DE2065397A1

DE2065397A1 - Planetenwechselgetriebe mit drei saetzen

Info

Publication number: DE2065397A1
Application number: DE19702065397
Authority: DE
Inventors: Spaeter Genannt Werden Wird
Original assignee: BUEHLING G; VTR9 TIEDTKE H; Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: BUEHLING G; VTR9 TIEDTKE H; Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1970-04-30
Filing date: 1970-04-30
Publication date: 1973-08-09

Description

Planetenwechselgetriebe mit drei Satten Die Erfindung bezieht sich auf Getriebe für eine üDertragungsanlage eines Kraftfahrzeugs und unsbesondere auf Getriebe der Planetenbauart, die grundsätzlich vier Vorwärtsgänge und eine Rückwärtsgang liefern können, Ein übliches zahnradgetriebe, das ein Planetenradsystem anwendet, besteht aus einer Kombination von ein oder mehreren glei chen oder unterschiedlichen Planetengetriebesätzen, die jeweils ein oder mehrere Planetenräder haben und durch Betätigen von Reibungselementen wie Kupplungen und Bremsen betätigt werden; die so angeordnet sind, daß die erwünschte Kombination von Übersetzungsverhältnissen erhalten wird. Für einen derartigen Zahnradübertragungsweg ist derjenige typisch, der drei einfache Planetengetriebesätze verwendet, die so miteinander kombiniert sind, daß sie drei Vorwärtagänge und einen Rückwärtsgang liefern. (Der hier verwendete Ausdruck "einfacher" Planetengetriebesatz bedeutet einen Planetengetriebesatz mit einem einzigen Planetenrad.) Zur Erzielung einer vergrößerten Anzahl von Fahrzeuggängen ist Hauptanforderung an eine Getriebe eine breite. tw'ahl von Kombinationen an Übersetzungsverhältnissen. Zur Erfüllung dieser Anfer derung ist eine vergrößerte Anzahl von Getriebebestandteilen und sind komplisierte Gangschaltvorgänge nötig.
Es sollte jeder Bestandteil des Planetengetriebesystems in den Abmessungen So klein wie möglich sein, damit das Getriebe in einem kleinen Raurn in der Übertragungsanlage untergebracht werden kann. Vom Standpunkt der wirtschaftlichen Herstellung ist es darüber hinaus erwünscht, daß die Anahl der Bestandteile des Zahnradübertragungswegs auf ein Minimum reduziert wird und die in ihrer Punktion einander entsprechenden Teile geometrisch tinander gleich sind, so daß Massenproduktion möglich ist. Eine weitere wichtige Anforderung an einen Zahnradübertragungsweg einer Übertragungsanlage ist leichtes Schalten.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Zahnradübertragungsweg zu schaffen, der vier oder sogar mehr Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang liefert, wobei mit einer minimalen Anzahl an Bestandteilen ausgekommen wird und dennoch jede gewünschte Kombination von Übersetzungsverhältnissen möglich ist, die untereinander durch einfachen und unbeschwerlichen Zahnradumschaltvorgang gewechselt werden können, wobei diese Anordnung für Massenproduktion geeignet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, vielerlei Kombinationen von grundsätzlich drei Planetengetriebesätzen mit im wesentlichen gleicher Abmessung zu nutzen, die mit Hilfe von zwei oder drei Kupplungen und zwei oder drei Bremsen betätigt werden. Die Getriebeanordnungen, die solche Kombinationen benutzen, können durch Eingliederung zusätzlicher kleinerer Anordnungen leicht in solche umgewandelt werden, die fünf oder sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang liefern.
Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert.
Fig. 1 bis 8 sind schematisch Schnittansichten durch verschiedene bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung, von denen jede drei Planetengetriebesätze mit zwei Kupplungen und drei Bremsen benutzt, die vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang liefern; Fig. 9 ist. eine den Fig. 1 bis 8 entsprechende Darstellung, die eine weitere Ausführungsform zeigt, welche drei Planetengetriebesätze mit drei Kupplungen und zwei Bremsen benutzt, um vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu erhalten; Fig. 10,11 und 12 sind Ansichten, die weitere Ausführungsformen der Erfindung verdeuttichen, die drei Planetengetriebesätze mit drei Kupplungen und drei Bremsen benutzen, um vier Vorwärtsg)änge und einen Rückwärtsgang zu erhalten; Fig. 13 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung,die vier (einen zusätzlichen) Planetengetriebesätze mit drei Kupplungen und vier Bremsen verwendet, um vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu erhalten; Fig. 14 zeigt eine weitere Ausführungsform, die drei Planetengetriebesätze mit drei Kupplungen und drei Bremsen benutzt, um fUnf Vorwärtsgänge und einen.
Rückwärtsgang zu erhalten; Fig. 15 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die vier (einen zusätzlichen) Planetengetriebesätze mit zwei -Kü'ppTungen und drei--Bremsen verwendet, um fünf Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu erhalten; Fig. 16 verdeutlicht eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die vier (einen zusätzlichen) Planetengetriebesätze mit drei Kupplungen und vier Bremsen verwendet, um sechs Vorwärts- und einen Rückwärtsgang zu liefern; Fig. la bis 16a sind graphische Darstellungen, die die unterschiedlichen Umlaufgeschwindigkeiten der einzelnen Umlaufglieder der Planetengetriebesätze verdeutlichen; die bei den Ausführungsformen nach den Fig. 1 bis 16 verwendet sind; Fig.1b, 4b, 6b, 7b, 8b, 9b und 10b sind Ansichten, die jeweils eine Abwandlung der Ausführungsform nach den Fig. 1, 4, 6s 6, 7> 8, 9 und 10 verdeutlithen.
In allen Figuren sind für einander entsprechende Teile gleiche Bezugszeichen verwendet worden.
Im übrigen ist in den Zeichnungen lediglich die obere Hälfte jedes Zahnradübertragungswegs zur Vereinfachung der Darstellung gezeigte da der Zahnradübertragungsweg generell symmetrisch zur Antriebs- und Abtriebswelle liegt.
Gemäß Fig.1 ist der Zahnradübertragungsweg oder kurz das Getriebe nach einer Ausführungsform der Erfindung wie gewöhnlich an einem Ende über eine Eingangswelle und einen Drehmomentwandler oder eine Strömungsmittelkupplung (nicht gezeigt).
an einen Motor und an dem anderen Ende über eine Ausgangswelle oder Abtriebswelle 11 der übertragungsanlage an ein Differential (nicht gezeigt) angeschlossen.
Das Getriebe besitzt einen ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14, die jeweils als einfache Planetengetriebesätze ausgebildet sind und im wesentlichen in ihrer Geometrie identisch untereinander sind.
Der erste Planetengetriebesatz 12 besitzt einen äußeren Zahnkranz oder'ein Hohlrad R1, einen Planetenrad P1'> das mit dem Hohlrad kämmt und -ein Sonnenrad S1, das mit dem Planetenrad kämmt. Der zweite Planetengetriebesatz 13 besitzt in gleicher Weise ein Hohlrad R2, ein mit dem Hohlrad klemmendes Planetenrad P2 und ein mit dem Planetenrad kämmendes Sonnenrad S2.
Der dritte Planetengetriebesatz 14 besitzt in gleicher Weise ein äußeres Hohlrad H ein- mit dem Hohlrad kämmendes Planetenrad P3 und ein mit dem Planetenrad kämmendes Sonnenrad S Die Planetenräder P1, P2 und P3 werden jeweils von einem Planetenradträger 15, 16 und 17 getragen. und durch diesen in Umlauf gebracht. Die Ifohlräder, Pl.anetenträger und Sonnenräder sind alle um eine gemeinsame Achse drehbar, die mit der Achse der Planetenradträger fluchtet. Einem nähere Erläuterung des Aufbaus und der Bewegungen der Planetengetriebesätze wurde weggelassen, da dies bekannt ist.
Das Sonnenrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist ständig über den einen Teil einer Trommel 18 bildenden Planetenradträger mit dem Planetenrad P2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden una mit diesem drehbar. Die Sonnenräder S1 und S2 des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes 12 bzw. 13 sind ständig über mechanische Anschlüsse 19 bzw. 20 mit der Eingangswelle oder Antriebswelle 10 der Ubertragungsanlage verbunden und mit dieser drehbar. Das Hohlrad R2 ist ständig durch eine Trommel 21 mit dem Sonnenrad S3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 verbunden und mit diesem drehbar. Der Planetenradträger 17 ist ständig mit der Abtriebswelle 11 der übertragungsanlage verbunden und mit dieser drehbar, um eine Abtriebskraft auf das Differential (nicht gezeigt) zu übertragen.
Der Planetenradträger 15 des Planetenritzels P1 ist an eine erste Bandbremse B1 angeschlissen, die beim Anziehen das Planetenrad P1 festhält. Die das Hohlrad R1 mit dem Planetenrad P2 verbindende Trommel 18 arbeitet mit einer zweiten Bandbremse B2 zusammen, die beim Anziehen sowohl das Hohlrad R1 als auch das Planetenrad P2 festhält. Die das Hohlrad R2 und das Sonnenrad 5 verbindende Trommel 21 arbeitet mit einer dritten Bandbremse B) zusammen, die beim Anlegen sowohl das Hohlrad R2 als auch das Sonnenrad S3 festhält.
Es sind zwei Kupplungen C1 und C2 vorgesehen, die selektiv das Hohlrad R3 an die Trommel 21 bzw. an die Antriebswelle 10 anschließen.
Es sei angenommen, daß die Umlaufgeschwindigkeiten eines Hohlrads, Sonnenrads und Planetenradträgers eines gegebenen Planetengetriebesatzes die Werte Nr bzw. Ns bzw. Np haben.
und daß das Verhältnis der Anzahl der Zähne des Sonnenrads zu der Anzahl der Zähne des Hohlrades oc ist; dann gilt die folgende Gleichung: (α + 1)#Np=Nr + α#Ns Somit können für die Planetengetriebesätze 12, 13 und 14 die folgenden Gleichungen abgeleitet werden: (α1 + 1) # Np1 = Nr1 + α1 # Ns1, (α2 + 1) # Np2 = Nr2 + α2 # Ns2, und (α3 + 1) # Np3 = Nr3 + α3 # Ns3, worin die Indizes 1, 2 und 3 den ersten bzw. zweiten bzw.
dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14 repräsentieren. ,, Mit Rücksicht auf die ständigen Verbindungen zwischen einigen der umlaufenden Gliedern der Planetengetriebesätze gilt die folgende Gleichung: Ns1 = Ns2, Nr1 = Np2 und Nr2 = Ns Die Geschwindigkeiten Ns1 und Np3 sind gleich den Umlaufgeschwindigkeiten der Antriebswelle 10 bzw. der Abtriebswelle 11.
Diese mathematischen Beziehungen zwischen den Umlauf geschwindigkeiten der einzelnen umlaufenden Teile der Planetengetriebesätze können in der Fig. la graphisch wiedergegeben werden, in der die Punkte L, M und N derart auf einer Linie 0-0' liegen, daß die folgenden Beziehungen beibehalten werden: OL/LM = α1, ON/NO' =α2, und O'L/LO = Die Punkte 0> L, M, N und O' stehen für die Beziehungen zwischen den einzelnen umlaufenden Gliedern der Planetengetriebesätze, die jeweils unter diesen Punkten gezeigt sind. Der Geschwindigkeitsvektor jedes umlaufenden Giieds der Planetengetriebesätze ist durch eine Länge von dem jeweiligen Punkt 0, L, M, N oder 0' auf einer sich hiervon erstreckenden Linie angezeigt-.
Soll beim Betrieb der erste Gang gewählt werden, wird die zweite Kupplung C2 eingerückt und die erste Bremse B1 angezogen. Es dreht sich dann das Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 mit der Antriebswelle 10, während der Planetenradträger 15 festgehalten Wird, so daß die folgende Gleichung gilt: Ns2 = Nr3 und Np1 = 0.
Unter dieser Bedingungwird das Sonnenrad S1 unmittelbar durch die Antriebswelle 10 gedreht, während das Planetenrad P1 festgehalten wird, so daß das Hohlrad R1 und der Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 mit einer Geschwindigkeit gedreht werden, die dem Vektor NN1 in Fig. la entspricht. Dreht sich das Sonnenrad S2 mit der, Antriebswelle 10, drehen sich das Hohlrad R2 und,das-'Sonnenrad S) mit einer einem Vektor.OO1 entsprechenden Geschwindigkeit. Dreht sich das Hohlrad R3 mit der Antriebswelle und das Sonnenrad 53 mit einer 0'0 entsprechenden Geschwindigkeit, dreht sich der Planetenradträger 17, des Planetenrads P3 mit einer LL1 entsprechenden, Geschwindigkeit, so daß sich ein übersetzungsverhältnis für den ersten Vorwärtsgang ergibt.
Das den ersten Gang liefernde, von der Abtriebswelle 11 abgegebene Übersetzungsverhältnis läßt sich durch die folgende Gleichung ausdrücken: Soll eine Schaltung vom ersten zum zweiten Gang erfolgen, wird die erste Bremse B1 gelöst und stattdessen die zweite Bremse B2 angezogen, während die zweite Kupplung C2 eingerückt bleibt. Damit gilt; Nr1 =Np2 = 0.
-Bei-angezogener Bremse B2 wird das Planetenrad P2 festgehalten, während sich das Sonnenrad 53 mit der Antriebswelle 10 dreht,- so daß sich das Hohlrad R2 und- das Sonnenrad S3 mit einer Geschwindigkeit drehen, die einem Vektor O'Ot2 in Fig. la entspricht. Bei eingerückter Kupplung C2 dreht sich das Hohlrad S3 mit der Antriebswelle 102 so daß der Planetenradträger 17 des Planetenrades P3 mit einer Geschwindigkeit dreht, die einem Vektor LL2 entspricht, so daß -ein übersetzungsverhältnis für den zweiten Vorwärtsgang erhalten wird.
Das übersetzungsverhältnis für den zweiten Gang wird durch die folgende Gleichung ausgedrückt: Soll eine Umschaltung vom zweiten Gang auf den dritten Gang erfolgen, wird die zweite Bremse B2 gelöst und stattdessen die dritte Bremse B3 angezogen, wobei die zweite Kupplung C2 eingerückt bleibt. Daraus ergibt: Nr2 = Ns3 = 0 und Nr3 = Ns2.
Bei angezogener Bremse B3 und eingerückter Kupplung C2 wird das Sonnenrad S3 festgehalten und dreht sich d-as Hohlrad R3 mit der Antriebswelle 10, so daß der Planetenradträger 17 des Planetenritzels P3 mit einer Geschwindigkeit umläuft, die einem Vektor LL3 entspricht, wodurch ein Ubersetzungsverhältnis erhalten wird, das den dritten Vorwärtsgang liefert.
Das übersetzungsverhältnis für den dritten Gang wird damit durch die folgende Beziehung ausgedrückt: Soll eine Schaltung vom dritten Gang in den vierten Gang erfolgen, wird die dritte Bremse B3 gelöst und die erste Kupplung C1 eingerückt, während die zweite Kupplung C2 ein gerückt bleibt. Daraus ergibt sich: Nr2 =Nr3 = Ns2.
Sind die Bremsen B1, B2 und B3 gelöst und die Kupplungen C1 und C2 eingerückt, drehen sich alle Planetengetriebesätze mit der Antriebswelle, so daß die Umlaufgeschwindigkeit des Planetenradträgers 17 des Planetenrads P3 gleich der Geschwindigkeit der Antriebswelle ist, wie es durch den Vektor L, L4 in Fig. la verdeutlicht -ist.
Das auf diese Weise erhaltene Übersetzungs-verhältnis für.den vierten Gang ist wie folgt: Soll das Fahrzeug rückwärts bewegt werden wird die erste Kupplung C1 eingerückt und die zweite Bremse B2 angezogen. Daraus ergibt sich Nr2 =Nr3 und Nr1 = Np2 = 0.
Ist die Bremse B2 angezogen und dreht sich das Sonnenrad mit der Antriebswelle 10, drehen sich das Hohlrad R3 und das Sonnenrad S3 mit einer Geschwindigkeit, die einem Vektor 0'02 entspricht. Da in diesem Fall die Kupplung C1 -eingerückt ist, dreht sich auch das Hohlrad R3 mit einer Geschwindigkeit, die gleich der Geschwindigkeit des Hohlrads R2 und des Sonnenrads S3 ist. Drehen sich sowohl das Hohlrad R2 und das Sonnenrad S3 mit einer dem Vektor 0'O2 entsprechenden Geschwindigkeit, dreht sich der Planetengetriebesatz 14 als Ganzes mit dieser Geschwindigkeit. Die Abtriebswelle 11 wird somit mit einer 0'02 entsprechenden Geschwindigkeit in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 gedreht.
Das Ubersetzungsverhältnis für den Rückwärtsgang läßt sich somit durch die folgende Beziehung ausdrücken: Die Betriebszustände der Kupplungen und Bremsen für die einzelnen Fahrzeuggänge und übersetzungverhältnisse, die unter diesen Bedingungen erhalten werden, sind in der Tabelle I zusammengefaßt, in der das Zeichen "@" bjedetet, daß die jeweilige Kupplung oder Bremse betätigt ist, während das Zeichen "-" bedeutet, daß die Kupplung oder Bremse gelöst ist.
Die in Klammern gesetzten Übersetzungsverhältnisse ergeben sich aus der Annahme, daß α1= α2 = α3 = 0,45 ist. (Dies gilt für alle im folgenden angegebenen Tabellen).

Tabelle I

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Zur Erleichterung des Schaltens zwischen dem ersten und zweiten Gang kann auf dem Planetenradträger 15 des ersten Planetengetriebesatzes 12 eine Einwegkupplung 23 vorgesehen werden, wie es in der Fig. 1b angedeutet ist.

Es ergibt sich, daß die Getriebe nach Fig. 1 und 1b für leichte Schaltvorgänge geeignet sind, da die Ubersetzungsverhältnisse lediglich durch Lösen einer der Kupplungen und Bremsen und Betätigen einer anderen gewechselt werden können.
Die Fig. 2 zeigt eine andere Form eines erfindungsgemäßen Getriebes. Das Getriebe ist im wesentlichen gleich demjenigen nach Fig. 1 aufgebaut, in dem vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärts gang unter Verwendung von drei identischen Planetengetriebesätzen, 12, 13 und 14 geliefert werden, die durch Kupplungen C1 und C2 und durch drei Bandbremsen B1, B2 und B3 betätigt werden.
Die erste Kupplung Ci ist einerseits mit der Antriebswelle 10 der Ubertragungsanlage und andererseits mit dem IIohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 verbunden. Die ebenfalls mit der Antriebswelle 10 verbundene zweite Kupplung C2 ist durch eine Trommel 24 für die erste Bandbremse B1 mit den Sonnenrädern S1 und S2 des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes 12 bzw. 13 verbunden. Die Sonnenräder S1 und sind daher ständig miteinander verbunden und drehen sich miteinander. Das Planetenrad P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 steht durch den Planetenträger 15 und eine Zwischenwelle 25 ständig mit dem Hohlrad R des zweiten Planetengetriebesatzes 13, dem Sonnenrad 53 des dritten Planetengetriebesatzes 14 und der Abtriebswelle 11 der übertragungsanlage in Verbindung und wird hiermit gedreht. Das Planetenrad P2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 ist ständig mit dem Planetenrad P 3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 verbunden und wird mit diesem gedreht, und zwar durch die Planetenträger 16 und 17, die einen Teil einer Trommel 26 für die zweite Bandbremse B2 bilden. Das Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ist mit einer Trommel 27 für die dritte Bandbremse B3 verbunden.
Die Betriebszustände der Kupplungen und Bremsen für die einzelnen Fahrzeuggänge und Übersetzungsverhältnisse, die unter diesen Bedingungen erhalten werden, sind in der Tabelle II dargelegt. Die Übersetzungsverhältnisse sind in gleicher Weise ermittelt worden, wie sie in Verbindung mit dem Getriebe nach Fig. 1 angewendet wurde.

Tabelle II

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Wird der erste Vorwärtsgang gewählt,-ist die Kupplung C eingerückt und die Bremse B2 angezogen. Für diesen Fall wird der Einsatz der einzelnen drehbaren Glieder ohne Schwierigkeit verständlich, wenn angenommen wird, daß zunächst die Abtriebswelle 11 gedreht wird, um eine Drehkraft aufdie Antriebswelle 10-auszuüben, also umgekehrt zu dem tatsächlichen Betrieb. Wird somit die Abtriebswelle 11 mit einer Geschwindigkeit gedreht, die einem Vektor L L1. in Fig. 2a entspricht, dann dreht sich das llohlrad R2 und der Planetenträger 15 des Planetenrads Pl mit derselben Geschwindigkeit wie die Abtriebswelle 11. Bei-angezogener Bremse Bp wird das Planetenrad P2 festgehalten, so daß sich die Sonnenräder S2 und S1 mit einer einem Vektor 0'01 entsprechenden Geschwindigkeit drehen. Derartige Drehung des Sonnenrads S1 unter Umlauf des Planetenrads P1 (der mit einer Geschwindigkeit umläuft, die gleich der Umlaufgeschwindigkeit der Abtriebswelle 11 ist) diktieren die Geschwindigkeit, mit der das Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 umläuft, wie es durch einen Vektor 002 in Fig. 2a verdeutlicht ist. Die Antriebskraft wird tatsächlich zur Äntriebswelle 10 und nicht zur Abtriebswelle 11 übertragen, so daß der Lauf der Drehung genau umgekehrt zu dem erläuterten ist. Daraus ergibt sich, daß der erste Gang dem Vektor LL in Fig. 2a entspricht.

Wenn ein Umschalten vom ersten auf den zweiten Gang erfolgt, wird die Bremse B2 gelöst und die Bremse B3 angezogen, während die Kupplung G1 eingerückt bleibt. Hier sei auch angenommen, daß die Antriebskraft anfänglich zu der Abtriebswelle 11 übertragen wird. Wird die Abtriebswelle 11 mit einer Geschwindigkeit gedreht, die einem Vektor LL2 in Fig. 2a entspricht, dreht sich das Sonnenrad S3 mit der Abtriebswelle 11.
Das Hohlrad R3 wird bei angezogener Bremse B3 festgehalten, so daß sich die Planetenträger 16 und 17 mit einer Geschwindigkeit drehen, die einem Vektor Mt' entspricht. Da in diesem Fall das Hohlrad R2 mit der Abtriebswelle 11 mit einer Geschwindigkeit umläuft, die dem Vektor LL2 entspricht, drehen sich die Sonnenräder S2 und S1 mit einer Geschwindigkeit, die dem Vektor O'O1 entspricht. Das Planetenrad P1 wird mit dem, mit der Abtriebswelle 11 umlaufenden Planet-enträger 15 gedreht, so daß das Hohlrad R1 mit einer Geschwindigkeit umluft, die dem Vektor 002 in Fig. 2a entspricht. Die tatsächliche-Betriebsweise der Planetengetriebesätze ist genau umgekehrt zu der erläuterten Arbeitsweise, wobei man jedoch ersieht, daß der zweite Gang dem Vektor LL2 in Fig. 2a entspricht.
Erfolgt ein Schalten vom zweiten zum dritten Gang, wird anstelle der Bremse B3 die Bremse B1 angezogen und die Kupplung C1 bleibt eingerückt, so daß die Sonnenräder 51 und festgehalten werden und sich das Hohlrad-' R1 mit. der Antriebswelle 10 dreht. Somit dreht sich der das Planetenrad,P1 tragende Planetenradträger 15 mit einer Geschwindigkeit, die einem Vektor LL3 entspricht, wodurch das Übersetzungsverhältnis für den dritten Vorwärtsgang geliefert wird.
Erfolgt ein weiteres Hochschalten vom dritten auf den vierten Gang, sind alle Bremsen angezogen und alle Kupplungen eingerückt, so daß der erste Planetengetriebesatz 12 in seiner Gesamtheit mit derselben Geschwindigkeit wie die Antriebswelle 10 umläuft. Die Geschwindigkeit der Antriebswelle 10 wird auf diese Weise ohne Änderung auf die Abtriebswelle 11 übertragen.
Für die Erzielung der Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs wird die Kupplung C2 eingerückt und die Bremse B2 angezogen. Dann dreht sich das Sonnenrad S2 mit der Antriebswelle 10, während das Planetenrad P2 festgehalten wird, so daß das Hohlrad R2 mit einer Geschwindigkeit umläuft, die dem Vektor LLr entspricht, wodurch das übersetzungsverhältnis für den Rückwärtsgang geliefert wird.
Die Getriebegruppe nach Fig. 2 möglichst in gleicher Weise wie die Fig. 1 leichte Schaltvorgänge, da die über setzungsverhältnisse durch bloßes Lösen lediglich einer der Kupplungen und Bremsen und Betätigen einer anderen von ihnen geändert -werden können, wobei das Getriebe oder die Getriebegruppe dadurch, daß die Abgabeleistung vom Zwischenabschnitt der Getriebegruppe ohn Besinträchtigung des Abtriebsdrehmoments entnommen werden kann, für ein Fahrzeug mit Frontmotor, mit Frontantrieb oder lieckmotor oder Heckantrieb benutzt werden kann.
Die Fig. 3 zeigt eine weitere AusfUhrungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes für vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang. Das Getriebe oder die Getriebegruppe hat drei identische Planetengetriebesätze 12, 13 und 14 mit zwei Kupplungen C1 und C2 und drei Bremsen B1, B2 und B3, wie man aus der Darstellung ersieht.
Die erste Kupplung C1 ist an der einen Seite an die Antriebswelle 10 und auf der anderen Seite an das Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 über eine Trommel 28 der ersten Bandbremse B1 angeschlossen. Die zweite Kupplung C2 ist auf der einen Seite mit der Antriebswelle 10 und auf der anderen Seite über eine Zwischenwelle 29,, mit den Sonnenrädern S1, S2 und S3 des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 12, 13 und 14 verbunden. Die Sonnenräder S1, S2 und S3 sind somit ständig miteinander verbunden und drehen sich mit der Antriebswelle 10, wenn die Kupplung C2 eingerückt ist.
Der Planetenträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist durch eine Trommel 30 für die zweite Bandbremse B2 ständig mit dem Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden und wird hiermit gedreht. Der Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 ist ständig mit dem Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 verbunden und wird mit d-iesem- gedreht und ist über eine Trommel 31 an die dritte Bremse B3 angeschlossen. Der Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ist an die Abtriebswelle 11 angeschlossen. Es ist eine Einwegbremse 32 vorgesehen, um zu verhindern, daß sich das Planetenrad P2 und das Sonnenrad S3 in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 drehen.
Mit Rücksicht auf die ständigen Verbindungen zwischen einigen der umlaufenQen Glieder der Planetengetriebesätze bei dieser Ausführungsfort gilt die folgende Beziehung: Np2 = Nr3, Np1 = Nr2 und Ns1 = Ns2 =Ns3.
Die Betriebszustände der Kupplungen und Bremsen für die verschiedenen Fahrzeuggänge und Übersetzungsverhältnisse, wie sie unterdiesen Bedingungen erhalten werden sind in der Tabelle ISI dargelegt.

Tabelle III

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Bei dem ersten Vorwärtsgang ist die Kupplung C2 eingerückt undsind die Bremsen B1, B2 und B3 gelöst. Die drei Planetengetriebesätze laufen zusammen mit derselben Geschwindigkeit wie die Antriebswelle 10 um. In diesem Fall möchte sich das Hohlrad R3 in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Planetengetriebesätze drehen, und zwar wegen des von den Radachsen übertragenen Laufwiderstands des Fahrzeugs. Diese Tendenz wird jedoch durch die Einwegbremse 32 unterbunden, so daß die Beziehung Nr3 = O gilt. Die von der Abtriebswelle 11 gelieferte Abtriebsgeschwindigkeit ist in Fig. 3a als Vektor LL1 angegeben.

Erfolgt eine Schaltung auf den zweiten Gang, wird bei eingerückter Kupplung C2 die Bremse B2 angezogen. Da das Sonnenrad S2 durch die Antriebswelle 10 über die Kupplung C2 und die Zwischenwelle 29 gedreht wird, dreht sich der Planetenträger 16 des Planetenrads P2 mit einer Geschwindigkeit, die einem Vektor MD41 in Fig. 3a entspricht, wobei das Hohlrad R2 durch die Bremse B2 festgehalten wird. Das Hohlrad R3 dreht sich somit mit derselben Geschwindigkeit wie der Planetenträger 16, während das Sonnenrad S3 mit derselben Geschwindigkeit wie die Antriebswelle 10 gedreht wird. Daraus ergibt sich, daß der Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 mit einer Geschwindigkeit umläuft, die einem Vektor LL2 entspricht, wodurch ein übersetzungsverhältnis für den zweiten-Gang erhalten wird.
Für das Schalten vom zweiten auf den dritten Gang wird bei eingerückter Kupplung C2 die Bremse B1 angezogen. Bei festgehaltenem Hohlrad Ri drehen sich der Planetenradträger 15 des Planetenrads 1 und das Hohlrad R2 mit einer Geschwindigkeit, die einem Vektor NN1 in Fig. 3a entspricht. Der Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 und das Hohlrad R3 drehen sich somit mit einer Geschwindigkeit, die einem Vektor MM2 -entspricht, wodurch der Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 mit einer Geschwindigkeit umlauf, die einem Vektor LL3 entspricht.
Für das Schalten vom dritten auf den vierten Gang werden die beiden Kupplungen C1 und C2 eingerückt und alle Brem-.
sen gelöst, so daß die drei Planetengetriebesätze zusammen umlaufen und die Abtriebswelle 11 mit derselben Geschwindigkeit wie die Antriebswelle 10 gedreht wird.
Für die Wahl des Rückwartsgangs wird die Kupplung C1 eingerückt und die Bremse B3 angezogen. Das Hohlrad R1 dreht sich somit mit der Antriebswelle 10; da der Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 durch die Bremse B3 festgehalten wird, läuft der Planetenradträger 17 des Planetenrads P) mit einer Geschwindigkeit um, die einem Vektor LLr in Fig. 3a entspricht.
Man ersieht, daß die Bremse B3, die notwendig ist, um für die Bewirkung der Rückwärtsdrehung der Abtriebswelle 11 eine relativ große Drehmomentkapazität zu haben, nicht betätigt ist, wenn das Fahrzeug sich im Vorwärtsantrieb befindet, so daß aus diesem Grund die Ubersetzungsverhältnisse für die Vorwärts gänge weich geschaltet werden können.
In der Fig. - ist ein weiteres Getriebe dargestellt, das vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bei Verwendung drei identische Planetengetriebesätze liefert.
Das Getriebe hat gemäß Darstellung einen ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14, @ die durch zwei Kupplungen C1 und C2 und drei Bandbremsen B1, B2 und B3 betätigt werden.
Die Antriebs.welle 10 ist ständig mit dem Hohlrad R1 verbunden und lösbar an den Planetenradträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes angeschlossen, und zwar durch die erste Kupplung C1 und eine Trommel 33 für die erste Bandbremse B1. Dieser Planetenradträger 15 ist ständig mit dem Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden und wird mit diesem gedreht. Das Sonnenrad 1 des ersten Planetengetriebesatzes 1? ist lösbar an das Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 und an das Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 angeschlossen, und zwar über die zweite Kupplung C2 und eine Trommel 34 für die zweite Bandbremse B2. Das Sonnenrad S2 und das Ilohlrad Zur sind somit ständig miteinander verbunden. Der Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 ist ständig mit dem Sonnenrad S3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 und mit der Abtriebswelle 11 verbunden und wird hiermit gedreht. Der Planetenradträger 17 des, dritten Planetengetriebesatzes 14 ist lösbar mit der dritten Bremse B3 verbunden.
Bei dieser Anordnung der Planetengetriebesätze gelten die folgenden Beziehungen; Np1 Nr2, Ns2 : Nr3 und NP2 = Ns3.

Die Betriebszustände der Kupplungen und Bremsen für die verschiedenen Fahrzeuggänge und die dabei erzielbaren über setzungsverhältnisse sind in der Tabelle IV angegeben: Tabelle IV

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Die Betriebsweise des Getriebes nach Fig. 4 für die Erzielung des ersten Vorwärtsgangs wird am besten verstanden unter der Annahme, daß das Getriebe durch die Abtriebswelle 11 angetrieben wird, wie es auch im Falle der Fig. 2 erfolgte.

Die Arbeitsweise des Getriebes für die verbleibenden Gänge ist selbstverständlich, wenn auf die graphische Darstellung gemäß Fig..4a sowie auf die Tabelle IV verwiesen wird, so daß eine weitere Erläuterung weggelassen wurde.
Das Getriebe nach Fig. 4 hat ähnlich dem Getriebe nach Fig. 3 den Vorteil, daß die den Rückwärtsgang bewirkende Bremse B1 für die Wahl für irgendeinen Vorwärtsgang nicht benutzt wird, so daß ein weiches Schalten des ersten Vorwärtsgangs erreicht wird.
Im Bedarfsfall kann die Kupplung C1 zwischen dem Hohlrad R2 und dem Sonnenrad S2 des zweites Planetengetriebesatzes 13 angeordnet werden und die zweite Kupplung C2 zwischen der Trommel 34 und dem Sonnenrad S2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13, wie es aus Fig. 4b ersichtlich ist. Bei dieser Abwandlung des Getriebes nach Fig. 4 können durch Betätigen derselben Kupplungen und Bremsen wie bei der Fig. 4 dieselben übersetzungsverhältnisse erhalten werden.
Für das Erleichtern der Schaltvorgänge vom zweiten auf den dritten Gang im Getriebe nach Fig. 4b kann eineEinwegkupplung 35 parallel zur zweiten Kupplung C2 vorgesehen werden. Folgt eine Schaltung vom zweiten auf denldritten Gang, wird die Bremse B2 angezogen und die Kupplung Ca eingerückt, während die Kupplung C2 ausgerückt ist. Versagt das Einrücken der Kupplung C1 vor dem Ausrücken der Kupplung C2, wird das Getriebe im Neutralzustand gehalten. Wird demgegenüber die Kupplung C2 nach dem Einrücken der Kupplung C1 ausgerückt, wird das Getriebe in seiner Gesamtheit blockiert, wodurch die Radachsen an einer Drehung gehindert werden. Dieses Problem kann dadurch beseitigt werden, daß die Einwegkupplung vorgesehen wird, wobei selbst bei ausgerückt er Kupplung C2 das Sonnenrad durch die Einwegkupplung 35 festgehalten wird, bis die Kupplung C1 vollständig eingerückt ist, wobei die Einwegkupplung 35 sich abhebt, sobald die Kupplung C1 bei zuvor ausgerückter Kupplung C2 faßt.
Die Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die im wesentlichen gleich den vorbeschriebenen Ausführungsformen ist.
Das Getriebe nach Fig. 5 hat ebenfalls drei identische Planetengetriebesätze 12, 13 und 14, die durch zwei Kupplungen C1 und C2 und drei Bremsen 31) B2 und B3 betätigt werden.
Die Antriebswelle 10 ist unmittelbar mit dem Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 verbunden. Die Antriebswelle 10 und das Hohlrad R1 sind durch die erste Kupplung C1 und eine Zwischenwelle 29 lösbar mit den Sonnenrädern S2 und 53 des zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 13 bzw. 14 verbunden. Die Sonnenräder S2 und 53 sind lösbar mit dem Hohlrad R 2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 und dem Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 des dritten Planetengetriebesatzes 18 verbunden. Das Hohlrad R2 und der Planetenradträger 17 sind somit ständig miteinander in Verbindung. Das Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist lösbar mit der ersten Bremse B1 verbunden. Der Planetenradträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist durch eine Trommel 36 für die zweite Bremse B2 ständig mit dem Planetenradträger 16 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden und dreht sich hiermit. Das Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ist lösbar mit der dritten Bremse B3 verbunden. Der Planetenradträger 17 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ist unmittelbar an die Abtriebswelle 11 angeschlossen.
Mit Rücksicht auf die ständige Verbindung zwischen einigen der drehbaren Glieder, > gelten die folgenden Beziehungen: Np1 - Np2, Nr2 = Np3 und Ns2 : Ns3.
Werden die Kupplungen C1 und C2 und die Bremsen B1, B2 und B3 bei diesem Getriebeaufbau gemäß der Tabelle V selektiv betätigt, können die dort angegebenen übersetzungsverhältnisse für vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärts gang erhalten werden. Die Arbeitsweise jedes Planetengetriebesatzes zur Erzielung dieser Uber'setzungsverhältnisse ergibt sich aus der Fig. 5a.

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Das in dieser Weise aufgebaute und angeordnete Getriebe erweist sich dort als vorteilhaft, wo es erwünscht ist, eine verminderte Drehmomentkapazität einer Kupplung zur Verfügung zu haben. Da darüber hinaus die Ausgangsleistung aus dem Zwischenabschnitt des Getriebes ohne bemerkenswerte Verringerung des Ausgangsdrehmoments abgeleitet werden kann, ist das Getriebe nach Fig. 5-besonders bei einem Fahrzeug mit Frontmotor, mit Frontantrieb oder Heckmotor und mit Heckantrieb anwendbar. Mit Rücksicht darauf, daß die Bremse B2 nur dann betätigt wird, wenn der.Rückwärtsgang gewählt wird, können die übersetzungsverhältnisse zwischen den Vorwärtsgängen weich gewechselt werden.

Anhand der Fig. 6 wird eine weitere Aus führungs form eines erfindungsgemäßen Getriebes erläutert.
Gemäß Darstellung hat das Getriebe einen ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14, die durch zwei Kupplungen C1 und C2 und drei Bremsen-B1, B2 und B3 betätigt werden.
Das Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist ständig mit der Antriebswelle 10 verbunden. Die Antriebswelle 10 ist durch die erste Kupplung C1 lösbar mit dem Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 verbunden, das seinerseits lösbar mit der ersten Bremse B1 verbunden ist. Der Planetenr,adträger 15 des Planetenrads P1-des ersten -Planetengetriebesatzes 12-ist ständig mit dem Hohlrad R2 des zweiten Getriebesatzes 13 verbunden und wird hiermit gedreht. Die Antriebswelle 10 und das Hohlrad R1 wird ebenfalls durch die zweite Kupplung C2 lösbar mit dem Planetenradträger 16 des Planetenrads 2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden sowie mit dem Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14. Der Planetenradträger 16 und das Hohlrad R3 sind somit ständig miteinander in Verbindung. Das Planetenradträger 16 ist ferner lösbar mit der zweiten Bremse B2 verbunden. Die Sonnenräder S2 und 53 sind ständig miteinander durch die Zwischenwelle 29 und lösbar mit der dritten Bremse 83 vErbunden. Der Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ist mit der Ab triebswelle 11 verbunden.
Die Kupplungen C1 und C2 und die Bremsen B1, B2 und B3 werden in der aus der Tabelle VI ersichtlichen Weise selektiv betätigt und gelöst. Der Einsatz der einzelnen drehbaren Glieder des so aufgebauten Getriebes und die dadurch erzielbaren Übersetzungsverhältnisse werden aus der graphischen Darstellung in Fig. 6a und den mathematischen Ausdrücken in der Tabelle VI verständlich.

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Für das Erleichtern der Schaltvorgänge zwischen dem ersten und zweiten Gang im Getriebe, nach Fig. 6 kann in Verbindung mit der Bremse B1 gemäß Fig. 6b eine Einwegkupplung 37 vorgesehen werden.
Die Vorteile des Getriebes nach Fig. 6 und 6b sind im wesentlichen gleich denjenigen, die mit dem Getriebe nach Fig. 5 erhalten werden.
Die Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung, die vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang bei Verwendung von drei Planetengetriebesätzen mit zwei Kupplungen und drei Bremsen liefert.
Gemäß Darstellung besitzt das Getriebe einen ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14, die durch erste und zweite Kupplungen C1 und C2 und eine erste, zweite und dritte Bremse B1, B2 und B3 betätigt werden.
Die Antriebswelle 10 ist durch die erste Kupplung C1 lösbar mit dem Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 und durch die zweite Kupplung C2 lösbar mit den Sonnenrädern S1, S2 und S3 der Planetengetriebesätze 12, 13 und 14 verbunden.Die Sonnenräder S1, S2 und S3 stehen somit ständig miteinander durch eine Zwischenwelle 29 in Verbindung.
Der Planetenradträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist ständig mit dem Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden und dreht sich hiermit. Der Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 ist ständig mit dem Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 verbunden und dreht sich hiermit. Das Planetenrad P2 und das Hohlrad R3 sind lösbar mit der ersten Bremse B1 verbunden, während das Planetenrad P3 außerdem lösbar mit der zweiten Bremse B2 verbunden ist. Die die Sonnenräder S1, S2 und 5 verbindende Zwischen-3 welle ist lösbar mit der dritten Bremse B3 verbunden.
In Verbindung mit der ersten Bremse B1 ist eine Einwegbremse 37 vorgesehen, damit sich der Planetenradträger 16 und das Hohlrad nicht in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 drehen.
Die Stellungen der Kupplungen und Bremsen fUr die-verschiedenen Gänge und-die dabei erhaltenen ,Überse'tzungsverhältnisse sind in der Tabelle VII festgelegt. Die Arbeitsweise der einzelnen drehbaren Teile ergibt sich aus der Fig. 7a.

Tabelle VII

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Die Einwegbremse 37 arbeitet derart, daß bei Wahl des ersten Gangs bei eingerückter Kupplung C1 der Planetenradträger 16, der sich mit Rücksicht auf den vorn den Radachsen übertragenen Laufwiderstand in Gegenrichtung zur .Drehrichtung der Antriebswelle 10 drehen möchte, an einer Drehung in dieser Gegenrichtung durch die Einwegbremse gehindert wird. Ist der erste Gang geschaltet, gilt die Beziehung Np2 = Ns3 = 0.

Im Bedarfsfall kann in Verbindung mit der zweiten Bremse B2 gemäß Fig. 7b eine zweite Einwegbremse 38 zusätzlich vorgesehen werden, damit sich der Planetenradträger -17 des Planetenrads P3 nicht in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 dreht, wodurch das Schalten vom ersten auf den zweiten Vorwärtsgang erleichtert wird. Die Ausbildung der Planetengetriebesätze und der Reibungselemente des Getriebes nach Fig. 7b ist insgesamt identisch mit dem Getriebe nach Fig. 7 mit Ausnahme der zusätzlichen Elnweg'bremse 38.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes gezeigt, das ebenfalls einen ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14 mit einer ersten und zweiten Kupplung C1 und C2 und drei Bremsen B1, B2 und B3 gezeigt.
Die Antriebswelle 10 ist ständig mit dem Sonnenrad des Planetengetriebesatzes 12 und lösbar mit dem Hohlrad R des ersten Planetengetriebesatzes 12 und den Sonnenrädern 52 und S3 des zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 13 und 14 verbunden, und zwar über die erste Kupplung C1. Der Planetenradträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist lösbar mit der ersten Bremse B1 verbunden, während das Hohlrad R1 und die Sonnenräder S2 und S3, die ständig miteinander in Verbindung stehen ebenfalls lösbar mit der zweiten Bremse B2 verbunden sind. Der Planetenradträger 16 desPlanetenrads P2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 ist lösbar mit der dritten Bremse B3 verbunden. Die Antriebswelle 10 ist ebenfalls lösbar mit dem Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 über die zweite Kupplung C2 verbunden. Der Planetenradträger 7 des Planetenrads P3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ist ständig verbunden mit dem Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 sowie mit der Abtriebswelle 11. Die Arbeitsweise des Getriebes und die dabei erzielten übersetzungsverhältnisse ergeben sich aus der Tabelle VIII sowie aus der Fig., .8a, so daß sich eine weitere Diskussion erübrigt.

Tabelle VIII

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Die Fig. 8b verdeutlicht ein Getriebe, das derart abgewandelt ist, daß die relativen Stellungen des zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 13 und 14 miteinander vertauscht sind. Unter Berücksichtigung dieser Änderungen ist das Getriebe nach Fig. 8a im wesentlichen gleich demjenigen nach Fig. 8 aufgebaut und angeordnet und liefert dieselben übersetzungsverhältnisse.

Die Getriebe nach den Fig. 1 bis 8 besitzen zwei Kupplungen und drei Bremsen, um selektiv die drehbaren Glieder der drei Planetengetriebesätze zu drehen. Selbstverständlich kann die Anzahl der Kupplungen und Bremsen geändert werden, um gleiche Ubersetzungsverhältnis-se für vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu e-rhalten, ohne daß wesentliche Anderungen im Gesamtaufbau des Getriebes notwendig sind.
Die Fig. 9 verdeutlicht ein Beispiel für ein Getriebe, das drei Kupplungen und zwei Bremsen zur Betätigung drei identischer Planetenradsätze verwendet.
Dieses abgewandelte Getriebe besitzt wie auch die zuvor beschriebenen Ausführungsformen einen erste zweiten und dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14, die mit einer ersten, zweiten und dritten Kupplung C1, C2 und C3 und einer ersten und zweiten Bremse B1 und B2, komtbinier* und durch diese betätigt werden.
Die Antriebswelle 10 ist über die erste Kupplung C1 mit dem Planetenradträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12, über die zweite Kupplung C2 mit den IIohlrädern R1 und R2 des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes 12 bzw. 13 und durch die dritte Kupplung C3 mit den Sonnenrädern S2 und 53 des zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 13 bzw. 14 lösbar verbunden. Die Hohlräder R1 und R2 und die Sonnenräder S2 und 53 sind somit ständig miteinander in Verbindung. Das Sonnenrad S1, der Planetenradträger 16 des Planetenrads Pa des zweiten Planetengetriebesatzes 13 und das Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 sind ständig miteinander und mit der Abtriebswelle Ii verbunden.
Die Sonnenräder S2 und S3 sind lösbar mit der ersten Bremse B1 verbunden, während der Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ebenfalls lösbar mit der zweiten Bremse B2 verbunden ist.
Soll der erste Vorwärtsgang gewählt werden, wird die zweite Kupplung C2 eingerückt und die zweite Bremse B2, angezogen, so daß die Beziehung-Np3 = O O gilt. Die Betriebsweise des Getriebes unter dieser Bedingung läßt sich leicht verstehen,wenn angenommen wird, daß das Getriebe durch die Abtriebswelle 11 angetrieben wird, obwohl die Antriebskraft tatsächlich von der Antriebswelle 10 auf das Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 übertragen wird.
Wird das Hohlrad R3, der Planetenradträger 16 und das Sonnenrad S1 durch die Abtriebswelle 11 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die einem Vektor MM1 in Fig.9a entspricht, während der Planetenradträger 17 festgehalten wird, dann dreht sich das Sonnenrad S3 und dementsprechend das Sonnenrad mit einer Geschwindigkeit, die einem Vektor O'01 entspricht.
Dreht sich der Planetenradträger mit einer Geschwindigkeit MM' und das Sonnenrad S2 mit einer Geschwindigkeit 0'01,dreht sich das Hohlrad R2 mit einer Geschwindigkeit entsprechend dem Vektor 002, Der Antriebsfluß der drehbaren Teile ist tatsSchlich umgekehrt; wenn nämlich das Hohlrad R1 (durch die Antriebswelle 10) mit einer Geschwindigkeit gedreht, wird, die dem Vektor 002, entspricht, dann dreht sich der mit der Abtriebswelle 11 verbundene Planetenradträger 16 mit einer Geschwindig-, keit, die den Vektor MM1 in Fig. 9a entspricht.
Erfolgt eine Schaltung vom ersten auf den zweiten Gang, wird die Kupplung C2 ausgerückt und die Kupplung Cl eingerückt, während die Bremse B2 angezogen bleibt. Die Arbeitsweise des Getriebes unter dieser Bedingung. läßt sich in der Weise verstehen, wie im Falle des ersten Gangs, wobei sich ergibt, daß das Sonnenrad 1 und der Planetenradträger 16, die' die- Antriebskraft übertragen,- mit einer Geschwindigkeit umlaufen, dieeinem Vektor MM2 in Fig. 9a entspricht.
Beim Schalten vom zweiten auf den dritten Gang wird die Bremse B2 gelöst und die Bremse B1 angezogen, während die Kupplung C1 eingerückt bleibt, so daß die Beziehung Ns2@ = Ns3 = 0 gilt. Auch in diesem Fall ergibt sich' die Betriebsweisie des Getriebes unter der Annahme, daß der Planetenradträger 17 und das Sonnenrad S1 durch die Abtriebswelle 11 mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die einem Vektor MM3 in Fig 9a entspricht.
Für das Schalten vom dritten auf den vierten Gang wird die Bremse B1 gelöst und die dritte Kupplung C3 eingerückt, während die erste Kupplung C1 eingerückt bleibt, wobei die Beziehung Np1 - Ns2 - Ns3 gilt, was gleich der Drehgeschwindigkeit der Antriebswelle 10 ist. Es drehen sich nunmehr die Planetengetriebesätze 12, 13und 14 zusammen, so daß die Abtriebswelle 11 eine Abtriebskraft erhält, wie sie durch die Antriebswelle 10 geliefert wird.
Soll Rückwärtsbewegung des Fahrzeugs bewirkt werden, wird die dritte Kupplung C3 eingerückt und die zweite Bremse B2 angezogen. Unter dieser Bedingung werden die -Sonnenräder~ S2 und S3 durch die Antriebswelle 10 gedreht, wobei die Beziehung Np3 0 O gilt. Wird der Planetenradträger 17 festgehalten und das Sonnenrad S3 mit derselben Geschwindigkeit wie die Antriebswelle 10 gedreht, dreht sich das Hohlrad R3 mit einer Geschwindigkeit, die einem Vektor MMr in Fig. 9a entspricht.
Im Bedarfsfall kann der zweiten Bremse B2 gemäß Fig. 9b einefEinwegkupplung 39 zugeordnet werden, die das Schalten vom zweiten auf den dritten Gang erleichtert.
Die Betriebs zustände der Kupplungen und Bremsen für die Lieferung. der verschiedenen Gänge und übersetzungsverhältnisse sind in der Tabelle IX angegeben.

Tabelle IX

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Unter Bezugnahme auf die Getriebe nach den Fig. 9 und -9b sei bemerkt, daß beim Umschalten des Übersetzungsverhält nisses keine Geräusche entstehen, da kein Glied gedreht wird, wenn das Getriebe in einer Neutralstellung gehalten wird und dabei alle Kupplungen ausgerückt sind.

Die Fig. 10 zeigt ein Getriebe mit drei Planetengetriebesätzen, die durch drei Kupplungen und drei Bremsen betätigt werden, um vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu liefern.
Das Getriebe besitzt einen er8ten, tweiten und, dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14. Diese Planetengetriebesätze werden durch eirje erste, zweite und dritte Kupplung C1, C2 und C3 und durch eine erste, zweite und dritte Bremse B1, B2 und B3 betätigt Die Antriebswelle 10 ist ständig mit den Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 und, über die erste Kupplung C1 lösbar mit dem Sonnenrad S1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 verbunden. Dieses Sonnenrad S1 ist ferner lösbar mit der' ersten Bremse B1 verbunden. Der Planetenradträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist ständig mit dem Sonnenrad Sz des zweiten Planetengetriebesatzes 13 über eine Zwischenwelle 29 verbunden. Der Planetenradträger 15 und dementsprechend das Sonnenrad S2 sind durch die zweite Kupplung C2 lösbar mit dem Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 verbunden'. Der Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 ist lösbar mit der zweiten Bremse B2 verbunden. -Das Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 ist ständig mit dem Sonnenrad 53 des dritten Planetengetriebesatzes 1,4 verbunden.
Dieses Sonnenrad S3 ist durch die dritte Kupplung C3 lösbar mit dem Hohlrad R3 verbunden. Das Hohlrad R2 und das Sonnenrad S3 sind weiterhin lösbar verbunden mit der dritten Bremse B3.
Die Betriebs zustände der Reibungsglieder, die vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang im Getriebe liefern5 und die dabei erzielbaren Übersetzungsverhältnisse sind in der Tabelle X angegeben. Die Arbeitsweise des Getriebes bei derartigen unterschiedlichen Betriebs zuständen der Kupplungen und Bremsen ergibt sich aus der graphischen Darstellung in Fig. lOa.

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Im Bedarfsfall können parallel zu der ersten und zweiten Bremse B1 und B2 gemäß Fig. lOb zwei Einwegbremsen 40 und 41 vorgesehen werden. Diese Einwegbremsen 40 und 41 dienen dazu, das Sonnenrad S1 und den Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 daran zu hindern, sich in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 zu drehen, Wird der erste Gang gewählt und die Antriebswelle 10 durch den Motor (nicht gezeigt) bei ausgerückter Kupplung C1 angetrieben, wird der Innenring 40a der Einwegbremse 40 gegenüber dem Außenring 40b in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 gedreht so daß das Sonnenrad S1 durch die Einwegbremse 40 gestoppt wird , wi'e wenn die Bremse B1 angezogen würde. Erhält jedoch die Antriebswelle 10 eine Drehkraft, die eine Beschleunigung der Antriebs welle 10 verursacht, wird die Einwegbremse 40 in dieselbe Richtung wie die Antriebswelle gedreht, so daß das Sonnenrad unverriegelt bleibt. Die Bremse B1s die für das Sperren des Sonnenrads S1 unter dieser Bedingung vorgesehen ist, wird in seinem Sperreinsatz durch die Einwegbremse 40 unterstützt, wobei für diesen Grund die Bremse B1 derjenigen Bauart sein kann, die eine relativ kleine Drehmomentkapazität besitzt.

Wird die Kupplung C1 eingerückt, dreht sich der Innenring 40a der Einwegbremse 40 in dieselbe Richtung wie die Antriebswelle 10. Das Schalten vom ersten auf den zweiten Gang kann somit durch die Anordnung der Einwegbremse 40 beträchtlich erleichtert werden.
Die Einwegbremse 41 arbeitet im wesentlichen in gleicher Weise wie die Einwegbremse 40, wobei der Innenring 41a und der Außenring 4tb in gleicher Weise wie ihre Gegenstücke der Einwegbremse 40 angeordnet ist. Es ist jedoch klar, daß die Einwegbremse 41 für weiches Schalten vom zweiten zum dritten Gang in Verbindung mit der Bremse B2 dient.
Die Fig. 11 zeigt ein weiteres Beispiel eines Getriebes, das drei Planetengetriebesätze mit drei Kupplungen und drei Bremsen liefert, um vier Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsganglzu erhalten.
Gemäß Darstellung besteht das Getriebe aus einem ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatz'12, 13 und 14, die mit einer ersten, zweiten und dritten Kupplung C1, C2 und C3 und einer ersten, zweiten und dritten Bremse B1, B2 und B3 kombiniert sind.
Die Antriebswelle 10 ist ständig mit dem Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 und durch die erste Kupplung C1 lösbar mit dem Sonnenrad 2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden. Der Planetenradträger 15 des Planetenrads P1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 ist ständig mit dem Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 verbunden. Die Planetenradträger 15 und 16 sind durch eine Bremstrommel (nicht bezeichnet) zu ) lösbar mit der zweiten Bremse B2 verbunden. Das Sonnenrad S2 .ist durch die zweite Kupplung C2 lösbar mit den Hohlrädern R2 und R3 des zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 13 und 14 verbunden. Die Hohlräder R2 und R3 sind somit ständig miteinander verbunden und sind lösbar mit dem Sonnenrad-S3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 durch die dritte kupplung C3 verbunden. Das Sonnenrad S3 ist lösbar mit der dritten Bremse B3 verbunden. Der Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 ist an die Abtriebswelle ll angeschlossen. Mit Rücksicht auf die ständige Verbindung zwischen einigen der drehbaren Glieder gelten die Beziehungen Np1 = Np2 und Nr2 = Nr3.
Die Betriebsweise des in dieser Weise aufgebauten Getriebes zur Erzielung der verschiedenen und der dabei erhaltenen Übersetzungsverhältnisse ergibt sich aus der Tabelle XI und der Fig. 11a.

Tabelle XI

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Die Fig. 12 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getriebes, bei dem drei Planeteng;etriebesätze abgewandelter Bauart in Verbindung mit drei Kupplungen (unter Einschluß einer Einwegbremse) und drei Bremsen benutzt werden.

Das Getriebe besitzt einen ersten, zweiten und dritten Planetenradsatz 12a, 13a und 14, die mit einer ersten und zweiten Kupplung C1 und C2, einer Einwegbremse 42 <C3) und einer ersten, zweiten und dritten Bremse Bj, B2 und B3 kombiniert sind.
Der erste Planetengetriebesatz 12a hat ein äußeres Hohlrad R1, das innen verzahnt ist, ein Planetenrad P1, das mit dem Hohlrad K1 kämmt und ein Sonnenrad S1, das außen mit dem Planetenrad P1 kämmt. Der zweite Planetengetriebesatz 13a hat ein Planetenrad P2, das außen mit dem verlängerten Abschnit P1a des Planetenrads Pa, kämmt und ein Hohlrad R2, das im Inneren mit dem Planetenrad P2 kämmt. Die Planetenräder P1 und P2 sind auf einem gemeinsamen Planetenradträger 15a getragen. Der dritte Planetengetriebesatz 14 hat ein Hohlrad R3, ein Planetenrad P3& das auf einem Planetenradträger 17 getragen ist und ein Sonnenrad S3a die alle miteinander kämme.
Die Antriebswelle 10 der übertragungsanlage ist über die erste Kupplung C1 und Zwischenwelle 29 lösbar mit dem Sonnenrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12a verbunden sowie über die zweite Kupplung C2 mit den- Sonnenrädern S1 und 5 Die Sonnenräder S1 und 53 stehen ständig miteinander in Verbindung. Der Plane,tenradträger 15a des Planetenrads P1 und P2 ist ständig mit dem Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 verbunden und dreht sich hiermit. Das Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13a ist lösbar mit der ersten Bremse B1 verbunden, während der Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 lösbar mit der zweiten Bremse B2 durch eine Einwegkupplung 42 (C3) verbunden ist, die das Planetenrad P3 an einer Drehung in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 hindert @ Die,, Sonnenräder S1 und S3 sind lösbar mit der dritten Bremse B3 verbunden. Der Träger 15a der Planetenräder P1 und P2 ist an die Abtriebswelle 11 angeschlossen.
Das Hohlrad R2 dreht sich in Gegenrichtung zur Drehrichtung des Sonnenrads Gemäß Vorbeschreibung arbeiten der erste und der zweite Planetengetriebesatz 12a und 14 unter den folgenden Beziehungen miteinander: (a 1 + 1) ' Np1 = Nr1+d 1' Ns1 und 3 + 1) # Np3 = Nr3 + α3 # N 3 3 53> worin α 1 und α 3 die Beziehungen der Zahl der Zähne der Sonnenräder S1 und S3 zu der Zahl der Zähne der Hohlräder R1 bzw.
R3 sind.
Nimmt man an, daß das Verhältnis der Zähnezahl des Sonnenrads S1 zu der Zähnezahl des Hohlrads R2 = α2 2 ist, dann gilt in Verbindung mit dem zweiten Planetengetriebesatz 13a die folgende Beziehung: (1 - α2) # Np2 = α2 # Ns1 -Nr2, da das'Hohlrad R2 in Gegenrichtung zum Sonnenrad S1 umläuft.
Unter Berücksichtigung der ständigen Verbindungen zwischen einigen drehbaren Gliedern gelten die folgenden Beziehungen: Np1 = Np2 = Ns3 und Ns1 = Ns Wird der erste Gang gewählt, wird die erste Kupplung C1 eingerückt. Wird das Getriebe durch die Antriebswelle 10 angetrieben, sperrt die Einwegkupplung 42 (C3) den Planetenradträger 17 des Planetenrads P3, wodurch Np3 = 0 ist. In diesem Fall kann bei Bedarf die Bremse B3 angezogen werden.
Die unter diesem Zustand erhaltenen übersetzungsverhältnisse lassen, sich wie folgt ausdrücken: Für das Schalten vom ersten zum zweiten Gang wird bei eingerückter oder gekuppelter Kupplung C1 die zweite Bremse B2 angezogen oder angelegt, wobei die Beziehung Nr2 : ° gilt und sich das Übersetzungsverhältnis wie folgt ergibt:.
Für das Schalten vom zweiten auf den dritten Gang wird die Bremse B2 gelöst und die Bremse B1 angezogen,so daß N51 = Ns3 : 0 ist.Das Übersetzungsverhältnis -ergibt sich wie folgt: Wird vom dritten auf den vierten Gang geschaltet, wird -die Bremse B1 gelöst und die zweite Kupplung C2 eingerückt, während die erste Kupplung eingerückt bleibt. Es dreht sich somit der erste Planetengetriebesatz 12a in seiner Gesamtheit mit derselben Geschwindigkeit wie die Abtriebswelle 10.
Für die Erzielung des Rückwärtsgangs wird die zweite Kupplung C2 eingerückt und die dritte Bremse B3 angezogen, womit Np3 = O ist. Das übersetzungsverhältnis für den Rückwärtsgang ist demnach: Diese Betriebszustände der Reibungselemente für die einzelnen Gänge und die dabei erhaltenen Übersetzungsverhältnisse sind in der Tabelle XII niedergelegt, in der die in, Klammern gesetzten Übersetzunsverhältnisse unter der Annahme errechnet wurden, daß α1 = α3 = 0,40 und α2 = 0,50 ist.Die Betriebsweise aller drehbaren Glieder ergibt sich aus der graphischen-Darstellung in Fig. 12a.

Tabelle XII

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Das Getriebe nach Fig. 12 ist insofern von Vorteils wo es erwünscht ist, einen Ubertragungsanlageaufbau kompakter Konstruktion zu verhalten, da, sich durch die Erfindung eine Reduzierung in der Länge ergibt.

Die Getriebe, die drei Kupplungen und drei Bremsen verwenden, können zur Lieferung einer vergrößerten Anzahl von Übersetzungsverhältnissen umgeordnet werden, vorausgesetzt, daß kleine Abwandlungen getroffen werden, wofür ein Beispiel in der Fig. 13 verdeutlicht ist.
Das Getriebe nach Fig. 13 besitzt einen erstens zweiten und dritten Planetengetriebesatz 12, 13 und 14 mit- einer ersten3 zweiten und dritten Kupplung C1, C2 und C3 und eine erste, zweite und dritte Bremse B1, B2 und B30 Die Antriebswelle 10 ist durch die erste Kupplung C1 mit dem Sonnenrad S1 des Planetengetriebesatzes 12 lösbar verbunden und durch die zweite Kupplung C2 mit dem Hohlrad Ra, dem Sonnenrad 52 und dem Sonnenrad 53 des ersten, zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 12, 13 und 14 ebenfalls lösbar verbunden. Das Sonnenrad a1 ist mit der ersten Bremse B1 lösbar verbunden0 Das Hohlrad R1 und die Sonnenräder S2 und S3 stehen ständig miteinander in Verbindung. Die Antriebswelle 10 ist ferner durch die dritte Kupplung C3 lösbar mit dem Planetenradträgern 15 und 16 der Planetenräder P1 und P2 des ersten und zweiten Planetengetriebesatzes 12 und 13 und mit dem Hohlrad R3 des dritten Planetengetriebesatzes 14 verbunden. Die Planetenradträger 15 und 16 und das Hohlrad R3 stehen ständig miteinander in Verbindung und sind lösbar mit der Bremse B2 verbunden'. Diese zweite Bremse ist mit einer Einwegbremse 44 kombiniert, um zu verhindern, daß sich das Hohlrad R3, der Planetenradträger 16 und das Hohlrad R3 in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 drehen. Das Hohlrad R2 des zweiten Planetengetriebesatzes 13 ist lösbar mit der dritten Bremse B3 verbunden.
Bei dieser Anordnung des Getriebes ergeben sich die stets gültigen Beziehungen: Nr1 = Ns2 = Ns3 und ,Np1 = NP2 : Ns3.
Wird der erste Gang gewählt, wird die zweite Kupplung C2 eingerückt und werden, das Hohlrad R1 und die Sonnenräder S2 und S3 durch die Antriebswelle 10 angetrieben. In diesem Fall möchte sich das Hohlrad R3 mit Rücksicht auf den von den Radachsen übertragenen Lauf,widerstand in Gegenrichtung zur Drehrichtung der Antriebswelle 10 drehen. Dies wird jedoch durch die Wirkung der Einwegbremse 44~verhindert, so daß die Beziehung Np1 = Np2 = Nr3 = O gilt. Dadurch ergibt sich das folgende Übersetzungsverhältnis: Für das Festhalten des Hohlrads R3 kann insbesondere bei Bergabfahrt des Fahrzeugs die zweite Bremse B2 angezogen werden.
Für das Schalten vom ersten auf den zweiten Gang wird die dritte Bremse B3 angezogen und die Kupplung C2 eingerückt gehalten. Daraus ergibt sich: Nr2 = 0.
Das übersetzungsverhältnis für den zweiten Vorwärtsgang ist: Für das Schalten vom zweiten auf den dritten Gang wird die dritte Bremse B3 gelöst und stattdessen die erste Bremse B1 angezogen und die Kupplung C2 noch in eingerücktem Zustand gehalten.
In diesem Fall ergibt sich das Übersetzungsverhältnis wie folgt: da Ns1 = 0 ist.
Für das Schalten vom dritten suf den vierten Gang wird die dritte Kupplung C3 gekuppelt, wobei alle Bremsen gelöst sind und die Kupplung C2 eingerückt bleibt. In diesem Fall werden sowohl das Hohlrad R1 als auch der Planetenträger 15 unmittelbar durch die Antriebswelle 10 gedreht, so daß die drei Planetengetriebesätze 12, 13 und 14 zusammen mit der Antriebswelle 10 umlaufen. Das Übersetzungsverhältnis ist dann 1:1.
Er'f,olgt'das Schalten vom vierten auf den fünften Gang, wird die zweite Kupplung C2 ausgerückt und die erste Bremse BI angezogen. Das übersetzungsverhältnis für den fünften Gang ergibt sich wie folgt: Für die Wahl des Rückwärtsgangs wird die erste Kupplung Cl eingerückt und die zweite Bremse B2 angezogen, wodurch sich das folgende übersetzungsverhältnis ergibt: Diese Betriebszustände der Reibungselemente zur Erzielung der fünf Vorwärtsgänge und des einen Rückwärtsgangs und die dabei erreichbaren Übersetzungsverhältnisse sind in der Tabelle XIII niedergelegt, in der die in Klammern gesetzten Übersetzungsverhältnisse unter der Annahme ermittelt wurden, daß α1 = α2 = α3 = 0,45 ist.

Tabelle XIII

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a Die Arbeitsweise der Planetengetriebesätze dieses Getriebes zusammen mit den gemäß Vorbeschreibung betätigten Reibungselementen ergibt sich aus der Fig. 13a.

Die Anzahl der Übersetzungsverhältnisse, , die bei dem Getriebe nach Fig. 13 erzielbar ist, kann noch durch geringfügige zusätzliche Abwandlungen erhöht werden. Die Fig 14 zeigt ein Beispiel eines derart'ig abgewandelten Getriebes, das im wesentlichen aus drei identischen und einem zusätzlichen Planetengetriebesatz besteht, um sechs Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang zu liefern.
Das Getriebe nach Fig. 14 ist im wesentlichen gleich demjenigen nach Fig. 13 aufgebaut, soweit die Planetengetriebesätze 12, 13 und 14 und die Kupplungs C1, C2 und C3 und die erste und die dritte Bremse B1 und B3 betroffen sind. Die zweite Bremse B2 und die zugehörige Einwegbremse 44 befinden sich~nunmehr zwischen den Planetenradträgern 16 und 17 des zweiten und dritten Planetengetriebesatzes 13 und 14.
Im Unterschied zum Getriebe nach Fig. 13 ist in Verbindung mit dem dritten Planetengetriebesatz 14 ein zusätzlicher Planetengetriebesatz 45 vorgesehen. Der Planetengetriebesatz 45 hat ein Planetenrad P4, das mit dem Planetenrad P3 aus einem Stück besteht und durch den Planetenradträger 17 getragen wird, sowie ein Sonnenrad S4, das außen mit dem Planetenrad P4 kämmt. Das Sonnenrad S4 ist lösbar mit einer vierten Bremse B4 verbunden, die als ein Beispiel als Scheibenbremse dargestellt ist und zum Festhalten des Sonnenrads S4 beim Anziehen dient. Da das'Planetenrad P4 durch den Planetenradträger 17 des Planetenrads P3 Betragen wird, ist auch die Abtriebswelle 11 mit dem Planetenrad P4 verbunden.
Beim Schalten in den ersten Gang wird die Kupplung C1 eingerückt und die vierte Bremse B4 angezogen. Bein Anziehen der Bremse B4 wird das vierte Sonnenrad 54 festgehalten, während sich der Planetenträger 17 mit einer Geschwindigkeit dreht, die zu bewirken ist, wenn das Sonnenrad S3 blockiert wird. In diesem Fall gilt die folgende Beziehung: Nr1 = Ns2 = Ns3 = 0 Das so erhaltene übersetzungsverhältnis lautet wie folgt: Wenn « 2 2 α3 3 0,45 ist, dann ist das Übersetzungsverhältnis für den ersten Vorwärtsgang 4,66.
Die übersetzungsverhältnisse für die Erzielung des zweiten? dritten, viertes, fünften und sechsten Gangs und des Rückwärtsgangs und die Betriebsweise des Getriebes zur Erzielung dieser Übersetzungsverhältnisse entsprechen den Vorgängen beim ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Gang sowie dem Rückwärtsgang bei dem Getriebe nach Fig. 13.
Man ersieht, daß das Getriebe nach Fig. 14 größere Übersetzungsverhältnisse als dasjenige nach Fig. 13 liefern kann.
Im Bedarfsfall kann die Kupplung C3 beim Getriebe nach Fig. 14 weggelassen werden, wobei der Planetenträger 15 zu jeder Zeit von der Abtriebswelle 10 getrennt ist, so daß sich vier Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang ergeben, wie es in Fig. 15 dargestellt ist. In diesem Fall sind die Betriebsvorgänge im Getriebe und die erhaltenen Übersetzungsverhältnisse vollständig gleich dem Getriebe nach Fig. 14 beim Schalten des ersten, zweiten, dritten und vierten Vorwärtsgangs und des Rückw'ärtsgangs.
Eine weitere abgewandelte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Getrieb'es, das einen vierten Planetengetriebesatz verwendet, ist in Fig. 16 gezeigt, bei dem fünf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang geliefert wMbn.Das dargestellte Getriebe ist eine spezielle Abwandlung des Getriebes nach Fig. 3,, so daß die Erläuterung der Planetengetriebesätze 12, 13 und 14 weggelassen wurde.
Im Unterschied zu Fig. 3 hat das Getriebe nach Fig. 16 einen zusätzlichen Planetengetriebesatz 45a abgewandelter Ausführungsform mit einem im Inneren gezahnten Hohlrad R4 und einen PLanetenrad P4, das sich mit dem Hohlrad R4 in Eingriff befindet. Das Planetbnrad P4 besteht aus einem Stück mit dem Planetenrad P3 und wird durch den Planetenradträger 17 getragen, der an die Abtriebswelle 11 angeschlossen ist. Die erste und die zweite Bremse B1 und B2 befinden sich zwischen der ersten Kupplung C1 und dem Hohlrad R1 bzw. zwischen dem Planetenradträger 15 und dem Hohlrad R2, und zwar in ähnlicher Weise wie bei der Anordnung nach Fig. 3. Die dritte Bremse B3 und die zugehörige Einwegbremse 32 befinden sich nun zwischen dem Planetenradträger 16 und dem Hohlrad R3. Alle Planetengetriebesätze 12, 13 und 14 werden selektiv durch die Antriebswelle 10 angetrieben, die mit einer Turbine' T eines Drehmomentwandlers 46 verbunden ist, wie es üblich ist.
Bei dem Getriebe nach Fig. 16 wird das Hohlrad R4 des vierten Planetengetriebesatzes 45a durch eine zweite Antriebswelle lOa angetrieben, die lösbar an das Pumpenrad P des Drehmomentwandlers 46 durch eine dritte Kupplung C3 angeschlossen ist.
Diese dritte Kupplung C3 wird mit der ersten Bremse B1 gekuppelt» die für den Schnellgang vom vierten Gang angezogen wird.
Bei angezogener Bremse B1 wird das Hohlrad R1 des ersten Planetengetriebesatzes 12 festgehalten und die mit den Kupplungen G1 und C2 gekuppelte Kupplung C3 ausgerückt, wobei das Hohlrad R4 des vierten Planetengetriebesatzes 45a durch die zweite Antriebswelle 10a angetrieben wird , die ihrerseits durch die Pumpe P des Drehmomentwandlers 46 angetrieben wird Das den fünften Gang liefernde Übersetzungsverhältnis ergibt si'ch aus der folgenden Gleichung.
Die Betriebsweise des Getriebes für die Bewirkung des fünften Gangs ergibt sich aus der Linie OL4 in Fig. 3a. Die Übersetzungsverhältnisse für die verbleibenden Gänge sind gleich denjenigen, wie sie bei dem Getriebe nach Fig. 3 erhalten werden.
Bei dem Getriebe nach Fig. 16 wird ein Anteil des Ausgangsdrehmoments des Motors zur zweiten Antriebswelle 10a übertragen, wenn die Kupplung C3 eingerückt ist, so daß der Wirkungsgrad in der Kraftübertragung erhöht wird Zur Vermeidung des Auftretens mechanischer Stöße in der Übertragungsanlage kann die zweite Antriebswelle iOa mit der ersten Antriebswelle 10 durch eine Strömungsmittelkupplung verbunden werden, wodurch die zweite Antriebswelle 10a durch die Kupplung C3 mit der Turbine T des Drehmomentwandlers 46 verbunden werden kann.
Die Fig. 17 zeigt eine weitere Abwandlung des Getriebes nach Fig. 3 für die Lieferung eines Schrengangs aus dem vierten Gang; diese Abwandlung ist im wesentlichen gleich derjenigen nach Fig. 16.
Wie man aus der Darstellung ersieht, hat das Getriebe einen vierten Planetengetriebesatz 45a, der nunmehr zwischen dem zweiten und den dritten Planetengetriebesatz 13 bzw. 14 liegt. Der Planetengetriebesatz 45a besitzt ein Sonnenrad S4, das ständig mit dem Sonnenrad S3 verbunden ist und ein Planetenrad P4, das sich mit dem Sonnenrad S4 in Eingriffbefifldet. Das Planetenrad P4 besteht aus einem Stück mit dem Planetenrad P2 und, wird durch den Planetenradträger 16 des Planetenrads P2 getragen. Der Planetenradträger 16 ist in gleicher Weise wie bei den Getrieben nach Fig. 3 und 16 ständig mit dem Hohlrad R3 verbunden'und durch eine zweite Antriebswelle 10a und eine dritten Kupplung C3 mit der Turbine T des Drehmomentwandlers 46 verbunden, ähnlich wie es in dem Fall des Getriebes nach Fig. 16 vorliegt. Die Bremse B1 befindet sich zwischen der ersten Kupplung C1 und dem Hohlrad R1; die zweite Bremse B2 und die zugehörige Einwegbremse 32beffrden sich zwischen dem Planetenradträger 16 und dem Hohlrad R3. Die dritte Bremse B ist mit einer Einwegbremse 47 kombiniert, die 3 beide zwischen dem Planetenradträger 15 und dem Hohlrad R2 angeordnet sind.
Die Arbeitsweise des so aufgebauten Getriebes für die Bewirkung des fünften Gangs und des dabei erzielten Übersetzungsverhältnisses ist gleich dem Fall des Getriebes nach Fig. 16.
Aus der Vorbeschreibung der verschiedenen bevorzugten Ausführungsformen der Erfindung ergibt sich, daß man Abwandlungen und Modifikationen ohne Schwierigkeit vornehmen kann, ohne daß der Schutzbereich der Ansprüche verlassen wird und zwar können folgende Abwandlungen vorgenommen werden: (1) Der Fluß der Energieübertragung durch die Planetengetriebesätze kann umgedreht werden, indem die Welle 11 an den.
Drehmomentwandler (oder Strömungsmittelkupplung) und die Welle 10 an das Differential angeschlossen wird, obwohl erstere als Abtriebswelle und letztere als Antriebswelle bezeichnet worden ist.
(2) Die in den Getriebegruppen benutzten Bremsen können jegliche Bauart haben, wie sie derzeit für Kraftübertragungsanlagen in Gebrauch sind.
(3) ' Die Kupplungen können solange verlegt werden, sofern bei einem speziellen Gangschaltvorgang die beabsichtigtep drehbaren Glieder oder das beabsichtigte drehbare, Glied festgehalten werden.
(4) Die Planetengetriebesätze, die gemäß Vorbeschreibung im wesentlichen in ihrer Geometrie identisch sind, können insoweit abgewandelt werden, daß sie voneinander unterschiedliche Abmessungen haben, so daß jegliche gewünschte Zahnradkomb ination von Überset zungsverhältnis sen gelten fert werden kann., (5) Die Getriebegruppen können nicht nur für die KraftUbertragungsanlage eines Kraftfahrzeugs verwendet werden, sondern für jegliche andere AnlaGe, bei der von einem Antriebsmotor -mechanische Kraft mit einer modifizierten Geschwindigkeit zu übertragen ist.
(6) Wird irgendeiner der Planetengetriebesätze aus dem erfindungsgemäßen Getriebe entfernt, verwandelt sich das Getriebe von selbst zu einem Kraftübertragungssystem mit drei Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang.
Zu den mit der Erfindung verbundenen Vorteilen der Getriebeausgestaltungen gehören: (a) breite Wahl von Kombinationen der übersetzungsverhältnisse; (b) Kompaktheit des gesamten Getriebeaufbaus, der die Beschränkungen in der Aufnahme des Getriebes in der übertragungsanlage überwindet; (c) Anpassungsmöglichkeit an Massenproduktion auf wirtschaftlicher Basis im Falle identischer Geometrie der Planetengetriebesät ze; (d) Leichtes Gangschalten; jeder der VorwärtsgAnge kann rauf-und runtergeschaltet werden, indem lediglich eines der Reibungselemente gelöst und ein anderes betätigt wird; (e) Für jede Kupplung ist eine verminderte Drehmomentkapazität notwendig; (f) Beim Schalten in der übertragungsanlage werden weniger Geräusche erzeugt.

Claims

Patentanspruch

Planetenwechselgetriebe für Personenkraftwagen mit drei hintereinander geschalteten Getriebeeinheiten, die bei gleicher Zentralachse jeweils von einem zentralen Sonnenrad, einem hierzu konzrntrischen Hohlrad, einem mit beiden in Eingriff stehendem Planetenrad und einem PlxanetentrEger gebildet sind, wobei ausgewählte umlaufende Glieder benachbarter Einheiten miteinander verbunden und mittels zwei Kupplungen und drei Bremsen selektiv Glieder für Umlauf als ganzes blockierbar bzw. gegen Umlauf sperrbar sind, um mindestens vier Vorwärtsgänge und einen Rückwartsgang zu erhalten, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (10) ständig mit dem Sonnenrad des des ersten Planetensatzes (12) verbunden ist, daß das Hohlrad (R1) des ersten Planetensatzes (12) ständig mit den Sonnenrädern (S2, S3) des zweiten und dritten Planetensatzes (13, 14) verbunden ist, daß das Hohlrad (R3) des zweiten Planetensatzes standig mit dem Planetentrager (17) des dritten Planetensatzes und mit der Antriebswelle (11) verbundenist, daß die erste Kupplung (C1) zwischen der Antriebswelle und dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes angeordnet und für die Wahl des vierten Vorwärtsgangs und des Rückwärtsgangs einsetzbar ist, daß die zweite Kupplung (C2) zwischen der Antriebswelle und dem Itohlrad (R3) des dritten Planetensatzes angeordnet und für die Wahl des ersten zweiten, dritten und vierten Vorwärtsgangs einsetzbar ist, daß die erste Bremse (B) mit dem Planetenträger (15) des ersten Planetensatzes verbunden und für die Wahl des zweiten Vorwärtsgangs einsetzbar ist, daß die zweite'Bremse, (B2) mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes und den Sonnenrädern des zweiten und dritten Planetensatzes verbunden und für die Wahl des dritten Vorwärtsgangs einsetzbar ist und daß die dritte Bremse mit dem Planetenträger des zweiten Planetensatzes verbunden und für die Wahl des dritten Vorwärtsgangs und des Rückwärtsgangs einsetzbar ist (Fig. 8) 8a, 8b).

L e e r s e i t e