Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
CONTINUOUS SPEED-CHANGE BRANCHED GEAR, IN PARTICULAR FOR MOTOR VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1987/006316
Kind Code:
A1
Abstract:
A continuous speed-change branched gear, in particular for motor vehicles, comprises a continuously controllable converter (40; 140) with an integrating planetary gear (4; 104; 204; 304; 404; 504) to add the power which is branched at the input of the gear in two power lines. The specific requirements made on the continuous converter (40; 140) are minimal, and thus the efficiency values are favorable. These elements (A, B; C, D) of the continuous converter are small and can be advantageously incorporated in a modular unit. It is besides possible to adapt them to a large extent to the specific requirements of different motor vehicles. The integrating planetary gear (4; 104; 204; 304; 404; 504) is linked to a second planetary gear unit (105; 205; 305) having planetary elements (31, 32; 47, 48, 49) which can be reciprocally coupled to each other. A starting clutch between the motor and the gear is not necessary, i.e. the driving shaft of the gear is directly coupled to the driving motor.

Inventors:
MEYERLE MICHAEL (DE)
Application Number:
PCT/DE1987/000157
Publication Date:
October 22, 1987
Filing Date:
April 08, 1987
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MEYERLE MICHAEL
International Classes:
F16H37/08; F16H47/04; (IPC1-7): F16H47/04
Foreign References:
EP0143365A11985-06-05
FR2412761A11979-07-20
FR2412760A11979-07-20
GB2049843A1980-12-31
Other References:
See also references of EP 0263856A1
Download PDF:
Claims:
P a t e n t a n s p r ü c h e
1. : Stufenloses Verzweigungsgetriebe, insbesondere für Kraft¬ fahrzeuge, mit wenigstens drei Vorwärtsfahrbereichen be¬ stehend aus einem aus einer Primäreinheit und einer Sekun¬ däreinheit gebildetem stufenlosen Wandler, einem vierwel¬ ligen Summierungsplanetengetriebe zur Aufsummierung der am Getriebeeingang in zwei Leistungszweige aufgeteilten Leistung und einer nachgeordneten zweiten Planetengetriebe¬ einheit, wobei die Eingangswelle mit der Primäreinheit und einer ersten Welle des Summierungsplanetengetriebes in stän¬ diger Triebverbindung steht und die Sekundäreinheit mit einer zweiten Welle des Summierungsplanetengetriebes ständig ver¬ bunden ist d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß zum Schalten von mehreren Vorwärtsfahrbereichen und we¬ nigstens einem Rückwärtsfahrbereich die zweite Planetenge triebeeihheit (105; 305; 205) wenigstens vierwellig ausge¬ bildet ist oder daß zum Schalten von wenigstens drei Vor wärtsfahrbereichen ohne integriertem Rückwärtsbereich die zweite Planetengetriebeeinheit (405 Fig. 8 ) drei¬ wellig ausgebildet ist und daß eine Welle (41, 44; 28, 27; 91) der zweiten Planetengetriebeeinheit ständig mit der Abtriebswelle (3) verbunden ist.
2. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der stufenlose Wandler ein, ansich bekanntes, Hydro¬ statgetriebe (40) ist, dessen Primäreinheit aus einer Hydrostateinheit (A) verstellbaren Volumens und die Se¬ kundäreinheit eine Hydrostateinheit (B) , vorzugsweise konstanten Volumens ist, wobei das Summierungsplaneten¬ getriebe (304; 4; 104; 204) so ausgebildet ist, daß die Bereichsschaltungen vorzugsweise an den jeweiligen posi¬ tiven bzw. negativen Verstellgrenzen des Hydrostatgetrie bes bei Synchronlauf der entsprechenden Kupplungselemente stattfinden.
3. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß der stufenlose Wandler ein, ansich bekanntes, ümschlin¬ gungsgetriebe darstellt, wobei die Primäreinheit (C) mit der Antriebswelle (2), sowie einer Welle (121) des Sum mierungsplanetengetriebes (504) ständig in Triebverbindung steht und die Sekundäreihheit (D) ständig mit einer zwei¬ ten Welle (122) des Summierungsplanetengetriebes (504) ver¬ bunden ist und daß im Anfahrbereich das ümschlingungsgetrie¬ be (140) auf größte Übersetzung eingestellt ist, so daß die Sekundäreinheit (D) höchstes Drehmoment abgeben kann und daß das Summierungsplanetengetriebe (504) so ausgelegt ist, daß an den jeweiligen Verstellgrenzen des Wandlergetriebes bzw. ümschlingungsgetriebe (140) die Kupplungselemente der Kupplung für die nächste BereichsSchaltung Synch onlauf aufweisen.
4. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine, im Getriebe integrierte Anfahreinrichtung (Kupp¬ lung bzw. Bremse 39; 15; 16 oder Bypaßventil 150) vor¬ gesehen ist, mittels dieser der erste Fahrbereich bis zu einem definierten Übersetzungspunkt "X", an dem die stufen¬ lose Regelung beginnt, überbrückt wird.
5. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 bis 3 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine, ansich bekannte, Anfahrkupplung als Flüssigkeits¬ kupplung oder Reibungskupplung zwischen Motor und Getriebe als Anfahreinrichtung vorgesehen ist, womit der erste Fahr¬ bereich bis zu einem definierten Übersetzungspunkt "X", an dem die stufenlose Regelung beginnt, überbrückt wird.
6. Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 5 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (104; 204; 304; 504) mit ineinandergreifende erste Planetenräder (57; 64; 76; 125) und .zweite Planetenräder (58; 63; 75; 126) ausgebil¬ det ist oder daß alternativ das Summierungsplanetengetriebe (4) aus einer ersten Planetengetriebestufe (17, 9, 18) und einer zweiten Planetengetriebestufe ( 8, 7, 10) besteht.
7. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 bis 6 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zweite Planetengetriebeeinheit (105) aus zwei Plane¬ tengetriebestufen (43, 42, 41; 46, 44, 45) besteht und die Sonnenräder (43, 46) miteinander verbunden sind und der Steg (44) der ersten Planetengetriebestufe mit dem Hohlrad (41) der zweiten Planetengetriebestufe verbunden ist, das Hohlrad (45) der ersten Planetengetriebestufe mit einer Kupplungswelle (48) in Verbindung steht, der Steg (42) mit einem Glied der Kupplung bzw. Bremse (39) verbunden ist und daß der Steg (44) mit der Abtriebswelle (3), sowie dem Hohl rad (41) der zweiten Planetengetriebestufe ständig ver¬ bunden ist.
8. Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 9 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß alternativ die zweite Planetengetriebeeinheit (305) aus zwei Planetengetriebestufen ( 5, 6) besteht, wobei die erste Welle (48) mit einem Sonnenrad (20) der ersten Planetengetriebestufe ( 5) verbunden ist, daß der Steg (28) der ersten Planetengetriebestufe mit der Abtriebs¬ welle (3), mit dem Hohlrad (27) der zweiten Planetenge¬ triebestufe ( 6), sowie mit einem Glied (23) der Kupp¬ lung (13) ständig verbunden ist, daß das Sonnenrad (25) der zweiten Planetengetriebestufe mit der dritten Welle (31) des Summierungsplanetengetriebes (4; 204) ständig verbunden ist, daß der Steg (26) der zweiten Planetenge¬ triebestufe ( 6) mit einem Glied der Kupplung bzw. Bremse (16) verbunden ist, daß das Hohlrad (29) der ersten Pla¬ netengetriebestufe entweder fest mit dem Gehäuse gekop¬ pelt ist (Fig. 8) oder mit einem Glied der Kupplung bzw. Bremse (15) in Verbindung steht (Figur 4).
9. Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 8 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die zweite Planetengetriebeeinheit (205, Fig. 3) aus ineinandergreifende Planetenräder (93 und 94) besteht, wobei die erste Welle (48) über ein Sonnenrad ( 92) in erste Planetenräder (93) eingreift, die zweite Welle über ein Sonnenrad (89) in zweite Planetenräder (94);ein Höhl¬ rad (91) ebenfalls mit den zweiten Planetenrädern (94) •kämmt, das ständig mit der Abtriebswelle (3) verbun¬ den ist und daß der Steg (90) beider Planetenräder (93,94) gleichzeitig mit einem Glied der Kupplung bzw. Bremse (39) verbunden ist.
10. Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 9 d a d'u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Summierungsplanetengetriebe (404) als weitere Al¬ ternative mit zwei Stirnradstufen (86, 87, 88; 83, 84, 85) ausgebildet ist, wobei die erste Welle (53) mit dem Hohl¬ rad (88) der ersten Planetengetriebestufe in Verbindung steht, die zweite Welle (19) mit den beiden Sonnenrädern (86 und 83) beider Planetengetriebestufen verbunden ist, die dritte Welle (31) den Steg (87 und 84) beider Plane¬ tengetriebestufen bildet und das Hohlrad (85) der zweiten Planetengetriebestufe mit der vierten Welle (32) in Trieb¬ verbindung steht und daß gleichzeitig eine weitere Welle (99) vorgesehen ist, die ebenfalls mit den beiden Steg¬ wellen (84 und 87) der beiden Planetengetriebestufen ver bunden ist, die als zusätzliche Kupplungswelle für eine weitere Ausführungsform des Getriebes dient, die über die Kupplung (101) mit der zweiten Welle (47) der zwei¬ ten Planetengetriebeeinheit (105; 205) verbindbar ist zum Schalten eines Rückfahrbereiches (Fig. 3). Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 10 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß im ersten Schaltbereich die dritte Welle (31) des Summierungsplanetengetriebes (304; 504; 404; 104) mit der ersten Welle (48) der zweiten Planetengetriebeein¬ heit durch eine Kupplung (35) verbunden und der Steg (42; 90) der zweiten Planetengetriebeeinheit (105 * 205) durch eine Kupplung bzw, eine Bremse (39) mit dem Gehäuse verbunden ist, daß im zweiten Schaltbereich die vierte Welle (32) des Summierungsplanetengetriebes (304; 504; 404; 104) mit der ersten Welle (48) der zweiten Planetengetriebeein¬ heit (105; 205) über eine Kupplung (36) verbunden ist und der Steg (42; 90) der zweiten Planetengetriebeein¬ heit ebenfalls, wie im ersten Fahrbereich, über die Kupp¬ lung bzw. Bremse (39) mit dem Gehäuse in Verbindung bleibt, daß im dritten Fahrbereich die dritte V/elle (31) des Sum¬ mierungsplanetengetriebes (304; 504; 404; 104) mit der dritten Welle (49) der zweiten Planetengetriebeeinheit über eine Kupplung (66) gekoppelt ist, wobei die erste Welle (48) der zweiten Planetengetriebeeinheit (105, 205) mit der vierten Welle (32) des Summierungsplane¬ tengetriebes über eine Kupplung (36) , wie im zweiten Fahrbereich, verbunden bleibt, daß im vierten Fahrbereich die vierte V/elle (32) des Summierungsplanetengetriebes mit der ersten Welle (48) und gleichzeitig mit der zweiten Welle (47) der zweiten Planetengetriebeeinheit (105, 205) über Kupplungen (36 und 38) verbunden ist, daß im Rückwärtsfahrbereich die vierte Welle (32) des Summierungsplanetengetriebes mit der zweiten Welle (47) der zweiten Planetengetriebeeinheit über eine Kupplung (38) gekoppelt ist und gleichzeitig der Steg (42; 90) der zweiten Planetengetriebeeinheit über eine Kupplung bzw. Bremse (39) mit dem Gehäuse gekoppelt ist (Fig. 1, 2 u.a.
11. ).
12. Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 11 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß bei Ausführung nach Fig. 4 die dritte V/elle (31) des Summierungsplanetengetriebes (4? 204) direkt mit einem Glied Sonnenrad (25) der zweiten Planetenge triebeeinheit (305) verbunden ist, daß im ersten Schaltbereich die dritte Welle (31) des Summierungsplanetengetriebes (4, 204) mit der ersten Welle (48) der zweiten Planetengetriebeeinheit (305) über eine Kupplung (11) verbunden ist, daß. im zweiten Fahrbereich die vierte Welle (32) des Summierungsplanetengetriebes (4, 204) ebenfalls mit der ersten Welle (48) der zweiten Planetengetriebeein¬ heit (305) gekoppelt ist, daß im dritten Fahrbereich die dritte Welle (31) des Summierungsplanetengetriebes über eine Kupplung (13) direkt mit der Abtriebswelle in Triebverbindung steht und daß im vierten Fahrbereich die vierte V/elle (32) des Summierungsplanetengetriebes mit der Abtriebswelle über eine Kupplung (14) verbunden ist.
13. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 bis 12 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß alle Bereichskupplungen (11, 12, 13,.
14. bzw. 35, 35, 38, 66 bzw, 35, 36, 37, 38, 66) zu einem Kupplungspaket zusammengefaßt sind, und daß alternativ jeweils zwei Kupp¬ lungen ( 35, 66 bzw. 36, 38) übereinander angeordnet sind.
15. 14 Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 13 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine im Getriebe integriete Anfahreinrichtung als Bremse bzw. Kupplung (39) vorgesehen ist, durch die ein erster, einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit entspre¬ chender Übersetzungsbereich (X) überbrückt wird, wobei diese Kupplung entweder vom Fahrer manuell betätigt wird oder über eine entsprechende Fahrzeugregelung, vorzugs¬ weise einer elektronischen Regelung, angesteuert wird,und zwar derart, daß der Kupplungsdruck in Abhängigkeit eines oder mehrerer Regelsignale, z.B. aus dem Motordrehzahl signal oder / .und einem lastabhängigem Signal oder /und einem Signal aus der Betätigungseinrichtung des Fahrzeugs moduliert wird. Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 14 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine im Getriebe integrierte Anfahreinrichtung vorge¬ sehen ist, die als Bypaßventil (150) zwischen Hoch und Niederdruckleitungen der Hydrostateinheiten (A und B) angeordnet ist, das durch ein oder mehrere Signale ange¬ steuert wird, wodurch die Bypaßfunktion während des Anfahr¬ vorganges dosierbar ausgeschaltet wird und daß das Steuer¬ bzw.
16. Regelsignal alternativ ein Motordrehzahlsignal oder / und ein lastabhängiges Signal oder / und ein aus der Be tätigungseinrichtung resultierendes Signal ist.
17. Verzweigungsgetriebe nach Anspruch 1 bis 15 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Baueinheiten Hydrostatpaket (40) bzw. ümschlin¬ gungsgetriebe (140), Summierungsplanetengetriebe (4; 104" 204; 304; 404; 504) und Kupplungspaket (69;95) und die zweite Planetengetriebeeinheit (105; 205; 305) jeweils kompakte abgeschlossene Baueinheiten bilden in Form einer Modulbauweise und daß alle Baueinheiten parallel versetzt zueinander angeordnet werden können (z.B. Fig. 8, 9, 10).
18. Verzweigungsgetriebe nach mehreren der Ansprüche 1 bis 16 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Hydrostateinheiten (A und B), wie ansich bekannt, hintereinander angeordnet und in einem Extragehäuse ge¬ räuschgekapselt untergebracht sind und in beliebiger Form in verschiedenen Getriebeformen fahrzeugfreundlich ange¬ ordnet werden können.
Description:
B e s c h r e i b u n g

Stufenloses Yerzweigungsgetriebe insbesondere für Kraftfahrzeuge

Die Erfindung bezieht sich auf ein stufenloses Verzweigungs¬ getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit wenigstens drei Vorwärtsfahrbereichen bestehend aus einem, aus einer Primäreinheit und einer Sekundäreinheit gebildetem stufen¬ losen Wandler, einem vierwelligen Summierungsplanetengetrie¬ be zur Aufsummierung der am Getriebeeingang in zwei Leistungs¬ zweige aufgeteilten Leistung und einer nachgeordneten zweiten Planetengetriebeeinheit, wobei die Eingangswelle mit der Pri¬ märeinheit und einer ersten Welle des Summierungsplanetenge- triebes ständig in Triebverbindung steht und die Sekundärein¬ heit mit einer zweiten Welle des Summierungsplanetengetriebes ebenfalls ständig verbunden ist.

Stufenlose Getriebe dieser Art sind bereits bekannt durch DE-PS 27 16 960, DE-OS 27 58 659, DE-AS 24 15 002, DE-OS 31 25 123. Diese Getriebesysteme besitzen jedoch jeweils nur zwei Vorwärtsfahrbereiche mit dem Nachteil, daß im Ge¬ gensatz zum Erfindungsgegenstand noch relativ große Hydro- stateinheiten erforderlich sind. Durch die EP 0 105 515 ist

eine weitere ähnliche Getriebeausführung mit einem Umschlin- gungsgetriebe bekannt, die ähnlich der vorgenannten Getriebe¬ ausführungen trotz relativ großem technischen Aufwand nur zwei Vorwärtsfahrbereiche besitzt. Der stufenlose Wandler dieser Ge¬ triebeausführung wird demnach entsprechend hoch belastet, was entsprechend große Dimensionie ng bedingt, bzw. der Gesamt- Wandlungsbereich des Getriebes ist im Vergleich zum Erfindungs¬ gegenstand entsprechend gering.

.Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein stufenloses Ver¬ zweigungsgetriebesystem zu schaffen, das wenigstens drei Vor¬ wärtsfahrbereiche besitzt und mit kleinen stufenlosen Wandler- einheiten auskommt und fahrzeugfreundliche kompakte Bauarten für verschiedene Anwendungen gestattet.

Die Aufgabe wird durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestal¬ tungen der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung hervor.

Die Erfindung wird an Ausführungsbeispielen anhand von Zeich¬ nungen erläutert. Es zeigen

Eig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel in schema- tischer Darstellung mit hydrostatischem Wandler, mit vier Vorwärtsfahrbereichen und einem Rückwärtsfahrbereich

- 2 -

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel mit einem Umschlingungsgetriebe und ebenfalls vier Vorwärtsfahrbereichen und einem Rückwärts¬ fahrbereich - schematisch

Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit hydro¬ statischem Wandler mit vier Vorwärtsfahr¬ bereichen und zwei . Rückwärtsbereichen

Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel mit hydro¬ statischem Wandler, vier Vorwärtsfahrbe¬ reichen und einem Rückwärtsbereich - sche¬ matisch

Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel mit hydro¬ statischem Wandler, vier Vorwärtsfahrbe¬ reichen und einem Rückwärtsbe eich - sche¬ matisch

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel des Summierungspla- netengetriebes

Fig. 7 ein weiteres Ausführungsbeispiel des Sum- mierungsplanetengetriebes

Fig. 8 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit parallel versetzt angeodnetem Hydrostatgetriebe und Summierungsplanetengetriebe mit den Bereichs- kupplungen und der zweiten Planetengetriebe¬ einheit

Fig.9 ein Ausführungsbeispiel mit parallel ver¬ setzt angeordneter zweiten Planetenge¬ triebeeinheit und den Bereichskupplungen mit Achsdifferential, z.B. für einen PKW- Querantrieb

Fig.10 eine Getriebeausführung mit parallel ver¬ setztem Hydrostatgetriebe

Das Verzweigungsgetriebe gemäß der Erfindung besteht aus einem eingangsseitig angeordnetem stufenlosen Wandler 40; 140 einem vierwelligen Summierungsplanetengetriebe 4; 104; 204; 3C4; 404; ' 504 und einer zweiten Planetengetriebeeinheit 10 J 20 i 305; 405. Das Summierungsplanetengetriebe ist mit einer ersten Wel¬ le 53 mit der Antriebswelle 2 und einer Primäreinheit A; C, die zweite Welle 19 mit der Sekundäreinheit B; D ständig ver¬ bunden. Die dritte und vierte Welle des Sum ierungsplanetenge- triebes 31, 32 können wechselweise, je nach dem geschalteten . Bereich, mit der zweiten Planetengetriebeeinheit 105; 205,* 305; 405 durch Schließen der Kupplungen 11; 12; 13; 15; 16 bzw. 35, 36; 38; 66 wechselweise in Triebverbindung gebracht werden. Die eingangsseitig aufgeteilte Leistung in einen variablen Über- setzungszweig und in einen nicht-variablen Übersetzungszweig wird im Summierungsplanetengetriebe 4,* 104; 204; 304,* 404,* 504 aufsummiert und über die dritte Welle 31 bzw. vierte Welle 32 über entsprechende Kupplungen 69; 95; 98 auf die zweite Plane¬ tengetriebeeinheit 105; 205; 305; 405 und die mit ihr fest ver-

bundene Abtriebswelle 3 übertragen. Las Summierungsplaneten¬ getriebe 4; 104; 204,' 304,* 404; 504 kann, wie in den Figuren 1, 2, 3, 4, 5, 6 und 7 dargestellt, verschiedenartig ausge¬ bildet werden. Auch die zweite Planetengetriebeeinheit 105; 205, 305, 405 ist verschiedenartig ausführbar, wie in den Figuren 1, 3, 4 und 8 dargestellt, wobei eine Welle 41, 44; 28; 91 ständig mit der Abtriebswelle 3 verbunden ist. Die Getriebeausführung nach Figur .8 besitzt eine zweite Plane- tengetriebeeinheit in dreiwelliger Ausführung - Sonnenrad 20, Steg 28, Hohlrad 29, der zusätzlich eine Rückfahreinrichtung 129., z.B. als Wendegetriebe zugeordnet ist. Eine Welle der zweiten Planetengetriebeeinheit , Steg 28, ist mit einem Glied einer Bereichskupplung 13, mit einem weiteren Glied einer Bereichskupplung 14, sowie mit der Abtriebswelle 3 stän¬ dig verbunden.

Die Getriebeausführung nach Figur 1 besitzt vier leistungs¬ verzweigte Vorwärtsfahrbereiche und einen leistungsverzweig¬ ten Rückwärtsfahrbereich. Der stufenlose Wandler 40 besteht aus einer hydrostatischen Primäreinheit A verstellbaren Volu¬ mens und einer hydrostatischen Sekundäreinheit B, vorzugsweise konstanten Volumens. Das Verzweigungsgetriebe 304 ist so aus¬ gebildet, daß innerhalb jedem Schaltbereich die volle positive und negative Verstellung des Hydrostaten ausnutzbar ist, d.h.

die Schaltungen finden an den jeweiligen Stellgrenzen des Hydrostatgetriebes statt. Das Kupplungspaket 95 besitzt vier Schaltkupplungen 35, 36, 38 und 66. Im Kupplungspa¬ ket 95 sind jeweils zwei Kupplungen übereinander angeord¬ net, Kupplung 66 und 35 bzw. 38 und 36, wodurch eine sehr kompakte Bauweise dieser Baueinheit erzielt wird. Die zwei¬ te Planetengetriebeeinheit 105 ist vierwellig ausgebildet.

Das Summierungsplanetengetriebe 304 besteht aus einem Son¬ nenrad 71, einem Steg 72, einem Hohlrad 73 und einem weite¬ ren Hohlrad 74, sowie aus erste Planetenräder 76 und zweite Planetenräder 75, die ineinander eingreifen und gemeinsam auf dem Steg 72 gelagert sind. Die erste Welle 53 des Sum- mierungsplanetengetriebes ist mit dem Steg 72 verbunden. Die zweite Welle 19 des Summierungsplanetengetriebes steht mit einem Sonnenrad 71 in Verbindung und greift in erste Plane¬ tenräder 76 ein. Die dritte Welle 31 des Summierungsplaneten¬ getriebes 304 bildet das Hohlrad 74 und greift in zweite Pla¬ netenräder 75 ein. Die vierte Welle 32 des Summierungsplane¬ tengetriebes steht mit dem Hohlrad 73 in Verbindung und kämmt mit den ersten Planetenrädern 76. Bei dieser Ausführung des Summierungsplanetengetriebes 304 ist die vierte Welle 32 außen angeordnet.

ie zweite Planetengetriebeeinheit 105 ist vierwellig ausge¬ bildet und besteht aus zwei Planetengetriebestufen 46, 44, 45 bzw. 43, 42, 41. Die erste Welle 48 ist mit dem Hohlrad 45 der ersten Planetengetriebestufe, die zweite Welle 47 mit beiden Sonnenrädern 43, 46 beider Planetengetriebestufen ver¬ bunden; die dritte Welle 49 ist mit der Abtriebswelle, sowie dem Steg 44 der ersten Planetengetriebestufe und dem Hohlrad 41 der zweiten Planetengetriebestufe in ständiger Verbindung. Der Steg 42 bildet die vierte Welle und steht in Verbindung mit einem Glied der Kupplung bzw. Bremse 39.

Schaltkombination der Getriebeausführung nach Figur 1:

- Im ersten Fahrbereich ist die Kupplung 35 geschlossen, um eine Triebverbindung zwischen der dritten Welle 31 des Sum¬ mierungsplanetengetriebes und der zweiten Welle 48 der zweiten Planetengetriebeeinheit 105 herzustellen. Gleich¬ zeitig ist die Kupplung bzw. Bremse 39 geschlossen, um den Steg 42 der zweiten Planetengetriebeeinheit mit dem Gehäuse 1 zu verbinden.

- Im zweiten Schaltbereich ist die Kupplung 36 geschlossen, wo¬ durch die vierte Welle 32 des Summierungsplanetengetriebes mit der ersten Welle 48 der zweiten Planetengetriebeeinheit verbunden ist, wobei ebenfalls die Kupplung 39, wie im Schalt-

bereich 1 geschlossen bleibt.

Im dritten Schaltbereich ist die dritte Welle 31 des Summierungsplanetengetriebes über die Kupplung 66 mit der dritten Welle 49 cLer zweiten Planetengetriebeein¬ heit verbunden, die Kupplung 36 bleibt dabei geschlos¬ sen, wobei die Bremse bzw. Kupplung 39 geöffnet ist. Innerhalb dem dritten Schaltbereich fließt die aufsum¬ mierte Leistung über die dritte Welle 31 des Summierungs¬ planetengetriebes über die Kupplung 66 und die dritte V/el¬ le 49 des zweiten Planetengetriebes direkt auf die Abtriebs¬ welle 3. Durch die geschlossenen Kupplung 36 wird die erste Welle 48 der zweiten Planetengetriebeeinheit lastlos mit der vierten V/elle 32 des Summierungsplanetengetriebes mitgeführt, wodurch eine kontrollierte Drehzahlführung aller Glieder des Summierungsplanetengetriebes, sowie der zweiten Planetenge¬ triebeeinheit erzielt wird und an den Bereichsschaltstellen Synchronlauf der betreffenden Kupplungselemente gegeben ist.

Im vierten Schaltbereich werden alle Glieder der zweiten Pla¬ netengetriebeeinheit blockgeschaltet, indem die Kupplung 36 geschlossen bleibt und durch Schließen der Kupplung 38 die erste und die zweite Welle der zweiten Planetengetriebeein¬ heit miteinander verblockt werden. Die Leistung fließt in diesem Schaltbereich über die vierte V/elle 32 des Summierungs-

planetengetriebes und wird so über beide Wellen 47 und 48 der zweiten Planetengetriebeeinheit auf. die Abtriebswelle 3 übertragen. Alle Schaltungen finden, wie bei allen ande¬ ren Getriebeausführungen, bei Synchronlauf der entsprechen ¬ den Kupplungsglieder statt. -Im Rückwärtsbereich ist die zweite Welle 47 der zweiten Pla¬ netengetriebeeinheit 105 mit der vierten V/elle 32 des Summie¬ rungsplanetengetriebes 305 über die Kupplung 38 und die Bremse 39 mit dem Gehäuse 1 verbunden.

Das Verzweigungsgetriebe nach Ausführung Figur 2 ist weit¬ gehend identisch mit der Ausführung nach Figur 1. Sie unterscheidet sich im wesentlichen durch eine andere Art des stufenlosen V/andlers 140, der hier ein Umschlingungsge- triebe darstellt und durch eine andere Summierungsplaneten- getriebeeinheit 5C4. Die Primäreinheit C ist mit der Antriebs¬ welle 2, sowie einer ersten Welle 53 des Summierungsplaneten¬ getriebes 504 ständig verbunden. Die Sekundäreinheit D steht mit der zweiten Welle 19 des Summierungsplanetengetriebes 504 in ständiger Verbindung. Las Summierungsplanetengetriebe 504 ist so ausgebildet, daß innerhalb eines jeden Schaltbereiches möglichst der volle Verstellbereich des Wandlers 140 ausnutz¬ bar ist, d.h. daß die BereichsSchalt ngen am jeweiligen Ende der Verstellgrenzen stattfinden.

Das ümschlingungsgetriebe 140 ist nicht wie das Hydrostatge- triebe 40 durch Null verstellbar, sondern besitzt einen Ver¬ stellbereich in eine Drehrichtung in der Größenordnung von etwa 4 bis 6. Bas Summierungsplanetengetriebe 5C4 ist so aus¬ gebildet, daß bei diesen Verstellverhältnissen die dritte und vierte Welle 31 u. 32 des Summierungsplanetengetriebes 504 in¬ nerhalb den Schaltbereichen gleiche Drehzahlverhältnisse, wie bei Getriebeausführung Fig. 1 mit hydrostatischem Wandler 4C, gegeben sind. Das Summierungsplanetengetriebe 504 besitzt hierfür folgende Ausführungsform:

Die erste Welle 53 ist mit einem Steg 21 verbunden, auf dem ineinandergreifende erste und zweite Planetenräder 125 und 126 gelagert sind, wobei die ersten Planetenräder 125 in ein Sonnenrad 122 eingreift, das mit der zweiten V/elle 19 des Summierungsplanetengetriebes verbunden ist, die dritte Welle 31 mit einem Hohlrad 124, das in zweite Planetenräάer 126 greift und die vierte Welle 32 mit einem Sonnenrad 123 ver¬ bunden ist, das ebenfalls. mit den zweiten Planetenrädern 126 in Triebverbindung steht.

Der Schaltablauf der Getriebeausführung nach Figur 2 ist mit der Ausführung nach Figur 1 identisch.

Die Primäreinheit C kann je nach gewünschter Eaufor des Ge¬ triebes unmittelbar mit der Antriebswelle 2 verbunden sein oder über eine Stirnradstufe 128. Die Sekundäreinheit D des Ümschlingungsgetriebes 140 kann ebenfalls gleichachsig mit der zweiten V/elle 19 des Summierungsplanetengetriebes ange¬ ordnet sein oder versetzt, wie dargestellt, über eine Stirn¬ radstufe 127 verbunden werden.

Das Verzweigungsgetriebe nach Figur 4 besitzt ebenfalls vier Vorwärtsfahrbereiche und einen Rückwärtsfahrbereich. Im ers¬ ten Fahrbereich ist die dritte W. 31 des Summierungsplaneten¬ getriebes 4 über die Kupplung 11 mit der ersten Welle, dem Sonnenrad 20 der zweiten Planetengetriebeeinheit 305 verbun¬ den, wobei gleichzeitig das Hohlrad 29 durch Schließen der Kupplung bzw. Bremse 15 gehäusefest ist. Im zweiten Fahrbe¬ reich ist die vierte Welle 32 des Summierungsplanetengetriebes 4 über die Kupplung 12 ebenfalls mit der ersten Welle, dem Son¬ nenrad 20 der zweiten Planetengetriebeeinheit 305 gekoppelt bei geschlossener Kupplung 15. Durch die Kupplung 13 wird im drit¬ ten Fahrbereich die dritte Welle 31 des Summierungsplanetenge¬ triebes Mit der dritten Welle, dem Steg 28 der zweiten Plane¬ tengetriebeeinheit verbunden. Die Kupplung 14 verbindet im vierten Fahrbereich die vierte Welle 32 des Summierungsplane¬ tengetriebes ebenfalls mit der dritten Welle, dem Steg 28 der zweiten Planetengetriebeeinheit, die gleichzeitig mit der Ab¬ triebswelle 3 verbunden ist. Alle Schaltungen werden bei Syn¬ chronlauf der entsprechenden Kupplungselemente vollzogen. -

Die zweite Planetengetriebeeinheit 305 besitzt für den Rück¬ wärtsfahrbereich eine zusätzliche Planetengetriebestufe 6, die durch Schließen einer Bremse bzw. Kupplung 16 den Steg 26 mit dem Gehäuse 1 verbindet und dadurch eine Triebverbindung

der dritten Welle 31 des Summierungsplanetengetriebes 4 mit dem Sonnenrad 25 und dem Hohlrad 27 mit der Abtriebswelle 3 herstellt.

Dieses Getriebesystem besitzt vier leistungsverzweigte Vor¬ wärtsfahrbereiche und einen leistungsverzweigten Rückwärts¬ fahrbereich. In jedem Fahrbereich ist das Hydrostatgetriebe 40 in seinem maximalen positiven und negativen Verstellbereich voll ausnutzbar. Dies bedeutet, daß eine sehr hohe Getriebe¬ eckleistung erzielt wird bzw. daß mit sehr kleinen Hydrostat- größen bzw. mit einem kleinen stufenlosen Wandler 40; 140 aus¬ kommt zugunsten eines niedrigen Leistungsgewichtes und -Volu- mens sowie entsprechend niedrige Hydrostatleistungsanteile auftreten zugunsten des Wirkungsgrades.

Ein besonderer Vorteil dieser Erfindung besteht darin, daß ge¬ genüber einem bekannten Getriebe dieser Art nach DP 31 47 447 keine separate Anfahrkupplung zwischen Motor und Getriebe er¬ forderlich ist. Eei diesem Getriebesystem kann sehr vorteil¬ haft der Anfahrvorgang über eine ohnehin im Getriebe integrier¬ te Kupplung bzw. Bremse 39 durch ein Steuer- bzw. durch ein Re¬ gelsignal, z.B. aus der Motord ehzahl oder / und einem lastab¬ hängigen Signal oder / und einem Signal aus, z.B. manueller Be¬ tätigung mit kontinuierlichem Kupplungsdruck angesteuert werden.

Alternativ ist es bei diesem Getriebesystem aber auch möglich, eine Anfahrkup lung zwischen Motor und Getriebe zu schalten in Form einer Reibungskupplung oder einer Flüssigkeitskupplung oder einer, mit einer Flüssigkeitskupplung kombinierten Rei¬ bungskupplung als Überbrückungskupplung. Eine zwischen Motor und Getriebe geschaltete Anfahrkupplung ist dann sinnvoll und zweckmäßig, wenn es sich um ein Fahrzeug handelt, das außerge¬ wöhnliche Anforderungen an die Anfahrkupplung stellen, was ins¬ besondere bei Schwerfahrzeugen, wie Omnibussen oder Nutzkraft¬ fahrzeugen der Fall sein kann.

Wird die im Getriebe integrierte Kupplung bzw. Bremse 39 als Anfahreinrichtung verwendet, so hat diese die Aufgabe, inner¬ halb dem Schließvorgang den ersten Übersetzungsbereich bis hin zu einem bestimmten definierten Übersetzungspunkt X zu über¬ brücken. Der Übersetzungspunkt X entspricht einer gewissen Mindestübersetzung bzw. Mindesgeschwindigkeit, der z.B. mit der Übersetzung eines ersten Ganges eines Stufengetriebes zu vergleichen ist. Die Kupplung bzw. Eremse 39 ist in diesem Fall als Reibungskupplung ausgelegt und entsprechend dimen¬ sioniert. Die stufenlose Regelung beginnt ab dem Übersetzungs¬ punkt X bis zur Endübersetzung bzw. zur Endgeschwindigkeit. Im Hinblick auf ein weiches angenehmes Anfahrverhalten wird der Kupplungsdruck innerhalb des Schließvorganges kontinuier-

lieh moduliert, wie bereits erwähnt, z.B. durch ein Signal aus der Motordrehzahl oder / und einem lastabhängigen Signal oder / und einem aus der Betätigung resultierendem manuellen Signal, was z.B. dem Loslassen einer Fahrkupplung entsprechen kann. Bei Getriebeausführungen mit einer zweiten Planetenge¬ triebeeinheit nach Ausführung 105 und 205 ist die Anfahrein¬ richtung eine Bremse 39, die sowohl für den Rückwärtsbereich als auch für den Vorwärtsbereich dient und gleichzeitig auch im zweiten Vorwärtsfahrbereich als Abstützglied für das Ab¬ triebsdrehmoment in geschlossenem Zustand dient. Innerhalb ' dem dritten und dem vierten Fahrbereich ist diese Bremse 39 geöffnet.

Bei Ausführung nach Figur 4 besitzt die zweite Planeten¬ getriebeeihheit 305 zwei Kupplungen bzw. Bremsen 15 und 16. Bei dieser Ausführung dient die Kupplung bzw. Bremse 15 für den Anfahrbereich in Richtung "Vorwärts" und die Kupplung bzw. Bremse 16 für den Anfahrbereich in Richtung "Rückwärts".

Als Anfahreinrichtung kann bei diesen Ausführungen - zweite Planetengetriebeeinheit 305 - auch die erste Bereichskupplung 11 als Anfahrkupplung für den Vorwärtsbereich dienen.

Eine weitere Ausführungsform als Alternative für die Anfahr-

einrichtung kann bei Anwendung eines hydrostatischen Getriebes 40 ein zwischen die Primäreinheit . Hydrostateinheit A,und die Sekundäreinheit / Hydrostateinheit B geschaltetes Bypaßventil 150 dienen, das als Bypaß zwischen Hoch- und Nieάerdrucklei- tung des Hydrostatgetriebes eingeschaltet ist. Im Anfahrzu¬ stand bei geschalteter erster Bereichskupplung arbeitet die erste verstellbare Hydrostateinheit A als Hydromotor .und die zweite Hydrostateinheit B als Pumpe. Das Summierungsplaneten¬ getriebe 4; 104, 204, 304, 404 ist, wie bereits beschrieben, so ausgelegt, daß in diesem Betriebszustand die zweite Hydro¬ stateinheit B über das Summierungsplanetengetriebe mit einer Drehzahl angetrieben wird, die bei Verwendung eines Bypaßven- tils als Anfahreinrichtung, wesentlich höher ist, als die Dreh¬ zahl der ersten Hydrostateinheit A. Durch die Bypaßfunktion des Bypaßventils 150 wird über die, zwischen die beiden Hoch- und Niederdruckleitungen des Hydrostatkreislaufes hergestellte Verbindung im Anfahrzustand ausgeglichen. Durch ein Regelsignal, wie bei Ausführung mit Anfahrkupplung bzw. Anfah bremseinrich¬ tung, wird auch bei dieser Ausführung das Bypaßventil inner¬ halb dem Anfahrvorgang kontinuierlich geregelt, entsprechend dem Wunsch bzw. dem Bedienungsvorgang des Fahrers.

Die Regelung des Bypaßventils ist mit der Motordrehzahl so ab¬ gestimmt, daß ein Übertourender zweiten Hydrostateinheit B

verhindert wird. Die Möglichkeiten der Regelungssignale sind unter Funktionsablauf näher beschrieben. Alle Bereichskupp¬ lungen 11, 12, 13, 14 bzw. 35, 36, 38, 66 werden im Synchron- zustand geschaltet und können aus diesem Grund auch als form¬ schlüssige Kupplung oder besser als form- plus kraftschlüssige Kupplung mit einer entsprechenden AbweisVerzahnung, wie z.B. in Patentanmeldung P 37 00 813.7 vorgeschlagen, was den Vor¬ teil einer besonders kompakten und kostengünstigen Kupplungs¬ einrichtung für alle Bereichskupplungen bringt. Eine Kühl¬ schmierung für die Bereichskupplungen kann aufgrund der nicht auftretenden Kupplungsleistung, wie bei sonstigen Automatge¬ trieben bekannt, entfallen. Es verbindet sich damit der Vor¬ teil, daß alle Kupplungen, wie erwähnt, klein,, kostengünstig und schleppmomentfrei ausgebildet werden können. Die für den Anfahrvorgang benutzte Kupplung bzw. Bremse 39 bzw. 15? 16 wird mit einer entsprechenden Kühlschmierung wegen der auf¬ tretenden Kupplungsleistung versehen, die nur während des An¬ fahrvorganges zweckmäßigerweise zugeschaltet ist. Gegenüber einem Getriebe mit einer eigenen Anfahrkupplung werden bei diesem Getriebesystem, bei dem die Anfahrkupplung im Getriebe integriert ist und gegebenenfalls als Bereichskupplung dient, Kosten und Bauraum gespart. Durch die. v spezielle Art dieses VerzweigungsgetriebeSystems wird die Leistungskapazität gegen¬ über einem rein-hydrostatischen Getriebe, je nach Ausführungs-

form und Fah zeugbedingungen, um mehr als das 15-fache (Lei- stungsvergrößerungsgrad gegenüber einem reinen Hydrostatge- triebe) vergrößert. Dadurch wird eine wesentliche Senkung des Leistungsgewichtes und des -Volumens bzw. Senkung der Hydro- statgröße erzielt. Die hohen Drehzahlen, z.B. bei PKW, können technisch nur mit kleinen Hydrostateinheiten beherrscht werden. Das bedeutet, daß also die hohen Leistungsanforderungen größe¬ rer PKW * s Systeme erfordern mit entsprechend hohem Leistungs¬ volumen, trotz kleiner Hydrostateinheiten, d.h. mit entspre¬ chend großem Leistungsvergrößerungsgrad, der durch dieses Ge¬ triebesystem gegeben ist. Bei vorgenannten, bekannten Getriebe¬ systemen dieser Art sind wesentlich größere Hydrostateinheiten erforderlich.

Das Summierungsplanetengetriebe 4,' 104? 204J 304,* 404; 504 kann verschiedenartig ausgebildet werden. Die Ausf. 304 u. 504 Fig.lu.2, wurden bereits beschrieben. Das Summierungsplanetenge¬ triebe 4 besteht aus zwei Planetengetriebestufen 8, 7, 10 und 17, 9 und 18. Die erste Welle 53 ist mit dem Steg 7 der ersten Planetengetriebestufe 8, 7, 10 verbunden und gleichzeitig mit dem Hohlrad 18 der zweiten Planetengetriebestufe verbunden. Die zweite Welle 19 des Summierungsplanetengetriebes ist mit beiden Sonnenrädern 8 und 17 verbunden. Die dritte Welle des Summie¬ rungsplanetengetriebes bildet der Steg 9 der zweiten Planeten-

getriebestufe und die vierte Welle 32 des Summierungsplane¬ tengetriebes steht mit dem Hohlrad 10 der ersten Planeten¬ getriebestufe in Verbindung. (Figur 4)

Das Summierungsplanetengetriebe 104, gemäß Figur 6, besitzt zwei ineinandergreifende Planetenräder 58 und 57. Wobei die erste Welle 53 des Summierungsplanetengetriebes mit einem Hohlrad 55 in Verbindung steht und in erste Planetenräder 57 eingreift. Die zweite Welle 19 des Summierungsplanetengetrie¬ bes ist mit dem Sonnenrad 54 verbunden, das ebenfalls in ers- " te Planetenräder 57 greift. Die dritte V/elle 31 des Summie¬ rungsplanetengetriebes bildet der Steg, der alle Planeten¬ räder 57 und 58 trägt. Die vierte Welle 32 des Summierungs¬ planetengetriebes ist mit dem Sonnenrad 65, das mit zweite Planetenräder 58 kämmt, in Verbindung.

Das Summierungsplanetengetriebe 204, nach Ausführung Figur 7, ist ebenfalls mit ineinandergreifende Planetenräder 64 und 63 ausgeführt, wobei die erste Welle 53 des Summierungsplaneten¬ getriebes mit dem Steg 59 verbunden ist, der alle Planeten¬ räder 63 und 64 trägt. Die zweite Welle 19 steht mit einem .Sonnenrad 60 in ' Verbindung, das in erste Planetenräder 64 eingreift. Die dritte Welle 31, die bei dieser Ausführungs¬ form die äußere Abtriebswelle bildet, ist mit dem Hohlrad 62,

das in zweite Planetenräder 63 greift, verbunden. Die Welle 32 als innere Abtriebswelle des Summierungsplanetengetriebes steht mit dem Hohlrad 61 in Verbindung, das mit erste Plane¬ tenräder 64 kämmt.

Eine weitere Ausführungsform des Summierungsplanetengetriebes 404 ist in Figur 3 dargestellt. Diese Ausführungsform besteht aus zwei Planetengetriebestufen 86, 87, 88 und 83, 84, 85. Die erste Welle 53 steht mit einem Hohlrad 88 der ersten Pla¬ netengetriebestufe in Verbindung; die zweite Welle 19 mit bei¬ den Sonnenrädern 86 und 83. Die dritte Welle 31 bildet die Stegwelle 87 und 84 beider Planetengetriebestufen. Die vier¬ te Welle 32 ist mit dem Hohlrad 85 der zweiten Planetenge¬ triebestufe in Verbindung. Diese Ausführungsform bietet den Vorteil, daß eine weitere Abtriebswelle 99 möglich ist, die mit der dritten V/elle 31 des Summierungsplanetengetriebes in Verbindung steht und über die vierte V/elle 32 angeordnet ist. Diese zusätzliche Abtriebswelle 99 ist mit einer Welle der zweiten Planetengetriebeeinheit über eine Kupplung 101 ver¬ bindbar, wodurch ein zusätzlicher Rückwärtsfahrbereich ge¬ schaltet werden kann. Bei Anwendung dieser Summierungsplane- tengetriebeeinheit 404 ist es also möglich, ein Getriebe mit vier Vorwärtsfahrbereichen und zwei Rückwärtsfahrbereichen zu

schaffen. Wobei der erste Rückwärtsfahrbereich über die Kupp¬ lung 101 und der zweite Rückwärtsfahrbereich über die Kupplung 38 geschaltet ist bei geschlossener Bremse 39. (Figur 3)

Die zweite Planetengetriebeeinheit 305 besteht aus einer ers¬ ten Planetengetriebestufe 20, 28, 29 und einer zweiten Plane¬ tengetriebestufe 25, 26, 27. Die erste Welle 48 der zweiten Planetengetriebeeinheit ist mit dem Sonnenrad 20 der ersten Planetengetriebestufe, die zweite Welle mit dem Sonnenrad 25 der zweiten Planetengetriebestufe, die dritte Welle mit dem Steg 28 der ersten Planetengetriebestufe und dem Hohlrad 27 der zweiten Planetengetriebestufe, sowie mit dem Abtriebs¬ welle 3 verbunden. (Figur 4)

Die zweite Planetengetriebeeinheit 205 nach Figur 3 bildet eine weitere Ausführungsform als Alternative zum Summierungs¬ planetengetriebe 105. Diese Ausführung besteht aus einem vier¬ welligen Planetengetriebe mit ineinandergreifende Planetenrä¬ der 93 nnd 94, wobei die erste V/elle 48 mit einem Sonnenrad 92 in Verbindung steht, das in erste Planetenräder 93 greift. und die zweite Welle 47 mit einem Sonnenrad 89, das mit zweite Planetenräder 94 kämmt. Die dritte Welle bildet das Hohlrad 91, das ebenfalls mit den zweiten Planetenrädern 94 zusammen¬ arbeitet und mit der Abtriebswelle 3, sowie einer Kupplungs-

welle 49 verbunden ist. Die vierte Welle 90 bildet den Steg für alle Planetenräder und ist mit einem Glied der Bremse 39 verbunden.

Durch die Planetengetriebebauweise, d.h. Summierungsplane¬ tengetriebe 4, 104, 204, 304, 404, zweite Planetengetriebe¬ einheit 5, 105, 205, 305 sind beliebige Getriebebauformen möglich, die verschiedenen fahrzeugspezifischen Anforde¬ rungen gerecht werden. Für Fahrzeuge, z.B. PKW * s mit längs¬ angeordnetem Motor und Getriebe, können alle Getriebebauei - heiten, Hydrostatpaket 40, Summierungsplanetengetriebe 4, 104, 204, 304, 404, die zweite Planetengetriebeeinheit 5, 105, 205 auf einer gemeinsamen Getriebeachse angeordnet werden, wie in Figur 1, 2, 3, 7 und 10 dargestellt.

Für Fahrzeuge mit querangeordnetem Motor, z.B. Frontantrieb PKW oder auch für Schwerfahrzeuge, bietet sich an, die Ge¬ triebekomponenten, Hydrostatgetriebe 40 und die Verzweigungs¬ getriebeeinheiten, Summierungsplanetengetriebe, Bereichskupp¬ lungen und zweite bzw. dritte Planetengetriebeeinheit parallel zueinander versetzt anzuordnen, wie in Figur .8 dargestellt. Die Verbindung zwischen Antriebswelle 3 und der ersten Hydro¬ stateinheit A wird über eine Stirnradstufe 51, die Verbindung zwischen Hydrostateinheit B und dem Summierungsplanetengetriebe

über eine Stirnradstufe 52 hergestellt. Die Triebverbindungen zwischen Antriebswelle 3 und der ersten Welle 53 des Summie¬ rungsplanetengetriebes erfolgt über die Stirnradstufe 50. Bei dieser Ausführungsform ist es außerdem möglich, direkt über die erste Welle des Summierungsplanetengetriebes 53 anzutreiben durch eine Welle 67.

Wie in Figur 9 dargestellt, ist es desweiteren möglich, die zweite Planetengetriebeeinheit 105,' 205; 305 und die Bereichs¬ kupplung 11, 12, 13, 14 auf einer gemeinsamen Achse versetzt zum Summierungsplanetengetriebe 4ϊ 104; 204; 304,' 404 und der Antriebswelle 2 anzuordnen, wobei die dritte Welle 31 und vier¬ te Welle 3 des Summierungsplanetengetriebes 4; 104; 204; 304; 404; 504 über eine Stirnradstufe 78 bzw. 77 miteinander ver¬ bunden werden. Dies ist insbesondere für PKW-Getriebe in Front¬ bauweise sinnvoll, die eine kurze Baulänge, sowie einen ge¬ wissen Abstand von der Antriebswelle zur Getriebewelle for¬ dern. Die Getriebeabtriebswelle 3 wird in diesem Ausführungs¬ beispiel zweckmäßigerweise mit einem Achsdifferential 80 über die Stirnradstufe 79 verbunden. Die beiden Achstriebwellen 81 und 82 treiben vorzugsweise direkt auf die Triebräder des Fahr¬ zeugs.

Das Hydrostatgetriebe 40 kann bei diesem Verzweigungsgetriebe, wie bereits erwähnt, zu einer Baueinheit zusammengeschlossen

und in einem gemeinsamen geräuschgedämpften Gehäuse unterge¬ bracht werden, wie ansich bekannt. Es verbindet sich dadurch der weitere Vorteil, daß geräuscherzeugende Schwingungen im, in sich geschlossenem Gehäuse des Hydrostatgetriebes abgebaut werden und die gesamte Baueinheit kurz und kompakt kostengüns¬ tiger hergestellt werden kann und die Modulbauweise ermöglicht. Ein weiterer wesentlicher Vorteil beruht darauf, daß aufgrund der erfindungsgemäßen Bauweise aller Einzelbaugruppen wesent¬ liche Wirkungsgradvorteile dadurch geschaffen werden, daß die Druckleitungen des Hydrostaten kurz sind und sonst übliche ' Verbindungsleitungen eingespart werden können, wodurch darüber- hinaus weitere Vorteile hinsichtlich Geräusch, Kosten und Bau¬ raum erzielt werden. Das Hydrostatgetriebe 40 kann auch bei einer Längsgetriebeausführung parallel zur Antriebswelle 2 versetzt, z.B. nach oben, sinnvoll angeordnet werden für den Fall, daß in den dadurch gewonnenen Bauraum ein Achsdifferen¬ tial mit querliegender Triebachse eingebaut werden kann, z.B. für ein PKW-Getriebe mit Frontantrieb, jedoch längsangeordne¬ tem Getriebe. Bei dieser Ausführungsform wird die erste Hydro¬ stateinheit A über eine nicht dargestellte Stirnradstufe mit der Antriebswelle verbunden und die zweite Hydrostateinheit B ebenfalls mit einer nicht dargestellten Stirnradstufe mit der zweiten Welle 19 des Summierungsplanetengetriebes 4; 104; 204; 304; 404. Das in den Zeichnungen nicht dargestellte Achsdiffe-

rentialgetriebe wird bei dieser Ausführungsform über eine weitere nicht dargestellte Stirnradstufe zwischen der Ab¬ triebswelle 3 und einer darunter liegenden parallel zur An¬ triebswelle angeordneten Ritzelwelle verbunden.

Mit den Grundbaueinheiten, Hydrostatgetriebe 40, ümschlin¬ gungsgetriebe 140, Summierungsplanetengetriebe 4; 104; 204; 304; 404; 504, der zweiten Planetengetriebeeinheit 105; 205; 305; 405, sowie den Bereichskupplungen 69 lassen sich also verschiedene Getriebekombinationen bzw. Bauformen nach Art einer Modulbauweise verwirklichen.

Funktionsablauf (Ausführung Figur 1)

Im Anfahrzustand wird bei vorgewählter Fahrtrichtung "Vor¬ wärts" und getretener Bremse die erste Bereichskupplung 35 geschlossen und damit die dritte Welle 31 des Summierungs¬ planetengetriebes mit der zweiten Planetengetriebeeinheit 105 verbunden. Die vierte Welle 42 der zweiten Planetengetrie¬ beeinh.105wird entsprechend der Übersetzung, was einer ge¬ wissen Mindestgeschwindigkeit X entspricht, lastlos ange¬ trieben bei stehender Abtriebswelle 3. Zum Anfahren wird nun die Kupplung bzw. Bremse 39 allmählich geschlossen. Dies geschieht durch ein Signal, das entweder durch Loslassen des

Bremspedals oder durch ein Antriebsdrehzahlsignal oder durch die Kombination beider Signale ausgelöst wird. Es ist auch möglich, durch Loslassen des Bremspedals über die Steuer- und Regeleinrichtung gleichzeitig die Motorregelung so zu beeinflussen, daß entsprechend dem jeweils auftretenden Ab¬ triebsdrehmoment automatisch die Motordrehzahl angehoben wird, entsprechend der Motordrehmomentcharakteristik, indem z.B. aus einem Signal der Drehzahldrückung infolge der Anfahr¬ zugkraft die Kraftstoffzufuhr zum Motor entsprechend angehoben wird. Als Alternative zur Anfahreinrichtung über die Kupplung kann auch das bereits beschriebene Bypaßventil 150 dienen, wo¬ bei der Schließvorgang dieses Ventils zur Überbrückung des ers¬ ten Übersetzungsbereiches über gleiche Signale wie beim Anfah¬ ren über eine Kupplung gesteuert bzw. geregelt wird. Bei bei¬ den Anfahreinrichtungen ist ein weicher kontinuierlicher An¬ fahrvorgang erzielbar. Auch ein lastabhängiges Signal, z. B. aus dem Hochdruck des Hydrostatgetriebes kann die Anfahrrege¬ lung derart beeinflussen, daß eine gewisse Maximalzugkraft bzw. Maximalbelastungswerte des Getriebes nicht überschritten werden. Sobald die Kupplung bzw. Bremse 39 oder gegebenenfalls das By¬ paßventil geschlossen ist, hat die Abtriebswelle 3 eine Dreh¬ zahl angenommen, die dem Übersetzungspunkt "X", d.h. der einer Mindestgeschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht. Die Hydrostat¬ einheit A ist hierbei noch auf seinem maximalen negativen Ver¬ stellwert ausgeregelt. Der Hydrostat 40 wird nun von seiner

negativen Endverstellung zurückgeregelt auf Null und darüber hinaus bis zu seiner maximalen positiven Ξndstellung bzw. bis Ende des ersten Schaltbereiches. An diesem Punkt haben alle Glieder des Summierungsplanetengetriebes 4; 104; 204; 304; 404 Synchronlauf erreicht. Die vierte V/elle 32 des Sum¬ mierungsplanetengetriebes hat in diesem Zustand auch Syn¬ chronlauf mit der ersten Welle 31 des Summierungsplaneten¬ getriebes, sowie der ersten Welle 48 der zweiten Planeten¬ getriebeeinheit erreicht, wonach zum Schalten in den zwei¬ ten Bereich die Kupplung 36 geschlossen und die Verbindung der vierten Welle 32 des Summierungsplanetengetriebes mit der ersten Welle 48 der zweiten Planetengetriebeeinheit her¬ gestellt wird. Gleichzeitig wird die erste Bereichskupplung 35 geöffnet, womit der Schaltvorgang vom ersten in den zwei¬ ten Bereich abgeschlossen ist. Der Hydrostat wird nun wiederum in seine Gegenrichtung verstellt bis zu seiner negativen End¬ verstellung am Ende des zweiten Schaltbereiches. Beim Schal¬ ten in den dritten Schaltbereich hat die dritte Welle 49 und die Abtriebswelle 3 Gleichlauf mit der dritten Welle 31 des Summierungsplanetengetriebes erreicht, so daß diese V/elle durch Schließen der Kupplung 66 mit der ersten Welle 31 ver¬ bunden werden kann. Die Kupplung 36 bleibt innerhalb dem drit¬ ten Bereich geschlossen und die Bremse bzw. Kupplung 39 wird geöffnet, so daß der Leistungsfluß über die Welle 31 und die

Welle 48 auf die Abtriebswelle erfolgen kann. Der Hydrostat wird nun wiederum bis zu seiner anderen Endstellung durchge¬ regelt bis Erreichen des vierten Schaltpunktes nach Ende des dritten Fahrbereiches. An diesem Betriebspunkt haben alle Glie¬ der des Summierungsplanetengetriebes, sowie der zweiten Plane¬ tengetriebeeinheit Synchronlauf erreicht. Beim Schließen der vierten Bereichskupplung 38 bleibt die Kupplung 36 geschlos¬ sen und die Kupplung 66 wird geöffnet. Die im Summierungspla¬ netengetriebe 304 aufsummierte Leistung wird nun über die vier¬ te Welle 32 des Summierungsplanetengetriebes über zwei Kupp¬ lungen 36 und 38 und den beiden Wellen 48 und 47 der zweiten Planetengetriebeeinheit in blockgeschaltetem Zustand über die zweite Planetengetriebeeinheit 105 auf die Abtriebswelle 3 übertragen.

Der erwähnte Synchronlauf der Kupplungselemente beinhaltet Ab¬ weichungen vom absoluten Synchronlauf, der z.B. durch Dreh¬ zahlschlupf des Hydrostaten bzw. des Umschlingungsgetriebes bedingt ist. Im Hinblick auf optimale Schaltqualität wird zweckmäßigerweise bei anspruchsvollen Anwendungen lastabhän¬ gig der Schaltpunkt korrigiert.

Bei Anwendung im PKW oder allgemein bei Straßenfahrzeugen kann der vierte Schaltbereich ausschließlich als Over-drive-Bereich genutzt werden.

Die Kupplungsmomente aller Bereichskupplungen sind relativ niedrig, da die hohen Abtriebsdrehmomente der Abtriebswelle 3 durch die zweite Planetengetriebeeinheit in den unteren Fahr¬ bereichen - Bereich 1 - Bereich 2 - stark untersetzt werden, was zum Vorteil hat, daß die Bereichskupplungen klein und ko¬ stengünstig ausgelegt werden können.

Ein, zwischen die Hydrostateinheiten A und B geschaltetes By¬ paßventil ist ansich bekannt, z.B. in der P - DE 27 58 659. Hierbei hat dieses Ventil jedoch die Aufgabe, Hydrostatver- spannungen zu verhindern, wenn zwei Bereichskupplungen ge¬ schaltet sind, um an dem entsprechenden Übersetzungspunkt den Hydrαstat lastlos zu setzen. Andere bekannte Bypaßven- tile haben beispielsweise die Aufgabe, bei Fahrzeugstill¬ stand bei Regelstellung "Null" eventuelle Regelungenauig- keiten auszugleichen. Diese Bypaßeinrichtungen berühren nicht den Erfindungsgegenstand.

Die im Getriebe integrierte Anfahreinrichtung als Bremse 39 hat den Vorteil, daß eine Anfahrkupplung zwischen Motor und Getriebe entfallen kann, wodurch wesentliche Kosten und Bauraum gespart werden.

Anstelle des stufenlosen Wandlers, in Form eines Umschlin¬ gungsgetriebes 140, können auch beliebige andere stufen-

lose Wandlereinrichtungen, wie z.B. ein Reibradgetriebe Verwendung finden.

Ein besonderer Vorteil ' des GetriebeSystems beruht darauf, daß alle Kupplungen bzw. Schalteinrichtungen zwischen den beiden Planetengetriebeeinheiten - Summierungsplanetenge¬ triebe und der zweiten Planetengetriebeeinheit - angeordnet werden können, was die erwähnte Modulbauweise erlaubt und kosten- und bauraumgüristige Ausführung der einzelnen Bau¬ elemente ermöglicht.

Zur Schal Optimierung ist, wie ansich bekannt, die Kupp¬ lungssteuereinrichtung so ausgelegt, daß eine kurzzeitige Kupplungsüberschneidung gegeben ist und daß das Öffnungs¬ signal der zuvor geschalteten Kupplung aus dem Drucksignal des Kupplungsdruckes der Folgekupplung resultiert. Das Schaltsignal kann auf bekannte Art auf elektrischem oder / und hydraulischem Weg übertragen werden.

Bezusrszeichen

1 Gehäuse 33

2 Antriebswelle 34

3 Abtriebswelle 35 Kupplung 1. + 3. Bereich

4 Summierungsplanetengetriebe 36 Kupplung 2. + 4. Bereich

5 2. Planetengetriebeeinheit 37 Kupplung 3. Bereich

6 3. Planetengetriebeeinheit 38 Kupplung Rückwärtsbereich

7 Steg 39 Kupplung bzw. Bremse

8 Sonnenrad 1. + 2. + Rückwärtsbereich

9 Steg 1. Schaltwelle 40 Hydrostatgetriebe

10 Hohlrad 2. Schaltwelle 41 Hohlrad

11 1. Eereichskupplung 42 Steg = (4. Welle)

12 2. Bereichskupplung 43 Sonnenrad

13 3. Bereichskupplung 44 - " Steg

14 4. Bereichskupplung 45 Hohlrad

46 Sonnenrad

15 Kupplung bzw. Bremse für Anfahrbereich 47 V/elle = (2. Welle)

16 Kupplung Rückwärtsbereich 48 V/elle = (1. Welle)

17 Sonnenrad 49 Welle = (3. Welle )

18 Hohlrad 50 Stirnradstufe

19 Welle 51 Stirnradstufe

20 Sonnenrad 52 Stirnradstufe

21 Kupplungsglied 53 V/elle

22 Kupplungsglied 54 Sonnenrad

23 Kupplungsglied 55 Hohlrad

24 Kupplungsglied 56 Steg

25 Sonnenrad 57 Planetenrad

26 Steg 58 Planetenrad

27 Hohlrad 59 Steg

28 Steg 60 Sonnenrad

29 Hohlrad 61 Hohlrad

30 62 Hohlrad

31 Welle 3. elle d.S.Pl.Getr. 63 Planetenrad

32 Welle 4. Welle des Sum- 64 Planetenrad mierungsplanetengetr.

./.

Bezugszeichen

5 Sonnenrad 98 Kupplungspaket 6 Kupplung 99 Welle 7 Antriebswelle Fig. 6 101 Kupplung 8 Antriebswelle 9 Bereichskupplungen 104 Summierungsplanetengetriebe 0 204 Summierungsplanetengetriebe 1 Sonnenrad 304 Summierungsplanetengetriebe 2 Steg 404 Summierungsplanetengetriebe 3 Hohlrad 504 Summierungsplanetengetriebe 4 Hohlrad 5 2. Planetenrad 105 2. Planetengetriebeeinheit 6 1. Planetenrad 205 2. " » 7 Stirnradstufe 305 2. " » 8 Stirnradstufe 405 2. " " 9 Stirnradstufe 0 Achsdifferential 140 ümschlingungsgetriebe 1 Achstriebwelle 150 Bypaßventil 2 Achstriebwelle 3 Sonnenrad 120 Sonnenrad 4 Steg 121 Steg 5 Hohlrad - 122 Sonnenrad 6 Sonnenrad 123 Sonnenrad

87 Steg 124 Hohlrad

88 Hohlrad 125 Planetenrad

89 Sonnenrad 126 Planetenrad

90 . Steg 127 Stirnradstufe

91 Hohlrad 128 Stirnradstufe

92 Sonnenrad 129 Rückfahreinrichtung

93 Planetenräder

94 Planetenräder C = Primäreinheit

95 Kupplungspaket D = ■ Sekundäreinheit

96 Stirnradstufe

97 Stirnradstufe

19.03.87




 
Previous Patent: METHOD FOR MAKING A BRAKE BLOCK

Next Patent: CHECK VALVE