45, wobei die eine Klaue 44 der mit dem zweiten Planetensatzes P2 drehfest verbundenen Antriebswelle 1 dere Klaue 45 der mit dem Steg 40 des dritten Planetensatzes P3 verbundenen achten Welle 8 zugeordnet ist. Die Kiaue 45 ist an der Welle 8 axial verschiebbar angeordnet und durch eine Feder-Kugel ■ ruπg 46 und entsprechende Rastiernuten in zwei Positionen haltbar, die dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand der Kupplung 18 entsprechen.
Zur Betätigung der Kupplung 18 ist ein axial verschiebbarer Riπgkol- ben 47 vorgesehen, wobei der Druckraum des Ringkolbens durch einen Ring- zyünder 50 und das Getriebegehäuse G gebildet wird, wobei im Getriebegehäuse G eine Bohrung 51 zur Druckmittelzuleitung vorgesehen ist.
Ferner sind zur Übertragung der Stellbewegung mehrere Gleitschuhe 48 vorzugsweise sechs, vorgesehen, die im durch einen Abschnitt der sechsten Welle 6 gebildeten Topf 49 gelagert sind und einerseits in einer beispielsweise durch einen Anschlag 55 und einen Mitnehmer 54 gebildete Aufnahme 52 des Ringkolbens 47 und andererseits in einer Aufnahme 53 der Klaue 45 angeordnet sind, um eine Wirkverbindung zwischen dem Ringkolben 47 und der Klaue 45 herzustellen.
sind mehrere, vorzugsweise sechs Kolbenrückstelifedern 56 angeordnet, die sich jeweils an einem Bauteil des Getriebes, beispielsweise an einem Spreng ring 58 abstützen. Alternativ zu den Rückstellfedern kann eine Rückstellung des Ringkolbens 47 mittels einer geeigneten hydraulischen Einrichtung realisiert werden.
Im drucklosen, geöffneten Zustand der Kupplung der Figur 8 ist, ist der Ringkolben 47 durch die Kraft der Rückstellfedern 56 gegen den Anschlag 59 des Ringzylinders 50 gedrückt, wobei die Klaue 45 durch die Feder-Kugel -Rastierung 46 axial gehalten wird, wodurch die Gleitschuhe ein Axsalspse! zum Ringkolben 47 und zur Klaue haben. Daraus resultiert in vorteilhafter Weise, dass an durch eine entsprechende Ausgestaltung der Gleitschuhe, durch die ein hydrodynamischer Keil erzeugt werden kann, zusätzlich minimiert werden.
Zum Schließen der Kupplung 18 wird der Riπgkolbeπ 47 durch den Druck im durch den Ringzylinder 50 und das Getriebegehäuse G gebildeten Druckraum gegen die Kraft der Rückstellfedern 56 verschoben, was zu einer axialen Bewegung der Gleitschuhe 48 und somit der Klaue 45 führt, wobei, wenn die Kupplung 18 geschlossen ist, diese Position durch die Feder-Kugel - Rastierung 48 gehalten wird. Der Topf 49 hat hierbei die Drehzahl Null.
Im Rahmen einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, die Gegenstand der Figuren 10 und 11 ist, kann die als Klauenkupplung ausgeführte Kupplung 18 vom Getriebegehäuse aus über den durch einen Abschnitt der sechsten WeHe 8 gebildeten Topf betätigt werden, wobei zur Übertragung der Stellsind. In Figur 10 ist die Kupplung 18 11 in
Hierbei ist am Umfang des durch einen Abschnitt der sechsten Weile 6 gebildeten Topfs 49 zumindest eine Öffnung 60 vorgesehen, wobei durch die zumindest eine Öffnung 60 jeweils ein durch eine entsprechend Öffnung 61 im Getriebegehäuse G geführtes Ende eines Hub/Drehzyünders 82, umfassend einen Drehnocken 63, bei Stillstand des Topfes 49 greift. Vorzugsweise hat der Topf im Rückwärtsgang und in Null.
drehfest verbundenen Antriebswelle 1 zugeordnet, wobei die andere Klaue 45
ist die I verschiebbar angeordnet und durch eine Feder-Kugel - Rastierung 46 und entsprechende Rastiernuten in zwei Positionen haltbar, die dem geöffneten und
11
\2 über ein Schaltgerät 84 wird emer durch eine Öffnung 60 geführt, so dass der Drehnocken 62 in eine Aufnahme 53 der Klaue 45 greift, wobei
nocken 63 die Klaue 45 im Öffnungssinne oder im Schließsinne axial ver-
45 durch die Feder-Kugel- ird. Alternativ ; Rückstellfedern 85 kann eine
Rückstellung des inders 62 einer geeigneten hydraulischen Einrichtung realisiert
etätigung der Kupplung 18 wird die Umfangsstel- lung des Topfes 49 durch nichf dargestellte Wegsensorik eingestellt; alter- nativ dazu kann eine g des Topfes 49 oder von Bauteilen, die mit dem
Gemäß einer weiteren gsform der Erfindung, die Gegenstand der Figuren 12, 13 und 14 ist, kann ils Klauenkupplung ausgeführte Kupp- lung 18 vom Getriebegehäuse aus den durch einen Abschnitt der sechs- ten Welle 8 gebildeten Topf aus A oder Edelstahl betätigt werden, wobei die Übertragung der Ste durch elektromagnetische Induktion
nehmend auf Figur 12, i\\ die Kupplung 18 im ge und im rechten Teil im gesch
Kupplung zwei Klauen 44, 45, wobei die eine Klaue 44 der mit dem Steg 37 zweiten Planetensatzes P2 drehfest verbundenen dere Klaue 45 der mit dem Steg 40 des drittes verbundenen achten Welle 8 zugeordnet ist. Die Klaue 44 ist an der Antriebs- weüie 1 axial verschiebbar angeordnet und durch eine Feder-Kugel- Rastierung 46 und entsprechende Rastiernuten in zwei Positionen haltbar, die dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand der Kupplung 18 entsprechen.
iie Klaue 44 zumindest einen Magnetring 66 bestehend aus Permanentmagneten auf. Zur Betätigung der Kupplung 18 ist eine Ringwicklung 67 vorgesehen, die den Magnetring 68 umgibt, wobei zwischen der Wicklung 87 und dem Magnetring 66 der Topf 49 angeordnet ist. Zwischen der Ringwicklung 67 und dem Topf 49 ist ein Luftspalt vorgesehen.
mung der Ringwicklung durch das Steuergerät 68, wobei in Abhängigkeit des
ring 68 und somit die Klaue 44 im Öffnungssinne oder im Schließsinne der Kupplung 18 axial verschoben wird. In Figur 12 ist die Verbindung der Ringwicklung mit dem Steuergerät 68 gezeigt; eine Querschnittsansicht dieser Anordnung ist Gegenstand der Figur 13, wobei ein zur Erfassung der Drehzahl
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann die Wicklung 67 schalt- gerätnah angeordnet sein, wie anhand der Querschnittsansicht gemäß Figur 14 veranschaulicht wird. Hierbei ist zumindest ein vorzugsweise zylinderförmiges Element 70 vorgesehen, welches direkt mit dem Schaltgerät 68 verbunden ist und durch eine Öffnung 71 des Gehäuses G am Topf 49 angrenzt und eine Magnetspule 72 aufweist, durch deren entsprechende Bestromung in Abhängigkeit des entstehenden Magnetfeldes der die Permanentmagnete aufweisende Magnetring 86 und somit die Klaue 44 im Öffnungssinne oder im Schließsinne der Kupplung 18 axial verschoben wird. Obwohl in Figur ein Element 70 gezeigt ist, können im Rahmen weiterer Ausführungsformen mehrere, bei- spielsweise zwei oder drei Elemente vorgesehen sein, die schaltgerätnah an-
In Figur 15 ist ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß Figuren 1 , 2, 3, 4 oder 5 dargestellt. Für jeden Gang werden drei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gang Sprünge bzw. Stufensprünge phi zum nächst höheren Gang beispielhaft entnommen werden; mit einem derartigen Getriebe können insgesamt 20 Gänge
Aus Figur 15 wird ersichtlich, dass Schaltungen bzw. Gruppenschaltungeπ vi te Gangstufen zwei Schaltelemente g Ferner wird ersieht- lieh, dass eine große Spreizung bei erzielt wird. Des Weiteren können mit dem in Figur 15 nsgesamt 20 Gänge realisiert werden.
Bei dem in Figur 15 beispi Schaltschema wird die vierte ng 18 nur zur Realisierum Vorwärtsganges benötigt und für die Hochschaltung vom ersten zum zwe Vorwärtsgang abgeschaltet, wo- durch die Ausführung der Kupplung als I durch werden die Schleppmomente des Getriebes, die aufgrund des geringen
Zustand und des darin enthaltenen Öls bzw. Luft-ÖI~Gemisches entstehen,
Der erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der vierten Kupplung 18 und der ersten und zweiten Bremse 03, 04, der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse 03, 04 und der ersten Kupplung 15, der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und zweiten 03, 04 und der zweiten Kupplung 57, der vierte Vorwärts-Gang durch iließeπ der zweiten Bremse 04 und der ersten und zweiten Kupplung 15, 57, fünfte Vorwärts-Gaπg durch Schließen der zweiten Bremse 04 und der und dritten Kupplung 57, 28, der sechste Vorwärts-Gang durch Schfie- zweiten Bremse 04 und der ersten und dritten Kupplung 15, 28, der als mg ausgeführte siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, und dritten Kupplung 15, 57, 28, der achte Vorwärts-Gang durch der ersten Bremse 03 und der ersten und dritten Kupplung 15, 28 neunte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse 03 und der
Schließen der ersten und zweiten Bremse 03, 04 und der dritten Kupplung 28,
Dadurch, dass im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang die erste
03 und die zweite Bremse 04 geschlossen sind, können diese Schaii-
(als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt)
Gemäß der Erfindung können auch bei gleichem Getriebeschema j nach Schaltlogik unterschiedliche prünge ergeben, so dass eine anwen- dungs- bzw. fahrzeugspezifische ermöglicht wird.
zur
in
st es moghch, ar stufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbin- Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können erfindungsgemäß ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.
Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle 1 durch ein Kupplungsetement von einem Antriebs-Motor nach Bedarf getrennt werden, wobei als Kuppfungseiement ein hydrodynamischer Wandler, eine hydraulische Kupplung, eine trockene Anfahrkupplung, eine nasse Anfahrkupplung, eine Magnetpuiverkuppiung oder eine Füiehkraftkupplung einsetzbar sind. Es ist auch möglich, ein derartiges Anfahreiement in Kraftflussrichtung hinter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem Fall die Antriebswelle 1 ständig mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist.
Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwischen Motor und Getriebe.
im Rahmen esπer weiteren, nicht dargestellten Austuhrungsform der Er- t,ntriebsweHe 1 z.B. ein lektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Des Weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebsweile 2, ein Nebenabtrieb vorgesehen
Ein weiterer Vorteil des hier vorgestellten IWiehrstufengetriebes besteht darin, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsma-
Selbstverständlich fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Planetensätze und der Schaltelemente an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion des Getriebes, wie sie in den An ist, zu explizit in den Figuren oder I
vierte Welle
5 8 vierte Kupplung O
Rücksteilfeder2
le5 Sonnenweile6 Soπnenrad7 Steg 8 Läπgsπut
Steg
O-Rsngabdichtuπg O-Riπgabdichtuπg 7 Ringkoüben 8 Gleitschuh
αngzyi
53
ite Kuppiunc
31
53
Schaltgerät
iung
zyisπαertormic
71
P1 erster I
P2 zweiter P vierter phi S
Innenlameitenträger der Kupplung 18 iπq 18

Claims

1 , Mehrstüfengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Abtriebswelle (2) und vier Planetensätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend Bremsen (03, 04) und Kupplungen (15, 28, 57, 18), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1 ) und der Abtriebswelte (2) bewirkt, so dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind, wobei das Soπnenrad des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der dritten WeSIe (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppeibar ist und mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) verbundenen sechsten Welie (6) verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1 ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Planetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Weile (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Weile (5) mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Weile (7) mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg des dritten Pianetensatzes (P3) verbundenen achten Weite (8) lösbar verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Kupplung (18) vorgesehen ist, welche die achte Welle (8) mit der Antriebswelle (1) lösbar verbindet, wobei die vierte Kupplung (18) als Lamellenkupplung ausgeführt und axial betrachtet eordπet ist, wobei der Iπnenlamellenfräger (I) der vierten Kupplung (18) ier achten Weite (8) bildet und der Außenlamellenträger (A) mi
iung
Außeπlamellenträger (A) gebildeten zwischen dem ersten und dem zweiten Pianetensatz (P1 , P2) angeordneten Zylinderraums angeordnet ist und mit der
2. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Druckmittelzuleitung für die der vierten Kupplung (18) zugeordnete Ser- voeinrichtung (S) über eine Bohrung des Planetenträgers bzw. Stegs des zwei- nsatzes (P2) und eine Bohrung in der mit dem Steg des zweiten lanetensatzes (P2) drehfest verbundenen Antriebswelle (1 ) erfolgt,
3, Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere Automatfür ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Ab- !Ie (2) und vier Planetensätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Geangeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1 , 2,
J, 4, 5, 6, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend
verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1 ) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, so dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind, wobei das Sonnenrad des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppdbar ist und mit dem Sonnenrad des zweiten Pianetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der mit dem Hohlrad des vierten Pianetensatzes (P4) verbundenen sechsten Weite (6) verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1 ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getrie- bes aπkoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Plaπetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Weile (5) mit dem Sonnen- rad des vierten Planetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle (7) mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen achten Weile (8) lösbar verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Kupplung (18) vorgesehen
die vierte Kupplung (18) als Lamellenkupplung ausgeführt und axial betrachtet zwischen dem ersten Planetensatz (P1 ) und dem zweiten Planetensatz (P2) angeordnet ist, wobei der Innenlamellenträger (!) der vierten Kupplung (18) einen Abschnitt der achten Welle (8) bildet und der Außenlamellenträger (A) mit
vierten Kupplung (18) zugeordnete Servoeinrichtung (S) mit der Drehzahl der Antriebswelle (1 ) rotiert und in einem durch den Außenlameltenträger (A) gebildeten Zylinderraum axial betrachtet zwischen dem ersten Planetensatz (P1) und dem zweiten Planetensatz (P2) angeordnet ist und die Druckmittelzuleitung für die Servoeinrichtung (S) über eine Bohrung in der dritten Welle (3) erfolgt.
g in
triebswelle (2) und vier Planetensätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend Bremsen (03, 04) und Kupplungen (15, 28, 57, 18), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1 ) und der
/irkt, so dass neun Vorwärtsgänge und ein realisierbar sind, wobei das Sonnenrad des ersten Pianetensatzes (P1 ) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein Gehäu-
Planetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Plane-
buπdenen sechsten Welle (6) verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1 ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Pianetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle (7) mit dem Sonnenrad des
verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des vierten Pianetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg
ist, welche die achte Welle (8) mit der Antriebswelle (1 ) lösbar verbindet, wobei die vierte Kupplung (18) als Lamellenkupplung ausgeführt ist und axial betrachtet zwischen dem ersten Planetensatz (P1 ) und dem zweiten Planetensatz (P2) angeordnet ist, wobei der Inπenlamellenträger (I) der vierten Kupplung (18) einen Abschnitt der Antriebswelle (1 ) bildet und der Außeniameiienträger (A) mit dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbunden ist und wobei die der vierten Kupplung (18) zugeordnete Servoeinrichtung (S) axial betrachtet zwischen dem zweiten Planetensatz (P2) und dem dritten Planetensatz (P3) angeordnet ist und mit der Drehzahl der achten Welle (8) rotiert und die Druckmittel- Zuleitung für die Servoeinrichtung (S) über eine Bohrung in der Antriebswelle (1 ) und in der siebten Welle (7) erfolgt. 5, Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Abtriebswelle (2) und vier Planetensätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend Bremsen (03, 04) und Kupplungen (15, 28, 57, 18), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, so dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind, wobei das Sonneπrad des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein Gehäuse (G) des Getriebes aπkoppelbar ist und mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes (Pi) mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) verbundenen sechsten Welle (6) verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1 ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Planetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Sonnenrad des vierten Plaπetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle (7) mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen achten Welle (8) lösbar verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Kupplung (18) vorgesehen ist, welche die achte WeOe (8) mit der Antriebswelle (1 ) lösbar verbindet, wobei die vierte Kupplung (18) als Lamellenkupplung ausgeführt ist und axial betrachtet zwischen dem zweiten Planetensatz (P2) und dem dritten Planetensatz (P3) angeordnet ist, wobei ein Abschnitt des Innenlamellenträgers (I) der vierten geführt ist und die der vierten Kupplung (18) zugeordnete Servoeinrichtuπg (S)
πetensatz (P3) angeordnet ist und mit der Drehzahl der achten Welle (8) rotiert und wobei die Druckmittelzuleitung für die Servoeiπrichtuπg (S) über ein« rung in der Antriebswelle (1 ) und in der siebten WeHe (7) erfolgt
6. Mehrsfüfeπgetriebe in Pianetenbauweise, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Ab- triebsweHe (2) und vier Planeteπsätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Ge-
3, 4, 5, Q, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend Bremsen (03, 04) und Kupplungen (15, 28, 57, 18), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1 ) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, so dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind, wobei das Sonnenrad des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar Ist und mit dem Sonnenrad des zweiten
tensatzes (P1 ) mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) verbundenen sechsten Welle (6) verbunden ist und das Hohlrad des ersten Plane- fensatzes (P1 ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Planetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Welle (5) iösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Planetensat» zes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Weite (7) mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen achten Welle (8) lösbar verbind- bar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Kupplung (18) vorgesehen ist, welche die achte Welle (8) mit der Antriebswelle (1 ) lösbar verbindet, wobei für den FaH, dass die vierte Kupplung (18) bei Hochschaltungen ausschließlich abgeschaltet wird die vierte Kupplung (18) als hydraulisch betätigbare Klauen- Kupplung ausgeführt ist und axial betrachtet zwischen dem ersten und den zweiten Planetensatz (P1 , P2) oder zwischen dem zweiten und dem dritten Planetensatz (P2, P3) angeordnet ist, wobei die Druckrnittelzuleitung für die als Kfauenkupplung ausgeführte Kupplung (18), umfassend eine Schiebeverzahnung (30), einen Kolben (41 ) und zumindest eine Koibenrückstellfeder (31)
Getriebewalze erfolgt.
die Druckmittelzuleitung über das Schaltgerät (32), eine Zwischenplatte (33), die Leitradwelle (34), die Sonnenwelle (35), das Soπnenrad (36) des zweiten Planetensatzes (P2) und den Steg (37) des zweiten Planetensatzes (P2) erfolgt, wobei die Druckmsttelzuleitung in der Sonnenwelle (35) über Bohrungen (39) und Längsnuten (38) ermöglicht wird,
8. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, das zwischen der Sonnenwelle (35) und der Zwischenplatte (33), zwischen der
des zweiten Plaπetensatzes (P2) und dem Steg (37) des zweiten Planetensat- zes (P2) jeweils eine Rechteckringabdichtung vorgesehen ist, wobei am Kolben (41 ) und zwischen der Sonnenwelle (35) und dem Sonnenrad (36) jeweils eine Ö-Ringabdichtung (42, 43) vorgesehen ist.
9. Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, Insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1), eine Abtriebsweite (2) und vier Planetensätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1 , 2, 3, 4, 5, 8, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend Bremsen (03, 04} und Kupplungen (15, 28, 57, 18), deren selektives Eingreifen
Übersetzungsverhältnisse zwischen e (2) bewirkt, so dass neun Vorwärtsgän sind, wobei das Soππeπrad des ersten PI e (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein
Planetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) verbundenen sechsten Welle (6) verbunden ist und das Hohirad des ersten Pianetensatzes (P1 ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Pianetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Welle (5) iösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Sonnenrad des vierten Pianetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Pianetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welie (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle (7) mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebsweite (2) mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen achten Welle (8) lösbar verbind¬
Hochschaltungen ausschliel abgeschaltet wird die vierte hydraulisch betätigbare Klauen kupplung ausgeführt Ist und zweiten Planetensatz (P1 , zwischen dem zweiten und dem dritten st, wobei die Betätigung der vierten Kupplung (18) vom betπ* aus über den durch einen Abschnitt der sechsten Welle (8) gebildeten Topf (49) erfolgt, wobei die Stellbewegung auf die Kiauenkuppiung (18) folgt, die einerseits mit dem Kolben (47) zur Betätigung der Kupplung (18) und andererseits mit der axial verschiebbaren Klaue (45) der Kuppiuπg (18) in Wirk-
die vierte Kuppiuπg (18) zwei Klauen (44, 45) umfasst, wobei die eine Klaue (44) der mit dem Steg (37) des zweiten Planetensatzes (P2) drehfest verbundenen Antriebswelle (1 ) und die andere Klaue (45) der mit dem Steg (40) des dritten Planetensatzes (P3) drehfest verbundenen achten Welle (8) zugeordnet
und durch eine Feder-Kugel-Rastierung (46) und entsprechende Rastiernuteπ in zwei Positionen haltbar ist, die dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand der vierten Kupplung (18) entsprechen, wobei zur Betätigung der vierten Kupplung (18) ein axial verschiebbarer Ringkolben (47) vorgesehen ist, dessen Druckraum durch einen Ringzylinder (50) und das Getriebegehäuse (G) gebildet ist, wobei Im Getriebegehäuse (G) eine Bohrung (51 ) zur Druckmittelzuleitung vorgesehen ist, wobei zur Übertragung der Steübewegung des Ringkolbens (47) mehrere Gleitschuhe (48) vorgesehen sind, die im Topf (49) gelagert sind und einerseits in einer Aufnahme (52) des Ringkoibens (47) und andererseits in einer Aufnahme (53) der Klaue (45) angeordnet sind, um eine Wirkverbindung zwischen dem Ringkolben (47) und der Klaue (45) herzustellen, wobei am der Druckmittelzuleitung abgewandten Ende des Ringkoibens (47) mehrere Kolbenrücksteüfedem (56) angeordnet sind, die sich jeweils an einem
11. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zu den Rückstellfedern (58) eine Rückstellung des Ringkolbens (47) mittels einer geeigneten hydraulischen Einrichtung realisiert wird,
12, Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbesondere Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebsweile (1 ), eine Ab- triebswelle (2) und vier Pfanetensätze (P1 , P2, P3, P4), welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8) sowie sechs Schaltelemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend Bremsen (03, 04) und Kupplungen (15, 28, 57, 18), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebsweüie (1 ) und der t, so dass neun Vorwärtsgänge und ein
sremse {üό) an esn se (G) des Getriebes ankoppelbar ist und mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Planetensatzes (Pi ) mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) verbundenen sechsten Welle (6) verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes (P1 ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Planetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Weite (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Welle (7) mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes (P3) und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg
bar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Kupplung (18) vorgesehen ist, welche die achte Welle (8) mit der Antriebswelle (1 ) lösbar verbindet, wobei für den Fall, dass die vierte Kupplung (18) bei Hochschaltungen ausschließlich abgeschaltet wird die vierte Kupplung (18) als hydraulisch betätigbare Klauen- kupplung ausgeführt ist und axial befrachtet zwischen dem ersten und den zweiten Planetensatz (P1 , P2) oder zwischen dem zweiten und dem dritten Planetensatz (P2, P3) angeordnet ist, wobei die Betätigung der vierten Kupplung (18) vom Getriebegehäuse (G) aus über den durch einen Abschnitt der sechsten Welle (6) gebildeten Topf (49) erfolgt, wobei die vierte Kupplung (18) eine erste Klaue (44), die der mit dem Steg (37) des zweiten Planetensatzes (P2) drehfest verbundenen Antriebswelle (1 ) zugeordnet Ist, und eine zweite Klaue (45) aufweist, die der mit dem Steg (40) des dritten Planetensatzes (P3) drehfest verbundenen achten Welle (8) zugeordnet ist, wobei die Klaue (45) an der achten Welle (8) axial verschiebbar angeordnet und durch eine Feder- Kugel - Rastserung (46) und entsprechende Rastierπuten In zwei Positionen haltbar ist, die dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand der vierten Kupplung (18) entsprechen, wobei die Steübewegung auf die Klauenkupplung (18) durch zumindest einen Dreh/Hubzylinder (62) übertragbar ist, wobei am Umfang des Topfs (49) zumindest eine Öffnung (60) vorgesehen ist, durch die jeweils ein durch eine entsprechend Öffnung (81) im Getriebegehäuse (G) geführtes Ende eines Hub/Drehzylinders (62), umfassend einen Drehnocken (63), bei Stillstand des Topfes (49) greift, so dass bei Betätigung eines Dreh/Hubzylinders (82) dieser gegen die Kraft einer Rückstellfeder (65) durch die Öffnung (60) in eine Aufnahme (53) der Klaue (45) greift, wobei durch eine entsprechende Drehung des Dreh/Hubzylinders (62) der Drehnocken (63) die Klaue (45) im Öffnungssinne oder im Schüeßsinne der vierten Kupplung (18)
13. Mehrsfufeπgetriebe nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass alternativ zu der Rückstellfeder (65) eine Rückstellung eines Dreh/Hubzylinders (62) mittels einer geeigneten hydraulischen Einrichtung
14. Mehrstufengetriebe nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Betätigung der vierten Kupplung (18) die Umfangsstellung des Topfes (49) durch eine Wegsensorik eingestellt wird oder dass eine Rastie- rung des Topfes (49) oder von Bauteilen, die mit dem Topf (49) drehfest verbunden sind, vorgesehen ist. getriebe für ein Kraftfahrzeug, umfassend eine Antriebswelle (1 ), eine Ab- triebswefle (2) und vier Pteneteπsätze (P1 , P2, P3, P4)s welche in einem Gehäuse (G) angeordnet sind, insgesamt mindestens acht drehbare Wellen (1 , 2, 3, 4, 5, 8, 7, 8) sowie sechs Schaiteiemente (03, 04, 15, 28, 57, 18), umfassend Bremsen (03, 04) und Kuppiuπgen (15, 28, 57, 18), deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle (1 ) und der Abtriebswelle (2) bewirkt, so dass neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind, wobei das Sonnenrad des ersten Planetensatzes (P1 ) mit der dritten Welle (3) verbunden ist, die über eine erste Bremse (03) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppeübar ist und mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes (P2) drehfest verbunden ist, wobei der Steg des ersten Plane- fensatzes (P1 ) mit der mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes (P4) verbundenen sechsten Welle (6) verbunden ist und das Hohlrad des ersten Planetensatzes (Pi ) über eine zweite Bremse (04) an ein Gehäuse (G) des Getriebes ankoppelbar ist, wobei der Steg des zweiten Planetensatzes (P2) mit der Antriebswelle (1 ) verbunden ist, die über eine erste Kupplung (15) mit der fünften Welle (5) lösbar verbindbar ist, wobei die fünfte Welle (5) mit dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes (P4) und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes (P3) verbunden und über eine zweite Kupplung (57) mit der siebten Welle (7) lösbar verbindbar ist, wobei die siebte Weite (7) mit dem Sonnenrad des dritten Ptanetensatzes (P3) und dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes (P2) verbunden ist, wobei die Abtriebswelle (2) mit dem Steg des vierten Planetensatzes (P4) verbunden und über eine dritte Kupplung (28) mit der mit dem Steg des dritten Planetensatzes (P3) verbundenen achten Welle (8) lösbar verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine vierte Kupplung (18) vorgesehen ist, welche die achte Welle (8) mit der Antriebswelle (1 ) lösbar verbindet, wobei für den Fall, dass die vierte Kupplung (18) bei Hochschaltungen ausschließlich abgeschaltet wird die vierte Kupplung (18) als hydraulisch betätigbare Klauenkupplung ausgeführt ist und axial betrachtet zwischen dem ersten und den zweiten Planetensatz (P1 , P2) oder zwischen dem zweiten und dem dritten Planetensatz (P2, P3) angeordnet ist, wobei die Betätigung der vierten Kupp- iuπg (18) vom Getriebegehäuse (G) aus über den durch einen Abschnitt der sechsten Welle (8) gebildeten Topf (49) durch elektromagnetische Induktion
16. Mβhrstufengetriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung zwei Klauen (44, 45) umfasst, wobei die eine Klaue (44) der mit dem Steg (37) des zweiten Planetensatzes (P2) drehfest verbundenen Antriebswelle (1 ) und die andere Klaue (45) der mit dem Steg (40) des dritten Püanetensatzes (P3) drehfest verbundenen achten Weile (8) zugeordnet ist, wobei die Klaue (44) an der Antriebswelle (1 ) axial verschiebbar angeordnet und durch eine Feder-Kugel -Rastierung (46) und entsprechende Rastiernuten in zwei Positionen haltbar ist, die dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand der vierten Kupplung (18) entsprechen, wobei die Klaue (44) zumindest einen Magnetring (88) bestehend aus Permanentmagneten aufweist und zur Betätigung der Kupplung (18) eine Ringwicklung (67) vorgesehen ist, die den Magnetring (88) umgibt, wobei zwischen der Wicklung (87) und dem Magnetring (86) der Topf (49) angeordnet ist und wobei die Betätigung der vierten Kupplung (18) durch entsprechende Bestromung der Ringwicklung durch das Steuergerät (68) erfolgt, wobei in Abhängigkeit des entstehenden Magnetfeldes der die Permanentmagnete aufweisende Magnetring (66) und somit die Klaue im Öffnunqssinne oder im
dass die Kupplung zwei Klauen (44, 45) umfasst, wobei die eine Klaue (44) der mit dem Steg (37) des zweiten Pianetensatzes (P2) drehfest verbundenen Antriebswelle (1 ) und die andere Klaue (45) der mit dem Steg (40) des dritten
wobei die Klaue (44) an der Antriebswelle (1 ) axial verschiebbar angeordnet und durch eine Feder-Kugel -Rastierung (46) und entsprechende Rastiernuten in zwei Positionen haltbar ist, die dem geöffneten und dem geschlossenen Zustand der vierten Kupplung (18) entsprechen, wobei die Klaue (44) zumindest einen JVfagnetring (88) bestehend aus Permanentmagneten aufweist, wobei zumindest ein Element (70) vorgesehen ist, welches direkt mit dem Schaltgerät (68) verbunden ist und durch eine Öffnung (71 ) des Gehäuses (G) am Topf (49) angrenzt und eine Magnetspule (72) aufweist, durch deren entsprechende Bestromung in Abhängigkeit des entstehenden Magnetfeldes der die Permanentmagnete aufweisende Magnetring (66) und somit die Klaue (44) im Öffnungssinne oder im Schließsinne der Kupplung (18) axial verschoben wird.
18. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetensätze (P1 , P2, P3, P4) als Minus- Planetensätze ausgebildet sind.
durch gekennzeichnet, dass die Planetensätze (P1 S P2, P3, P4) axial betrachtet in der Reihenfolge P1 , P2, P3, P4 angeordnet sind.
20. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Vorwärts - Gang durch Schließen der vierten Kupplung (18) und der ersten und zweiten Bremse (03, 04), der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse (03, 04) und der ersten Kupplung (15), der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten und zweiten Bremse (03, 04) und der zweiten Kupplung (57), der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der ersten und zweiten Kupplung (15, 57), der fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der zweiten und dritten Kupplung (57, 28), der sechste Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten Bremse (04) und der ersten und dritten Kupplung (15, 28), der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung (15, 57, 28), der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (03) und der ersten und dritten Kupplung (15, 28) und der neunte Vo?wärts-Gang durch Schließen der ersten Bremse (03) und der zweiten und dritten Kupplung (57, 28) ergibt, wobei sich der Rückwärtsganc durch Schließen der ersten und zweiten Bremse (03, 04) und der dritten Kupplung (28) ergibt.
21. Mehrstufengetriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Anfahren mittels der ersten oder der zweiten
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