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Die
vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise,
insbesondere ein Automatgetriebe für ein Kraftfahrzeug,
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Automatgetriebe,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassen nach dem Stand
der Technik Planetensätze, die mittels Reibungs- bzw. Schaltelementen,
wie etwa Kupplungen und Bremsen, geschaltet werden und üblicherweise
mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit
einer Überbrückungskupplung versehenen Anfahrelement,
wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungskupplung,
verbunden sind.
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Ein
derartiges Automatgetriebe ist beispielsweise aus der
DE 199 49 507 A1 der Anmelderin
bekannt; hierbei sind an der Antriebswelle zwei nicht schaltbare
Vorschaltradsätze vorgesehen, die ausgangsseitig zwei Drehzahlen
erzeugen, die neben der Drehzahl der Antriebswelle wahlweise auf
einen auf die Abtriebswelle wirkenden, schaltbaren Doppelplanetenradsatz
durch selektives Schließen der verwendeten Schaltelemente
derart schaltbar sind, dass zum Umschalten von einem Gang in den
jeweils nächstfolgenden höheren oder niedrigeren
Gang von den beiden gerade betätigten Schaltelementen jeweils
nur ein Schaltelement zu- oder abgeschaltet werden muss.
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Unter
Verwendung von fünf Schaltelementen werden hierbei sieben
Vorwärtsgänge erzielt, unter Verwendung von sechs
Schaltelementen neun oder zehn Vorwärtsgänge.
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Des
weiteren ist aus der
DE
102 13 820 A1 ein Mehrgangautomatikgetriebe mit acht Vorwärtsgängen
und einem Rückwärtsgang bekannt, umfassend einen
ersten Eingangspfad T1 eines ersten Übersetzungsverhältnisses;
einen Eingangspfad T2, der ein größeres Übersetzungsverhältnis
als dieser Eingangspfad T1 hat; einen Planetenradsatz vom Typ Ravigneaux
mit vier Elementen, wobei die vier Elemente ein erstes Element,
ein zweites Element, ein drittes Element und ein viertes Element
in der Reihenfolge der Elemente in einem Drehzahldiagramm sind;
eine Kupplung C-2, die eine Drehung des Eingangspfads T2 auf das
erste Element S3 überträgt; eine Kupplung C-1,
die die Drehung von dem Eingangspfad T2 auf das vierte Element S2 überträgt;
eine Kupplung C-4, die eine Drehung von dem Eingangspfad T1 auf
das erste Element überträgt; eine Kupplung C-3,
die die Drehung von dem Eingangspfad T1 auf das zweite Element C3 überträgt;
eine Bremse B-1, die den Eingriff des vierten Elements herstellt;
eine Bremse B-2, die den Eingriff des zweiten Elements herstellt;
und ein Abtriebselement, das mit dem dritten Element S3 gekoppelt
ist.
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Ein
9-Gang-Mehrstufengetriebe ist ferner aus der
DE 29 36 969 A1 bekannt;
es umfasst acht Schaltelemente und vier Radsätze, wobei
ein Radsatz als Vorschaltgetriebe dient und das Hauptgetriebe einen
Simpson-Satz und einen weiteren als Umkehrgetriebe dienenden Radsatz
aufweist.
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Automatisch
schaltbare Fahrzeuggetriebe in Planetenbauweise im Allgemeinen sind
im Stand der Technik bereits vielfach beschrieben und unterliegen einer
permanenten Weiterentwicklung und Verbesserung. So sollen diese
Getriebe einen geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl
an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen
vermeiden, so dass bei Schaltungen in definierten Ganggruppen jeweils nur
ein Schaltelement gewechselt wird.
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Aus
der noch nicht veröffentlichten
DE 102008000428.3 der Anmelderin
ist ein Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise bekannt, welches
einen Antrieb und einen Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse
angeordnet sind. Bei dem bekannten Getriebe sind zumindest vier
Planetensätze, im Folgenden als erster, zweiter, dritter
und vierter Planetensatz bezeichnet, mindestens acht drehbare Wellen – im
Folgenden als Antriebswelle, Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte,
sechste, siebte und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest
sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen,
deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse
zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise
neun Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang
realisierbar ist.
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Hierbei
bilden der erste und der zweite Planetensatz, die vorzugsweise als
Minus-Planetensätze ausgebildet sind, einen schaltbaren
Vorschaltradsatz, wobei der dritte und der vierte Planetensatz einen
Hauptradsatz bilden.
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Bei
dem bekannten Mehrstufengetriebe ist vorgesehen, dass die Stege
des ersten und des zweiten Planetensatzes über die vierte
Welle miteinander gekoppelt sind, welche mit einem Element des Hauptradsatzes
verbunden ist, dass das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit dem
Sonnenrad des zweiten Planetensatzes über die achte Welle
gekoppelt ist, welche über eine erste Kupplung mit der
Antriebswelle lösbar verbindbar ist und dass das Sonnenrad des
ersten Planetenradsatzes mittels der dritten Welle über
eine erste Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar
und über eine zweite Kupplung mit der Antriebswelle lösbar
verbindbar ist, wobei das Hohlrad des zweiten Planetensatzes mittels
der fünften Welle über eine zweite Bremse an ein
Gehäuse des Getriebes ankoppelbar ist. Zudem ist die siebte Welle
mit zumindest einem Element des Hauptradsatzes ständig
verbunden und über eine dritte Bremse an ein Gehäuse
des Getriebes ankoppelbar, wobei die sechste Welle mit zumindest
einem weiteren Element des Hauptradsatzes ständig verbunden
und über eine dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar
ist; die Abtriebswelle ist mit zumindest einem weiteren Element
des Hauptradsatzes ständig verbunden.
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Vorzugsweise
ist bei dem bekannten Getriebe die vierte Welle ständig
mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbunden, wobei die
sechste Welle ständig mit dem Hohlrad des vierten Planetensatzes
und dem Steg des dritten Planetensatzes verbunden und über
die dritte Kupplung mit der Antriebswelle lösbar verbindbar
ist. Ferner ist die siebte Welle ständig mit den Sonnenrädern
des dritten und vierten Planetensatzes verbunden und über
die dritte Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar.
Der Abtrieb erfolgt hierbei über die ständig mit
dem Steg des vierten Planetensatzes verbundene Abtriebswelle. Des
weiteren können der dritte und der vierte Planetensatz
zu einem Ravigneaux-Satz mit einem gemeinsamen Steg und einem gemeinsamen
Hohlrad zusammengesetzt bzw. reduziert sein.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe
der eingangs genannten Art vorzuschlagen, welches neun Vorwärtsgänge
und mindestens einen Rückwärtsgang mit ausreichender Übersetzung
aufweist, bei dem der Bauaufwand und die Baugröße,
insbesondere die Baulänge, bzw. das Gewicht optimiert werden
und zudem der Wirkungsgrad hinsichtlich der Schlepp- und Verzahnungsverluste
verbessert wird. Zudem sollen bei dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe geringe Stützmomente auf die Schaltelemente wirken.
Insbesondere soll das erfindungsgemäße Getriebe
für eine Front-Quer-Bauweise geeignet sein.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale
des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere Vorteile und vorteilhafte
Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
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Demnach
wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe
in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches einen Antrieb und einen
Abtrieb aufweist, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Des
weiteren sind zumindest vier Planetensätze, im Folgenden
als erster, zweiter, dritter und vierter Planetensatz bezeichnet,
acht drehbare Wellen – im Folgenden als Antriebswelle,
Abtriebswelle, dritte, vierte, fünfte, sechste, siebte
und achte Welle bezeichnet – sowie zumindest sechs Schaltelemente,
umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen
verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen
dem Antrieb und dem Abtrieb bewirkt, so dass vorzugsweise neun Vorwärtsgänge und
ein Rückwärtsgang realisierbar sind.
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Die
Planetensätze sind axial betrachtet in der Reihenfolge
erster Planetensatz, zweiter Planetensatz, dritter Planetensatz,
vierter Planetensatz angeordnet und sind vorzugsweise als Minus-Planetensätze
ausgebildet.
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Ein
einfacher Minus-Planetensatz umfasst bekanntlich ein Sonnenrad,
ein Hohlrad und einen Steg, an dem Planetenräder drehbar
gelagert sind, die jeweils mit Sonnenrad und Hohlrad kämmen. Hierdurch
weist das Hohlrad bei festgehaltenem Steg eine zum Sonnenrad entgegengesetzte
Drehrichtung auf. Demgegenüber umfasst ein einfacher Plus-Planetensatz
ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Steg, an dem innere und äußere
Planetenräder drehbar gelagert sind, wobei alle inneren
Planetenräder mit dem Sonnenrad und alle äußeren
Planetenräder 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 Sonnenrad.
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Gemäß der
Erfindung ist das Sonnenrad des ersten Planetensatzes an ein Gehäuse
des Getriebes gekoppelt, wobei der Steg des ersten Planetensatzes
mit der dritten Welle verbunden ist, welche über eine zweite
Bremse an ein Gehäuse des Getriebes ankoppelbar, über
eine erste Kupplung mit der Antriebswelle und über eine
zweite Kupplung mit der fünften Welle lösbar verbindbar
ist, wobei die fünfte Welle . mit dem Hohlrad des zweiten
Planetensatzes und dem Sonnenrad des vierten Planetensatzes verbunden
ist und die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes
verbunden und mit dem Steg des dritten Planetensatzes wirkverbunden
ist.
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Des
weiteren ist das Hohlrad des ersten Planetensatzes mit der sechsten
Welle verbunden, die über eine vierte Kupplung mit der
siebten Welle lösbar verbindbar ist, welche mit dem Steg
des zweiten Planetensatzes verbunden und dem Sonnenrad des dritten
Planetensatzes wirkverbunden ist, wobei das Hohlrad des vierten
Planetensatzes über eine erste Bremse an ein Gehäuse
des Getriebes ankoppelbar ist und wobei die Abtriebswelle mit dem
Hohlrad des dritten Planetensatzes und dem Steg des vierten Planetensatzes
verbunden ist.
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Vorzugsweise
ist die Antriebswelle mit dem Steg des dritten Planetensatzes über
eine mit dem Steg des dritten Planetensatzes verbundene achte Welle
und eine die achte Welle mit der Antriebswelle lösbar verbindende
dritte Kupplung lösbar verbindbar, wobei die siebte Welle
mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes direkt verbunden ist.
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Gemäß einer
weiteren Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen,
dass die Antriebswelle mit dem Steg des dritten Planetensatzes direkt
verbunden ist, wobei die siebte Welle mit dem Sonnenrad des dritten
Planetensatzes nicht direkt verbunden sondern über eine
mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes verbundene weitere
Welle und eine die weitere Welle mit der siebten Welle lösbar
verbindende weitere Kupplung lösbar verbindbar ist.
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Durch
die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehrstufengetriebes
ergeben sich insbesondere für Personenkraftwagen geeignete Übersetzungen sowie
eine erhöhte Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, wodurch
eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt
werden.
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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
Mehrstufengetriebe 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 Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang
betätigt wird.
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Des
weiteren ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen
Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen
bezüglich der Schlepp- und Verzahnungsverluste.
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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, wodurch der benötigte Bauraum und
die entsprechenden Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen
auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und
den Planetensätzen vor.
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Außerdem
ist das erfindungsgemäße Getriebe derart konzipiert,
dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen
sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht
ermöglicht wird.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren
beispielhaft näher erläutert. In diesen stellen
dar:
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1:
Eine schematische Ansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes;
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2:
Eine schematische Ansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform
eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes; und
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3:
Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Mehrstufengetriebe
gemäß 1.
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In 1 ist
ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe mit einer
Antriebswelle 1, einer Abtriebswelle 2 und vier
Planetensätzen P1, P2, P3 und P4 dargestellt, welche in
einem Gehäuse G angeordnet sind. Die Planetensätze
P1, P2, P3 und P4 sind bei dem in 1 gezeigten
Beispiel als Minus-Planetensätze ausgebildet. Gemäß der
Erfindung kann zumindest ein Planetensatz als Plus-Planetensatz
ausgeführt sein, wenn gleichzeitig die Steg- und Hohlradanbindung
getauscht und der Betrag der Standübersetzung im Vergleich
zu der Ausführung als Minus-Planetensatz um 1 erhöht
wird.
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Bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Planetensätze
axial betrachtet in der Reihenfolge P1, P2, P3, P4 angeordnet.
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Wie
aus 1 ersichtlich, sind sechs Schaltelemente, nämlich
zwei Bremsen 03, 04 und vier Kupplungen 13, 35, 18 und 67 vorgesehen.
Die räumliche Anordnung der Schaltelemente kann beliebig
sein und wird nur durch die Abmessungen und die äußere
Formgebung begrenzt. Die Kupplungen und die Bremsen des Getriebes
sind vorzugsweise als Reibschaltelemente bzw. Lamellenschaltelemente ausgeführt.
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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 und die Abtriebswelle die
zweite Welle des Getriebes bildet.
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Erfindungsgemäß ist
bei dem Mehrstufengetriebe gemäß 1 vorgesehen,
dass das Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 an ein Gehäuse
G des Getriebes gekoppelt ist (Welle 0), wobei der Steg des
ersten Planetensatzes P1 mit der dritten Welle 3 verbunden
ist, welche über eine zweite Bremse 03 an ein
Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar, über eine erste
Kupplung 13 mit der Antriebswelle 1 und über eine
zweite Kupplung 35 mit der fünften Welle 5 lösbar
verbindbar ist.
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Wie
aus 1 ersichtlich, ist die fünfte Welle 5 mit
dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2 und dem Sonnenrad des
vierten Planetensatzes P4 verbunden, wobei die Antriebswelle 1 mit
dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 verbunden und über
die mit dem Steg des dritten Planetensatzes P3 verbundene achte
Welle 8 und eine die achte Welle 8 mit der Abtriebswelle 1 lösbar
verbindende dritte Kupplung 18 mit dem Steg des dritten
Planetensatzes P3 lösbar verbindbar ist.
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Erfindungsgemäß ist
das Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 mit der sechsten Welle 6 verbunden,
die über eine vierte Kupplung 67 mit der siebten Welle 7 lösbar
verbindbar ist, welche mit dem Steg des zweiten Planetensatzes P2
und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 direkt verbunden
ist, wobei das Hohlrad des vierten Planetensatzes P4 mit der vierten
Welle 4 verbunden ist, die über eine erste Bremse 04 an
ein Gehäuse G des Getriebes ankoppelbar ist; die Abtriebswelle 2 ist
mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes P3 und dem Steg des vierten Planetensatzes
P4 verbunden.
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Erfindungsgemäß kann
die erste Kupplung 13 axial betrachtet zwischen dem ersten
und dem zweiten Planetensatz P1, P2 angeordnet sein, wobei die dritte
Kupplung 18 axial betrachtet zwischen dem dritten und dem
vierten Planetensatz P3, P4 angeordnet sein kann.
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Ferner
sind die zweite Bremse 03 und die zweite Kupplung 35 vorzugsweise
axial betrachtet nebeneinander angeordnet.
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Das
in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet
sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 dadurch,
dass die lösbare Verbindung der Antriebswelle 1 mit
dem Steg des dritten Planetensatzes P3 mittels der die Antriebswelle 1 mit
der achten Welle 8 lösbar verbindenden dritten
Kupplung 18 und der mit dem Steg des dritten Planetensatzes
P3 verbundenen achten Welle 8 durch eine direkte Verbindung
der Antriebswelle 1 mit dem Steg des dritten Planetensatzes
P3 ersetzt wird, wobei in diesem Fall die siebte Welle 7 mit
dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 nicht direkt sondern über
eine mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 verbundene
weitere Welle 8' und eine die weitere Welle 8' mit
der siebten Welle 7 lösbar verbindende weitere Kupplung 78 lösbar
verbindbar ist.
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In 3 ist
ein beispielhaftes Schaltschema eines Mehrstufengetriebes gemäß 1 dargestellt. Für
jeden Gang werden drei Schaltelemente geschlossen. Dem Schaltschema
können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen
Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Gangsprünge bzw.
Stufensprünge phi zum nächst höheren
Gang beispielhaft entnommen werden, wobei der Wert 8,990 die Spreizung
des Getriebes darstellt.
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Typische
Werte für die Standübersetzungen der als Minus-Planetensätze
ausgeführten Planetensätze P1, P2, P3 und P4 sind
jeweils –1,60, –2,228, –1,60 und –3,642.
Aus 3 wird ersichtlich, dass bei sequentieller Schaltweise
Doppelschaltungen bzw. Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei
benachbarte Gangstufen zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Ferner
wird ersichtlich, dass eine große Spreizung bei kleinen
Gangsprüngen erzielt wird.
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Der
erste Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen
der ersten Bremse 04 und der zweiten und vierten Kupplung 35, 67,
der zweite Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten
Bremse 04 und der ersten und zweiten Kupplung 13, 35,
der dritte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten
Bremse 04 und der ersten und vierten Kupplung 13, 67,
der vierte Vorwärts-Gang durch Schließen der ersten
Bremse 04 und der dritten und vierten Kupplung 18, 67, der
fünfte Vorwärts-Gang durch Schließen
der ersten, dritten und vierten Kupplung 13, 18, 67,
der vorzugsweise als Direktgang ausgeführte sechste Vorwärts-Gang
durch Schließen der ersten, zweiten und dritten Kupplung 13, 35, 18,
der siebte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten,
dritten und vierten Kupplung 35, 18, 67,
der achte Vorwärts-Gang durch Schließen der zweiten
Bremse 03 und der zweiten und dritten Kupplung 35, 18 und
der neunte Vorwärts-Gang ergibt sich durch Schließen der
zweiten Bremse 03 und der dritten und vierten Kupplung 18, 67,
wobei sich der Rückwärtsgang durch Schließen
der ersten und zweiten Bremse 04, 03 und der vierten
Kupplung 67 ergibt.
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Dadurch,
dass im ersten Vorwärtsgang und im ersten Rückwärtsgang
die erste Bremse 04 und die vierte Kupplung 67 geschlossen
sind, können diese Schaltelemente als Anfahrelemente eingesetzt werden.
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Für
den Fall, dass gemäß dem Ausführungsbeispiel
nach 2 die dritte Kupplung 18 entfällt und
durch die weitere Kupplung 78 ersetzt wird, d. h. für
den Fall, dass die Antriebswelle 1 mit dem Steg des dritten
Planetensatzes P3 direkt verbunden und nicht mit dem Steg des dritten
Planetensatzes P3 über die achte Welle 8 und die
dritte Kupplung 18 lösbar verbindbar ist und die
siebte Welle 7 mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes
P3 nicht direkt sondern über eine mit dem Sonnenrad des
dritten Planetensatzes P3 verbundene weitere Welle 8' und eine
die weitere Welle 8' mit der siebten Welle 7 lösbar
verbindende weitere Kupplung 78 lösbar verbindbar
ist, wird im Schaltschema gemäß 3 die
dritte Kupplung 18 durch die weitere Kupplung 78 ersetzt.
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Gemäß der
Erfindung können sich auch bei gleichem Getriebeschema
je nach Schaltlogik unterschiedliche Gangsprünge ergeben,
sodass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht
wird.
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Erfindungsgemäß ist
es möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes
zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise
zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls
zu verbinden.
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Auf
der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können erfindungsgemäß ein
Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden.
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Im
Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle 1 durch
ein Kupplungselement von einem Antriebs-Motor nach Bedarf getrennt werden,
wobei als Kupplungselement ein hydrodynamischer Wandler, eine hydraulische
Kupplung, eine trockene Anfahrkupplung, eine nasse Anfahrkupplung,
eine Magnetpulverkupplung oder eine Fliehkraftkupplung einsetzbar
sind. Es ist auch möglich, ein derartiges Anfahrelement
in Kraftflussrichtung hinter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem Fall
die Antriebswelle 1 ständig mit der Kurbelwelle des
Motors verbunden ist.
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Das
erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht
außerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers
zwischen Motor und Getriebe.
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Im
Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausführungsform
der Erfindung kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder
der Abtriebswelle 2, eine verschleißfreie Bremse,
wie z. B. ein hydraulischer oder elektrischer 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 Abtriebswelle 2, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein.
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Die
eingesetzten Reibschaltelemente können als lastschaltende
Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können
kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z. B. Lamellenkupplungen,
Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden.
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Ein
weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehrstufengetriebes besteht
darin, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche
Antriebsmaschine eine elektrische Maschine anbringbar ist.
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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 Ansprüchen angegeben ist,
zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in
den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.
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Bezugszeichenliste
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- 0
- Welle
- 1
- erste
Welle, Antriebswelle
- 2
- zweite
Welle, Abtriebswelle
- 3
- dritte
Welle
- 4
- vierte
Welle
- 5
- fünfte
Welle
- 6
- sechste
Welle
- 7
- siebte
Welle
- 8
- achte
Welle
- 8'
- weitere
Welle
- 03
- zweite
Bremse
- 04
- erste
Bremse
- 13
- erste
Kupplung
- 18
- dritte
Kupplung
- 35
- zweite
Kupplung
- 67
- vierte
Kupplung
- 78
- weitere
Kupplung
- P1
- erster
Planetensatz
- P2
- zweiter
Planetensatz
- P3
- dritter
Planetensatz
- P4
- vierter
Planetensatz
- i
- Übersetzung
- phi
- Stufensprung
- G
- Gehäuse
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 19949507
A1 [0003]
- - DE 10213820 A1 [0005]
- - DE 2936969 A1 [0006]
- - DE 102005010210 A1 [0007]
- - DE 102006006637 A1 [0007]
- - DE 102008000428 [0009]