Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, um- fassen nach dem Stand der Technik Planetensätze, die mit- tels Reibungs-bzw. Schaltelementen wie etwa Kupplungen und Bremsen geschaltet werden und üblicherweise mit einem einer Schlupfwirkung unterliegenden und wahlweise mit einer Über- brückungskupplung versehenen Anlaufelement wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strömungs- kupplung verbunden sind.

Ein derartiges Getriebe geht aus der EP 0 434 525 A1 hervor. Es umfasst im wesentlichen eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die parallel zueinander angeordnet sind, einen konzentrisch zur Abtriebswelle angeordneten Doppelplanetenradsatz und fünf Schaltelemente in der Form von drei Kupplungen und zwei Bremsen, deren wahlweise Sper- rung jeweils paarweise die verschiedenen Gangübersetzungen zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bestimmen.

Des weiteren ist aus der DE 199 495 07 AI der Anmelde- rin ein Mehrstufengetriebe bekannt, bei dem an der An- triebswelle zwei nicht schaltbare Vorschaltradsätze vorge- sehen sind, die ausgangsseitig zwei Drehzahlen erzeugen, die neben der Drehzahl der Antriebswelle wahlweise auf ei- nen auf die Abtriebswelle wirkenden, schaltbaren Doppelpla- netenradsatz durch selektives Schließen der verwendeten Schaltelemente derart schaltbar sind, dass zum Umschalten von einem Gang in den jeweils nächst folgenden höheren oder niedrigeren Gang von den beiden gerade betätigten Schalt- elementen jeweils nur ein Schaltelement zu-oder abgeschal- tet werden muss.

Außerdem wird im Rahmen der EP 0 434 525 AI ein Mehr- stufengetriebe offenbart, welches eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle, die in einem Gehäuse angeordnet sind, einen mit der Abtriebswelle konzentrischen Planetensatz aus vier von einem ersten bis zu einem vierten in Drehzahlord- nung bezeichneten Elementen, d. h. einem sogenannten dop- pelten Planetensatz sowie fünf Schaltelemente, nämlich drei Kupplungen und zwei Bremsen enthält, deren selektives paar- weises Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen Antriebswelle und der Abtriebswelle bestimmt, wo- bei das Getriebe zwei Leistungswege aufweist, so dass durch das selektive paarweise Eingreifen der fünf Schaltelemente sechs Vorwärtsgänge erzielt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mehrstufengetriebe der eingangs genannten Art vorzu- schlagen, bei dem der Bauaufwand optimiert wird und zudem der Wirkungsgrad in den Hauptfahrgängen hinsichtlich der Schlepp-und Verzahnungsverluste verbessert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteile und weitere vor- teilhafte Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Demnach umfasst das erfindungsgemäße Mehrstufengetrie- be in Planetenbauweise eine Antriebswelle und eine Ab- triebswelle, welche in einem Gehäuse angeordnet sind, min- destens drei Einsteg-Planetensätze, wobei der erste Ein- steg-Planetensatz eine feste Eingangsübersetzung für den zweiten Planetensatz definiert, mindestens sechs drehbare Wellen sowie mindestens fünf Schaltelemente, vorzugsweise zwei Bremsen und drei Kupplungen, deren selektives paarwei- ses Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwi- schen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bewirkt, so- dass vorzugsweise sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind.

Hierbei ist die Antriebswelle direkt mit dem Steg des ersten Planetensatzes und das Sonnenrad des ersten Plane- tensatzes ständig direkt mit dem Gehäuse verbunden. Des weiteren ist die Abtriebswelle mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes und dem Steg des dritten Planetensatzes ver- bunden, wobei eine weitere Welle ständig mit dem Steg des zweiten Planetensatzes und dem Hohlrad des dritten Plane- tensatzes verbunden ist, und eine weitere Welle ständig mit der Sonne des zweiten Planetensatzes verbunden ist. Ferner ist erfindungsgemäß eine weitere Welle ständig mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes verbunden ; eine weitere Welle ist ständig mit dem Sonnenrad des dritten Planeten- satzes verbunden Hierbei sind die Planetensätze mittels Schaltelementen und/oder Wellen gekoppelt.

Durch die erfindungsgemäße Konstruktion ergeben sich geeignete Übersetzungen sowie eine erhebliche Erhöhung der Gesamtspreizung des Mehrstufengetriebes, was in erhöhtem Fahrkomfort und signifikanter Verbrauchsabsenkung resul- tiert.

Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe eignet sich für jedes Kraftfahrzeug, insbesondere für Personenkraft- fahrzeuge und für Nutzkraftfahrzeuge, wie z. B. Lastkraft- wagen, Busse, Baufahrzeuge, Schienenfahrzeuge, Gleisketten- fahrzeuge und dergleichen.

Darüber hinaus wird mit dem erfindungsgemäßen Mehr- stufengetriebe durch eine geringe Anzahl an Schaltelemen- ten, nämlich vorzugsweise durch nur drei Kupplungen und zwei Bremsen, der Bauaufwand erheblich reduziert.

In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemä- ßen Mehrstufengetriebe möglich, ein Anfahren mit einem hyd- rodynamischen Wandler, einer externen Anfahrkupplung oder auch einem sonstige geeigneten externen. Anfahrelement durchzuführen. Es ist auch denkbar, einen Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement zu ermögli- chen. Darüber hinaus ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad hinsichtlich der Schlepp-und Verzahnungsverluste.

Des weiteren liegen geringe Momente in den Schaltele- menten und auch in den Planetensätzen vor. Dadurch wird der Verschleiß des Mehrstufengetriebes in besonders vorteilhaf- ter Weise reduziert. Aufgrund der geringen Momente in den Schaltelementen und den Planetensätzen kann das Getriebe kleiner dimensioniert werden, was zu einer Bauraumoptimie- rung und zu einer Reduzierung der Kosten führt.

Außerdem ist das erfindungsgemäße Getriebe derart kon- zipiert, dass eine Anpassbarkeit an unterschiedliche Trieb- strangausgestaltungen sowohl in Kraftflussrichtung als auch in räumlicher Hinsicht ermöglicht wird.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen weiter erläutert.

In diesen stellen dar : Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Ausführungs- beispiels eines erfindungsgemäßen Mehr- stufengetriebes ; Fig. 2 ein Schaltschema für das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe gemäß Fig. 1 und Fig. 3 eine schematische Ansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes.

Gemäß Fig. 1 weist das erfindungsgemäße Mehrstufenge- triebe in Planetenbauweise eine Antriebswelle 1 (An) und eine Abtriebswelle 2 (Ab), welche in einem Gehäuse angeord- net sind, sowie drei Einsteg-Planetensätze P1, P2 und P3 auf, wobei der erste Einsteg-Planetensatz P1 eine feste Eingangsübersetzung für den zweiten Planetensatz definiert und vorzugsweise als Plus-Planetensatz ausgebildet ist. Die Planetensätze P2 und P3 sind vorzugsweise als Minus-Plane- tensätze ausgebildet. Des weiteren sind sechs drehbare Wel- len 1, 2,3, 4,5 und 6 sowie fünf Schaltelemente, nämlich zwei Bremsen 03,04 und drei Kupplungen 13,16, 45 vorgese- hen, deren selektives paarweises Eingreifen verschiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bewirkt, sodass sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang realisierbar sind.

Wie aus der Fig. 1 ersichtlich, ist die Antriebswel- le 1 direkt mit dem Steg des ersten Planetensatzes P1 ver- bunden, und das Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 ist ständig direkt mit dem Gehäuse verbunden (Welle 0). Die Abtriebswelle 2 ist erfindungsgemäß mit dem Hohlrad des zweiten Planetensatzes P2 und dem Steg des dritten Plane- tensatzes P3 und die Welle 3 ständig mit dem Steg des zwei- ten Planetensatzes P2 und dem Hohlrad des dritten Planeten- satzes P3 verbunden. Ferner ist die Welle 4 ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 verbunden, wobei die Welle 5 ständig mit dem Hohlrad des ersten Planetensat- zes P1 verbunden ist und die Welle 6 ständig mit dem Son- nenrad des dritten Planetensatzes P3 verbunden ist.

Erfindungsgemäß sind die Wellen 3 und 4 durch die Bremsen 03 bzw. 04 an das Gehäuse ankoppelbar ; die Kupp- lung 13 verbindet die Wellen 1 und 3 lösbar und die. Kupp- lung 16 die Wellen 1 und 6 lösbar, wobei die Kupplung 45 die Wellen 4 und 5 lösbar verbindet.

Das entsprechende Schaltschema des oben diskutierten Ausführungsbeispiels ist Gegenstand der Fig. 2, in der auch beispielhafte Übersetzungen i sowie die sich ergebenden Stufensprünge (p angegeben sind.

Demnach weist das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe eine progressive Gangabstufung auf. Zudem werden bei se- quentieller Schaltweise Doppelschaltungen vermieden, da zwei benachbarte Gangstufen jeweils ein Schaltelement ge- meinsam benutzen. Des weiteren wird bei jeder beliebigen Schaltung zwischen dem ersten und dem vierten Gang und zwi- schen dem vierten und dem sechsten Gang jeweils nur ein Schaltelement betätigt. Für die Gänge 1 bis 4 ist die Kupp- lung 16 ständig aktiviert, diese Gänge ergeben sich durch die zusätzliche Aktivierung der Bremse 03 (erster Gang), der Bremse 04 (zweiter Gang), der Kupplung 45 (dritter Gang), der Kupplung 13 (vierter Gang). Für die Gänge 4 bis 6 bleibt die Kupplung 13 geschlossen und die Gänge er- geben sich durch zusätzliche Aktivierung der Kupplung 45 (fünfter Gang) und der Bremse 04 (sechster Gang). Erfin- dungsgemäß erfordert die Schaltung des Rückwärtsganges die Aktivierung der Bremse 03 und der Kupplung 45.

Die feste Verbindung des Steges des ersten Planeten- satzes P1 mit dem Gehäuse kann durch eine lösbare Verbin- dung z. B. mittels einer Bremse ersetzt werden. Dies ist beispielhaft in Fig. 3 gezeigt, welche der Ausführungsform gemäß Fig. 1 entspricht, mit dem Unterschied, dass die Ver- bindung des Steges des ersten Planetensatzes P1 mit dem Gehäuse mittels einer Bremse 00 lösbar ausgebildet ist.

Dadurch kann auf die mittels der Bremse 00 gelöste Welle 0 eine E-Maschine oder eine andere geeignete zusätz- liche Antriebsquelle angeordnet werden.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, an jeder geeigne- ten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um eine Welle zu trennen bzw. zu verbinden.

Zudem ist es durch die erfindungsgemäße Bauweise mög- lich, Antrieb und Abtrieb sowohl auf der gleichen Seite des Getriebes bzw. des Gehäuses als auch entgegengesetzt anzu- ordnen. Auf der Antriebs-oder Abtriebsseite des Gehäuses kann zudem ein Achsdifferential oder ein Verteilerdifferen- tial angeordnet werden.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle durch ein Kupplungselement von einem An- triebsmotor nach Bedarf getrennt werden, wobei als Kupp- lungselement ein hydrodynamischer Wandler, eine hydrauli- sche Kupplung, eine trockene Anfahrkupplung, eine nasse Anfahrkupplung, eine Magnetpulverkupplung oder eine Flieh- kraftkupplung einsetzbar sind.

Es ist auch möglich, ein derartiges Anfahrelement hin- ter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem Fall die An- triebswelle fest mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist. Das Anfahren kann gemäß der Erfindung auch mittels eines Schaltelementes des Getriebes erfolgen, vorzugsweise mittels der Bremse 04, der Bremse 03 oder der Kupplung 16.

Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe ermöglicht au- ßerdem die Anordnung eines Torsionsschwingungsdämpfers zwi- schen Motor und Getriebe.

Im Rahmen einer weiteren, nicht dargestellten Ausfüh- rungsform der Erfindung kann auf jeder Welle, vorzugsweise auf der Antriebswelle oder der Abtriebswelle, eine ver- schleißfreie Bremse angeordnet sein, was insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Auch kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle ein Nebenabtrieb vorgesehen sein.

Die eingesetzten Schaltelemente können als lastschal- tende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein ; Lamellen- kupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupplungen sind aber ebenfalls einsetzbar. Des weiteren können auch formschlüs- sige Bremsen und/oder Kupplungen, wie z. B. Synchronisierun- gen oder Klauenkupplungen eingesetzt werden.

Ein weiterer Vorteil des hier vorgestellten Mehr- stufengetriebes besteht darin, dass auf jeder Welle als Generator und/oder als zusätzliche Antriebsmaschine eine elektrische Maschine anbringbar ist.

Bezugszeichen 0 Welle 1 Welle 2 Welle 3 Welle 4 Welle 5 Welle 6 Welle 00 Bremse 03 Bremse 04 Bremse 13 Kupplung 16 Kupplung 45 Kupplung P1 Planetensatz P2 Planetensatz P3 Planetensatz An Antrieb Ab Abtrieb i Übersetzung g Stufensprung