DE102014211209A1

DE102014211209A1 - Mehrstufiges getriebe

Info

Publication number: DE102014211209A1
Application number: DE102014211209.5A
Authority: DE
Inventors: Gregory Daniel Goleski; Steven Gerald Thomas
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2013-06-13
Filing date: 2014-06-12
Publication date: 2014-12-18
Also published as: US8920280B1; CN104235279B; CN104235279A; US20140371024A1

Abstract

Eine Getriebezahnradanordnung erzeugt mindestens neun Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung durch gezieltes Einrücken von drei Schaltelementen in verschiedenen Kombinationen. Zwei Planetenradsätze sind dazu konfiguriert, sich um eine Eingangsachse zu drehen, während zwei Planetenradsätze dazu konfiguriert sind, sich um eine zweite Achse zu drehen. Kraft wird von der Eingangsachse durch zwei Paar Achsübertragungszahnräder auf die zweite Achse übertragen Das Ausgangselement ist auf der zweiten Achse positioniert.

Description

Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf das Gebiet der Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge. Insbesondere betrifft die Offenbarung eine Anordnung von Zahnrädern, Kupplungen und die Verbindungen zwischen ihnen in einem Leistungsgetriebe.
Viele Fahrzeuge werden über einen weiten Bereich von Fahrzeuggeschwindigkeiten hinweg, sowohl beim Vorwärts- als auch Rückwärtsfahren, verwendet. Einige Motorarten können jedoch nur innerhalb eines eng gefassten Geschwindigkeitsbereichs effizient betrieben werden. Deshalb werden häufig Getriebe eingesetzt, die Leistung bei verschiedenen Gangübersetzungen effizient übertragen können. Ist die Geschwindigkeit des Fahrzeugs niedrig, wird das Getriebe üblicherweise mit einer hohen Gangübersetzung betrieben, so dass es das Motordrehmoment zur verbesserten Beschleunigung verstärkt. Bei hoher Fahrzeuggeschwindigkeit ermöglicht ein Betrieb des Getriebes mit einer niedrigen Gangübersetzung eine Motordrehzahl, die mit ruhigem und kraftstoffeffizientem Fahren einhergeht. In der Regel weist ein Getriebe ein Gehäuse, das an der Fahrzeugstruktur befestigt ist, eine Eingangswelle, die durch eine Motorkurbelwelle angetrieben wird, und eine Ausgangswelle, die die Fahrzeugräder antreibt, oftmals mittels einer Differenzialanordnung, die es ermöglicht, dass sich das linke und das rechte Rad beim Wenden des Fahrzeugs mit geringfügig unterschiedlichen Geschwindigkeiten drehen, auf.
1 ist ein Schemadiagramm einer ersten Getriebezahnradanordnung.
2 ist ein Schemadiagramm einer zweiten Getriebezahnradanordnung.
3 ist ein Schemadiagramm einer dritten Getriebezahnradanordnung.
Es werden hierin Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen lediglich Beispiele sind und andere Ausführungsformen verschiedene und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstäblich; einige Merkmale können übertrieben oder minimiert sein, um Details besonderer Komponenten zu zeigen. Die speziellen strukturellen und funktionalen Details, die hierin offenbart werden, sollen deshalb nicht als einschränkend interpretiert werden, sondern lediglich als eine repräsentative Basis, um einen Fachmann zu lehren, wie die vorliegende Erfindung auf verschiedene Weise auszuüben ist. Für einen Durchschnittsfachmann liegt auf der Hand, dass verschiedene Merkmale, die unter Bezugnahme auf eine beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben werden, mit anderen Merkmalen kombiniert werden können, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen zu schaffen, die nicht explizit dargestellt oder beschrieben werden. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen liefern Ausführungsbeispiele für typische Anwendungen. Es können jedoch verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die den Lehren der vorliegenden Offenbarung entsprechen, für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen erwünscht sein.
Eine Zahnradanordnung ist eine Zusammenstellung von rotierenden Elementen und Schaltelementen, die dazu konfiguriert ist, spezielle Drehzahlverhältnisse zwischen den rotierenden Elementen vorzugeben. Einige Drehzahlverhältnisse, so genannte feste Drehzahlverhältnisse, werden unabhängig vom Zustand irgendwelcher Schaltelemente vorgegeben. Andere Drehzahlverhältnisse, so genannte gezielte Drehzahlverhältnisse, werden nur vorgegeben, wenn bestimmte Schaltelemente vollständig eingerückt sind. Es besteht ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen einer geordneten Liste von rotierenden Elementen, wenn i) das erste und letzte rotierende Element in der Gruppe so beschränkt sind, dass sie die extremsten Drehzahlen aufweisen, ii) die Drehzahlen der übrigen rotierenden Elemente jeweils so beschränkt sind, dass sie ein gewichtetes Mittel des ersten und letzten Elements sind, und iii) wenn sich die Drehzahlen der rotierenden Elemente unterscheiden, sind sie so beschränkt, dass sie in der aufgeführten Reihenfolge sind, entweder aufsteigend oder abfallend. Die Drehzahl eines Elements ist positiv, wenn sich das Element in einer Richtung dreht, und negativ, wenn sich das Element in der entgegengesetzten Richtung dreht. Ein Stufenwechselgetriebe weist eine Zahnradanordnung auf, die gezielt die verschiedensten Drehzahlverhältnisse zwischen einem Eingang und einem Ausgang vorgibt.
Rotierende Elemente einer Gruppe sind fest miteinander gekoppelt, wenn sie so beschränkt sind, dass sie sich unter allen Betriebsbedingungen als eine Einheit drehen. Rotierende Elemente können durch Keilverzahnungsverbindungen, Schweißen, Presspassung, Herausarbeiten aus gemeinsamem Vollmaterial oder anderweitig fest gekoppelt sein. Es können geringfügige Abweichungen bei der Drehverschiebung zwischen fest gekoppelten Elementen auftreten, wie Verschiebung durch Spiel oder Wellennachgiebigkeit. Ein rotierendes Element oder mehrere rotierende Elemente, die alle fest miteinander gekoppelt sind, kann/können als Welle bezeichnet werden. Im Gegensatz dazu sind zwei rotierende Elemente durch ein Schaltelement gezielt gekoppelt, wenn das Schaltelement sie auf Drehung als eine Einheit beschränkt, wann immer das Schaltelement vollständig eingerückt ist, und sie sich zumindest unter einigen anderen Betriebsbedingungen mit verschiedenen Drehzahlen frei drehen können. Ein Schaltelement, das ein rotierendes Element durch gezieltes Verbinden des Elements mit dem Gehäuse gegen Drehung hält, wird als Bremse bezeichnet. Ein Schaltelement, das zwei oder mehr rotierende Elemente gezielt miteinander koppelt, wird als Kupplung bezeichnet. Schaltelemente können aktiv gesteuerte Vorrichtungen, wie hydraulisch oder elektrisch betätigte Kupplungen oder Bremsen, oder passive Vorrichtungen, wie Freilaufkupplungen oder Bremsen, sein. Zwei rotierende Elemente sind gekoppelt, wenn sie entweder fest oder gezielt gekoppelt sind.
1 zeigt eine Transaxle, die verschiedene Drehzahlverhältnisse zwischen dem Eingang 10 und dem Ausgang 12 bereitstellt. Der Eingang 10 kann durch einen Verbrennungsmotor oder eine andere Antriebsquelle angetrieben werden. Es kann eine Anfahrvorrichtung, wie zum Beispiel ein Drehmomentwandler oder eine Anfahrkupplung, zwischen der Antriebsquelle und dem Transaxle-Eingang 10 eingesetzt werden, der bzw. die einen Leerlauf des Motors gestattet, während das Fahrzeug stationär ist und ein Transaxle-Verhältnis gewählt ist. Der Ausgang 12 kann ein Zahnrad sein, das Kraft durch einen zusätzlichen Zahnradeingriff auf eine Differenzialachse überträgt.
Die Transaxle von 1 verwendet vier einfache Planetenradsätze 20, 30, 40 und 50. Ein Planetenträger 22 dreht sich um die Eingangswellenachse und stützt einen Satz von Planetenrädern 24 so, dass sich die Planetenräder bezüglich des Planetenträgers drehen. Äußere Zahnradzähne an den Planetenrädern kämmen mit äußeren Zahnradzähnen am Sonnenrad 26 und mit inneren Zahnradzähnen an einem Hohlrad 28. Das Sonnenrad und das Hohlrad werden zur Drehung um die gleiche Achse wie der Träger gestützt. Die Zahnradsätze 30, 40 und 50 sind ähnlich aufgebaut. Die Planetenträger, Sonnenräder und Hohlräder der Zahnradsätze 40 und 50 drehen sich jedoch um eine zweite Achse.
Ein einfacher Planetenradsatz ist eine Art von Zahnradanordnung, die ein festes lineares Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad, dem Planetenträger und dem Hohlrad vorgibt. Andere bekannte Arten von Zahnradanordnungen geben auch ein festes lineares Drehzahlverhältnis zwischen drei rotierenden Elementen vor. Ein Doppelritzel-Planetenradsatz gibt beispielsweise ein festes lineares Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad, dem Hohlrad und dem Planetenträger vor.
Das Getriebe von 1 verwendet auch zwei Paare von Achsübertragungszahnrädern. Das Zahnrad 60 dreht sich um die Eingangsachse und kämmt mit dem Zahnrad 62, das sich um die zweite Achse dreht. Ebenso dreht sich das Zahnrad 64 um die Eingangsachse und kämmt mit dem Zahnrad 66, das sich um die zweite Achse dreht. Kämmende Achsübertragungszahnräder drehen sich in entgegengesetzte Richtungen um ihre jeweilige Achse mit einem festen Drehzahlverhältnis, das durch die relative Anzahl von Zahnradzähnen vorgegeben wird. Andere Arten von Zahnradanordnungen geben ein festes Drehzahlverhältnis zwischen sich um verschiedene Achsen drehenden Elementen vor. Ein gemeinsames Kettenrad in Eingriff nehmende Kettenräder geben zum Beispiel ein festes Drehzahlverhältnis vor, obgleich sich die Kettenräder in die gleiche Richtung drehen.
Ein vorgeschlagenes Zähnezahlverhältnis für jeden Planetenradsatz und jedes Achsübertragungszahnradpaar ist in Tabelle 1 angeführt. TABELLE 1

Hohlrad 28/Sonnenrad 26 1,80

Hohlrad 38/Sonnenrad 36 2,13

Hohlrad 48/Sonnenrad 46 1,88

Hohlrad 58/Sonnenrad 56 2,88

Zahnrad 62/Zahnrad 60 1,00

Zahnrad 66/Zahnrad 64 1,00
Das Sonnenrad 26 ist fest mit dem Sonnenrad 36 gekoppelt. Das Hohlrad 28, der Träger 32 und das Achsübertragungszahnrad 60 sind fest aneinander gekoppelt. Der Träger 42, das Hohlrad 58 und das Achsübertragungszahnrad 66 sind fest aneinander gekoppelt. Das Hohlrad 48, der Träger 52 und der Ausgang 12 sind fest aneinander gekoppelt. Das Sonnenrad 56 wird durch die Bremse 70 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Eingang 10 wird durch die Kupplung 72 gezielt mit dem Achsübertragungszahnrad 64 gekoppelt und durch die Kupplung 76 gezielt mit dem Hohlrad 38 gekoppelt. Die Kombination aus Sonnenrad 26 und Sonnenrad 36 wird durch die Kupplung 74 gezielt mit dem Eingang 10 gekoppelt und durch die Bremse 78 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Träger 22 wird durch die Bremse 80 gezielt gegen Drehung gehalten. Die optionale Freilaufbremse 82 hindert den Träger 22 passiv daran, sich in eine negative Richtung zu drehen, während sie eine Drehung in die positive Richtung gestattet.
Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen, Kupplungen und Bremsen geben gezielt bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination der Zahnradsätze 40 und 50 gibt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad 46, der Kombination aus dem Träger 42 und dem Hohlrad 58, der Kombination aus dem Hohlrad 48 und dem Träger 52 und dem Sonnenrad 56 vor. Die Kombination aus dem Zahnradsatz 50 und der Bremse 70 beschränkt gezielt das Hohlrad 58 dahingehend, sich schneller als der Träger 52 und in die gleiche Richtung zu drehen, wann immer die Bremse 70 eingerückt ist. Die Kombination aus dem Zahnrad 64, dem Zahnrad 66 und der Kupplung 72 gibt gezielt ein festes Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 10 und dem Zahnrad 66 vor. Die Kombination aus den Zahnradsätzen 20 und 30, den Kupplungen 74 und 76 und den Bremsen 78 und 80 gibt gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Hohlrad 28 und dem Eingang 10 vor. Insbesondere beschränkt das Einrücken der Kupplung 74 und der Bremse 80 das Hohlrad 28 dahingehend, sich bei einem festen Drehzahlverhältnis in die entgegengesetzte Richtung zu der Eingangswelle 10 zu drehen. Das Einrücken der Bremsen 78 und 80 hält das Hohlrad 28 gegen Drehung, wodurch das Drehzahlverhältnis in Bezug auf den Eingang 10 gleich null wird. Das Einrücken der Kupplung 76 in Kombination mit entweder der Bremse 78 oder der Bremse 80 beschränkt das Hohlrad 28 dahingehend, sich langsamer als die Eingangswelle 10 und in die gleiche Richtung wie diese zu drehen. Das Einrücken der Kupplungen 74 und 76 beschränkt das Hohlrad 28 dahingehend, sich gemeinsam mit dem Eingang 10 zu drehen, wodurch das Drehzahlverhältnis gleich eins wird.

Wie in Tabelle 2 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen neun Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen dem Eingang 10 und dem Ausgang 12. Ein X zeigt an, dass das Schaltelement erforderlich ist, um die Gangübersetzung herzustellen. Ein (X) zeigt an, dass die Kupplung betätigt werden kann, dies aber nicht erforderlich ist. Im 4. Gang stellen die Kupplung 70 und 72 den Kraftflussweg zwischen dem Eingang 10 und dem Ausgang 12 her. Es können auch beliebige der übrigen Schaltelemente betätigt werden. Ein Betätigen der Kupplung 76 stellt sicher, dass alle einstufigen und zweistufigen Schaltungen vom 4. Gang durch Einrücken lediglich eines Schaltelements und Ausrücken lediglich eines Schaltelements erzielt werden können. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 1 gezeigten Zähnezahlen haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 2 gezeigten Werte. TABELLE 2

	70	72	74	76	78	80/82	Übersetzung	Stufe
Rückwärts	X		X			X	3,60	78%
1.	X			X		X	–4,64
2.	X			X	X		–2,94	1,58
3.	X		X	X			–2,00	1,47
4.	X	X		(X)			–1,35	1,48
5.		X	X	X			–1,00	1,35
6.		X		X	X		–0,85	1,17
7.		X		X		X	–0,77	1,11
8.		X			X	X	–0,65	1,18
9.		X	X			X	–0,55	1,19

Eine zweite beispielhafte Transaxle wird in 2 dargestellt. Die Sonnenräder, Träger und Hohlräder der Zahnradsätze 90 und 100 drehen sich um die Eingangsachse, während sich die Sonnenräder, Träger und Hohlräder der Zahnradsätze 40 und 50 um eine zweite Achse drehen. Das Hohlrad 98 ist fest mit dem Sonnenrad 106 gekoppelt. Der Träger 92, der Träger 102 und das Achsübertragungszahnrad 60' sind fest aneinander gekoppelt. Der Träger 42, das Hohlrad 58 und das Achsübertragungszahnrad 66 sind fest aneinander gekoppelt. Das Hohlrad 48, der Träger 52 und der Ausgang 12 sind fest aneinander gekoppelt. Zum Einsparen von Axialraum ist der Zahnradsatz 100 radial außerhalb des Zahnradsatzes 90 positioniert. Das Sonnenrad 56 wird durch die Bremse 70 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Eingang 10 wird durch die Kupplung 72 gezielt mit den Achsübertragungszahnrad 64 gekoppelt und durch die Kupplung 76' gezielt mit der Kombination aus Hohlrad 98 und Sonnenrad 106 gekoppelt. Das Sonnenrad 96 und das Sonnenrad 36 werden durch die Kupplung 74' gezielt mit dem Eingang 10 gekoppelt und durch die Bremse 78' gezielt gegen Drehung gehalten. Das Hohlrad 108 wird durch die Bremse 80' gezielt gegen Drehung gehalten. Die optionale Freilaufbremse 82' hindert das Hohlrad 108 passiv daran, sich in eine negative Richtung zu drehen, während sie eine Drehung in die positive Richtung gestattet. Ein vorgeschlagenes Zähnezahlverhältnis für jeden Planetenradsatz und jedes Achsübertragungszahnradpaar ist in Tabelle 3 angeführt. TABELLE 3

Hohlrad 98/Sonnenrad 96 1,90

Hohlrad 108/Sonnenrad 106 1,45

Hohlrad 48/Sonnenrad 46 1,90

Hohlrad 58/Sonnenrad 56 3,00

Zahnrad 62/Zahnrad 60' 1,00

Zahnrad 66/Zahnrad 64 1,00
Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen, Kupplungen und Bremsen geben gezielt bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination der Zahnradsätze 40 und 50 gibt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad 46, der Kombination aus dem Träger 42 und dem Hohlrad 58, der Kombination aus dem Hohlrad 48 und dem Träger 52 und dem Sonnenrad 56 vor. Die Kombination aus dem Zahnradsatz 50 und der Bremse 70 beschränkt gezielt das Hohlrad 58 dahingehend, sich schneller als der Träger 52 und in die gleiche Richtung zu drehen, wann immer die Bremse 70 eingerückt ist. Die Kombination aus dem Zahnrad 64, dem Zahnrad 66 und der Kupplung 72 gibt gezielt ein festes Drehzahlverhältnis zwischen dem Eingang 10 und dem Zahnrad 66 vor. Schließlich gibt die Kombination aus den Zahnradsätzen 90 und 100, den Kupplungen 74' und 76' und den Bremsen 78' und 80' gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Träger 102 und dem Eingang 10 vor.

Wie in Tabelle 4 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen neun Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen dem Eingang 10 und dem Ausgang 12. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 3 gezeigten Zähnezahlen haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 4 gezeigten Werte. TABELLE 4

	70	72	74'	76'	78'	80'/82'	Übersetzung	Stufe
Rückwärts	X		X			X	3,45	72%
1.	X			X		X	–4,82
2.	X			X	X		–3,00	1,61
3.	X		X	X			–1,97	1,53
4.	X	X		(X)			–1,33	1,48
5.		X	X	X			–1,00	1,33
6.		X		X	X		–0,85	1,18
7.		X		X		X	–0,76	1,11
8.		X			X	X	–0,66	1,16
9.		X	X			X	–0,55	1,20

Eine dritte beispielhafte Transaxle wird in 2 dargestellt. Die Sonnenräder, Träger und Hohlräder der Zahnradsätze 20 und 30 drehen sich um die Eingangsachse, während sich die Sonnenräder, Träger und Hohlräder der Zahnradsätze 110 und 120 um eine zweite Achse drehen. Das Sonnenrad 26 ist fest mit dem Sonnenrad 36 gekoppelt. Das Hohlrad 28, der Träger 32 und das Achsübertragungszahnrad 60 sind fest aneinander gekoppelt. Der Eingang 10 und das Achsübertragungszahnrad 64' sind fest aneinander gekoppelt. Das Sonnenrad 126, das Hohlrad 118 und das Achsübertragungszahnrad 62' sind fest aneinander gekoppelt. Das Hohlrad 128, der Träger 112 und der Ausgang 12 sind fest aneinander gekoppelt. Das Sonnenrad 116 wird durch die Bremse 70' gezielt gegen Drehung gehalten. Das Achsübertragungszahnrad 66' wird durch die Kupplung 72' gezielt mit dem Träger 122 gekoppelt. Der Eingang 10 wird durch die Kupplung 76 gezielt mit dem Hohlrad 38 gekoppelt. Die Kombination aus Sonnenrad 26 und Sonnenrad 36 wird durch die Kupplung 74 gezielt mit dem Eingang 10 gekoppelt und durch die Bremse 78 gezielt gegen Drehung gehalten. Der Träger 22 wird durch die Bremse 80 gezielt gegen Drehung gehalten. Die optionale Freilaufbremse 82 hindert den Träger 22 passiv daran, sich in eine negative Richtung zu drehen, während sie eine Drehung in die positive Richtung gestattet. Ein vorgeschlagenes Zähnezahlverhältnis für jeden Planetenradsatz und jedes Achsübertragungszahnradpaar ist in Tabelle 5 angeführt. TABELLE 5

Hohlrad 28/Sonnenrad 26 1,80

Hohlrad 38/Sonnenrad 36 2,13

Hohlrad 118/Sonnenrad 116 1,50

Hohlrad 128/Sonnenrad 126 2,00

Zahnrad 62'/Zahnrad 60 1,00

Zahnrad 66'/Zahnrad 64' 1,00
Verschiedene Kombinationen von Zahnradsätzen, Kupplungen und Bremsen geben gezielt bestimmte Drehzahlverhältnisse vor. Die Kombination der Zahnradsätze 110 und 120 gibt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der Kombination aus dem Hohlrad 118 und dem Sonnenrad 126, dem Träger 122, der Kombination aus dem Träger 112 und dem Hohlrad 128 und dem Sonnenrad 116 vor. Die Kombination aus dem Zahnradsatz 110 und der Bremse 70' beschränkt gezielt das Hohlrad 118 dahingehend, sich schneller als der Träger 112 und in die gleiche Richtung zu drehen, wann immer die Bremse 70' eingerückt ist. Die Kombination aus dem Zahnradsatz 120 und der Kupplung 72' gibt gezielt ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen dem Sonnenrad 126, dem Achsübertragungszahnrad 66' und dem Hohlrad 128 vor. Schließlich gibt die Kombination aus den Zahnradsätzen 20 und 30, den Kupplungen 74 und 76 und den Bremsen 78 und 80 gezielt mehrere Drehzahlverhältnisse zwischen dem Hohlrad 28 und dem Eingang 10 vor.

Wie in Tabelle 6 gezeigt, erzeugt das Einrücken der Schaltelemente in Dreierkombinationen neun Vorwärtsgangübersetzungen und eine Rückwärtsgangübersetzung zwischen dem Eingang 10 und dem Ausgang 12. Wenn die Zahnradsätze die in Tabelle 5 gezeigten Zähnezahlen haben, haben die Gangübersetzungen die in Tabelle 6 gezeigten Werte. TABELLE 6

	70'	72'	74	76	78	80/82	Übersetzung	Stufe
Rückwärts	X		X			X	3,00	78%
1.	X			X		X	–3,86
2.	X			X	X		–2,45	1,58
3.	X		X	X			–1,67	1,47
4.	X	X		(X)			–1,22	1,36
5.		X	X	X			–1,00	1,22
6.		X		X	X		–0,86	1,16
7.		X		X		X	–0,80	1,11
8.		X			X	X	–0,67	1,17
9.		X	X			X	–0,56	1,19

Obgleich oben beispielhafte Ausführungsformen beschrieben werden, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen Formen, die von den Ansprüchen umfasst werden, beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Ausdrücke dienen der Beschreibung und nicht der Einschränkung, und es versteht sich, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne von dem Gedanken und Schutzbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie zuvor beschrieben können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die möglicherweise nicht explizit beschrieben oder dargestellt sind. Verschiedene Ausführungsformen könnten zwar als Vorteile bietend oder bevorzugt gegenüber anderen Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik hinsichtlich einer oder mehrerer gewünschter Eigenschaften beschrieben worden sein, jedoch können, wie für den Durchschnittsfachmann offensichtlich ist, zwischen einem oder mehreren Merkmalen oder einer oder mehreren Eigenschaften Kompromisse geschlossen werden, um die gewünschten Gesamtsystemmerkmale zu erreichen, die von der besonderen Anwendung und Implementierung abhängig sind. Diese Merkmale können Kosten, Festigkeit, Langlebigkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Erscheinungsbild, Packaging, Größe, Wartungsfreundlichkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Leichtigkeit der Montage usw. umfassen, sind aber nicht darauf beschränkt. Ausführungsformen, die bezüglich einer oder mehrerer Eigenschaften als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Implementierungen des Stands der Technik beschrieben werden, liegen somit nicht außerhalb des Schutzumfangs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.

Claims

Getriebe, das Folgendes umfasst: eine zur Drehung um eine erste Achse gestützte Eingangswelle; eine zur Drehung um eine zweite Achse gestützte Ausgangswelle, wobei die zweite Achse parallel zur ersten Achse verläuft; eine erste, zweite und dritte Welle, die zur Drehung um die zweite Achse gestützt werden; eine erste Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle, der zweiten Welle, der Ausgangswelle und der dritten Welle fest vorzugeben; eine zweite Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, ein erstes festes Drehzahlverhältnis zwischen der zweiten Welle und der Eingangswelle gezielt vorzugeben; eine dritte Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, mehrere feste Drehzahlverhältnisse zwischen der ersten Welle und der Eingangswelle gezielt vorzugeben; eine erste Bremse, die dazu konfiguriert ist, die dritte Welle gezielt gegen Drehung zu halten.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Zahnradanordnung Folgendes umfasst: einen ersten einfachen Planetenradsatz mit einem fest mit der ersten Welle gekoppelten ersten Sonnenrad, einem mit der Ausgangswelle fest gekoppelten ersten Hohlrad, einem mit der zweiten Welle fest gekoppelten ersten Planetenträger und mindestens einem Planetenrad, das zur Drehung auf dem ersten Planetenträger gestützt wird und in ständigem Kämmeingriff mit dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad steht; und einen zweiten einfachen Planetenradsatz mit einem mit der dritten Welle fest gekoppelten zweiten Sonnenrad, einem mit der zweiten Welle fest gekoppelten zweiten Hohlrad, einem mit der Ausgangswelle fest gekoppelten zweiten Planetenträger und mindestens einem Planetenrad, das zur Drehung auf dem zweiten Planetenträger gestützt wird und in ständigem Kämmeingriff mit dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Hohlrad steht.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die erste Zahnradanordnung Folgendes umfasst: einen ersten einfachen Planetenradsatz mit einem mit der dritten Welle fest gekoppelten ersten Sonnenrad, einem mit der ersten Welle fest gekoppelten ersten Hohlrad, einem mit der Ausgangswelle fest gekoppelten ersten Planetenträger und mindestens einem Planetenrad, das zur Drehung auf dem ersten Planetenträger gestützt wird und in ständigem Kämmeingriff mit dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad steht; und einen zweiten einfachen Planetenradsatz mit einem mit der ersten Welle fest gekoppelten zweiten Sonnenrad, einem mit der Ausgangswelle fest gekoppelten zweiten Hohlrad, einem mit der zweiten Welle fest gekoppelten zweiten Planetenträger und mindestens einem Planetenrad, das zur Drehung auf dem zweiten Planetenträger gestützt wird und in ständigem Kämmeingriff mit dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Hohlrad steht.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die zweite Zahnradanordnung Folgendes umfasst: ein zur Drehung um die erste Achse gestütztes erstes Achsübertragungszahnrad; ein mit der zweiten Welle fest gekoppeltes und in ständigem Kämmeingriff mit dem ersten Achsübertragungszahnrad stehendes zweites Achsübertragungszahnrad; und eine erste Kupplung, die dazu konfiguriert ist, das erste Achsübertragungszahnrad gezielt mit der Eingangswelle zu koppeln.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die zweite Zahnradanordnung Folgendes umfasst: ein fest mit der Eingangswelle gekoppeltes erstes Achsübertragungszahnrad; ein zur Drehung um die zweite Achse gestütztes und in ständigem Kämmeingriff mit dem ersten Achsübertragungszahnrad stehendes zweites Achsübertragungszahnrad; und eine erste Kupplung, die dazu konfiguriert ist, das zweite Achsübertragungszahnrad gezielt mit dem zweiten Achsübertragungszahnrad zu koppeln.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die mehreren festen Drehzahlverhältnisse Folgendes umfassen: ein zweites festes Drehzahlverhältnis mit einem entgegengesetzten Zeichen bezüglich des ersten festen Drehzahlverhältnisses; ein drittes festes Drehzahlverhältnis gleich null; ein viertes festes Drehzahlverhältnis mit dem gleichen Zeichen wie das erste feste Drehzahlverhältnis; und ein fünftes und sechstes Drehzahlverhältnis mit dem gleichen Zeichen wie das erste feste Drehzahlverhältnis und mit einem höheren Wert als das vierte feste Drehzahlverhältnis.
Getriebe nach Anspruch 6, wobei die dritte Zahnradanordnung ein drittes Schaltelement umfasst, die dritte Zahnradanordnung so konfiguriert ist, dass das dritte Schaltelement zur Vorgabe des zweiten, dritten und vierten festen Drehzahlverhältnisses eingerückt wird und nicht zur Vorgabe des fünften und sechsten festen Drehzahlverhältnisses eingerückt wird.
Getriebe nach Anspruch 7, wobei das dritte Schaltelement eine passive Freilaufkupplung umfasst.
Getriebe nach Anspruch 1, wobei die dritte Zahnradanordnung Folgendes umfasst: eine vierte, fünfte, sechste und siebte Welle, die zur Drehung um die erste Achse gestützt werden; eine vierte Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, ein lineares Drehzahlverhältnis zwischen der vierten Welle, der fünften Welle, der sechsten Welle und der siebten Welle fest vorzugeben; eine fünfte Zahnradanordnung, die dazu konfiguriert ist, ein siebtes Drehzahlverhältnis zwischen der ersten Welle und der sechsten Welle fest vorzugeben; eine zweite Bremse, die dazu konfiguriert ist, die vierte Welle gezielt gegen Drehung zu halten; eine dritte Bremse, die dazu konfiguriert ist, die fünfte Welle gezielt gegen Drehung zu halten; eine zweite Kupplung, die dazu konfiguriert ist, die vierte Welle gezielt mit der Eingangswelle zu koppeln; und eine dritte Kupplung, die dazu konfiguriert ist, die siebte Welle gezielt mit der Eingangswelle zu koppeln.
Getriebe nach Anspruch 9, wobei die vierte Zahnradanordnung Folgendes umfasst: einen dritten einfachen Planetenradsatz mit einem mit der vierten Welle fest gekoppelten dritten Sonnenrad, einem mit der sechsten Welle fest gekoppelten dritten Hohlrad, einem mit der fünften Welle fest gekoppelten dritten Planetenträger und mindestens einem Planetenrad, das zur Drehung auf dem dritten Planetenträger gestützt wird und in ständigem Kämmeingriff mit dem dritten Sonnenrad und dem dritten Hohlrad steht; und einen vierten einfachen Planetenradsatz mit einem mit der vierten Welle fest gekoppelten vierten Sonnenrad, einem mit der siebten Welle fest gekoppelten vierten Hohlrad, einem mit der sechsten Welle fest gekoppelten vierten Planetenträger und mindestens einem Planetenrad, das zur Drehung auf dem vierten Planetenträger gestützt wird und in ständigem Kämmeingriff mit dem vierten Sonnenrad und dem vierten Hohlrad steht.