-
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Mehrstufen-Automatgetriebe in Planetenbauweise, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
-
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 eine ausreichende Anzahl von Vorwärtsgängen sowie einen Rückwärtsgang und eine für Kraftfahrzeuge sehr gut geeignete Übersetzung mit einer hohen Gesamtspreizung, günstigen Stufensprüngen und eine für den Anwendungsfall hinreichend große Anfahrübersetzung aufweisen. Außerdem sollen diese Getriebe einen möglichst geringen Bauaufwand, insbesondere eine geringe Anzahl an Schaltelementen erfordern und bei sequentieller Schaltweise so genannte Gruppenschaltungen vermeiden, so dass bei Schaltungen in den nächstfolgend höheren oder nächstfolgend niedrigeren Gang jeweils nur ein zuvor geschlossenes Schaltelement geöffnet und ein zuvor geöffnetes Schaltelement geschlossen wird.
-
Ein derartiges Mehrgang-Automatgetriebe geht beispielsweise aus der
US 8,007,394 B2 hervor. Es umfasst im Wesentlichen eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, insgesamt vier Einzel-Planetenradsätze und sechs Schaltelemente. Durch selektives Sperren von jeweils vier der sechs als Kupplungen und Bremsen ausgeführten Schaltelemente sind insgesamt zehn Vorwärtsgänge gruppenschaltungsfrei schaltbar.
-
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art mit insgesamt vier Planetenradsätzen weiterzuentwickeln. Dabei soll das Getriebe vorrangig eine hohe Gangzahl aufweisen, ohne das zugrundliegende Basisgetriebe substantiell stark verändern und die Baulänge stark vergrößern zu müssen.
-
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Automatgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
-
Demnach wird ein Automatgetriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches eine Antriebswelle, eine Abtriebswelle, vier einzelne Planetenradsätze und mehrere Schaltelemente aufweist, deren selektives Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle bewirken. Die vier einzelnen Planetenradsätze sind über drei Koppelwellen miteinander verbunden, wobei die erste Koppelwelle den ersten Planetenradsatz ständig mit dem vierten Planetenradsatz verbindet, die zweite Koppelwelle den zweiten Planetenradsatz ständig mit dem dritten Planetenradsatz verbindet, und die dritte Koppelwelle den dritten Planetenradsatz ständig mit dem ersten Planetenradsatz verbindet. Die Antriebswelle ist ständig mit dem vierten Planetenradsatz verbunden, während die Abtriebswelle ständig mit dem dritten Planetenradsatz verbunden ist.
-
Hinsichtlich der Ankoppelung der Schaltelemente an die Planetenradsätze ist bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe vorgesehen, dass der erste Planetenradsatz mit drei der Schaltelemente direkt verbunden ist, dass der zweite Planetenradsatz mit fünf der Schaltelemente direkt verbunden ist, dass der dritte Planetenradsatz mit zwei der Schaltelemente direkt verbunden ist, und dass der vierte Planetenradsatz mit fünf der Schaltelemente direkt verbunden ist. Hinsichtlich der Ankoppelung der Schaltelemente an Antrieb und Abtrieb des Getriebes ist vorgesehen, dass die Antriebswelle mit zwei der Schaltelemente direkt verbunden ist, und dass die Abtriebswelle mit keinem der Schaltelemente direkt verbunden ist.
-
Dabei ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an einen Planetenradsatz zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesem Planetenradsatzelement und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.
-
Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an eine Welle ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit der jeweiligen Welle verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.
-
Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Planetenradsatzes an einen anderen Planetenradsatz ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ zu verstehen, dass eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen anderen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.
-
Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Schaltelementes an eine Welle ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit der jeweiligen Welle verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.
-
Im Zusammenhang mit der Ankoppelung eines Planetenradsatzes an einen anderen Planetenradsatz ist unter der Formulierung „direkt verbunden“ zu verstehen, dass eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar mit einem der Elemente des jeweiligen anderen Planetenradsatzes verbunden ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen dieser Welle und dem Eingangs- bzw. Ausgangselement dieses Schaltelementes gibt.
-
Damit weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe gegenüber dem Stand der Technik eine vollkommen eigenständige Kinematik auf.
-
Alle vier Planetenradsätze weisen jeweils drei Elemente auf, nämlich ein Sonnenrad, ein Hohlrad und einen Planetenradträger mit daran drehbar gelagerten Planetenrädern. Die im Folgenden für die Bezeichnung der Elemente der Planetenradsätze verwendete Nummerierung orientiert sich an der Kinematik des Radsatzsystems und nicht nach dem geometrischen Aufbau der Planetenradsätze. Wenn also in einem Ausführungsbeispiel das „drittes Element“ eines der Planetenradsätze beispielsweise als Hohlrad ausgebildet ist, bedeutet dies nicht, das auch das jeweilige „dritte Element“ der anderen Planetenradsätze ebenfalls als Hohlrad ausgebildet sein müssen.
-
Alle vier Planetenradsätze können als so genannte Minus-Planetenradsätze ausgeführt sein, deren jeweilige Planetenräder mit Sonnenrad und Hohlrad des jeweiligen Planetenradsatzes kämmen.
-
Alternativ zu der Ausführung des Radsatzsystems mit vier einzelnen Minus-Planetenradsätzen können einzelne der Minus-Planetenradsätze durch einen so genannten Plus-Planetenradsatz ersetzt sein. Bekanntlich weist ein Plus-Planetenradsatz einen Planetenradträger („Steg“) mit daran drehbar gelagerten inneren und äußeren Planetenrädern auf, wobei jedes der inneren Planetenräder mit jeweils einem äußeren Planetenrad und mit dem Sonnenrad des Plus-Planetenradsatzes kämmt, während jedes der äußeren Planetenräder mit jeweils einem inneren Planetenrad und mit dem Hohlrad des Plus-Planetenradsatzes kämmt. Alternativ zu der Ausführung des Radsatzsystems mit vier einzelnen Minus-Planetenradsätzen können auch mehrere der Minus-Planetenradsätze durch Plus-Planetenradsätze ersetzt sein.
-
Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße Automatgetriebe sieben Schaltelemente. Vorzugsweise ist
- • das erste Schaltelement mit dem ersten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden,
- • das zweite Schaltelement mit dem ersten Planetenradsatz direkt verbunden,
- • das dritte Schaltelement mit dem zweiten, dritten und vierten Planetenradsatz und der Antriebswelle direkt verbunden,
- • das vierte Schaltelement mit dem ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz direkt verbunden,
- • das fünfte Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden,
- • das sechste Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz direkt verbunden, und
- • das siebte Schaltelement mit dem zweiten und vierten Planetenradsatz und mit der Antriebswelle direkt verbunden.
-
Unter der Formulierung „direkt verbunden“ ist wiederum zu verstehen, dass das Eingangs- oder Ausgangselement des jeweiligen Schaltelementes über eine drehfeste oder drehelastischen Verbindung unmittelbar an eines der Elemente des jeweiligen Planetenradsatzes angekoppelt ist, sodass es stets eine feste Drehzahlbeziehung zwischen diesem Planetenradsatzelement und diesem Eingangs- bzw. Ausgangselement gibt.
-
Vorzugsweise ist das vierte Schaltelement mit dem fünften Schaltelement direkt verbunden. Vorzugsweise ist das fünfte Schaltelement auch mit dem sechsten Schaltelement direkt verbunden.
-
In weiteren Ausgestaltungen der Erfindung können die einzelne oder mehrere der folgenden Merkmale vorgesehen sein:
- • Das erste und zweite Schaltelement sind beide direkt mit einem Gehäuse des Getriebes verbunden.
- • Der zweite Planetenradsatz ist durch gleichzeitiges Schließen von zwei der Schaltelemente – insbesondere durch gleichzeitiges Schließen des fünften und sechsten Schaltelementes – verblockbar. Im verblockten Zustand sind die Drehzahlen von Sonnenrad, Planetenradträger und Hohlrad dieses Planetenradsatzes bekanntlich identisch.
- • Die erste Koppelwelle verbindet das erste Element des ersten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des vierten Planetenradsatzes.
- • Die zweite Koppelwelle verbindet das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes ständig mit dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes.
- • Die dritte Koppelwelle verbindet das dritte Element des dritten Planetenradsatzes ständig mit dem zweiten Element des ersten Planetenradsatzes.
- • Die Antriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des vierten Planetenradsatzes verbunden.
- • Die Abtriebswelle ist ständig mit dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes verbunden.
-
Folgende Merkmale weiterer Ausgestaltungen der Erfindung beziehen sich auf die Ankoppelung der einzelnen Schaltelemente in den Kraftfluss des Getriebes:
- • Das erste Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein.
- • Das zweite Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem dritten Element des ersten Planetenradsatzes und dem Gehäuse angeordnet sein.
- • Das dritte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des dritten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein.
- • Das vierte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem zweiten Element des dritten Planetenradsatzes angeordnet sein.
- • Das fünfte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes angeordnet sein.
- • Das sechste Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem ersten Element des zweiten Planetenradsatzes und dem dritten Element des vierten Planetenradsatzes angeordnet sein.
- • Das siebte Schaltelement kann im Kraftfluss zwischen dem zweiten Element des zweiten Planetenradsatzes und der Antriebswelle angeordnet sein.
-
Das erste Element des ersten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet. Ist der erste Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Planetenradträger ausgebildet und dessen drittes Element als Hohlrad. Ist der erste Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Hohlrad ausgebildet und dessen drittes Element entsprechend als Steg.
-
Das erste Element des zweiten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet. Ist der zweite Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Planetenradträger ausgebildet und dessen drittes Element als Hohlrad. Ist der zweite Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Hohlrad ausgebildet und dessen drittes Element entsprechend als Steg.
-
Das erste Element des dritten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet, das zweite Element des dritten Planetenradsatzes vorzugsweise als Planetenradträger, das dritte Element des dritten Planetenradsatzes vorzugsweise als Hohlrad.
-
Das erste Element des vierten Planetenradsatzes ist vorzugsweise als Sonnenrad ausgebildet. Ist der vierte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Planetenradträger ausgebildet und dessen drittes Element als Hohlrad. Ist der vierte Planetenradsatz als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, so ist dessen zweites Element vorzugsweise als Hohlrad ausgebildet und dessen drittes Element entsprechend als Steg.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe sind in jedem Gang vorzugsweise zumindest vier der Schaltelemente geschlossen, während in jedem Gang vorzugsweise maximal drei der Schaltelemente nicht geschlossen sind. Bei einem Wechsel von einem Gang in den nachfolgend höheren oder niedrigeren Gang wird jeweils nur eines der zuvor geschlossenen Schaltelemente geöffnet und ein zuvor offenes Schaltelement geschlossen, sodass beim sequenziellen Hoch- und Zurückschalten Gruppenschaltungen vermieden werden.
-
Um beispielsweise elf Vorwärtsgänge und beispielsweise einen Rückwärtsgang darzustellen, kann ein derartiges Getriebes folgende Schaltlogik bzw. Ganglogik aufweisen:
- • Im ersten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, sechste und siebte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im zweiten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, dritte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im dritten Vorwärtsgang sind das erste, zweite, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im vierten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im fünften Vorwärtsgang sind das zweite, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im sechsten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, vierte und fünfte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im siebten Vorwärtsgang sind das zweite, dritte, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im achten Vorwärtsgang sind das dritte, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im neunten Vorwärtsgang sind das erste, dritte, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im zehnten Vorwärtsgang sind das erste, dritte, vierte und fünfte Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im elften Vorwärtsgang sind das erste, vierte, fünfte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
- • Im Rückwärtsgang sind das erste, zweite, vierte und sechste Schaltelement geschlossen bzw. drehmomentübertragend.
-
Hinsichtlich der räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze im Gehäuse des Automatgetriebes wird in einer Ausgestaltung vorgeschlagen, alle vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander in der definierten Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz“ anzuordnen, wodurch es möglich ist, alle Kupplungen in einfacher Weise leckagearm mit dem zur hydraulischen Betätigung erforderlichen Druckmittel zu versorgen. Für eine Anwendung mit koaxial zueinander verlaufender Antriebs- und Abtriebswelle ist es in diesem Fall zweckmäßig, dass der erste Planetenradsatz der dem Antrieb des Automatgetriebes zugewandte Planetenradsatz der Planetenradsatzgruppe ist. In einer anderen Ausgestaltung wird hinsichtlich der räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze im Gehäuse des Automatgetriebes vorgeschlagen, alle vier Planetenradsätze koaxial zueinander nebeneinander in der definierten Reihenfolge „zweiter, vierter, erster, dritter Planetenradsatz“ anzuordnen, wobei es in diesem Fall für eine Anwendung in einem Fahrzeug mit so genanntem „Standard-Antrieb“ zweckmäßig ist, den zweiten Planetenradsatz der Antriebsseite des Automatgetriebes zuzuwenden, während es für eine Anwendung in einem Fahrzeug mit so genanntem „Front-Quer-Antrieb“ zweckmäßig ist, den dritten Planetenradsatz der Antriebsseite des Automatgetriebes zuzuwenden.
-
Alle vorgeschlagenen Ausführungen und Ausgestaltungen für ein Automatgetriebe gemäß der Erfindung weisen insbesondere für Personenkraftwagen in der Praxis brauchbare Übersetzungen mit sehr großer Gesamtspreizung in hinsichtlich der Fahrbarkeit vertretbarer Gangabstufung auf, was sich auf den angestrebt niedrigen Kraftstoffverbrauch positiv auswirkt. Darüber hinaus zeichnet sich das erfindungsgemäße Automatgetriebe durch eine gemessen an der Gangzahl geringe Anzahl an Schaltelementen und einen vergleichsweise geringen Bauaufwand aus. Weiterhin ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe in allen Gängen ein guter Wirkungsgrad, einerseits infolge geringer Schleppverluste, da in jedem Gang jeweils stets vier der Schaltelemente im Eingriff sind, andererseits auch infolge geringer Verzahnungsverluste in den einfach aufgebauten Einzel-Planetenradsätzen.
-
In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Automatgetriebe möglich, ein Anfahren des Kraftfahrzeugs sowohl mit einem getriebeexternen Anfahrelement als auch mit einem getriebeinternen Reibschaltelement zu realisieren. Ein getriebeexternes Anfahrelement kann in an sich bekannter Weise beispielsweise als hydrodynamischer Wandler, als so genannte trockene Anfahrkupplung, als so genannte nasse Anfahrkupplung, als Magnetpulverkupplung oder als Fliehkraftkupplung ausgebildet sein. Alternativ zur Anordnung eines derartigen Anfahrelement in Kraftflussrichtung zwischen Antriebsmotor und Getriebe kann das getriebeexterne Anfahrelement in Kraftflussrichtung auch hinter dem Getriebe angeordnet sein, wobei in diesem Fall die Antriebswelle des Getriebes ständig verdrehfest oder verdrehelastisch mit der Kurbelwelle des Antriebsmotors verbunden ist. Als getriebeinternes Anfahrelement eignen sich zum einen die beiden Bremsen, insbesondere diejenige Bremse, die in den Vorwärtsgängen eins bis sechs und im Rückwärtsgang betätigt wird, zum anderen auch diejenige Kupplung, die in den Vorwärtsgängen eins bis vier und im Rückwärtsgang betätigt wird.
-
Außerdem ist das erfindungsgemäße Automatgetriebe derart konzipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Triebstrangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird. So können sich bei gleichem Getriebeschema, je nach Standgetriebeübersetzung der einzelnen Planetensätze, unterschiedliche Gangsprünge ergeben, so dass eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird. Weiterhin ist es ohne besondere konstruktive Maßnahmen möglich, Antrieb und Abtrieb des Getriebes wahlweise koaxial oder achsparallel zueinander anzuordnen. Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite des Getriebes können ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential angeordnet werden. Es ist zudem möglich, an jeder geeigneten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden. Auch kann auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle oder auf der Abtriebswelle, eine verschleißfreie Bremse, wie z.B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, welche insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Auch kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle oder der Abtriebswelle, ein Nebenabtrieb vorgesehen sein. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Automatgetriebes besteht darin, dass an jeder Welle zusätzlich eine elektrische Maschine als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine anbringbar ist.
-
Die eingesetzten Schaltelemente können als lastschaltende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesondere können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z.B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen, verwendet werden. Als Schaltelemente können aber auch formschlüssige Bremsen und/oder Kupplungen, wie z.B. Synchronisierungen oder Klauenkupplungen eingesetzt werden.
-
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Gleiche bzw. vergleichbare Bauteile sind dabei auch mit gleichen Bezugszeichen versehen. Es zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes;
-
2 ein beispielhaftes Schaltschema für das Getriebe gemäß 1;
-
3 eine alternative Bauteilanordnung für das Getriebe gemäß 1;
-
4 eine Tabelle mit Planetenradsatztyp-Kombinationen;
-
5 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes; und
-
6 eine schematische Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes.
-
In 1 ist als erstes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes das Radsatzschema eines 11-Gang-Automatgetriebes dargestellt. Das Getriebe umfasst eine Antriebswelle AN, eine Abtriebswelle AB, vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 und sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F, G, die alle in einem Gehäuse GG des Getriebes angeordnet sind. Alle vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind als einfache Minus-Planetenradsätze ausgebildet, jeder umfassend ein erstes, ein zweites und ein drittes Element. Ein Minus-Planetenradsatz weist bekanntlich Planetenräder auf, die mit Sonnen- und Hohlrad dieses Planetensatzes kämmen. Die jeweils dritten Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind alle als Hohlräder ausgebildet und mit HO1, HO2, HO3 und HO4 bezeichnet. Die jeweils ersten Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind alle als Sonnenräder ausgebildet und mit SO1, SO2, SO3 und SO4 bezeichnet. Die jeweils zweiten Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 sind alle als Planetenradträger ausgebildet und mit ST1, ST2, ST3 und ST4 bezeichnet. Die an den Planetenradträgern ST1, ST2, ST3 und ST4 rotierbar gelagerten Planetenräder sind mit PL1, PL2, PL3 und PL4 bezeichnet.
-
Inklusive Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB weist das erfindungsgemäße Automatgetriebe insgesamt neun drehbare Wellen auf, die mit 1 bis 9 bezeichnet sind.
-
Die Schaltelemente A und B sind als Bremsen ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel beide als reibschlüssig schaltbare Lamellenbremse ausgeführt sind, in einer anderen Ausgestaltung auch als reibschlüssig schaltbare Bandbremse oder beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konusbremse ausgeführt sein können. Die Schaltelemente C, D, E, F und G sind als Kupplungen ausgebildet, die im dargestellten Ausführungsbeispiel alle als reibschlüssig schaltbare Lamellenkupplung ausgeführt sind, in einer anderen Ausgestaltung beispielsweise auch als formschlüssig schaltbare Klauen- oder Konuskupplung ausgeführt sein können. Mit diesen insgesamt sechs Schaltelementen A bis G ist ein selektives Schalten von neun Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang realisierbar, was später anhand 2 noch näher erläutert wird.
-
Hinsichtlich der Kopplung der einzelnen Elemente der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 untereinander und zur Antriebs- und Abtriebswelle AN, AB ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 folgendes vorgesehen: Der Planetenradträger ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 und die Antriebswelle AN sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 1 bezeichnete erste Welle des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST3 des dritten Planetenradsatzes RS3 und die Abtriebswelle AB sind drehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 2 bezeichnete zweite Welle des Automatgetriebes. Das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Sonnenrad SO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 3 bezeichnete dritte Welle – auch „erste Koppelwelle“ genannt – des Automatgetriebes. Das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1 bildet die mit 4 bezeichnete vierte Welle des Automatgetriebes. Das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und das Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 5 bezeichnete fünfte Welle – auch „zweite Koppelwelle“ genannt – des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und das Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 sind verdrehfest oder drehelastisch miteinander verbunden und bilden die mit 6 bezeichnete sechste Welle – auch „dritte Koppelwelle“ genannt – des Automatgetriebes. Das Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 bildet die mit 7 bezeichnete siebte Welle des Automatgetriebes. Der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die mit 8 bezeichnete achte Welle des Automatgetriebes. Das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 bildet die mit 9 bezeichnete neunte Welle des Automatgetriebes.
-
Hinsichtlich der Kopplung der sechs Schaltelemente A bis G an die so beschriebenen Wellen 1 bis 9 des Getriebes und an das Getriebegehäuse GG ist bei dem in 1 dargestellten erfindungsgemäßen Automatgetriebe folgendes vorgesehen: Das erste Schaltelement A ist im Kraftfluss zwischen der dritten Welle 3 und dem Getriebegehäuse GG angeordnet. Das zweite Schaltelement B ist im Kraftfluss zwischen der vierten Welle 4 und dem Getriebegehäuse GG angeordnet. Das dritte Schaltelement C ist im Kraftfluss zwischen der fünften Welle 5 und der ersten Welle 1 angeordnet. Das vierte Schaltelement D ist im Kraftfluss zwischen der achten Welle 8 und der sechsten Welle 6 angeordnet ist. Das fünfte Schaltelement E ist im Kraftfluss zwischen der siebten Welle 7 und der achten Welle 8 angeordnet. Das sechste Schaltelement F ist im Kraftfluss zwischen der siebten Welle 7 und der neunten Welle 9 angeordnet. Das siebte Schaltelement G schließlich ist im Kraftfluss zwischen der achten Welle 8 und der ersten Welle 1 angeordnet.
-
In dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 in axialer Richtung gesehen in der definierten Reihenfolge „RS1, RS4, RS2, RS3“ koaxial hintereinander angeordnet, wobei Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB koaxial zueinander angeordnet sind und der erste Planetenradsatz RS1 den antriebsnahen Radsatz des Automatgetriebes und der dritte Planetenradsatz RS3 den abtriebsnahen Radsatz des Automatgetriebes bildet. Diese Anordnung „RS1, RS4, RS2, RS3“ ermöglicht in vorteilhafter Weise, dass die vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 jeweils nur von maximal einer Welle des Automatgetriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen werden.
-
Im Prinzip ist die räumliche Anordnung der Schaltelemente innerhalb des Getriebes beliebig und wird nur durch die Abmessungen und die äußere Formgebung des Getriebegehäuses GG begrenzt. Entsprechend ist die in
1 dargestellte Bauteilanordnung ausdrücklich als nur eine von zahlreichen möglichen Bauteilanordnungs-Varianten zu verstehen. Zahlreiche Anregungen hierzu findet der Fachmann beispielsweise in der
DE 10 2005 002 337 A1 . Das in
1 dargestellte Ausführungsbeispiel eignet sich aufgrund der schlanken Gehäusestruktur besonders gut für den Einbau in ein Kraftfahrzeug mit so genanntem „Standard-Antrieb“.
-
Wie aus 1 ersichtlich, grenzen die beiden Planetenradsätze RS1 und RS2 unmittelbar aneinander an. Die beiden Bremsen A, B sind im dargestellten Ausführungsbeispiel räumlich gesehen axial nebeneinander in einem Bereich radial oberhalb des hier antriebsnahen Planetenradsatzes RS1 angeordnet, wobei die Bremse B im Wesentlichen radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 angeordnet ist. Dabei weisen die Lamellenpakete dieser beiden Bremsen A, B hier beispielhaft einen zumindest ähnlichen Durchmesser auf. Die Bremse A kann auch konstruktiv einfach in einer antriebsnahen Gehäusewand des Getriebegehäuses GG integriert sein. Wie bereits angedeutet, ist die in 1 dargestellte räumliche Anordnung der beiden Bremsen A, B als beispielhaft zu verstehen. So kann zur Einsparung von axialer Baulänge des Getriebes in einer anderen Ausgestaltung beispielsweise vorgesehen sein, dass bei unverändert axial nebeneinander angeordneten Lamellenpaketen die Bremse A zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 und die Bremse B zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist. In noch einer anderen Ausgestaltung kann beispielsweise vorgesehen sein, dass die beiden Bremsen A, B nicht axial nebeneinander, sondern teilweise radial übereinander oder vollständig radial übereinander angeordnet sind.
-
Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, ist die Kupplung C räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem abtriebsnahen dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet. Das Lamellenpaket der axial unmittelbar an den zweiten Planetenradsatz RS2 angrenzenden Kupplung C ist räumlich gesehen auf ähnlichem Durchmesser angeordnet wie die beiden Hohlräder HO2 und HO3. Dabei umgreift die Welle 5, welche die Wirkverbindung zwischen dem Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, die Kupplung C in axialer Richtung vollständig, wodurch die Kupplung C innerhalb eines Zylinderraums angeordnet ist, der durch die Welle 5 gebildet wird. Weiterhin umgreift die Welle 6, welche die Wirkverbindung zwischen dem Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, den zweiten Planetenradsatz RS2 und die Kupplung C in axialer Richtung vollständig. Wie bereits angedeutet, ist die in 1 dargestellte räumliche Anordnung der Schaltelemente als beispielhaft zu verstehen. So kann es je nach Lage der Druck- und Schmiermittelzuführung zu den einzelnen Kupplungen zweckmäßig sein, die Kupplung C im Bereich axial zwischen dem vierten Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 anzuordnen, dann vorzugsweise axial nahe am vierten Planetenradsatz RS4.
-
Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, sind die drei Kupplungen D, E und F räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem vierten Planetenradsatz RS4 und dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet. Dabei ist die im Kraftfluss zwischen dem Planetenträger ST2 des Planetenradsatzes RS2 und der die dritte Koppelwelle des Getriebes bildenden sechsten Welle 6 vorgesehene Kupplung D axial benachbart zum zweiten Planetenradsatz RS2 auf vergleichsweise großem Durchmesser angeordnet, während die im Kraftfluss zwischen dem die neunte Welle 9 bildenden Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 und dem die siebte Welle 7 bildenden Hohlrad HO4 des vierten Planetenradsatzes RS4 axial benachbart zum vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist. Die im Kraftfluss zwischen dem Planetenträger ST2 des Planetenradsatzes RS2 und dem Hohlrad HO4 des Planetenradsatzes RS4 vorgesehene Kupplung E ist räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen den beiden Kupplungen D und F angeordnet, wobei die Lamellenpaket der beiden Kupplung E und F auf zumindest ähnlichem Durchmesser angeordnet sind, was bei dem für die beiden Kupplungen E und F hier beispielhaft vorgesehenen gemeinsamen Außenlamellenträger auch sinnvoll ist. Auch für die räumliche Anordnung der drei Kupplungen D, E und F sei an dieser Stelle auf den beispielhaften Charakter der in 1 gewählten Darstellung hingewiesen. Selbstverständlich kann der Fachmann die Kupplungen auch anderweitig räumlich platzieren, beispielsweise zur Einsparung von axialer Getriebebaulänge das Lamellenpaket der Kupplung D in axialer Richtung gesehen radial über dem Lamellenpaket der Kupplung E oder Kupplung F anordnen, oder beispielsweise das Lamellenpaket der Kupplung E in axialer Richtung gesehen radial über dem Lamellenpaket der Kupplung F anordnen.
-
Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, ist die im Kraftfluss zwischen der Antriebswelle AN (bzw. Welle 1) und dem Planetenradträger ST2 (Welle 8) angeordnete Kupplung G räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz RS1 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet. Dies erlaubt die Anordnung des Lamellenpaketes der Kupplung G, die – wie später noch erläutert werden wird, nur im ersten Vorwärtsgang geschlossen ist und dann ein vergleichsweise großes Drehmoment übertragen muss – auf einem vergleichsweise großem Durchmesser, ähnlich dem Durchmesser der beiden Hohlräder HO1 und HO4. Entsprechend übergreift der hier beispielhaft mit dem Außenlamellenträger der Kupplung G und mit dem Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2 verbundene Abschnitt der achten Welle 8 den vierten Planetenradsatz RS4 in axialer Richtung vollständig, wodurch der Planetenradsatz RS4 und die Kupplung G innerhalb eines Zylinderraums angeordnet sind, der durch diesen Abschnitt der Welle 8 gebildet wird. Die Druck- und Schmiermittelzufuhr zur Kupplung G ist in konstruktiv einfach Weise leckageverlustarm über die Antriebswelle AN und den ständig mit der Antriebswelle verbundenen Planetenradträger ST4 des vierten Planetenradsatzes RS4 realisierbar.
-
Auch für die räumliche Anordnung der Kupplung G sei an dieser Stelle auf den beispielhaften Charakter der in 1 gewählten Darstellung hingewiesen. Selbstverständlich kann der Fachmann die Kupplung G auch anderweitig räumlich platzieren. Beispielsweise kann die Kupplung G räumlich gesehen auch in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet sein, benachbart zur Kupplung E und/oder benachbart zur Kupplung D. Insbesondere dann, wenn die Kupplung G in Bauart einer Klauenkupplung ausgeführt ist, bietet es sich an, die Kupplung G axial angrenzend an den zweiten Planetenradsatz RS2 in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem dritten Planetenradsatz RS3 anzuordnen, also nahe der Kupplung C.
-
Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, werden die Planetenradsätze RS1, RS4 und RS3 jeweils höchstens von einer Welle des Getriebes in axialer Richtung zentrisch durchgriffen. Konkret werden die Planetenradsätze RS1 und RS4 lediglich von der Antriebswelle AN bzw. von der Welle 1 in axialer Richtung zentrisch vollständig durchgriffen, wobei die Antriebswelle AN in ihrem axialen Verlauf die dritte Welle 3 und die neunte Welle 9 zentrisch durchgreift. Dies ist besonders vorteilhaft einerseits für die Dimensionierung der Antriebswelle AN und der Radsätze, andererseits auch für die vergleichsweise einfache Schmiermittelzuführung zu den Planetenrädern der vier Planetenradsätze RS1 bis RS4 und für die vergleichsweise einfache Druck- und Schmiermittelzuführung zu allen fünf Kupplungen C bis G.
-
Wie aus 1 weiterhin ersichtlich, übergreift die sechse Welle 6 des Getriebes, die ja die Wirkverbindung zwischen dem antriebsnahen Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1 und dem abtriebsnahen Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 bildet, in ihrem axialen Verlauf den vierten und zweiten Planetenradsatz RS4, RS2 sowie die fünf Kupplungen G, F, E, D, C vollständig.
-
In 2 ist ein beispielhaftes Schaltschema des erfindungsgemäßen 11-Gang-Automatgetriebes gemäß 1 dargestellt. In jedem Gang sind vier Schaltelemente geschlossen und drei Schaltelemente offen. Des Weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise – also beim Hoch- oder Zurückschalten um jeweisl einen Gang – so genannte Gruppenschaltungen vermieden werden, da zwei in der Schaltlogik benachbarte Gangstufen stets zwei Schaltelemente gemeinsam benutzen. Der erste Vorwärtsgang eignet sich gut als ein so genannter Crawler mit kleiner Gesamtübersetzung für eine große Zugkraft. Der achte Vorwärtsgang ist als direkter Gang ausgebildet, sodass drei Vorwärtsgänge mit Overdrive-Charakter zur Verfügung sehen.
-
Die in 1 vorgeschlagene Kinematik des Getriebes ist auch mit einer anderen räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 möglich. So kann in einer Alterative beispielsweise vorgesehen sein, dass die vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 koaxial nebeneinander mit der definierten Reihenfolge „zweiter, vierter, erster, dritter Planetenradsatz“ (also Anordnung „RS2-RS4-RS1-RS3“) angeordnet sind. Ein entsprechendes Ausführungsbeispiel, das sich durch eine kurze axiale Getriebebaulänge auszeichnet, ist in 3 dargestellt. Ein solche Anordnung eignet sich besonders gut für ein Getriebe bei dem Antriebswelle AN und Abtriebswelle AB nicht koaxial zueinander angeordnet sind, wie das beispielsweise bei einem so genannten Front-Quer-Einbau des Getriebes im Fahrzeug der Fall ist.
-
In dem 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bremse A räumlich gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem ersten Planetenradsatz RS1 angeordnet, während die Bremse B in einem Bereich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz RS1 und dem (ständig mit der Antriebswelle AN verbundenen) vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet ist. Aufgrund der Schaltlogik des Getriebes kann die Bremse B auch gut als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Die Kupplung C ist räumlich gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem zweiten Planetenradsatz RS2 angeordnet, kann aber alternativ beispielsweise auch auf der Seite des (ständig mit der Abtriebswelle AB verbundenen) dritten Planetenradsatzes RS3 angeordnet sein, die dem ersten Planetenradsatz RS1 abgewandt ist. Die Kupplung D ist räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem ersten Planetenradsatz RS1 und dem dritten Planetenradsatz RS3 angeordnet, kann aber alternativ beispielsweise auch auf der Seite des zweiten Planetenradsatzes RS2 angeordnet sein, die dem vierten Planetenradsatz RS4 abgewandt ist. Die Kupplung E ist räumlich gesehen zumindest teilweise in einem Bereich radial über dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet, kann aber alternativ beispielsweise auch in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet sein. Die Kupplung F, die aufgrund der Schaltlogik des Getriebes auch gut als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein kann, ist räumlich gesehen in einem Bereich axial zwischen dem zweiten Planetenradsatz RS2 und dem vierten Planetenradsatz RS4 angeordnet. Die Kupplung G ist räumlich gesehen beispielhaft zumindest teilweise radial über der Kupplung E angeordnet, wobei für die beiden Kupplungen E und G ein gemeinsamer Lamellenträger vorgesehen ist.
-
Die in 1 dargestellte Ausführung aller vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 als einfache Minus-Planetenradsätze ist als beispielhaft zu verstehen. Ohne die Kinematik des Radsatzsystems zu verändern, können einzelne oder mehrere der Minus-Planetenradsätze durch Plus-Planetenradsätze substituiert werden. 4 zeigt eine Tabelle mit derartigen Planetenradsatztyp-Variationen, die zu einem technisch sinnvollen Getriebeaufbau führen. Im Folgenden werden zwei dieser Beispiele näher erläutert.
-
5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 11-Gang-Automatgetriebes entspricht der Kinematik des Radsatzschemas der 1, jedoch mit modifizierter konstruktiver Ausbildung des ersten Planetenradsatzes RS1. Die Schaltlogik dieses zweiten Ausführungsbeispiels ist also die gleiche wie in 2 dargestellt. Unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 mit der definierten Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz“ (also Anordnung „RS1-RS4-RS2-RS3“) und unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F und G ist der erste Planetenradsatz RS1 nunmehr als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS4, RS 2 und RS3 gegenüber 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.
-
Wie in 5 ersichtlich, ist das über die Bremse A mit dem Gehäuse GG verbindbare erste Element des ersten Planetenradsatzes RS1 wie in 1 das Sonnenrad SO1 des ersten Planetenradsatzes RS1. Somit bilden Sonnenrad SO1 und das dazu benachbarte Sonnenrad SO4 wie in 1 die als erste Koppelwelle geltende dritte Welle 3 des Getriebes. Im Unterschied zu 1 ist das zweite Element des ersten Planetenradsatzes RS1, welches zusammen mit dem Hohlrad HO3 des dritten Planetenradsatzes RS3 die als dritte Koppelwelle geltende sechste Welle 6 des Getriebes bildet, nunmehr das Hohlrad HO1 des ersten Planetenradsatzes RS1. Weiterhin ist im Unterschied zu 1 das über die Bremse B mit dem Getriebegehäuse GG verbindbare dritte Element des ersten Planetenradsatzes RS1 nunmehr der Planetenradträger ST1 des ersten Planetenradsatzes RS1. Somit bildet nunmehr der Planetenradträger ST1 die vierte Welle 4 des Getriebes. Damit ist in 5 die Ankopplung von Planetenradträger und Hohlrad des ersten Planetenradsatzes gegenüber 1 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems.
-
6 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Automatgetriebes. Das hier dargestellte Radsatzschema eines 11-Gang-Automatgetriebes entspricht wiederum der Kinematik des Radsatzschemas der 1. Unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der vier Planetenradsätze RS1, RS2, RS3, RS4 mit der definierten Reihenfolge „erster, vierter, zweiter, dritter Planetenradsatz“ (also Anordnung „RS1-RS4-RS2-RS3“) und unter Beibehaltung der aus 1 übernommenen beispielhaften räumlichen Anordnung der sieben Schaltelemente A, B, C, D, E, F und G ist nunmehr der zweite Planetenradsatz RS2 als Plus-Planetenradsatz ausgeführt, während die anderen drei Planetenradsätze RS1, RS4 und RS3 gegenüber 1 unverändert als Minus-Planetenradsätze ausgeführt sind.
-
Wie in 6 ersichtlich, ist das die (ständig mit Kupplung F verbundene) neunte Welle 9 des Getriebes bildende erste Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 wie in 1 das Sonnenrad SO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Im Unterschied zu 1 ist das die (ständig mit den drei Kupplungen D, E, G verbundene) achte Welle 8 des Getriebes bildende zweite Element des zweiten Planetenradsatzes RS2 nunmehr das Hohlrad HO2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Weiterhin ist im Unterschied zu 1 das dritte Element des zweiten Planetenradsatzes RS2, welches zusammen mit dem Sonnenrad SO3 des dritten Planetenradsatz RS3 die als zweite Koppelwelle geltende (und ständig mit der Kupplung C verbundene) fünfte Welle 5 des Getriebes bildet, nunmehr der Planetenradträger ST2 des zweiten Planetenradsatzes RS2. Damit ist in 6 die Ankopplung von Planetenradträger und Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes gegenüber 1 vertauscht, bei gleichbleibender Kinematik des Radsatzsystems.
-
Aus dieser Anleitung heraus wird der Fachmann problemlos diejenige in 4 aufgelistete Variante generieren, bei der im Unterschied zu 1, 6 und 6 zwei der vier einzelnen Planetenradsätze als Plus-Planetenradsätze und zwei der vier einzelnen Planetenradsätze ausgeführt sind. Zur Beibehaltung der Kinematik des Radsatzsystems muss hierbei lediglich das erste Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Planetenradträger und das dritte Element jedes Minus-Planetenradsatzes als Hohlrad ausgebildet sein, während das erste Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Sonnenrad, das zweite Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Hohlrad und das dritte Element jedes Plus-Planetenradsatzes als Planetenradträger ausgebildet sein muss.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- erste Welle
- 2
- zweite Welle
- 3
- dritte Welle, erste Koppelwelle
- 4
- vierte Welle
- 5
- fünfte Welle, zweite Koppelwelle
- 6
- sechste Welle, dritte Koppelwelle
- 7
- siebte Welle
- 8
- achte Welle
- 9
- neunte Welle
- A
- erstes Schaltelement, erste Bremse
- B
- zweites Schaltelement, zweite Bremse
- C
- drittes Schaltelement, erste Kupplung
- D
- viertes Schaltelement, zweite Kupplung
- E
- fünftes Schaltelement, dritte Kupplung
- F
- sechstes Schaltelement, vierte Kupplung
- G
- siebtes Schaltelement, fünfte Kupplung
- AN
- Antriebswelle
- AB
- Abtriebswelle
- GG
- Gehäuse
- RS1
- erster Planetenradsatz
- SO1
- Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes
- ST1
- Planetenradträger des ersten Planetenradsatzes
- PL1
- Planetenräder des ersten Planetenradsatzes
- HO1
- Hohlrad des ersten Planetenradsatzes
- RS2
- zweiter Planetenradsatz
- SO2
- Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes
- ST2
- Planetenradträger des zweiten Planetenradsatzes
- PL2
- Planetenräder des zweiten Planetenradsatzes
- HO2
- Hohlrad des zweiten Planetenradsatzes
- RS3
- dritter Planetenradsatz
- SO3
- Sonnenrad des dritten Planetenradsatzes
- ST3
- Planetenradträger des dritten Planetenradsatzes
- PL3
- Planetenräder des dritten Planetenradsatzes
- HO3
- Hohlrad des dritten Planetenradsatzes
- RS4
- vierter Planetenradsatz
- SO4
- Sonnenrad des vierten Planetenradsatzes
- ST4
- Planetenradträger des vierten Planetenradsatzes
- PL4
- Planetenräder des vierten Planetenradsatzes
- HO4
- Hohlrad des vierten Planetenradsatzes
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- US 8007394 B2 [0003]
- DE 102005002337 A1 [0046]
