DE29803792U1

DE29803792U1 - Hydrodynamic-mechanical compound transmission

Info

Publication number: DE29803792U1
Application number: DE29803792U
Authority: DE
Original assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Current assignee: Voith Turbo GmbH and Co KG
Priority date: 1998-03-06
Filing date: 1998-03-06
Publication date: 1999-07-01
Anticipated expiration: 2008-03-07

Description

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / &Agr;&Kgr;/&phgr;&Ogr;&Ogr;&Ogr;^&iacgr;&idiagr; / a. tfärz &iacgr; 998 · Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · *..**.·*G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed torque converter automatic transmission / &Agr;&Kgr;/&phgr;&Ogr;&Ogr;&Ogr;^&iacgr;&idiagr; / a. tfärz &iacgr; 998 · Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · *..**.·*

Hydrodynamisch-mechanisches VerbundgetriebeHydrodynamic-mechanical compound transmission

Die Erfindung betrifft ein hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe, im einzelnen mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a hydrodynamic-mechanical compound transmission, in particular with the features of the preamble of claim 1.

Hydrodynamisch-mechanische Verbundgetriebe, umfassend einen hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler und einen mechanischen Getriebeteil, sind in einer Vielzahl von Ausführungen bekannt.Hydrodynamic-mechanical compound transmissions, comprising a hydrodynamic speed/torque converter and a mechanical transmission part, are known in a variety of designs.

Die Druckschrift DE 36 04 393 C2 offenbart ein hydrodynamisches Verbundgetriebe, umfassend einen Drehmomentenwandler und ein mit diesem in Serie geschaltetes Schaltgetriebe. Das Schaltgetriebe umfaßt dazu zwei Planetenradsätze, wobei die Planetenträger der beiden Planetenradsätze miteinander gekoppelt sind und den Ausgang des Schaltgetriebes bilden. Die Anzahl der erforderlichen Planetenradstege bzw. Planetenradsätze (u.U. ein Ravigneauxsatz) kann mit einer derartigen Anordnung gering gehalten werden und bei entsprechender Zuordnung von Schalteinrichtungen sind zumindest drei Gangstufen realisierbar, wobei die axiale Baulänge sehr kurz gehalten werden kann. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler umfaßt ein Pumpenrad, ein Turbinenrad sowie zwei Leiträder - ein erstes Leitrad und ein zweites Leitrad, wobei Mittel vorgesehen sind, welche eine Kopplung des Turbinenrades sowie des ersten Leitrades mit dem mechanischen Getriebeteil in Form des Schaltgetriebes ermöglichen. Im einzelnen ist die Gesamtgetriebeeingangswelle entweder über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler und dabei über das Turbinenrad mit dem Sonnenrad des einen Planetenradsatzes des mechanischen Getriebeteiles oder aber direkt über eine sogenannte Überbrückungskupplung mit diesem koppelbar. Das erste Leitrad ist über einen Freilauf mit dem Sonnenrad des anderen zweiten Planetenradsatzes des mechanischen Getriebeteiles verbunden. Die charakteristischen Eigenschaften des Drehzahl-/Drehmomentenwandlers in jedem Bereich des ÜbersetzungsverhältnissesThe publication DE 36 04 393 C2 discloses a hydrodynamic compound transmission comprising a torque converter and a manual transmission connected in series with it. The manual transmission comprises two planetary gear sets, the planet carriers of the two planetary gear sets being coupled to one another and forming the output of the manual transmission. The number of required planetary gear webs or planetary gear sets (possibly a Ravigneaux set) can be kept low with such an arrangement and with appropriate assignment of switching devices at least three gear stages can be implemented, whereby the axial length can be kept very short. The hydrodynamic speed/torque converter comprises a pump wheel, a turbine wheel and two guide wheels - a first guide wheel and a second guide wheel, with means being provided which enable the turbine wheel and the first guide wheel to be coupled to the mechanical transmission part in the form of the manual transmission. In detail, the entire transmission input shaft can be coupled either via the hydrodynamic speed/torque converter and thereby via the turbine wheel with the sun gear of one planetary gear set of the mechanical transmission part or directly via a so-called lock-up clutch. The first guide wheel is connected via a freewheel to the sun gear of the other second planetary gear set of the mechanical transmission part. The characteristic properties of the speed/torque converter in every range of the transmission ratio

G 05566GM /Voith
Erfinder TillmannG 05566GM /Voith
Inventor Tillmann

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und das Übersetzungsverhältnis des mechanischen Getriebeteils werden durch Umschalten des Übertragungsweges des von der ersten Leitradwelle ausgehenden Momentes geändert, und zwar durch die wahlweise Betätigung von Kupplungs- und/oder Bremseinrichtungen, die entweder ein Festsetzen der ersten Leitradwelle oder aber eine Kopplung der ersten Leitradwelle mit der Turbinenradwelle und damit des ersten Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes ermöglichen. Der Vorteil dieses 3-Ganggetriebes besteht in seiner geringen Baugröße. Allerdings ist eine entsprechende Auslegung dieses vorhandenen Getriebes hinsichtlich des Haupteinsatzfalles bzw. eine aufwendige Modifikation dessen erforderlich, um bestimmte Parameter, beispielsweise den Kraftstoffverbrauch eines Fahrzeuges zu optimieren oder höhere Endauslegungsgeschwindigkeiten des Fahrzeuges zu ermöglichen.and the gear ratio of the mechanical transmission part are changed by switching the transmission path of the torque emanating from the first stator shaft, namely by selectively operating clutch and/or braking devices, which either allow the first stator shaft to be fixed or the first stator shaft to be coupled to the turbine shaft and thus the first sun gear of the first planetary gear set. The advantage of this 3-speed transmission is its small size. However, a corresponding design of this existing transmission with regard to the main application or a complex modification of it is required in order to optimize certain parameters, for example the fuel consumption of a vehicle or to enable higher final design speeds of the vehicle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß dieses noch optimaler die bestehenden Einsatzerfordernisse zu erfüllen vermag, wobei die Vorteile des geringen Gewichtes und der geringen Baugröße weiter beibehalten werden sollen. Dabei sind zusätzliche Funktionen, wie die Erzeugung eines Bremsmomentes oder der Antrieb von Nebenaggregaten sowie die Realisierung eines Schnellganges, mit möglichst geringem Aufwand unter Beibehaltung der Vorteile bei geringer Baugröße und mit geringem konstruktiven Aufwand zu realisieren.The invention is based on the task of further developing a transmission of the type mentioned at the beginning in such a way that it can meet the existing application requirements even more optimally, while retaining the advantages of low weight and small size. Additional functions, such as the generation of a braking torque or the drive of auxiliary units as well as the implementation of a high-speed gear, are to be implemented with as little effort as possible while retaining the advantages of small size and with little design effort.

Die erfindungsgemäße Aufgabe der Erfindung ist durch die Merkmale des Anspruchs 1 charakterisiert. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen wiedergegeben.The object of the invention is characterized by the features of claim 1. Advantageous embodiments are given in the subclaims.

Das hydrodynamisch-mechanische Verbundgetriebe umfaßt einen ersten hydrodynamischen Getriebeteil und einen weiteren zweiten mechanischen Getriebeteil. Der erste hydrodynamische Getriebeteil umfaßt einen hydrodynamischen Drehzahl'/Drehmomentenwandler. Der mechanischeThe hydrodynamic-mechanical compound transmission comprises a first hydrodynamic transmission part and a further second mechanical transmission part. The first hydrodynamic transmission part comprises a hydrodynamic speed/torque converter. The mechanical

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Getriebeteil umfaßt wenigstens einen mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler. Vorzugsweise wird dabei ein mechanischer Drehzahl-/Drehmomentenwandler eingesetzt, welcher wenigstens zwei Planetenradsätze umfaßt, deren Planetenträger miteinander gekoppelt sind und den Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bilden.The transmission part comprises at least one mechanical speed/torque converter. Preferably, a mechanical speed/torque converter is used, which comprises at least two planetary gear sets, the planet carriers of which are coupled to one another and form the output of the mechanical speed/torque converter.

Das Getriebe weist des weiteren einen hydrodynamischen Retarder auf, der im Gehäuse integriert ist und in räumlicher Nähe zum hydrodynamischen Getriebeelement angeordnet ist, wobei der hydrodynamische Retarder mit dem Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers gekoppelt ist. Die Kopplung erfolgt dabei durch die vorzugsweise drehfeste Verbindung des Rotorschaufelrades mit den miteinander gekoppelten Getriebeelementen, vorzugsweise den Planetenträgern, die gleichzeitig den Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bilden.The transmission also has a hydrodynamic retarder, which is integrated in the housing and is arranged in close proximity to the hydrodynamic transmission element, whereby the hydrodynamic retarder is coupled to the output of the mechanical speed/torque converter. The coupling is achieved by the preferably rotationally fixed connection of the rotor impeller to the coupled transmission elements, preferably the planet carriers, which simultaneously form the output of the mechanical speed/torque converter.

Die erfindungsgemäße Anordnung des hydrodynamischen Retarders, welche sich durch die Integration im Getriebegehäuse und die räumliche Anordnung des Retarders bezogen auf die Kraftflußrichtung von der Getriebeeingangswelle zur Getriebeausgangswelle vor dem mechanischen Getriebeteil auszeichnet, wobei das Rotorschaufelrad des hydrodynamischen Retarders mit der Abtriebswelle des mechanischen Getriebeteiles koppelbar ist, d.h. die Anordnung des hydrodynamischen Retarders in unmittelbar räumlicher Nähe des hydrodynamischen Getriebeelementes, ermöglicht es, alle hydraulischen Bauteile des Betriebsmittelversorgungssystemes, wie beispielsweise Zahnradpumpe, Anfahrwandler, Steuereinheit und Versorgungsleitungen, räumlich nahe beieinander im Getriebe zu integrieren, wobei lediglich kurze Wege für die Betriebsmittelführung erforderlich sind, was sich erheblich auf die Arbeitsweise des Getriebes auswirkt, beispielsweise in einer Verringerung der Ansprechzeiten bei Inbetriebnahme der hydrodynamisch arbeitenden Bauelemente wie hydrodynamischer Drehzahl-/Drehmomentenwandler und hydrodynamischer Retarder, Verringerung desThe arrangement of the hydrodynamic retarder according to the invention, which is characterized by the integration in the transmission housing and the spatial arrangement of the retarder in relation to the direction of power flow from the transmission input shaft to the transmission output shaft in front of the mechanical transmission part, whereby the rotor impeller of the hydrodynamic retarder can be coupled to the output shaft of the mechanical transmission part, i.e. the arrangement of the hydrodynamic retarder in the immediate spatial proximity of the hydrodynamic transmission element, makes it possible to integrate all hydraulic components of the operating fluid supply system, such as gear pump, starting converter, control unit and supply lines, spatially close to one another in the transmission, whereby only short paths are required for the operating fluid supply, which has a significant effect on the operation of the transmission, for example in a reduction in the response times when starting up the hydrodynamically operating components such as the hydrodynamic speed/torque converter and hydrodynamic retarder, reduction of the

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"8-Gang-Wandlerautomar.getriebe / &Agr;&Kgr;/&Lgr;000281 / g. !jiärz Jl 998*. . .···G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"8-speed torque converter automatic transmission / &Agr;&Kgr;/&Lgr;000281 / g. !jiärz Jl 998*. . .···

Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin BeckeInventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke

hydraulischen Widerstandes sowie Steigerung des energetischen Wirkungsgrades.hydraulic resistance and increasing the energy efficiency.

Der erste hydrodynamische Getriebeteil und der mechanische DrehzahlVDrehmomentenwandler bilden eine sogenannte Grundgetriebebaueinheit bzw. Rumpfgetriebe, welche als komplette Montagegruppe geliefert werden kann. Diese ist vorzugsweise um einen Nachschaltsatz erweiterbar, welcher koaxial zur Grundgetriebebaueinheit angeordnet ist und räumlich betrachtet in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb entweder vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler oder hinter diesem angeordnet ist. Dabei bildet der Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers gleichzeitig den Eingang der Nachschaltstufe. Der hydrodynamische Retarder ist erfindungsgemäß jedoch in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet, immer vor dem Abtrieb bzw. dem Ausgang des Nachschaltsatzes angeordnet. Für die weiteren Anordnungsmöglichkeiten in Bezug auf den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler des mechanischen Getriebeteiles ergeben sich im wesentlichen die folgenden zwei Möglichkeiten:The first hydrodynamic transmission part and the mechanical speed/torque converter form a so-called basic transmission unit or main transmission, which can be supplied as a complete assembly group. This can preferably be expanded by a secondary set, which is arranged coaxially to the basic transmission unit and, viewed spatially in the direction of power flow in traction mode, is arranged either in front of the mechanical speed/torque converter or behind it. The output of the mechanical speed/torque converter simultaneously forms the input of the secondary stage. However, according to the invention, the hydrodynamic retarder is always arranged in front of the output or the output of the secondary set, viewed in the direction of power flow in traction mode. The following two options essentially result for the further arrangement options in relation to the mechanical speed/torque converter of the mechanical transmission part:

1. Anordnung des Retarders in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet räumlich vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 1. Arrangement of the retarder in the direction of power flow in traction mode spatially in front of the mechanical speed/torque converter

2. Anordnung des hydrodynamischen Retarders in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet räumlich hinter dem mechanischen Drehzahl-ZDrehmomentenwandler.2. Arrangement of the hydrodynamic retarder in the direction of power flow in traction operation, spatially behind the mechanical speed-torque converter.

Bei der erstgenannten Möglichkeit, den Nachschaltsatz räumlich in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler anzuordnen, ergeben sich für die Möglichkeit der Integration des hydrodynamischen Retarders wiederum zweiIn the first option, which involves arranging the rear-mounted unit spatially in the direction of power flow in traction mode in front of the mechanical speed/torque converter, there are again two options for integrating the hydrodynamic retarder.

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / &Agr;&Kgr;/«0002&bgr;1 / §. ijlärzJlQge· . . *.·&idigr;#**· Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · · ·· · .·*..*G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed torque converter automatic transmission / &Agr;&Kgr;/«0002&bgr;1 / §. ijlärzJlQge· . . *.·&idigr;#**· Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · · ·· · .·*..*

Möglichkeiten, die auch mit den vorher genannten zwei Möglichkeiten kombinierbar sind:Options that can also be combined with the two options mentioned above:

1. Anordnung des hydrodynamischen Retarders zwischen dem Nachschaltsatz und dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 1. Arrangement of the hydrodynamic retarder between the rear-mounted gear set and the mechanical speed/torque converter

2. Anordnung des hydrodynamischen Retarders räumlich in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet vor der mechanischen Nachschaltstufe.2. Arrangement of the hydrodynamic retarder spatially in the direction of power flow in traction mode before the mechanical secondary stage.

In Analogie gelten diese Aussagen auch bei Anordnung des Nachschaltsatzes räumlich in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet hinter dem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler.By analogy, these statements also apply when the rear-mounted gear set is arranged spatially in the direction of power flow in traction mode behind the mechanical speed/torque converter.

Die beschriebenen Grundvarianten ermöglichen die Konzeption eines Gesamtgetriebes mit integrierter Bremsfunktion bei gleichzeitig geringer Baugröße und geringem Gewicht, wobei mittels dem Nachschaltsatz weitere Getriebestufen realisiert werden können und durch die entsprechende Auslegung der einzelnen Getriebeelemente des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers im Zusammenhang mit der mechanischen Nachschaltstufe ein, im wesentlichen gleichmäßiger Zugkraftverlauf über den gesamten Betriebsbereich erzielt wird.The basic variants described enable the design of an entire transmission with an integrated braking function while at the same time being small in size and light in weight, whereby additional transmission stages can be implemented using the additional gear set and an essentially uniform tractive force curve is achieved over the entire operating range through the appropriate design of the individual transmission elements of the mechanical speed/torque converter in conjunction with the mechanical additional stage.

Die bauliche Integration des hydrodynamischen Retarders bzw. dessen zentrale Anordnung im Gesamtgetriebe, insbesondere vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler ermöglicht es, einen Winkeltriebanbau am Getriebe zu realisieren und des weiteren eine zentrale Betriebsmittelversorgung, wie oben bereits erwähnt, für das hydrodynamische Getriebeelement und den hydrodynamischen Retarder bereitzustellen, anstelle von einzelnen Betriebsmittelversorgungssystemen.The structural integration of the hydrodynamic retarder or its central arrangement in the overall transmission, in particular in front of the mechanical speed/torque converter, makes it possible to implement an angle drive attachment to the transmission and, furthermore, to provide a central operating fluid supply, as already mentioned above, for the hydrodynamic transmission element and the hydrodynamic retarder, instead of individual operating fluid supply systems.

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Der hydrodynamische Retarder ist im Gesamtgetriebe somit derart angeordnet, daß dieser hinsichtlich seiner Funktion eine Mischung aus Primär- und Sekundärretarder darstellt. Der hydrodynamische Retarder fungiert nicht als reiner Primärretarder, da diese im Allgemeinen vor den mechanischen Getriebebaugruppen angeordnet sind, und fungiert des weiteren jedoch auch nicht als reiner Sekundärretarder, da diese im Allgemeinen der Getriebeausgangswelle immer vorgeschalten sind. Zwischen ihm und dem Getriebeausgang ist eine mechanische Übertragungsstufe entweder beim reinen 3-Gang-Getriebe in Form des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers oder aber bei einer Getriebeanordnung aus hydrodynamischem Getriebeteil und mechanischem DrehzahlVDrehmomentenwandler mit mechanischer Nachschaltstufe wenigstens vor der mechanischen Nachschaltstufe räumlich betrachtet angeordnet, womit dieser in Kraftflußrichtung über die Nachschaltstufe direkt auf den Abtrieb wirken kann. Die Ansteuerung kann über die Steuerung so erfolgen, daß fahrmechanisch gesehen alle Eigenschaften eines Sekundärretarders erzielt werden oder eines Primärretarders. Die Rückschaltphilosophie kann wahlweise oder intelligent genutzt werden.The hydrodynamic retarder is arranged in the overall transmission in such a way that it represents a mixture of primary and secondary retarder in terms of its function. The hydrodynamic retarder does not function as a pure primary retarder, as these are generally arranged in front of the mechanical transmission assemblies, and furthermore does not function as a pure secondary retarder either, as these are generally always arranged in front of the transmission output shaft. Between it and the transmission output is a mechanical transmission stage, either in the case of a pure 3-speed transmission in the form of the mechanical speed/torque converter or in a transmission arrangement consisting of a hydrodynamic transmission part and mechanical speed/torque converter with a mechanical secondary stage, spatially at least in front of the mechanical secondary stage, which means that it can act directly on the output in the direction of power flow via the secondary stage. The control can be carried out in such a way that, from a driving mechanics perspective, all the properties of a secondary retarder or a primary retarder are achieved. The downshift philosophy can be used selectively or intelligently.

Die Kombination mit den Nachschaltstufen ermöglicht eine Mehrgängigkeit, welche wiederum dazu führt, daß der zu überstreichende Betriebsbereich mit einer Mehrzahl von Gängen realisiert werden kann, und vorzugsweise wenigstens ein Schnellgang bzw. ein sogenannter Overdrivegang vorgesehen wird, wobei mittels der höheren Getriebespreizung phi-gesamt eine optimale Anpassung bei unterschiedlichen Motoren und Hinterachsen zum minimalen Kraftstoffverbrauchsbereich der Antriebsmaschine führen kann. Daher werden vorzugsweise die Gangstufensprünge phi des mechanischen Getriebeteils derart gewählt, daß Bereiche kleiner gleich 1,45 verwendet werden. Für die zulässigen Übersetzungen i ergibt sich dabei im ersten Gang ein zu realisierender Bereich von 2,75 - 3,50. Dadurch wird es möglich, den Übergang des Zugkraftverlaufes von den Wandlergängen in die passendenThe combination with the secondary gears enables multiple gears, which in turn means that the operating range to be covered can be implemented with a number of gears, and preferably at least one overdrive gear is provided, whereby the higher gear spread phi-total can result in optimal adaptation for different engines and rear axles to the minimum fuel consumption range of the drive unit. Therefore, the gear step jumps phi of the mechanical transmission part are preferably selected in such a way that ranges less than or equal to 1.45 are used. For the permissible gear ratios i, this results in a range of 2.75 - 3.50 to be implemented in first gear. This makes it possible to control the transition of the traction force curve from the converter gears to the appropriate

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / AH^OO(KJf / 6. Jlärz.1 998, * . * * · ·G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-speed torque converter automatic transmission / AH^OO(KJf / 6. Jlärz.1 998, * . * * · ·

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LU-Gänge (d.h. die Gänge, bei welchen die Leistungsübertragung von der Getriebeeingangswelle auf den mechanischen Getriebeteil über die Durchkupplung bzw. die Wandlerüberbrückungskupplung und somit unter Umgehung des hydrodynamischen Getriebeteiles erfolgt) bei relativ niedrigen Geschwindigkeiten zu ermöglichen ohne Zugkraftverlust. Dadurch hat man stufenlos gleichförmig stetige Zugkraftverläufe in den unteren Wand !ergangen, und in den oberen Gängen wirkt sich der kleine Stufensprung ebenfalls kraftstoffsparend aus, da sich zu jedem Betriebspunkt unterhalb der gesetzlichen Fahrgeschwindigkeit ein kraftstoffsparender Gang wählen läßt.LU gears (i.e. the gears in which the power is transferred from the gearbox input shaft to the mechanical transmission part via the through clutch or the torque converter lock-up clutch and thus bypassing the hydrodynamic transmission part) at relatively low speeds without loss of traction. This allows for continuously uniform, continuous traction curves in the lower gears, and in the upper gears the small step change also has a fuel-saving effect, since a fuel-saving gear can be selected at any operating point below the legal driving speed.

Die räumliche Anordnung des hydrodynamischen Retarders ermöglicht es, auf einfache Art und Weise einen Getriebebaukasten zu schaffen, welcher jeweils ein Grundgetriebe, umfassend ein hydrodynamisches Getriebeelement sowie den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler umfaßt und welcher mit entsprechend ausgestalteten Nachschaltstufen kombiniert werden kann. Dabei kann der hydrodynamische Retarder entweder Bestandteil des Grundgetriebes oder aber des Getriebeteils, welches an das Grundgetriebe anflanschbar ist und die Nachschaltstufe umfaßt, sein. Mit dem Grundgetriebe für sich allein sind dabei wenigstens drei Schaltstufen realisierbar, während je nach Auslegung der Nachschaltstufe weitere Gänge verwirklicht werden können. Die Nachschaltstufe ist vorzugsweise als einfacher Planetenradsatz ausgeführt, wobei diesem zur Realisierung der Gruppenfunktion Schalteinrichtungen in Form von Brems- und/oder Kupplungseinrichtungen zugeordnet sind. Die Nachschaltstufe bzw. wenigstens deren An- und Abtriebselemente sind dabei immer koaxial zum Grundgetriebe angeordnet.The spatial arrangement of the hydrodynamic retarder makes it possible to create a modular transmission kit in a simple manner, which includes a basic transmission, comprising a hydrodynamic transmission element and the mechanical speed/torque converter, and which can be combined with appropriately designed secondary stages. The hydrodynamic retarder can either be part of the basic transmission or of the transmission part which can be flanged to the basic transmission and includes the secondary stage. With the basic transmission on its own, at least three gear stages can be implemented, while further gears can be implemented depending on the design of the secondary stage. The secondary stage is preferably designed as a simple planetary gear set, with switching devices in the form of braking and/or clutch devices being assigned to it in order to implement the group function. The secondary stage or at least its input and output elements are always arranged coaxially to the basic transmission.

Aufgrund der Realisierung eines Baukastensystems aus Grundgetriebe und Nachschaltsatz können die Baukosten für das Gesamtgetriebe gering gehalten werden.Due to the implementation of a modular system consisting of a basic gearbox and an additional gear set, the construction costs for the entire gearbox can be kept low.

Die Nachschaltstufe dient im vorliegenden Fall der Aufsplittung der mit dem Grundgetriebe realisierbaren drei Schaltstufen in zwei Teilstufen. DiesIn this case, the additional gear stage serves to split the three gear stages that can be achieved with the basic transmission into two sub-stages. This

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bedeutet, daß die einzelnen aufeinander folgenden Gänge durch wechselweise Betätigung der entsprechenden Schalteinrichtungen, Kupplungs- und/oder Bremseinrichtungen an der Nachschaltstufe. Jeweils zwei aufeinander folgende Gänge vom ersten Gang ausgehend betrachtet zeichnen sich somit im wesentlichen durch Betätigung derselben Schalteinrichtungen im Grundgetriebe aus.means that the individual successive gears are operated by alternately operating the corresponding switching devices, clutch and/or brake devices on the secondary gear. Two successive gears, starting from the first gear, are thus essentially characterized by operating the same switching devices in the basic transmission.

Ein Beispiel einer vorteilhaften erfindungsgemäßen Ausführung ist im einzelnen wie folgt aufgebaut:An example of an advantageous embodiment of the invention is structured in detail as follows:

Das hydrodynamische Getriebeelement umfaßt wenigstens ein Pumpenrad, ein Turbinenrad sowie eine Leitradeinrichtung, umfassend ein erstes Leitrad und ein zweites Leitrad. Das zweite Leitrad ist dabei über einen Freilauf mit dem Getriebegehäuse verbunden. Das erste Leitrad steht über eine sogenannte Leitradwelle mit dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler in Triebverbindung. Der mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler umfaßt wenigstens zwei Planetenradsätze, einen ersten Planetenradsatz und einen zweiten Planetenradsatz, wobei jeder Planetenradsatz jeweils ein Sonnenrad, ein Hohlrad, Planetenräder und einen Planetenträger aufweist. Die beiden Planetenradsätze - erster Planetenradsatz und zweiter Planetenradsatz - sind hinsichtlich eines Getriebeelementes miteinander drehfest gekoppelt. Vorzugsweise wird das erste Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes, welches mit einem ersten Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes drehfest verbunden ist, jeweils vom Planetenträger des zugehörigen Planetenradsatzes gebildet. Die beiden Sonnenräder der einzelnen Planetenradsätze, des ersten Planetenradsatzes und des zweiten Planetenradsatzes, bilden die Eingänge des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers. Der erste Eingang, welcher mit dem Sonnenrad des ersten Planetenradsatzes gekoppelt ist, ist über einen Freilauf mit dem ersten Leitrad des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers verbunden.The hydrodynamic transmission element comprises at least one pump wheel, a turbine wheel and a stator device comprising a first stator and a second stator. The second stator is connected to the transmission housing via a freewheel. The first stator is in drive connection with the mechanical speed/torque converter via a so-called stator shaft. The mechanical speed/torque converter comprises at least two planetary gear sets, a first planetary gear set and a second planetary gear set, each planetary gear set having a sun gear, a ring gear, planetary gears and a planet carrier. The two planetary gear sets - first planetary gear set and second planetary gear set - are coupled to one another in a rotationally fixed manner with respect to a transmission element. Preferably, the first transmission element of the first planetary gear set, which is rotationally fixedly connected to a first transmission element of the second planetary gear set, is formed by the planet carrier of the associated planetary gear set. The two sun gears of the individual planetary gear sets, the first planetary gear set and the second planetary gear set, form the inputs of the mechanical speed/torque converter. The first input, which is coupled to the sun gear of the first planetary gear set, is connected to the first guide wheel of the hydrodynamic speed/torque converter via a freewheel.

Das Sonnenrad des zweiten Planetenradsatzes ist vorzugsweise mit der Turbinenradwelle, welche entweder über den hydrodynamischen Drehzahl-The sun gear of the second planetary gear set is preferably connected to the turbine wheel shaft, which is either connected via the hydrodynamic speed

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Erfinder Tillmann Kömer, Martin Nitsche, Martin Becke · · ··· ······Inventors Tillmann Kömer, Martin Nitsche, Martin Becke · · ··· ······

/Drehmomentenwandler oder die Überbrückungskupplung mit der Getriebeeingangswelle koppelbar ist. Der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler ist derart im Getriebe angeordnet, daß dessen Statorschaufelrad am Getriebegehäuse feststellbar ist, während das Rotorschaufelrad vorzugsweise mit dem Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers gekoppelt ist. Dieser Abtrieb wird von den miteinander gekoppelten Getriebeelementen der beiden Planetenradsätze gebildet, vorzugsweise im vorliegenden Fall der Kopplung der Planetenträger. Der Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers bildet den Eingang der mechanischen Nachschaltstufe und ist somit über die entsprechende Gangstufung mit der Getriebeausgangswelle gekoppelt. Der hydrodynamische Retarder wird über die Nachschaltstufe an der Getriebeausgangswelle wirksam und übt somit die Funktion des Sekundärretarders aus. Durch die Nachschaltstufe erfährt das Rotorschaufelrad des hydrodynamischen Retarders des weiteren eine Übersetzung. Über den gesamten Betriebsbereich ist der hydrodynamische Retarder, bezogen auf die Drehzahl der Abtriebswelle, jeweils mit zwei unterschiedlichen Übersetzungen betreibbar. Die auf diese Art und Weise erfolgende Kopplung des hydrodynamischen Retarders mit der Abtriebswelle ermöglicht es auch, einen Bremsvorgang im Normalbetrieb zu realisieren, wobei die zur Erzielung eines optimalen Bremsverhaltens durch Anpassung des Füllungsgrades an das zu erzeugende Bremsmoment erforderliche Änderung des Füllungsgrades des hydrodynamischen Retarders beispielsweise lediglich in der übernächsten Gangstufe erfolgen muß, d.h. es sind keine ständigen Füllungsgradregelungen beim Wechsel von einem Gang in den nächsten erforderlich. Um gangunabhängig gleiche Bremsmomente zu erzielen, muß die Füllung des Retarders bei Übersetzung der Nachschaltgruppe ins Schnelle größer sein, als bei der "Direktübersetzung" von 1,0. Je nach Rückschaltstrategie muß die Füllung angepaßt werden, wenn alle Gänge nacheinander zurückgeschaltet werden. Die Füllung muß nicht angepaßt werden, wenn nur zu jedem übernächsten Gang zurückgeschaltet/Torque converter or the lock-up clutch can be coupled to the transmission input shaft. The hydrodynamic speed/torque converter is arranged in the transmission in such a way that its stator impeller can be fixed to the transmission housing, while the rotor impeller is preferably coupled to the output of the mechanical speed/torque converter. This output is formed by the gear elements of the two planetary gear sets that are coupled to one another, preferably in this case the coupling of the planet carriers. The output of the mechanical speed/torque converter forms the input of the mechanical secondary gear stage and is thus coupled to the transmission output shaft via the corresponding gear ratio. The hydrodynamic retarder is effective via the secondary gear stage on the transmission output shaft and thus performs the function of the secondary retarder. The secondary gear stage also provides the rotor impeller of the hydrodynamic retarder with a gear ratio. The hydrodynamic retarder can be operated with two different ratios over the entire operating range, based on the speed of the output shaft. The coupling of the hydrodynamic retarder with the output shaft in this way also makes it possible to implement a braking process in normal operation, whereby the change in the hydrodynamic retarder's filling level required to achieve optimal braking behavior by adjusting the filling level to the braking torque to be generated only has to take place in the next gear, for example, i.e. no constant filling level control is required when changing from one gear to the next. In order to achieve the same braking torque regardless of the gear, the filling of the retarder must be greater when the rear-mounted group is geared to high speed than with the "direct ratio" of 1.0. Depending on the downshift strategy, the filling must be adjusted when all gears are shifted down one after the other. The filling does not need to be adjusted if only one gear is shifted down

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / AK)$j00028? / &bgr;. März*199»G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed torque converter automatic transmission / AK)$j00028? / &bgr;. March*199»

Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke J J "J \» «" **·· ·Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke JJ "J \» «" **·· ·

wird. Die auf diese Art und Weise erfolgende Kopplung des hydrodynamischen Retarders mit der Abtriebswelle ermöglicht es, immer optimale Bremsvorgänge zu realisieren und ein optimales Bremsverhalten zu erzielen.The coupling of the hydrodynamic retarder with the output shaft in this way always makes it possible to realize optimal braking processes and achieve optimal braking behavior.

Zur Realsierung der einzelnen Gangstufen sind Schalteinrichtung in Form von Bremseinrichtungen und Kupplungseinrichtungen vorgesehen, wobei diese vorzugsweise in Lamellenbauart ausgeführt sind. Die einzelnen Schalteinrichtungen sind entsprechend dem gewünschten einzulegenden Gang und der dabei erhältlichen Übersetzung zu betätigen. Dazu ist vorzugsweise eine Getriebesteuerung vorgesehen. Eine erste Bremseinrichtung dient dabei der Feststellung der Leitradwelle und damit des Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes. Eine zweite Bremseinrichtung dient der Feststellung des Hohlrades des ersten Planetenradsatzes und eine dritte Bremseinrichtung der Feststellung des Hohlrades des zweiten Planetenradsatzes des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers. Eine weitere vierte Bremseinrichtung dient der Feststellung des Sonnenrades der Nachschaltstufe. Ein erstes Kupplungselement dient der Realisierung der drehfesten Verbindung des Sonnenrades des ersten Planetenradsatzes und des Sonnenrades des zweiten Planetenradsatzes.To implement the individual gear stages, switching devices in the form of braking devices and clutch devices are provided, whereby these are preferably designed in a multi-disk design. The individual switching devices are to be operated according to the desired gear to be engaged and the gear ratio that can be obtained. For this purpose, a transmission control is preferably provided. A first braking device serves to fix the stator shaft and thus the sun gear of the first planetary gear set. A second braking device serves to fix the ring gear of the first planetary gear set and a third braking device serves to fix the ring gear of the second planetary gear set of the mechanical speed/torque converter. A further fourth braking device serves to fix the sun gear of the secondary stage. A first clutch element serves to implement the rotationally fixed connection of the sun gear of the first planetary gear set and the sun gear of the second planetary gear set.

Bei Anordnung der Nachschaltstufe in Kraftflußrichtung von der Getriebeeingangswelle zur Getriebeausgangswelle räumlich betrachtet vor dem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler besteht die Möglichkeit, auf einfache Art und Weise Nebenabtriebe zu realisieren. Die bloße Anordnung der mechanischen Nachschaltstufe vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler bildet eine erste Grundkonfiguration, welche sich durch die Realisierung eines Mehrganggetriebes, insbesondere Sechsganggetriebes bei gleichzeitiger Bauraumverkürzung, insbesondere bei gleichbleibendem Bauraumbedarf gegenüber dem Grundgetriebe auszeichnet. Die Nachschaltstufe ist vorzugsweise ebenfalls in Form einesIf the secondary stage is arranged in the direction of power flow from the transmission input shaft to the transmission output shaft, spatially viewed in front of the mechanical speed/torque converter, it is possible to implement auxiliary drives in a simple manner. The mere arrangement of the mechanical secondary stage in front of the mechanical speed/torque converter forms a first basic configuration, which is characterized by the realization of a multi-speed transmission, in particular a six-speed transmission, while at the same time reducing the installation space, in particular while maintaining the same installation space requirement compared to the basic transmission. The secondary stage is preferably also in the form of a

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / AWJg0002gt / &bgr;. $\&bgr;&pgr;&zgr;&idigr;99% , . »· Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · * · J J* * * 1 J 'G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed torque converter automatic transmission / AWJg0002gt / &bgr;. $\&bgr;&pgr;&zgr;&idigr;99% , . »· Inventor Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · * · JJ* * * 1 J '

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einfachen Planetenradgetriebes aufgebaut, wobei jedoch lediglich ein Schaltelement in Form der vierten Bremseinrichtung vorzusehen ist, welche der Feststellung des Sonnenrades dient. Ansonsten ist der Steg der mechanischen Nachschaltstufe mit dem Steg der mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlungseinrichtung gekoppelt. Dadurch ist es möglich, drei der Gangstufen ohne Betätigung eines Schaltelementes an der Nachschaltstufe zu realisieren, da der Steg der Nachschaltstufe mit der gleichen Drehzahl wie der Ausgang der mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlungseinrichtung dreht. Der Ausgang des Nachschaltsatzes wird vom Hohlrad gebildet. Dieses steht mit weiteren drehzahl-/drehmomentenübertragenden Elementen in Triebverbindung, beispielsweise mit einem Stirnrad oder, je nach Ausgestaltung der Verzahnung des Hohlrades, auch einem Kegelrad. Bei Auslegung des Getriebes sind die dadurch sich ergebenden Übersetzungen mit einzubeziehen. Es besteht des weiteren die Möglichkeit, zusätzlich zum Hauptabtrieb, welcher parallel zur Getriebesymmetrieachse angeordnet ist, Nebenabtriebe vorzusehen. Diese können beispielsweise an den Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers, d.h. vorzugsweise an den Steg direkt angekoppelt werden. Der Nebenabtrieb kann dabei gleichzeitig auch ein zweiter Hauptabtrieb sein, wodurch auf einfache Art und Weise das Grundgetriebe zu einem allradantriebsfähigen Getriebe modifiziert wird. In diesem Fall erfolgt der erste Hauptabtrieb über eine Welle parallel zur Getriebesymmetrieachse, vorzugsweise über das Hohlrad der mechanischen Nachschaltstufe, während der zweite Hauptabtrieb an den Ausgang, hier des Steges des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers koppelbar ist und vor diesem liegt. Die beiden Abtriebe sind in einem Winkel zueinander angeordnet - der erste Abtrieb verläuft koaxial zur theoretischen Getriebeachse, während der zweite Abtrieb senkrecht zu dieser Achse erfolgt, wobei beide vorzugsweise als identische Planetenradsätze aufgebaut sind und der den senkrechten Abtrieb vorzugsweise direkt über das Hohlrad bildende Planetenradsatz vor dem mechanischen Drehzahl-simple planetary gear transmission, whereby only one switching element in the form of the fourth braking device is provided, which serves to fix the sun gear. Otherwise, the web of the mechanical secondary stage is coupled to the web of the mechanical speed/torque conversion device. This makes it possible to implement three of the gear stages without operating a switching element on the secondary stage, since the web of the secondary stage rotates at the same speed as the output of the mechanical speed/torque conversion device. The output of the secondary set is formed by the ring gear. This is connected to other speed/torque transmitting elements, for example with a spur gear or, depending on the design of the toothing of the ring gear, also with a bevel gear. When designing the transmission, the resulting gear ratios must be taken into account. It is also possible to provide auxiliary drives in addition to the main output, which is arranged parallel to the transmission axis of symmetry. These can, for example, be coupled to the output of the mechanical speed/torque converter, i.e. preferably directly to the web. The auxiliary output can also be a second main output at the same time, which means that the basic transmission is easily modified to a transmission capable of all-wheel drive. In this case, the first main output is via a shaft parallel to the transmission axis of symmetry, preferably via the ring gear of the mechanical secondary stage, while the second main output can be coupled to the output, here of the web of the mechanical speed/torque converter, and is located in front of it. The two outputs are arranged at an angle to one another - the first output is coaxial to the theoretical transmission axis, while the second output is perpendicular to this axis, with both preferably being constructed as identical planetary gear sets, and the planetary gear set forming the vertical output preferably directly via the ring gear in front of the mechanical speed/torque converter.

G 05586GM/Voith Turbo Gmbh & Co. KG/"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / AKJgOOoaii / e.jMäri 199S* · · ··G 05586GM/Voith Turbo Gmbh & Co. KG/"&bgr;-speed torque converter automatic transmission / AKJgOOoaii / e.jMäri 199S* · · ·· Erfinder: Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · » * J J _€ J* *^#J 5 «Inventors: Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · » * JJ _€ J* * ^# J 5 «

/Drehmomentenwandler angeordnet ist-, daher ist es erforderlich, insbesondere für den Allradantrieb, eine entsprechende DrehzahlVDrehmomentenwandlungseinrichtung vorzusehen, die es ermöglicht, die beiden im Winkel zueinander angeordneten Abtriebe auf zwei im wesentlichen parallel zueinander angeordnete Antriebswellen zu realisieren. In diesem Fall wird vorzugsweise eine Übertragungsstufe mittels Kegelrädern realisiert./torque converter is arranged - it is therefore necessary, especially for the all-wheel drive, to provide a corresponding speed/torque conversion device that makes it possible to implement the two outputs arranged at an angle to one another on two drive shafts arranged essentially parallel to one another. In this case, a transmission stage is preferably implemented using bevel gears.

Die erfindungsgemäße Ausführung ist nachfolgend anhand von Figuren erläutert.The embodiment according to the invention is explained below using figures.

Figur 1 verdeutlicht eine vorteilhafte Ausgestaltung eines erfindungsgemäß gestalteten Getriebes;Figure 1 illustrates an advantageous embodiment of a transmission designed according to the invention;

Figur 2 verdeutlicht ein Schaltschema zur Betätigung der einzelnen Kupplungs- und/oder Bremseinrichtungen für die einzelnenFigure 2 shows a circuit diagram for operating the individual clutch and/or braking devices for the individual

Getriebeelemente;transmission elements;

Figur 3 verdeutlicht eine weitere Ausgestaltung eines erfindungsgemäß gestalteten Getriebes mit integriertem Nachschaltsatz und Anordnung des hydrodynamischen Retarders zwischen dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler und derFigure 3 illustrates a further embodiment of a transmission designed according to the invention with an integrated rear-mounted gear set and arrangement of the hydrodynamic retarder between the mechanical speed/torque converter and the

mechanischen Nachschaltstufe;mechanical secondary stage;

Figur 4a verdeutlicht eine Ausführung eines erfindungsgemäß gestalteten Getriebes mit integrierter Nachschaltstufe vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler mit Anordnung des hydrodynamischen Retarders vor der Nachschaltstufe;Figure 4a illustrates an embodiment of a transmission designed according to the invention with an integrated secondary stage in front of the mechanical speed/torque converter with the hydrodynamic retarder arranged in front of the secondary stage;

Figur 4b verdeutlicht eine Ausführung eines erfindungsgemäß gestalteten Getriebes mit Anordnung der mechanischen Nachschaltstufe vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler und Anordnung des hydrodynamischen Retarders zwischen der mechanischen Nachschaltstufe und dem mechanischenFigure 4b illustrates an embodiment of a transmission designed according to the invention with the mechanical secondary stage arranged in front of the mechanical speed/torque converter and the hydrodynamic retarder arranged between the mechanical secondary stage and the mechanical

Drehzahl-/Drehmomentenwandler;speed/torque converter;

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG re-Gang-Wandlerautomatgetrieb$/ AK^rgOOr^ / ^ MaA J9»8* . . J . * ' .G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG re-speed torque converter automatic transmission$/ AK^rgOOr^ / ^ MaA J9»8* . . J . * ' . Erfinder Tillmann Kömer, Martin Nitsche, Martin Bocke ·· ···· ···Inventors Tillmann Kömer, Martin Nitsche, Martin Bocke ·· ···· ···

Figuren 5a und 5b verdeutlichen Ausführungen entsprechend den Figuren 4aFigures 5a and 5b illustrate embodiments corresponding to Figures 4a

und 4b mit zusätzlicher Eignung zumand 4b with additional suitability for

geschwindigkeitsabhängigen Antrieb eines Nebenaggregates; Figur 6 verdeutlicht eine Ausführung entsprechend Figur 5b zum Einsatz bei Allradantrieben;speed-dependent drive of an auxiliary unit; Figure 6 illustrates a design corresponding to Figure 5b for use in all-wheel drives;

Figur 7 verdeutlicht eine Ausführung einer Getriebebaueinheit mitFigure 7 illustrates a design of a gear unit with

hydrodynamischem Retarder vor dem mechanischenhydrodynamic retarder before the mechanical

Nachschaltsatz.Additional kit.

Die Figur 1 verdeutlicht beispielhaft eine vorteilhafte Ausführung eines erfindungsgemäß gestalteten hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes 1. Das hydrodynamisch-mechanische Verbundgetriebe umfaßt einen ersten hydrodynamischen Getriebeteil 2 in Form eines hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 und einen zweiten mechanischen Getriebeteil 4. Der mechanische Getriebeteil 4 umfaßt einen mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 und einen, diesem in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb nachgeschalteten Gruppensatz. Der mechanische DrehzahlVDrehmomentenwandler 5 ist als abgewandelter Ravigneaux-Planetenradsatz ausgeführt. Dieser umfaßt einen ersten Planetenradsatz 7 und einen zweiten Planetenradsatz 8, welche einen gemeinsam genutzten Planetenradträger 9 aufweisen. Dieser stellt die Kopplung zwischen einem Getriebeelement des ersten und des zweiten Planetenradsatzes dar. Der erste Planetenradsatz 7 umfaßt ein Sonnenrad 7.1, Planetenräder 7.2 und ein Hohlrad 7.3. Der zweite Planetenradsatz 8 umfaßt ein Sonnenrad 8.1, Planetenräder 8.2 und ein Hohlrad 8.3.Figure 1 illustrates an example of an advantageous embodiment of a hydrodynamic-mechanical compound transmission 1 designed according to the invention. The hydrodynamic-mechanical compound transmission comprises a first hydrodynamic transmission part 2 in the form of a hydrodynamic speed/torque converter 3 and a second mechanical transmission part 4. The mechanical transmission part 4 comprises a mechanical speed/torque converter 5 and a group set connected downstream of it in the power flow direction in traction mode. The mechanical speed/torque converter 5 is designed as a modified Ravigneaux planetary gear set. This comprises a first planetary gear set 7 and a second planetary gear set 8, which have a commonly used planetary gear carrier 9. This represents the coupling between a transmission element of the first and second planetary gear set. The first planetary gear set 7 comprises a sun gear 7.1, planetary gears 7.2 and a ring gear 7.3. The second planetary gear set 8 comprises a sun gear 8.1, planet gears 8.2 and a ring gear 8.3.

Der Gruppensatz 6 umfaßt wenigstens einen Planetenradsatz 10, welcher ein Sonnenrad 10.1, Planetenräder 10.2, ein Hohlrad 10.3 und einen Steg 10.4 aufweist.
30The group set 6 comprises at least one planetary gear set 10, which has a sun gear 10.1, planet gears 10.2, a ring gear 10.3 and a carrier 10.4.
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G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-Gang-Wandlerautomatgetrieb^/ AKirgOOQ283 / &bgr;&iacgr; März 4 988 * · · I ·' Erfinder Ttllmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke _#J_# J *..**..* ··**<G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-gear converter automatic transmission^/ AKirgOOQ283 / &bgr;&iacgr; March 4 988 * · · I ·' Inventors Ttllmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke _# J _# J *..**..* ··**<

Der hydrodynamisch-mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 umfaßt ein Turbinenrad T, ein Pumpenrad P, ein erstes Leitrad L1 und ein zweites Leitrad L2 und ist durch ein Gehäuse 11 abgedeckt. Das Pumpenrad P ist mit einer Getriebeeingangswelle E, welche wenigstens mittelbar mit einer, dem Antrieb dienenden Antriebsmaschine koppelbar ist, vorzugsweise mit einem Schwungrad 12 einer Verbrennungskraftmaschine derart verbunden, daß die Kraft vom Schwungrad 12 auf das Pumpenrad P übertragen wird. Das Turbinenrad T ist mit einer Turbinenradwelle 13 drehfest verbunden. Um die Vorteile der hydrodynamischen Drehmomentenübertragung mit Überbrückungskupplung zu nutzen, welche im folgenden wären:The hydrodynamic-mechanical speed/torque converter 3 comprises a turbine wheel T, a pump wheel P, a first guide wheel L1 and a second guide wheel L2 and is covered by a housing 11. The pump wheel P is connected to a transmission input shaft E, which can be coupled at least indirectly to a drive machine serving the drive, preferably to a flywheel 12 of an internal combustion engine in such a way that the power is transmitted from the flywheel 12 to the pump wheel P. The turbine wheel T is connected to a turbine wheel shaft 13 in a rotationally fixed manner. In order to use the advantages of the hydrodynamic torque transmission with a lock-up clutch, which are as follows:

selbsttätige stufenlose Einstellung des Verhältnisses zwischen der An- und Abtriebsdrehzahl entsprechend der Belastung auf der Abtriebsseite Zurverfügungstehen des maximalen Drehmomentes für einen Anfahrvorgang mit hoher Beschleunigung; - Möglichkeit der Wärmeabfuhr durch Fremd-oder Oberflächenkühlung Trennung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers vom Abtrieb, insbesondere vom Fahrzeug bei kleinen Antriebsdrehzahlen und Übertragung eines geringen Restmomentes, so daß ein Abwürgen der Antriebsmaschine von der Abtriebsseite her nicht möglich istAutomatic, stepless adjustment of the ratio between the input and output speeds according to the load on the output side. Availability of the maximum torque for a start-up process with high acceleration; - Possibility of heat dissipation through external or surface cooling. Separation of the hydrodynamic speed/torque converter from the output, especially from the vehicle at low input speeds and transmission of a small residual torque, so that stalling of the drive machine from the output side is not possible.

verschleißfreie Leistungsübertragungwear-free power transmission

und gleichzeitig die Nachteile einer hydrodynamischen Leistungsübertragung, welche im wesentlichen in einem oftmals nicht ausreichend erzielbaren Wirkungsgrad besteht, um mit einem hydrodynamischen Getriebe allein arbeiten zu können, da Verlustleistungsanteile, die sich aus Reibungs- und Stoßverlusten zusammensetzen, die übertragbare Gesamtleistung vermindern und die erzielten Wandlungsbereiche für den Fahrzeugeinsatz oft nicht ausreichend sind, wird der hydrodynamische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 nur in den unteren Gangstufen, vorzugsweise nur während des Anfahrvorganges, zur Leistungsübertragung genutzt. Zur Verbesserung des Übertragungswirkungsgrades wird daher derand at the same time the disadvantages of a hydrodynamic power transmission, which essentially consists in an efficiency that is often not sufficiently achievable to be able to work with a hydrodynamic transmission alone, since power losses, which consist of friction and impact losses, reduce the total power that can be transmitted and the conversion ranges achieved are often not sufficient for vehicle use, the hydrodynamic speed/torque converter 3 is only used in the lower gears, preferably only during the start-up process, for power transmission. To improve the transmission efficiency, the

G 0556eGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-WandlerautomatgetriebeJ/ AKirgOOCCeS / &bgr;! März 4998 ' Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · J *..**..*G 0556eGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed torque converter automatic transmissionJ/ AKirgOOCCeS / &bgr;! March 4998 ' Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · J *..**..*

hydrodynamische Drehzahl'/Drehmomentenwandler 3 aus der Leistungsübertragung herausgenommen, vorzugsweise durch Überbrückung. Zu diesem Zweck ist zwischen dem Turbinenrad T und dem Schwungrad 12 bzw. der Getriebeeingangswelle eine Überbrückungskupplung 14 angeordnet.hydrodynamic speed/torque converter 3 is removed from the power transmission, preferably by bridging. For this purpose, a bridging clutch 14 is arranged between the turbine wheel T and the flywheel 12 or the transmission input shaft.

Das erste Leitrad L1 ist auf der Turbinenseite zwischen dem Turbinenrad T und dem Pumpenrad P angeordnet und durch ein Lager reversibel gelagert. Das erste Leitrad L1 ist mit einer ersten Leitradwelle 15 drehfest verbindbar, wobei zwischen dem ersten Leitrad L1 und der Leitradwelle 15 ein Freilauf 16 vorgesehen ist, welcher derart ausgelegt wird, daß er ein Moment auf die erste Leitradwelle 15 überträgt, wenn sich das erste Leitrad L1 in umgekehrter Richtung, d.h. entgegengesetzter Drehrichtung, zum Turbinenrad T dreht und welcher leerläuft, wenn das erste Leitrad L1 in normaler Richtung, d.h. in gleicher Rotationsrichtung wie das Turbinenrad T rotiert. Das zweite Leitrad L2 ist zwischen dem Turbinenrad T und dem Pumpenrad P auf der Pumpenseite angeordnet und über eine zweite Leitradwelle 17 mit dem Gehäuse 11 koppelbar. Zwischen dem zweiten Leitrad L2 und der zweiten Leitradwelle 17 ist ein zweiter Freilauf 18 angeordnet, mittels welchem das zweite Leitrad L2 mit der zweiten Leitradwelle 17 gekoppelt werden kann, jedoch nur dann, wenn sich das zweite Leitrad L2 in entgegengesetzter Richtung zum Turbinenrad T dreht.The first stator L1 is arranged on the turbine side between the turbine wheel T and the pump wheel P and is reversibly mounted by a bearing. The first stator L1 can be connected to a first stator shaft 15 in a rotationally fixed manner, whereby a freewheel 16 is provided between the first stator L1 and the stator shaft 15, which is designed in such a way that it transmits a moment to the first stator shaft 15 when the first stator L1 rotates in the opposite direction, i.e. opposite direction of rotation, to the turbine wheel T and which runs idle when the first stator L1 rotates in the normal direction, i.e. in the same direction of rotation as the turbine wheel T. The second stator L2 is arranged between the turbine wheel T and the pump wheel P on the pump side and can be coupled to the housing 11 via a second stator shaft 17. Between the second stator L2 and the second stator shaft 17 a second freewheel 18 is arranged, by means of which the second stator L2 can be coupled to the second stator shaft 17, but only when the second stator L2 rotates in the opposite direction to the turbine wheel T.

Das Pumpenrad P ist mit einer Pumpenradwelle 19 drehfest verbunden, welche über ein Lager im Gehäuse 11 drehbar gelagert ist.The pump wheel P is connected in a rotationally fixed manner to a pump wheel shaft 19, which is rotatably mounted via a bearing in the housing 11.

Zur Realisierung der einzelnen Gangstufen und Auslegung der einzelnen Gänge sind den einzelnen Elementen des hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes 1 Schaltelemente zugeordnet. Zwischen dem hydrodynamischen Getriebeteil 2 und dem mechanischen Getriebeteil 4 sind eine erste Kupplungseinrichtung K1 und eine erste Bremseinrichtung B1 vorgesehen.To implement the individual gear stages and design the individual gears, switching elements are assigned to the individual elements of the hydrodynamic-mechanical compound transmission 1. A first clutch device K1 and a first brake device B1 are provided between the hydrodynamic transmission part 2 and the mechanical transmission part 4.

G 05568GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-Gang-WandlerautomatgetrieUei/ AK/rg3oo28i / e»Mär* 1998 · · · Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke J J * J J. J* **··G 05568GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-speed converter automatic transmission/ AK/rg3oo28i / e»Mar* 1998 · · · Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke J J * J J. J* **··

Das Turbinenrad T und die mit diesem drehfest koppelbare Turbinenradwelle 13 ist mit dem Sonnenrad 8.1 des zweiten Planetenradsatzes 8 des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 gekoppelt. Vorzugsweise sind das Turbinenrad T und das Sonnenrad 8.1 des zweiten Planetenradsatzes 8 auf einer gemeinsamen Welle, hier der Turbinenradwelle 13, angeordnet, die Turbinenradwelle 13 trägt dabei auch die Kupplungsscheibe 20 der ersten Kupplung K1. Die erste Kupplung K1 weist des weiteren eine Kupplungsabdeckung 21 auf, welche mit der ersten Leitradwelle 15 gekoppelt ist. Des weiteren ist das erste Leitrad L1 über die erste Leitradwelle 15 mit dem Sonnenrad 7.1 des ersten Planetenradsatzes des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5 verbindbar. Die Kupplungsabdeckung 21 ist dabei vorzugsweise einstückig mit der ersten Leitradwelle 15 verbunden. Die erste Leitradwelle 15 ist als Hohlwelle ausgeführt, welche die Leitradwelle 13 in Umfangsrichtung umschließt.The turbine wheel T and the turbine wheel shaft 13, which can be coupled to it in a rotationally fixed manner, are coupled to the sun wheel 8.1 of the second planetary gear set 8 of the mechanical speed/torque converter 5. The turbine wheel T and the sun wheel 8.1 of the second planetary gear set 8 are preferably arranged on a common shaft, here the turbine wheel shaft 13, the turbine wheel shaft 13 also carries the clutch disc 20 of the first clutch K1. The first clutch K1 also has a clutch cover 21, which is coupled to the first stator shaft 15. Furthermore, the first stator L1 can be connected to the sun wheel 7.1 of the first planetary gear set of the mechanical speed/torque converter 5 via the first stator shaft 15. The clutch cover 21 is preferably connected in one piece to the first stator shaft 15. The first stator shaft 15 is designed as a hollow shaft which encloses the stator shaft 13 in the circumferential direction.

Mit der Kupplungsabdeckung 21 der ersten Kupplung K1 ist ein vorzugsweise scheibenförmiges Element 22 verbunden und bildet mit dieser eine bauliche Einheit, an deren äußerem Umfangsbereich 23 die erste Bremseinrichtung B1 angreifen kann. Die erste Bremseinrichtung B1 dient dabei zum Festsetzen des ersten Leitrades L1 über die Leitradwelle 15 und/oder des ersten Sonnenrades 7.1 des ersten Planetenradsatzes 7 des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5. Weitere Schaltelemente, hier die Schaltelemente in Form von Bremseinrichtungen B2 und B3, sind den einzelnen Planetenradsätzen 7 bzw. 8 des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 zugeordnet. Im dargestellten Fall ist das zweite Bremselement B2 dem Hohlrad 7.3 des ersten Planetenradsatzes 7 und das dritte Bremselement B3 dem Hohlrad 8.3 des zweiten Planetenradsatzes 8 des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5 zugeordnet. Die Kopplung des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5 mit der Getriebeeingangswelle E über den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 bzw. dessen Überbrückung über dieA preferably disk-shaped element 22 is connected to the clutch cover 21 of the first clutch K1 and forms a structural unit with it, on the outer peripheral area 23 of which the first braking device B1 can act. The first braking device B1 serves to fix the first stator L1 via the stator shaft 15 and/or the first sun gear 7.1 of the first planetary gear set 7 of the mechanical speed/torque converter 5. Further switching elements, here the switching elements in the form of braking devices B2 and B3, are assigned to the individual planetary gear sets 7 and 8 of the mechanical speed/torque converter 5. In the case shown, the second braking element B2 is assigned to the ring gear 7.3 of the first planetary gear set 7 and the third braking element B3 is assigned to the ring gear 8.3 of the second planetary gear set 8 of the mechanical speed/torque converter 5. The coupling of the mechanical speed/torque converter 5 with the transmission input shaft E via the hydrodynamic speed/torque converter 3 or its bridging via the

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG re-Gang-Wandlerautomatgetrieb^/ AKiri|00Q2sS / &bgr;» März J988* ·· · · < Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · J *.·""··* ··**··'G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG re-speed converter automatic transmission^/ AKiri|00Q2sS / &bgr;» March J988* ·· · · < Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · J *.·""··* ··**··'

Überbrückungskupplung 14 erfolgt dabei durch Kopplung des Turbinenrades T bzw. der Turbinenradwelle 13 mit einem ersten Getriebeelement des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 und des ersten Leitrades L1 mit einem weiteren zweiten Getriebeelement des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 5. Als erstes Getriebeelement des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 fungiert hier das Sonnenrad 8.1 des zweiten Planetenradsatzes 8. Als zweites Getriebeelement fungiert das Sonnenrad 7.1 des ersten Planetenradsatzes 7. Die mit den beiden Sonnenrädern 7.1 bzw. 8.1 gekoppelten Wellen, hier die erste Leitradwelle 15 und die Turbinenradwelle 13, fungieren als Eingangswellen des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5. Ein weiteres drittes Getriebeelement ist über den Gruppensatz 6 mit der Getriebeausgangswelle A verbunden. Als drittes Getriebeelement fungiert der Planetenträger 9, welcher von beiden Planetenradsätzen 7 und 8 gemeinsam genutzt wird. Das dritte Getriebeelement des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 ist mit dem Eingang, welcher von einem ersten Getriebeelement des Gruppensatzes 6 gebildet wird, verbunden. Vorzugsweise wird diese Verbindung über eine drehfeste Kopplung vom dritten Getriebeelement des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 und ersten Getriebeelement des Gruppensatzes 6 realisiert. Beide sind vorzugsweise auf einer gemeinsamen Verbindungswelle 24 angeordnet. Das erste Getriebeelement des Gruppensatzes 6 wird von dessen Planetenträger 10.4 gebildet. Ein zweites Getriebeelement des Gruppensatzes 6 ist drehfest mit der Getriebeausgangswelle A des hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebes 1 verbunden. Als zweites Getriebeelement fungiert im dargestellten Fall das Hohlrad 10.3 des Planetenradsatzes 10 des Gruppensatzes 6. Während der mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 in Kombination mit dem hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 der Realisierung von drei Gangstufen dient, können durch Kombination des hydrodynamischen Drehzahl-The lock-up clutch 14 is created by coupling the turbine wheel T or the turbine wheel shaft 13 with a first gear element of the mechanical speed/torque converter 5 and the first guide wheel L1 with a further second gear element of the mechanical speed/torque converter 5. The sun gear 8.1 of the second planetary gear set 8 functions as the first gear element of the mechanical speed/torque converter 5. The sun gear 7.1 of the first planetary gear set 7 functions as the second gear element. The shafts coupled to the two sun gears 7.1 and 8.1, here the first guide wheel shaft 15 and the turbine wheel shaft 13, function as input shafts of the mechanical speed/torque converter 5. A further third gear element is connected to the transmission output shaft A via the group set 6. The third transmission element is the planet carrier 9, which is used jointly by both planetary gear sets 7 and 8. The third transmission element of the mechanical speed/torque converter 5 is connected to the input, which is formed by a first transmission element of the group set 6. This connection is preferably realized via a rotationally fixed coupling of the third transmission element of the mechanical speed/torque converter 5 and the first transmission element of the group set 6. Both are preferably arranged on a common connecting shaft 24. The first transmission element of the group set 6 is formed by its planet carrier 10.4. A second transmission element of the group set 6 is rotationally fixedly connected to the transmission output shaft A of the hydrodynamic-mechanical compound transmission 1. In the case shown, the ring gear 10.3 of the planetary gear set 10 of the group set 6 acts as the second transmission element. While the mechanical speed/torque converter 5 in combination with the hydrodynamic speed/torque converter 3 serves to realize three gear stages, by combining the hydrodynamic speed/torque converter 3,

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetrieb»/ AK/rg0002aj / ejMäri J9g8\_# J Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke i i *···· ·G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-speed converter automatic transmission»/ AK/rg0002aj / ejMäri J9g8\ _# J Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ii *···· ·

/Drehmomentenwandlers 3, des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 mit dem Gruppensatz 6 im dargestellten Fall sechs Gangstufen realisiert werden. Zu diesem Zweck sind dem Gruppensatz 6 jeweils eine weitere Kupplungseinrichtung, hier die zweite Kupplungseinrichtung K2 und eine weitere Bremseinrichtung, hier die vierte Bremseinrichtung B4, zugeordnet. Das vierte Bremselement dient dabei der Feststellung des Sonnenrades 10.1 des Gruppensatzes 6. Die zweite Kupplungseinrichtung K2 ermöglicht die starre Kopplung zwischen dem Planetenträger 10.4 und dem Sonnenrad 10.1 des Planetenradsatzes 10 des Gruppensatzes 6. Erfindungsgemäß ist neben dem Gruppensatz 6 im Getriebe 1 ein hydrodynamischer Retarder 25 angeordnet. Dieser übernimmt die Funktion eines Sekundärretarders, d. h. der Abbremsung der Getriebeausgangswelle. Räumlich ist der hydrodynamische Retarder 25 jedoch vor dem Gruppensatz 6 in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet, angeordnet. Der hydrodynamische Retarder 25 ist somit im hydrodynamisch-mechanischen Verbundgetriebe 1 im Getriebegehäuse 11 integriert. Der hydrodynamische Retarder 25 umfaßt ein feststehendes Statorschaufelrad 26, welches im dargestellten Fall gestellfest mit dem Gehäuse 11 verbunden ist. Des weiteren weist der hydrodynamische Retarder 25 ein Rotorschaufelrad 27 auf, welches mit dem Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 und dem Eingang des Gruppensatzes 6 gekoppelt ist. Dies bedeutet im dargestellten Fall, daß das Rotorschaufelrad 27, der Planetenträger 9 sowie der Planetenträger 10.4 miteinander drehfest koppelbar sind, vorzugsweise auf einer gemeinsamen Welle angeordnet sind. Diese ist hier mit 28 bezeichnet./torque converter 3, the mechanical speed/torque converter 5 with the group set 6 in the case shown, six gear stages can be realized. For this purpose, the group set 6 is assigned a further clutch device, here the second clutch device K2, and a further brake device, here the fourth brake device B4. The fourth brake element serves to fix the sun gear 10.1 of the group set 6. The second clutch device K2 enables the rigid coupling between the planet carrier 10.4 and the sun gear 10.1 of the planetary gear set 10 of the group set 6. According to the invention, a hydrodynamic retarder 25 is arranged in the transmission 1 next to the group set 6. This takes on the function of a secondary retarder, i.e. the braking of the transmission output shaft. However, the hydrodynamic retarder 25 is spatially arranged in front of the group set 6 in the direction of power flow in traction mode. The hydrodynamic retarder 25 is thus integrated in the hydrodynamic-mechanical compound transmission 1 in the transmission housing 11. The hydrodynamic retarder 25 comprises a fixed stator impeller 26, which in the case shown is connected to the frame of the housing 11. The hydrodynamic retarder 25 also has a rotor impeller 27, which is coupled to the output of the mechanical speed/torque converter 5 and the input of the group set 6. In the case shown, this means that the rotor impeller 27, the planet carrier 9 and the planet carrier 10.4 can be coupled to one another in a rotationally fixed manner, preferably arranged on a common shaft. This is designated 28 here.

Die räumlich nahe Anordnung des hydrodynamischen Retarders 25 und des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 ermöglichen es, die erforderlichen Bauelemente zur Betriebsmittelversorgung der hydrodynamischen Bauteile ebenfalls räumlich nahe beieinander im Getriebe 1 anzuordnen. Die erforderlichen Betriebsmittelleitungen können dabei sehrThe spatially close arrangement of the hydrodynamic retarder 25 and the hydrodynamic speed/torque converter 3 makes it possible to arrange the necessary components for supplying the hydrodynamic components with operating fluids in close proximity to one another in the transmission 1. The necessary operating fluid lines can be very

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kurz ausgeführt werden, insbesondere können die gleichen Betriebsmittelversorgungsleitungen sowohl für den hydrodynamischen Retarder 25 als auch den hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 3 genutzt werden. In Analogie gilt diese Aussage auch für die erforderlichen Kühlkreisläufe, welche den Betriebsmittelversorgungskreisläufen unmittelbar zugeordnet sein können und vorzugsweise über einen gemeinsamen Wärmetauscher miteinander gekoppelt sind. Die konstruktive Ausführung des Getriebes mit im Getriebe integriertem hydrodynamischen Retarder 25 in der Funktion als Sekundärretard er und dem Gruppensatz ermöglicht eine kompakte Getriebebauweise, welche vor allem auch zur Realisierung eines Baukastensystems mit freier Winkelabtriebwahl geeignet ist.be made short, in particular the same operating fluid supply lines can be used for both the hydrodynamic retarder 25 and the hydrodynamic speed/torque converter 3. Analogously, this statement also applies to the required cooling circuits, which can be directly assigned to the operating fluid supply circuits and are preferably coupled to one another via a common heat exchanger. The structural design of the gearbox with the hydrodynamic retarder 25 integrated in the gearbox in the function as a secondary retarder and the group set enables a compact gearbox design, which is particularly suitable for the implementation of a modular system with free angular output selection.

Die einzelnen Elemente des Betriebsmittelversorgungssystems, beispielsweise Betriebsmittelversorgungsleitungen, Zahnradpumpe, Steuerblöcke, Filter können ebenfalls im Getriebegehäuse integriert werden. Die kurze Leitungsführung hat des weiteren den Vorteil eines geringen hydrodynamischen Strömungswiderstandes sowie der Verringerung der Ansprechzeiten der hydrodynamischen Bauelemente, insbesondere des hydrodynamischen Retarders 25 und des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3. Der energetische Wirkungsgrad bezüglich der hydrodynamischen Komponenten kann dadurch erheblich vergrößert werden.The individual elements of the operating fluid supply system, for example operating fluid supply lines, gear pumps, control blocks, filters can also be integrated into the gearbox housing. The short line routing also has the advantage of low hydrodynamic flow resistance and a reduction in the response times of the hydrodynamic components, in particular the hydrodynamic retarder 25 and the hydrodynamic speed/torque converter 3. The energy efficiency of the hydrodynamic components can thus be significantly increased.

Die dargestellte konstruktive Ausführung des mechanisch-hydrodynamischen Verbundgetriebes 1 stellt eine vorteilhafte Variante dar. Im einzelnen wird es aufgrund der baukastenartigen Zusammenfügung möglich, ein Grundgetriebe, umfassend den hydrodynamischen Getriebeteil 2 und den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 des mechanischen Getriebeteils 4, mit einem beliebigen Gruppensatz 6 zu kombinieren, indem der Gruppensatz 6 lediglich an den Ausgang des Grundgetriebes angefügt, insbesondere angeflanscht, wird. Des weiteren bedarf es keines erheblichen zusätzlichenThe structural design of the mechanical-hydrodynamic compound transmission 1 shown represents an advantageous variant. In particular, due to the modular assembly, it is possible to combine a basic transmission, comprising the hydrodynamic transmission part 2 and the mechanical speed/torque converter 5 of the mechanical transmission part 4, with any group set 6 by simply attaching the group set 6 to the output of the basic transmission, in particular by flange-mounting it. Furthermore, no significant additional

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Aufwandes, den hydrodynamischen Retarder 25 vor dem Gruppensatz, vorzugsweise auch vor dem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler im Getriebegehäuse zu integrieren.Effort to integrate the hydrodynamic retarder 25 in front of the group set, preferably also in front of the mechanical speed/torque converter in the transmission housing.

Die einzelnen Schalteinrichtungen K1, K2 sowie B1 bis B4 sind vorzugsweise in Lamellenbauart ausgeführt. Andere Ausführungen sind jedoch ebenfalls denkbar.The individual switching devices K1, K2 and B1 to B4 are preferably designed as a lamella design. However, other designs are also conceivable.

Die Figur 2 verdeutlicht anhand eines Schaltschemas eine mögliche Funktionsweise des in der Figur 1 beschriebenen Getriebes.Figure 2 uses a circuit diagram to illustrate a possible mode of operation of the transmission described in Figure 1.

In der ersten Gangstufe wird zunächst lediglich das dritte Bremselement B3 betätigt, während die anderen Bremselemente und Kupplungen im mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler 5, das zweite Bremselement B2, das erste Bremselement B1 sowie das erste Kupplungselement K1 nicht betätigt bzw. ausgerückt sind. Somit ist nur das Hohlrad 8.3 des zweiten Planetenradsatzes am Gehäuse 11 festgestellt, während die anderen Planetenradsätze des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 miteinander kämmen und eine Einheit bilden. Das erste Leitrad L1 wirkt in dem durch den Betriebsmodus der ersten Gangstufe gesteuerten Niedriggang-Geschwindigkeitsbereich reversierend über den Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 auf den Steg und verstärkt das Abtriebsmoment. Im Gruppensatz 6 ist in dieser Gangstufe die erste Kupplungseinrichtung K2 betätigt. Diese ermöglicht es, daß das Hohlrad 10.3 mit der gleichen Drehzahl wie der Steg 10.4 angetrieben wird, d. h. im Ergebnis eine Übersetzung im Gruppenschaltsatz von 1 erzielt wird. Die Umschaltung in die zweite Gangstufe erfolgt durch Lösen der zweiten Kupplungseinrichtung K2 und Betätigung der vierten Bremseinrichtung B4. Falls ohne Lock-up-Kupplung gefahren wird, ergeben sich wie im 1. Gang sehr hohe Zugkräfte, da das Leitraddrehmoment L1 sich als Antriebsmoment über den Steg des Planetenradsatzes abstützt. Bei Ansteigen desIn the first gear, initially only the third brake element B3 is activated, while the other brake elements and clutches in the mechanical speed/torque converter 5, the second brake element B2, the first brake element B1 and the first clutch element K1 are not activated or disengaged. Thus, only the ring gear 8.3 of the second planetary gear set is fixed to the housing 11, while the other planetary gear sets of the mechanical speed/torque converter 5 mesh with one another and form a unit. In the low gear speed range controlled by the operating mode of the first gear, the first guide wheel L1 acts reversibly via the speed/torque converter 5 on the web and increases the output torque. In the group set 6, the first clutch device K2 is activated in this gear. This enables the ring gear 10.3 to be driven at the same speed as the web 10.4, i.e. as a result, a gear ratio of 1 is achieved in the group gear set. The switch to the second gear is made by releasing the second clutch device K2 and actuating the fourth brake device B4. If the vehicle is driven without a lock-up clutch, very high traction forces are generated, as in 1st gear, since the stator torque L1 is supported as a drive torque via the web of the planetary gear set. When the

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Geschwindigkeitsverhältnisses wird durch eine automatische Steuerung auf die dritte Gangstufe umgeschalten. In diesem Fall wird das dritte Bremselement außer Betrieb genommen und das erste Bremselement B1 betätigt. Des weiteren sind die erste Kupplungseinrichtung K1 sowie das vierte Bremselement B4 außer Betrieb und die zweite Kupplungseinrichtung K2 betätigt. Die erste Leitradwelle 15 sowie das Sonnenrad 7.1 des ersten Planetenradsatzes des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 werden somit gegenüber dem Gehäuse 11 festgestellt. Die Drehmomente des hydrodynamischen Drehmomenten-/Drehzahlwandlers 3 entwickeln somit höhere Zugkräfte im 1. und 2. Gang, wenn die Lock-up-Kupplung (Durchkupplung bzw. Wandlerüberbrückungskupplung) nicht eingeschaltet ist. Im 1. und 2. Gang wird das Reaktionsmoment des Leitrades L1 über den Planetenradsatz so abgestützt, daß es als Antriebsmoment mit auf den Steg wirkt. Die Leistungsübertragung vom mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler erfolgt durch weitere Drehzahl-/Drehmomentenwandlung über den Gruppensatz 6 auf die Abtriebswelle A des mechanischen-hydrodynamischen Verbundgetriebes 1. Die Umschaltung in die vierte Gangstufe erfolgt durch Lösen der vierten Bremseinrichtung B4 und Betätigung der zweiten Kupplungseinrichtung K2. Die Schalteinrichtungen im Grundgetriebe bleiben analog wie in der dritten Gangstufe betätigt. Bei weiterer Vergrößerung des Geschwindigkeitsverhältnisses wird in die fünfte Gangstufe gewechselt. In der fünften Gangstufe sind dabei jeweils nur die erste Kupplungseinrichtung und die zweite Kupplungseinrichtung K1 bzw. K2 betätigt. Die Turbinenradwelle dreht sich in diesem Fall analog in der gleichen Richtung wie die erste Leitradwelle 15. In der sechsten Gangstufe sind die zweite Kupplungseinrichtung K2 gelöst und die vierte Bremseinrichtung B4 betätigt. Die Leistung wird in Gang 6 direkt von der Getriebeeingangswelle E auf die Turbinenradwelle 13 und damit auf den mechanischen Drehzahi-/Drehmomentenwandler 5 übertragen.speed ratio, an automatic control system switches to the third gear. In this case, the third brake element is taken out of operation and the first brake element B1 is activated. Furthermore, the first clutch device K1 and the fourth brake element B4 are out of operation and the second clutch device K2 is activated. The first stator shaft 15 and the sun gear 7.1 of the first planetary gear set of the mechanical speed/torque converter 5 are thus fixed relative to the housing 11. The torques of the hydrodynamic torque/speed converter 3 therefore develop higher tractive forces in 1st and 2nd gear when the lock-up clutch (through clutch or converter lock-up clutch) is not engaged. In 1st and 2nd gear, the reaction torque of the stator L1 is supported via the planetary gear set in such a way that it also acts as a drive torque on the web. The power transmission from the mechanical speed/torque converter is carried out by further speed/torque conversion via the group set 6 to the output shaft A of the mechanical-hydrodynamic compound transmission 1. The switch to the fourth gear is carried out by releasing the fourth brake device B4 and actuating the second clutch device K2. The switching devices in the basic transmission remain operated in the same way as in the third gear. If the speed ratio is further increased, the system switches to the fifth gear. In the fifth gear, only the first clutch device and the second clutch device K1 or K2 are actuated. In this case, the turbine wheel shaft rotates analogously in the same direction as the first stator shaft 15. In the sixth gear, the second clutch device K2 is released and the fourth brake device B4 is actuated. In gear 6, the power is transferred directly from the transmission input shaft E to the turbine shaft 13 and thus to the mechanical speed/torque converter 5.

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In der Regel erfolgt bei Vergrößerung des Geschwindigkeitsverhältnisses die Überbrückung des hydrodynamischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers 3 mittels der Überbrückungskupplung 14. Die Leistung wird dann direkt von der Getriebeeingangswelle E auf die Turbinenradwelle 13 und damit auf den mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler 5 übertragen. Der hydrodynamische DrehzahlVDrehmomentenwandler kommt somit nur im 1. und 2. Gang zum Einsatz.As a rule, when the speed ratio is increased, the hydrodynamic speed/torque converter 3 is bypassed by means of the lock-up clutch 14. The power is then transferred directly from the transmission input shaft E to the turbine wheel shaft 13 and thus to the mechanical speed/torque converter 5. The hydrodynamic speed/torque converter is therefore only used in 1st and 2nd gear.

Die drei Grundgangstufen werden somit durch den Gruppensatz 6 in jeweils zwei Teilgangstufen aufgesplittet, so daß letztendlich ein Mehrganggetriebe entsteht, im dargestellten Fall ein Sechsganggetriebe. Im einzelnen wird dies durch die wechselweise Betätigung der Schalteinrichtungen am Gruppensatz 6 realisiert. In der jeweils ersten der beiden Teilgangstufen wird die vom mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 an dessen Abtriebswelle anliegende Leistung mit einem Übersetzungsverhältnis von 1 auf die Getriebeausgangswelle A übertragen. In der zweiten Teilgangstufe, welche jeweils auf die erste Teilgangsstufe folgt, erfolgt eine Übersetzung von der an dem Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 anliegenden Drehzahl über den Gruppensatz 6 ins Schnelle.The three basic gears are thus split into two partial gears each by the group set 6, so that ultimately a multi-speed transmission is created, in the case shown a six-speed transmission. In detail, this is achieved by alternately operating the switching devices on the group set 6. In the first of the two partial gears, the power applied by the mechanical speed/torque converter 5 to its output shaft is transferred to the transmission output shaft A with a transmission ratio of 1. In the second partial gear, which follows the first partial gear, the speed applied to the output of the mechanical speed/torque converter 5 is translated to high speed via the group set 6.

Der hydrodynamische Retarder 25, welcher mit der Ausgangswelle A des Getriebes 1 über den Gruppensatz 6 verbunden ist, braucht somit hinsichtlich seines Füllungsgrades auch nur bei jeder zweiten Schaltung angepaßt werden. Dies bedeutet, daß lediglich beim jeweils übernächsten Gang der Füllungsgrad nachgeregelt werden muß. Um gangunabhängig gleiche Bremsmomente zu erzielen, muß die Füllung des Retarders bei Übersetzung der Nachschaltgruppe ins Schnelle größer sein, als bei der "Direktübersetzung" von 1,0. Je nach Rückschaltstrategie muß die Füllung angepaßt werden, wenn alle Gänge nacheinander zurückgeschaltet werden.The hydrodynamic retarder 25, which is connected to the output shaft A of the gearbox 1 via the group set 6, therefore only needs to be adjusted in terms of its filling level every second gear shift. This means that the filling level only needs to be readjusted for the next but one gear. In order to achieve the same braking torque regardless of the gear, the filling of the retarder must be greater when the rear-mounted group is geared up than with the "direct gear ratio" of 1.0. Depending on the downshift strategy, the filling must be adjusted when all gears are shifted down one after the other.

Die Füllung muß jedoch nicht angepaßt werden, wenn nur zu jedem übernächsten Gang zurückgeschaltet wird.However, the filling does not need to be adjusted if you only shift down to the next gear.

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Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführung eines mechanischhydrodynamischen Verbundgetriebes 1 stellt eine vorteilhafte Ausführung beispielhaft dar. Die Anordnung bzw. Auslegung des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers und/oder des Gruppensatzes 6 kann jedoch auch in anderer Weise erfolgen.The design of a mechanical-hydrodynamic compound transmission 1 shown in Figures 1 and 2 represents an advantageous embodiment by way of example. The arrangement or design of the mechanical speed/torque converter and/or the group set 6 can, however, also be carried out in a different way.

Die Figur 3 verdeutlicht eine weitere Ausführung eines erfindungsgemäß gestalteten mechanisch-hydrodynamischen Verbundgetriebes 1, hier 1.3, umfassend einen hydrodynamischen Getriebeteil 3 und einen mechanischen Getriebeteil 4, wobei der mechanische Getriebeteil 4 neben dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler noch einen sogenannten Gruppensatz aufweist. Der Grundaufbau des hydrodynamischen Getriebeteils 2 und des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers entspricht dem in der Figur 1 beschriebenen, für gleiche Elemente werden daher die gleichen Bezugszeichen verwendet. In Analogie ist auch die Kopplung zwischen dem hydrodynamischen Getriebeteil 2 und dem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler 5 des mechanischen Getriebeteils 4 in gleicher Weise ausgestaltet. Auch hier ist dem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler 5 ein Gruppensatz 6 nachgeschaltet. Der Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 bildet dabei ebenfalls den Eingang des Gruppensatzes 6. Die Funktionsweise des Getriebes 1.3 unterscheidet sich nicht von der Funktionsweise des in der Figur 1 beschriebenen Getriebes Erfindungsgemäß ist jedoch hier der hydrodynamische Retarder 25.3 dem als Nachschaltgruppe ausgebildeten Gruppensatz 6 räumlich vorgeordnet, jedoch räumlich dem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler 5 nachgeordnet. Auch hier ist das Statorschaufelrad 26.3 am Gehäuse 11 des Getriebes 1.3 festgestellt. Das Rotorschaufelrad 27.3 ist mit der Kopplung zwischen dem Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 und dem Eingang des Gruppensatzes 6, derFigure 3 illustrates a further embodiment of a mechanical-hydrodynamic compound transmission 1 designed according to the invention, here 1.3, comprising a hydrodynamic transmission part 3 and a mechanical transmission part 4, the mechanical transmission part 4 having a so-called group set in addition to the mechanical speed/torque converter. The basic structure of the hydrodynamic transmission part 2 and the mechanical speed/torque converter corresponds to that described in Figure 1, and the same reference numerals are therefore used for the same elements. Analogously, the coupling between the hydrodynamic transmission part 2 and the mechanical speed/torque converter 5 of the mechanical transmission part 4 is designed in the same way. Here, too, a group set 6 is connected downstream of the mechanical speed/torque converter 5. The output of the mechanical speed/torque converter 5 also forms the input of the group set 6. The functioning of the transmission 1.3 does not differ from the functioning of the transmission described in Figure 1. According to the invention, however, the hydrodynamic retarder 25.3 is spatially arranged upstream of the group set 6, which is designed as a downstream group, but spatially downstream of the mechanical speed/torque converter 5. Here too, the stator impeller 26.3 is fixed to the housing 11 of the transmission 1.3. The rotor impeller 27.3 is connected to the coupling between the output of the mechanical speed/torque converter 5 and the input of the group set 6, which

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetrieb· / AK/ig00029i / &bgr;. Mais 1998» · · · Erfinder. Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Beoke I I * J '. . !* *.&idigr; !G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed converter automatic transmission· / AK/ig00029i / &bgr;. May 1998» · · · Inventors. Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Beoke II * J '. . !* *.&idigr; !

Verbindungswelle 24 bzw. jeweils dem Steg 9 bzw. 10.4 gekoppelt. Das Gesamtgetriebe verlängert sich somit lediglich um die Anordnung des hydrodynamischen Retarders 25.3 gegenüber der im Stand der Technik beschriebenen 3-Gang-Getriebeanordnung, während gegenüber der in der Figur 1 vorgeschlagenen Lösung die Gesamtgetriebelänge unverändert bestehen bleibt. Auch hier besteht aufgrund der sehr kompakten Ausführungsweise die Möglichkeit, das Gesamtgetriebe 1.3 in Form eines Baukastens, welcher aus einzelnen Getriebeelementen zusammengesetzt wird, auszuführen. Dabei kann der hydrodynamische Retarder 25.3 Bestandteil des räumlichen Teilbereiches des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 oder aber des Nachschaltsatzes 6 sein. Vorzugsweise wird das Getriebeelement derart angeboten, daß der hydrodynamische Retarder Bestandteil des Bereiches des Getriebes 1.3 ist, welcher durch den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 bestimmt werden kann. An dieses Grundgetriebe können dann Nachschaltgruppen in unterschiedlichster Ausführung auf einfache Art und Weise angeflanscht werden. Somit ist es möglich, aus einem einfachen Dreiganggetriebe, welches durch die Kopplung des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 mit dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 bestimmt ist, ein Mehrganggetriebe, vorzugsweise ein Sechsganggetriebe, zu entwickeln. Je nach Einsatzerfordernis kann somit ein voll funktionsfähiges Grundgetriebe mit drei Gängen und integrierter Bremsfunktion im Getriebe mittels des hydrodynamischen Retarders als Dreiganggetriebe oder aber durch Nachrüstung mit einem Nachschaltsatz in Form eines Gruppensatzes zu einem Mehrganggetriebe auf einfache Art und Weise aufgerüstet werden.Connecting shaft 24 or respectively the web 9 or 10.4. The overall transmission is thus only extended by the arrangement of the hydrodynamic retarder 25.3 compared to the 3-speed transmission arrangement described in the prior art, while the overall transmission length remains unchanged compared to the solution proposed in Figure 1. Here too, due to the very compact design, it is possible to design the overall transmission 1.3 in the form of a modular system, which is composed of individual transmission elements. The hydrodynamic retarder 25.3 can be part of the spatial sub-area of the mechanical speed/torque converter 5 or of the rear-mounted set 6. The transmission element is preferably offered in such a way that the hydrodynamic retarder is part of the area of the transmission 1.3, which can be determined by the mechanical speed/torque converter 5. This basic transmission can then be easily flanged with a wide variety of different versions of rear-mounted groups. This makes it possible to develop a multi-speed transmission, preferably a six-speed transmission, from a simple three-speed transmission, which is determined by the coupling of the hydrodynamic speed/torque converter 3 with the mechanical speed/torque converter 5. Depending on the application requirements, a fully functional basic transmission with three gears and an integrated braking function in the transmission can be easily upgraded to a multi-speed transmission using the hydrodynamic retarder as a three-speed transmission or by retrofitting with a rear-mounted kit in the form of a group set.

Die Figuren 4a und 4b verdeutlichen eine weitere erfindungsgemäße Modifikation eines Grundgetriebes, umfassend einen hydrodynamischen Getriebeteil 2 in Form eines hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 3 sowie einen mechanischen Getriebeteil 4 mitFigures 4a and 4b illustrate a further modification of a basic transmission according to the invention, comprising a hydrodynamic transmission part 2 in the form of a hydrodynamic speed/torque converter 3 and a mechanical transmission part 4 with

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-Gang-WandlerautomatgetrieK / AK/^*0002»1 / &bgr;. &Mgr;&bgr;**199&bgr;&idigr; ' * · ·" Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke J J · J J. J* "H \ G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-speed converter automatic transmission / AK/^*0002»1 / &bgr;. &Mgr;&bgr;**199&bgr;&idigr;' * · ·" Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke JJ · J J. J* "H \

einem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler 5. Das Getriebe ist hier mit 1.4 bezeichnet. Der Grundaufbau und die Funktion entspricht der in den Figuren 1, 2 und 3 beschriebenen, weshalb für gleiche Elemente auch die gleichen Bezugszeichen verwendet werden. Auch hier ist der Nachschaltsatz, d.h. der Gruppensatz 6, hier mit 6.4a bzw. 6.4b bezeichnet, koaxial zum Grundgetriebe angeordnet. Der Nachschaltsatz bzw. die Nachschaltstufe ist, bezogen auf die Anordnung von Getriebeeingangswelle E und Getriebeausgangswelle A, vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler angeordnet. Diesem sind die gleichen Schalteinrichtungen wie in den vorher beschriebenen Getriebebaueinheiten zugeordnet, d.h. ein viertes Bremselement B4 und ein zweites Kupplungselement K2. Der Nachschaltsatz 6 ist ebenfalls als Planetenradsatz ausgeführt. Für den hydrodynamischen Retarder 25.4, hier mit 25.4a bezeichnet, ergeben sich hinsichtlich seiner Anordnung zwei Möglichkeiten.a mechanical speed/torque converter 5. The gearbox is designated here with 1.4. The basic structure and function correspond to that described in Figures 1, 2 and 3, which is why the same reference numerals are used for the same elements. Here too, the secondary gear set, i.e. the group set 6, designated here with 6.4a or 6.4b, is arranged coaxially to the basic gearbox. The secondary gear set or secondary stage is arranged in front of the mechanical speed/torque converter in relation to the arrangement of the gearbox input shaft E and the gearbox output shaft A. The same switching devices are assigned to this as in the previously described gearbox units, i.e. a fourth brake element B4 and a second clutch element K2. The secondary gear set 6 is also designed as a planetary gear set. There are two possibilities for the arrangement of the hydrodynamic retarder 25.4, designated here with 25.4a.

Eine erste Möglichkeit besteht darin, wie in der Figur 4a auch dargestellt, diesen räumlich vor dem Nachschaltsatz 6.4a anzuordnen. Eine weitere zweite Möglichkeit besteht darin, wie in der Figur 4b dargestellt, den hydrodynamischen Retarder 25.4b zwischen dem mechanischen Nachschaltsatz 6.4b und dem mechanischenA first possibility is, as shown in Figure 4a, to arrange it spatially in front of the rear-mounted set 6.4a. A second possibility is, as shown in Figure 4b, to arrange the hydrodynamic retarder 25.4b between the mechanical rear-mounted set 6.4b and the mechanical

Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 anzuordnen. Die Getriebeausgangswelle A ist im dargestellten Fall nicht koaxial zur Getriebeeingangswelle angeordnet, sondern parallel. Der Abtrieb, d.h. der Getriebeausgang wird vom Hohlrad der Nachschaltstufe bzw. einem, mit diesem kämmenden Zahnrad 30 oder anderen Übertragungseinrichtungen gebildet. Der Hauptabtrieb liegt somit parallel zu einer theoretisch gedachten Getriebesymmetrieachse. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, den Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5 zum Antrieb für Nebenaggregate zu nutzen, beispielsweise durch Koppelung des Steges der Planetenradsätze 7.4a bzw. 8.4a mit einer Nebenabtriebswelle A-Neben.Speed/torque converter 5. In the case shown, the transmission output shaft A is not arranged coaxially to the transmission input shaft, but parallel. The output, i.e. the transmission output, is formed by the ring gear of the secondary stage or a gear 30 meshing with it or other transmission devices. The main output is thus parallel to a theoretical transmission symmetry axis. In addition, it is possible to use the output of the mechanical speed/torque converter 5 to drive auxiliary units, for example by coupling the web of the planetary gear sets 7.4a or 8.4a with a secondary output shaft A-auxiliary.

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-Gang-WandlerautomatgetrietJ / &Agr;&Kgr;/&iacgr;#>&Ogr;&Ogr;28&idiagr; / §. &Mgr;«&zgr;^#1&thgr;&thgr;£ I * · , * Erfinden Tillmann Körner, Martin Nteche, Martin Becke · J · J J_# J* **JJ \ G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-gear converter automatic transmissionJ / &Agr;&Kgr;/&iacgr;#>&Ogr;&Ogr;28&idiagr; / §. &Mgr;«&zgr;^#1&thgr;&thgr;£ I * · , * Invent Tillmann Körner, Martin Nteche, Martin Becke · J · JJ _# J* **JJ \

Die Figur 5a verdeutlicht eine Ausführung entsprechend der Figur 4a mit zusätzlich vorgesehener Antriebsmöglichkeit für ein Nebenaggregat. Der Nebenabtrieb A-Neben ist dabei mit dem Ausgang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers und somit dem Eingang der mechanischen Nachschaltstufe 6 gekoppelt.Figure 5a illustrates a design corresponding to Figure 4a with an additional drive option for an auxiliary unit. The auxiliary drive A-auxiliary is coupled to the output of the mechanical speed/torque converter and thus to the input of the mechanical secondary stage 6.

Die Figur 5b verdeutlicht eine Ausführung entsprechend der Figur 4b für ein 6-Gang-Getriebe, wobei der hydrodynamische Retarder 25.4b zwischen der Nachschaltstufe 6 und dem mechanischen Drehzahl-yDrehmomentenwandler 5 angeordnet ist. Auch in diesem Fall ist die mechanische Nachschaltstufe 6 vor dem mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandler räumlich, von der Getriebeeingangswelle E zur Getriebeausgangswelle A betrachtet, angeordnet. Auch diese Ausführung stellt, wie die Ausführung in der Figur 4a, eine sehr kompakte Getriebebaueinheit 1.4b dar. Der Hauptabtrieb A erfolgt über den Getriebeausgang, welcher hier von dem Hohlrad 10.3 des Nachschaltsatzes 6.4b gebildet wird.Figure 5b illustrates a design corresponding to Figure 4b for a 6-speed transmission, with the hydrodynamic retarder 25.4b being arranged between the secondary stage 6 and the mechanical speed-y-torque converter 5. In this case too, the mechanical secondary stage 6 is arranged spatially in front of the mechanical speed-y-torque converter, viewed from the transmission input shaft E to the transmission output shaft A. Like the design in Figure 4a, this design also represents a very compact transmission unit 1.4b. The main output A is via the transmission output, which here is formed by the ring gear 10.3 of the secondary set 6.4b.

Die Figuren 4 und 5 verdeutlichen eine vorteilhafte Anbindung des Nachschaltsatzes 6 an den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler, wobei die Gestaltung der Getriebebaueinheit nicht auf diese Anbindung, d.h.Figures 4 and 5 illustrate an advantageous connection of the rear-mounted gear set 6 to the mechanical speed/torque converter, whereby the design of the transmission unit is not based on this connection, i.e.

die Kopplung der Stege 10.4 bzw. 9 des Nachschaltsatzes 6 bzw. des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers 5, beschränkt ist. Andere Anbindungsmöglichkeiten sind ebenfalls denkbar.the coupling of the webs 10.4 or 9 of the rear-mounted gear set 6 or the mechanical speed/torque converter 5, is limited. Other connection options are also conceivable.

Es besteht zur Realisierung von Nebenabtrieben auch die hier im Einzelnen nicht dargestellte Möglichkeit der Anordnung des Nachschaltsatzes 6 in Kraftflußrichtung von der Getriebeeingangswelle zur Getriebeausgangswelle betrachtet hinter dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5, d.h eine Anordnung entsprechend Figur 1. Der Nebenabtrieb kann dann durch Vorsehen eines weiteren Planetenradsatzes in Kraftflußrichtung vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler 5 und koaxial zu diesemTo implement auxiliary drives, there is also the possibility (not shown in detail here) of arranging the secondary gear set 6 in the direction of power flow from the transmission input shaft to the transmission output shaft, viewed behind the mechanical speed/torque converter 5, i.e. an arrangement corresponding to Figure 1. The auxiliary drive can then be achieved by providing another planetary gear set in the direction of power flow in front of the mechanical speed/torque converter 5 and coaxial to it.

G 0556BGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-Gang-WandlerautomatgetriebJ / AK#g00ß2}1 /}. Mär^i^Stf ,, J .··, Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·* ··■· ···G 0556BGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-speed converter automatic transmissionJ / AK#g00ß2}1 /}. Mar^i^Stf ,, J .··, Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·* ··■· ···

realisiert werden, wobei wenigstens ein Element des Planetenradsatzes mit dem Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Dremomentenwandlers gekoppelt ist. Der Planetenradsatz wird dann entsprechend dem Nachschaltsatz in den Figuren 5a bzw. 5b angeordnet. Vorzugsweise erfolgt diese Koppelung durch Verbindung der Stege. Dem Planetenradsatz ist dann lediglich eine Bremseinrichtung in geeigneter Weise zuzuordnen, so daß das Hohlrad des Planetenradsatzes den Nebenabtrieb bildet.can be realized, with at least one element of the planetary gear set being coupled to the output of the mechanical speed/torque converter. The planetary gear set is then arranged in accordance with the secondary gear set in Figures 5a and 5b. This coupling is preferably carried out by connecting the webs. The planetary gear set then only needs to be assigned a braking device in a suitable manner, so that the ring gear of the planetary gear set forms the auxiliary output.

Die Figur 6 verdeutlicht beispielhaft anhand einer Ausführung entsprechend der Figur 5b mit Anbindung eines Nebenabtriebes zur Eignung der Gesamtgetriebebaueinheit als permanenter oder zuschaltbarer Allradantrieb. Dabei wird der Nebenabtrieb A-Neben an eine weitere zweite Nachschaltstufe 32 angebunden, welche vorzugsweise als einfacher Planetenradsatz analog zur Nachschaltstufe 6 ausgeführt ist. Der Planetenradsatz ist mit 34 bezeichnet und umfaßt wenigstens ein Sonnenrad 34.1, Planetenräder 34.2, einen Steg 34.4 und ein Hohlrad 34.3. Der Eingang dieses Nachschaltsatzes 32 wird vom Steg 34.4 gebildet. Dies bedeutet, daß dieser wenigstens mittelbar mit dem Nebenabtrieb bzw. der Nebenabtriebswelle A-Neben in Triebverbindung steht. Vorzugsweise ist die Nachschaltstufe 32 identisch zum Nachschaltsatz 6 ausgeführt, so daß eine gleichmäßige Leistungsaufsteilung auf beide Nachschaltstufen ermöglichbar ist, bzw. unter Berücksichtigung der Übertragungselemente hinsichtlich der auf die Achsen bzw. Räder des Fahrzeuges zu übertragenden leistung identisch ausgelegt Des weiteren sind dem Nachschaltsatz 32 die Schalteinrichtungen - eine Bremseinrichtung B5 und eine weitere Kupplungseinrichtung K3 - zugeordnet. Die Zuordnung erfolgt zu den einzelnen Getriebelementen des Nachschaltsatzes 32 in analoger Weise zum Nachschaltsatz 6. Dies bedeutet, daß das weitere fünfte Bremselement dem Sonnenrad 34.1 zugeordnet ist, während das weitere dritte Kupplungselement K3 eine Kopplung zwischen Planetenträger und Sonnenrad ermöglicht. Die beiden Ausgänge der Nachschaltstufen 6 und 32 werden hier jeweils vom Hohlrad gebildet. Dabei zeichnet sich dieFigure 6 illustrates, by way of example, using a design corresponding to Figure 5b with connection of a power take-off, the suitability of the entire transmission unit as a permanent or switchable all-wheel drive. The power take-off A-auxiliary is connected to a further second secondary stage 32, which is preferably designed as a simple planetary gear set analogous to secondary stage 6. The planetary gear set is designated 34 and comprises at least one sun gear 34.1, planetary gears 34.2, a web 34.4 and a ring gear 34.3. The input of this secondary set 32 is formed by the web 34.4. This means that it is at least indirectly connected to the power take-off or the power take-off shaft A-auxiliary. Preferably, the secondary stage 32 is designed identically to the secondary stage 6, so that an even distribution of power is possible between both secondary stages, or is designed identically taking into account the transmission elements with regard to the power to be transmitted to the axles or wheels of the vehicle. Furthermore, the secondary stage 32 is assigned the switching devices - a braking device B5 and a further clutch device K3. The assignment to the individual transmission elements of the secondary stage 32 is carried out in a similar way to the secondary stage 6. This means that the further fifth braking element is assigned to the sun gear 34.1, while the further third clutch element K3 enables a coupling between the planet carrier and the sun gear. The two outputs of the secondary stages 6 and 32 are each formed by the ring gear. The

G 055eeGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Lgr;&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / AK/lgOOjaji / J Maft^iqps· .. J .*·, Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·· ···· · · tG 055eeGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Lgr;&bgr;-speed torque converter automatic transmission / AK/lgOOjaji / J Maft^iqps· .. J .*·, Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·· ···· · · t

Nachschaltstufe 32 durch die Möglichkeit einer koaxialen Anordnung des Ausganges A1 zur Getriebeeingangswelle E aus. Der Ausgang A am Nachschaltsatz 6 ist parallel zur Getriebeeingangswelle angeordnet.The secondary gear stage 32 is characterized by the possibility of a coaxial arrangement of the output A1 to the transmission input shaft E. The output A on the secondary gear set 6 is arranged parallel to the transmission input shaft.

Die Figur 6 verdeutlicht beispielhaft eine mögliche Ausführung mit Nebenabtrieb zur Eignung für einen Allradantrieb. Entsprechend dem Fahrzeugtyp und der Anordnung des Fahrzeugmotors zum Getriebe wird dieses entweder längs oder quer zur Fahrtrichtung eingebaut, so daß aufgrund der winkligen Anordnung zueinander die einzelnen Abtriebe derart gestaltet werden müssen, daß diese einen Antrieb von zueinander parallel angeordneten Antriebselementen, vorzugsweise Achsen bilden. Dies wird auf einfache Art und Weise dadurch realisiert, daß eines der Hohlräder der beiden Nachschaltsätze mit einer Schrägverzahnung ausgeführt ist und mit einem Kegelrad kämmt. Es besteht theoretisch auch die Möglichkeit, den Nebenabtrieb 32 bzw. die mit diesem gekoppelten Antriebselemente zu- und abschaltbar zu gestalten. Dies geschieht auf einfache Art und Weise durch ein hier im einzelnen nicht dargestelltes Kupplungselement, welches eine Unterbrechung des Kraftflusses vom Nebenabtrieb 32 zu den mit diesem gekoppelten Getriebeelementen ermöglicht.Figure 6 shows an example of a possible design with power take-off for use with all-wheel drive. Depending on the type of vehicle and the arrangement of the vehicle engine in relation to the transmission, this is installed either lengthways or across the direction of travel, so that due to the angular arrangement in relation to one another, the individual outputs must be designed in such a way that they form a drive of drive elements arranged parallel to one another, preferably axles. This is achieved in a simple manner by designing one of the ring gears of the two rear-mounted sets with helical gearing and meshing with a bevel gear. In theory, it is also possible to design the power take-off 32 or the drive elements coupled to it so that they can be switched on and off. This is done in a simple manner by means of a coupling element (not shown in detail here) which enables an interruption of the power flow from the power take-off 32 to the transmission elements coupled to it.

Die in den Figuren 1 bis 4 beschriebenen Ausführungen stellen vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäß ausgeführten hydrodynamischmechanischen Verbundgetriebes dar. Vorzugsweise ist das Getriebe als Mehrganggetriebe, umfassend sechs Gangstufen, ausgeführt. Denkbar ist jedoch auch, die Anordnung des hydrodynamischen Retarders in analoger Weise im Grundgetriebe, welches der Realisierung von drei Gangstufen dient. Dies gilt in Analogie auch für die Modifikationen entsprechend den Figuren und 6.The embodiments described in Figures 1 to 4 represent advantageous configurations of the hydrodynamic-mechanical compound transmission designed according to the invention. The transmission is preferably designed as a multi-speed transmission comprising six gear stages. However, it is also conceivable to arrange the hydrodynamic retarder in an analogous way in the basic transmission, which serves to implement three gear stages. This also applies analogously to the modifications according to Figures and 6.

Die Figur 7 verdeutlicht eine weitere Modifikation der Ausführungen entsprechend der Figuren 1 bis 4 eines mechanisch-hydrodynamischenFigure 7 illustrates a further modification of the designs according to Figures 1 to 4 of a mechanical-hydrodynamic

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / &/rgQ0%28t / i. März 1996 * * ·· · · · Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke .J. J *..**··* .·**··*G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed torque converter automatic transmission / &/rgQ0%28t / i. March 1996 * * ·· · · · Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke .J. J *..**··* .·**··*

Verbundgetriebes 1.7. Der Grundaufbau entspricht dabei im wesentlichen
dem in der Figur 3 beschriebenen, wobei jedoch die Anbindung des
hydrodynamischen Retarders 25.7 gegenüber der in der Figur 3
unterschiedlich ausgeführt ist. Im dargestellten Fall ist das
Rotorschaufelrad 27.7 des hydrodynamischen Retarders 25.7 direkt an die Abtriebswelle A bzw. das Hohlrad 10.3 des Nachschaltsatzes 6 gekoppelt.Compound transmission 1.7. The basic structure corresponds essentially
the one described in Figure 3, but the connection of the
hydrodynamic retarder 25.7 compared to that shown in Figure 3
is designed differently. In the case shown, the
Rotor blade wheel 27.7 of the hydrodynamic retarder 25.7 is directly coupled to the output shaft A or the ring gear 10.3 of the rear-mounted gear set 6.

Claims

G 0556BGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / AK/rg000281e / &bgr;. Mgrz 1&bgr;^&rgr; . *.»J«**· Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Backe I I '· ·· ·* * * · · · AnsprücheG 0556BGM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&bgr;-speed torque converter automatic transmission / AK/rg000281e / &bgr;. Mgrz 1&bgr;^&rgr; . *.»J«**· Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Backe I I '· ·· ·* * * · · · Claims

1. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe1. Hydrodynamic-mechanical compound transmission

1.1 mit einer Getriebeeingangswelle (E) und einer Getriebeausgangswelle1.1 with a transmission input shaft (E) and a transmission output shaft

(A);
1.2 mit einem hydrodynamischen Getriebeteil (2) und einem mechanischen Getriebeteil (4), umfassend wenigstens eine Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung (5);
1.3 der Abtrieb des mechanischen Getriebeteiles (4) steht wenigstens mittelbar mit der Getriebeausgangswelle (A) in Triebverbindung;(A);
1.2 with a hydrodynamic transmission part (2) and a mechanical transmission part (4), comprising at least one speed/torque conversion device (5);
1.3 the output of the mechanical transmission part (4) is at least indirectly connected to the transmission output shaft (A);

gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale: 1.4 mit einem hydrodynamischen Retarder (25), umfassend einen Statorcharacterized by the following features: 1.4 with a hydrodynamic retarder (25) comprising a stator

(26) und ein Rotorschaufelrad (27);
1.5 der hydrodynamische Retarder (25) ist im Getriebegehäuse (11) integriert und räumlich dem Ausgang (A) des mechanischen Getriebteiles (4) bezogen auf die Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb vorgeordnet;(26) and a rotor blade wheel (27);
1.5 the hydrodynamic retarder (25) is integrated in the transmission housing (11) and is spatially arranged upstream of the output (A) of the mechanical transmission part (4) with respect to the direction of power flow in traction mode;

1.6 das Rotorschaufelrad (27) des hydrodynamischen Retarders (25) ist mit der Abtriebswelle (9) des mechanischen Getriebeteiles (4) koppelbar.1.6 the rotor blade wheel (27) of the hydrodynamic retarder (25) can be coupled to the output shaft (9) of the mechanical transmission part (4).

2. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:2. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 1, characterized by the following features:

2.1 der mechanische Getriebeteil (4) umfaßt wenigstens einen mechanischen Nachschaltsatz (6, 32);2.1 the mechanical transmission part (4) comprises at least one mechanical rear-mounted gear set (6, 32);

2.2 der Abtrieb (9) des mechanischen DrehzahlVDrehmomentenwandlers (5) ist mit dem mechanischen Nachschaltsatz (6, 32) gekoppelt.2.2 the output (9) of the mechanical speed/torque converter (5) is coupled to the mechanical rear-mounted set (6, 32).

3. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrodynamische Retarder (25) räumlich bezogen auf die3. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 or 2, characterized in that the hydrodynamic retarder (25) is spatially related to the

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG &Ggr;&bgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / AK/rg0ffl)28J 1$. &Mgr;$&ggr;&zgr; 1Ö%8, * . .G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG 4-speed torque converter automatic transmission / AK/rg0ffl)28J 1$. &Mgr;$&ggr;&zgr; 1Ö%8, * . .

Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·· , . . ·Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·· , . . ·

Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb vor dem mechanischen Nachschaltsatz (6, 32) angeordnet ist.Power flow direction in traction mode is arranged in front of the mechanical rear-mounted gear set (6, 32).

4. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet der hydrodynamische Retarder (25) räumlich vor dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (5) angeordnet ist.4. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that, viewed in the direction of power flow in traction mode, the hydrodynamic retarder (25) is arranged spatially in front of the mechanical speed/torque converter (5).

5. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrodynamische Retarder (25) in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet räumlich hinter dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (5) angeordnet ist.5. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 3, characterized in that the hydrodynamic retarder (25) is arranged spatially behind the mechanical speed/torque converter (5) when viewed in the direction of power flow in traction mode.

6. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:6. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 5, characterized by the following features:

6.1 der mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler (5) ist als Planetenradsatzeinheit ausgeführt, umfassend wenigstens einen ersten Planetenradsatz (7) und einen zweiten Planetenradsatz (8);6.1 the mechanical speed/torque converter (5) is designed as a planetary gear set unit, comprising at least a first planetary gear set (7) and a second planetary gear set (8);

6.2 die Planetenradsätze sind derart ausgeführt und angeordnet, daß diese eine Verbindung zwischen der Abtriebswelle des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers und dem Eingang des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet bilden.6.2 the planetary gear sets are designed and arranged in such a way that they form a connection between the output shaft of the mechanical speed/torque converter and the input of the mechanical speed/torque converter in the direction of power flow in traction mode.

7. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Anspruch 6, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:7. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 6, characterized by the following features:

7.1 der erste Planetenradsatz (7) ist räumlich in Kraftflußrichtung im Traktionsbetrieb betrachtet vor dem zweiten Planetenradsatz (8) angeordnet;7.1 the first planetary gear set (7) is arranged spatially in front of the second planetary gear set (8) in the direction of power flow in traction mode;

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&THgr;-Gang-Wandlerautomatgetriebe / £K/rgp0O2%1 {&bgr;. riärz Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · · · ·,G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"&THgr;-speed torque converter automatic transmission / £K/rgp0O2%1 {&bgr;. riärz Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · · · ·,

7.2 mit einer Kopplung zwischen einem ersten Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes und einem ersten Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes;7.2 with a coupling between a first transmission element of the first planetary gear set and a first transmission element of the second planetary gear set;

7.3 die Kopplung ist mit dem Abtrieb des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers verbunden.7.3 the coupling is connected to the output of the mechanical speed/torque converter.

8. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes und das erste Getriebeelement des zweiten Planetenradsatzes jeweils vom Steg (9) der Planetenradsätze (7, 8) gebildet wird.8. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 7, characterized in that the first transmission element of the first planetary gear set and the first transmission element of the second planetary gear set are each formed by the web (9) of the planetary gear sets (7, 8).

9. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 7 oder 8, gekennzeichnet durch das folgende Merkmal:9. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 7 or 8, characterized by the following feature:

9.1 mit Mitteln zur wenigstens mittelbaren Kopplung eines weiteren zweiten Elementes des ersten Planetenradsatzes (7) und eines weiteren zweiten Elementes des zweiten Planetenradsatzes (8) mit der Getriebeeingangswelle (E).9.1 with means for at least indirectly coupling a further second element of the first planetary gear set (7) and a further second element of the second planetary gear set (8) to the transmission input shaft (E).

10. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 9,10. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 9,

dadurch gekennzeichnet, daß das weitere zweite Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes mit einem Leitrad (L1) des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (3) in Triebverbindung steht; 10.1 es sind Mittel vorhanden zur wahlweisen Koppelung des zweiten Elementes des zweiten Planetenradsatzes an das Turbinenrad (T) und/oder der Getriebeeingangswelle (E).characterized in that the further second transmission element of the first planetary gear set is in drive connection with a guide wheel (L1) of the hydrodynamic speed/torque converter (3); 10.1 means are provided for selectively coupling the second element of the second planetary gear set to the turbine wheel (T) and/or the transmission input shaft (E).

11. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel zur wahlweisen Koppelung eine schaltbare Kupplungseinrichtung (14) ist.11. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 10, characterized in that the means for selective coupling is a switchable clutch device (14).

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG re-Gang-Wandlerautomatgetriebe /JM^rq<no2gi J &bgr;. ijlärz Tqp^ , , J .G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG re-speed torque converter automatic transmission /JM^rq<no2gi J β. ijlärz Tqp^ , , J .

Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · ...Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · ...

12. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Getriebeelement des ersten Planetenradsatzes (7) vom Sonnenrad (7.1) des ersten Planetenradsatzes (7) und das zweite Element des zweiten Planetenradsatzes (8) vom Sonnenrad (8.1) des zweiten Planetenradsatzes (8) gebildet wird.12. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 7 to 11, characterized in that the second transmission element of the first planetary gear set (7) is formed by the sun gear (7.1) of the first planetary gear set (7) and the second element of the second planetary gear set (8) is formed by the sun gear (8.1) of the second planetary gear set (8).

13. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Leitrad (L1) über einen Freilauf (16) mit dem Sonnenrad (7.1) des ersten Planetenradsatzes (7) des mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (5) gekoppelt ist.13. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 9 to 12, characterized in that the first stator (L1) is coupled via a freewheel (16) to the sun gear (7.1) of the first planetary gear set (7) of the mechanical speed/torque converter (5).

14. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der14. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of the

Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweites Leitrad (L2) des hydrodynamischen Drehzahl-/Drehmomentenwandlers (3) über einen Freilauf (18) mit dem Getriebegehäuse (11) gekoppelt ist.Claims 7 to 13, characterized in that a second guide wheel (L2) of the hydrodynamic speed/torque converter (3) is coupled to the transmission housing (11) via a freewheel (18).

15. Hydrodynamisch-mechanisches Verb und getriebe nach einem der15. Hydrodynamic-mechanical verb and transmission according to one of the

Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß dem mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (5) eine Vielzahl von Schalteinrichtungen (B1, B2, B3, K1) in Form von Kupplungen und/oder Bremseinrichtungen zugeordnet sind.Claims 7 to 14, characterized in that a plurality of switching devices (B1, B2, B3, K1) in the form of clutches and/or braking devices are assigned to the mechanical speed/torque converter (5).

16. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Element (7.1) des ersten Planetenradsatzes mittels einer ersten Bremseinrichtung (B 1) feststellbar ist.16. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 15, characterized in that the second element (7.1) of the first planetary gear set can be locked by means of a first braking device (B 1).

17. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes17. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 15 or 16, characterized in that a third

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-Gang-WandlerautomatgetriebeTJvK/rgopteai £e. fjärz 1£*98 I · Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · ; "J · J* * · JG 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-gear converter automatic transmissionTJvK/rgopteai £e. fjärz 1£*98 I · Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · ; "J · J* * · J

Element (7.3) des ersten Planetenradsatzes (7) mittels einer zweiten Bremseinrichtung (B2) festsetzbar ist.Element (7.3) of the first planetary gear set (7) can be fixed by means of a second braking device (B2).

18. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß ein drittes Getriebeelement (8.3) des zweiten Planetenradsatzes (8) mittels einer dritten Bremseinrichtung (B3) feststellbar ist.18. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 15 to 17, characterized in that a third transmission element (8.3) of the second planetary gear set (8) can be locked by means of a third braking device (B3).

19. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der19. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of the

Ansprüche 7 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel vorgesehen sind, welche eine Kopplung des zweiten Getriebeelementes (7.1) des ersten Planetenradsatzes (7) und des zweiten Getriebeelementes (8.1) des zweiten Planetenradsatzes (8) und damit der ersten Leitradwelle (L1) mit der Turbinenradwelle (13) ermöglichen.Claims 7 to 18, characterized in that means are provided which enable a coupling of the second transmission element (7.1) of the first planetary gear set (7) and the second transmission element (8.1) of the second planetary gear set (8) and thus the first stator shaft (L1) to the turbine wheel shaft (13).

20. Hydrodynamisch-mechanisches Verb und getriebe nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß das Mittel eine Kupplungseinrichtung (K1) ist.20. Hydrodynamic-mechanical connection and transmission according to claim 19, characterized in that the means is a clutch device (K1).

21. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 7 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die als Bremseinrichtungen (B1, B2, B3, B4) und/oder Kupplungseinrichtungen (K1, K2) ausgeführten Schaltelemente in Lamellenbauart ausgeführt sind.21. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 7 to 20, characterized in that the switching elements designed as braking devices (B1, B2, B3, B4) and/or clutch devices (K1, K2) are designed in a multi-disk design.

22. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Nachschaltsatz (6, 32) wenigstens einen Planetenradsatz (10, 34), umfassend ein Sonnenrad (10.1, 34.1), ein Hohlrad (10.3, 34.3), Planetenräder (10.2, 34.2) und einen Planetenträger (10.4, 34.4) umfaßt.22. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 2 to 21, characterized in that the rear-mounted set (6, 32) comprises at least one planetary gear set (10, 34), comprising a sun gear (10.1, 34.1), a ring gear (10.3, 34.3), planetary gears (10.2, 34.2) and a planet carrier (10.4, 34.4).

G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-Gang-Wandlerautomatgetriebe /f>K/rgpt)0241 Je. fjärz &iacgr;&eeacgr;08, *«.· ·**· Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · · · · · ·.**..*G 05566GM /Voith Turbo Gmbh & Co. KG /"e-gear converter automatic transmission /f> K/rgpt)0241 Je. fjärz &iacgr;&eeacgr;08, *«.· ·**· Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke · · · · · · ·.**..*

23. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Eingang jedes Planetenradsatzes vom Planetenträger (10.4, 34.4) des Planetenradsatzes (10, 34) gebildet wird.23. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 22, characterized in that the input of each planetary gear set is formed by the planet carrier (10.4, 34.4) of the planetary gear set (10, 34).

24. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb vom Planetenradsatz (10, 34) vom Hohlrad (10.3, 34.3) des Planetenradsatzes (10, 34) gebildet wird.24. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 22 or 23, characterized in that the output of the planetary gear set (10, 34) is formed by the ring gear (10.3, 34.3) of the planetary gear set (10, 34).

25. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 22 bis 24, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:25. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 22 to 24, characterized by the following features:

25.1 dem Planetenradsatz (10, 34) ist eine weitere vierte Bremseinrichtung (B4) und eine weitere zweite Kupplungseinrichtung (K2) zugeordnet; 25.2 die vierte Bremseinrichtung (B4) ist mit dem Sonnenrad (10.1, 34.1)25.1 the planetary gear set (10, 34) is assigned a further fourth braking device (B4) and a further second clutch device (K2); 25.2 the fourth braking device (B4) is connected to the sun gear (10.1, 34.1)

des Planetenradsatzes (10, 34) koppelbar; 25.3 die zweite Kupplungseinrichtung (K2) dient der Kopplung desof the planetary gear set (10, 34); 25.3 the second clutch device (K2) serves to couple the

Sonnenrades (10.1, 34.1) mit dem Planetentrager (10.4, 33.4) des Planetenradsatzes (10, 34).
20Sun gear (10.1, 34.1) with the planet carrier (10.4, 33.4) of the planetary gear set (10, 34).
20

26. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß der Abtrieb (10.3, 34.3) des Nachschaltsatzes (6, 33) mit einer weiteren Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung gekoppelt ist.26. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 2 to 25, characterized in that the output (10.3, 34.3) of the rear-mounted set (6, 33) is coupled to a further speed/torque conversion device.

27. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die weitere Drehzahl-/Drehmomentenwandlungseinrichtung einen ersten Abtrieb aufweist, welcher mit einem anzutreibenden Nebenaggregat koppelbar ist.27. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 26, characterized in that the further speed/torque conversion device has a first output which can be coupled to an auxiliary unit to be driven.

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28. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 27, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:28. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 27, characterized by the following features:

28.1 mit einem Betriebsmittelversorgungssystem für den hydrodynamischen Retarder und den hydrodynamischen Getriebeteil; 28.2 mit Mitteln zur Betriebsmittelversorgung des hydrodynamischen Retarders und/oder des hydrodynamischen Getriebeelementes aus dem Betriebsmittelversorgungssystem.28.1 with a fluid supply system for the hydrodynamic retarder and the hydrodynamic transmission part; 28.2 with means for supplying the hydrodynamic retarder and/or the hydrodynamic transmission element with fluid from the fluid supply system.

29. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das Betriebsmittelversorgungssystem im Getriebegehäuse (11) integriert ist.29. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 28, characterized in that the operating fluid supply system is integrated in the transmission housing (11).

30. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß der mechanische Drehzahl-/Drehmomentenwandler (5) und die Nachschaltgruppe (6, 34) derart ausgelegt sind, daß zwischen den einzelnen Gangstufen im wesentlichen konstante Stufensprünge erzielt werden und dieser vom ersten in den zweiten Gang einen Wert von < = 1,45 einnimmt.30. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 28, characterized in that the mechanical speed/torque converter (5) and the rear-mounted group (6, 34) are designed in such a way that essentially constant step changes are achieved between the individual gear stages and that this takes on a value of <= 1.45 from the first to the second gear.

31. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 30, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale:31. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to one of claims 1 to 30, characterized by the following features:

31.1 das Getriebe ist räumlich in zwei Getriebeteile unterteilbar - einen ersten Getriebeteil und einen zweiten Getriebeteil;31.1 the transmission can be spatially divided into two transmission parts - a first transmission part and a second transmission part;

31.2 der erste Getriebeteil ist als Grundgetriebe ausgeführt und umfaßt den hydrodynamischen Getriebeteil (2) und den mechanischen Drehzahl-/Drehmomentenwandler (5) des mechanischen Getriebeteils (4);31.2 the first transmission part is designed as a basic transmission and comprises the hydrodynamic transmission part (2) and the mechanical speed/torque converter (5) of the mechanical transmission part (4);

31.3 der zweite Getriebeteil ist koaxial zum Grundgetriebe anordenbar und umfaßt den Nachschaltsatz (6, 32).31.3 the second transmission part can be arranged coaxially to the basic transmission and includes the secondary gear set (6, 32).

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Erfinder Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·· ···· ··■Inventors Tillmann Körner, Martin Nitsche, Martin Becke ·· ···· ··■

32. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrodynamische Retarder (25) im Grundgetriebe integriert ist.32. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 31, characterized in that the hydrodynamic retarder (25) is integrated in the basic transmission.

33. Hydrodynamisch-mechanisches Verbundgetriebe nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der hydrodynamische Retarder im zweiten Getriebeteil integriert ist.33. Hydrodynamic-mechanical compound transmission according to claim 31, characterized in that the hydrodynamic retarder is integrated in the second transmission part.