Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Ge triebe. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Antriebseinheit mit solch einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe.

Stand der Technik

Leistungsverzweigte stufenlose Getriebe, beispielsweise hydrostatisch-mechanisch leis tungsverzweigte Getriebe, kommen im Bereich von Arbeitsmaschinen häufig zum Ein satz. Ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine ist ein Traktor. Solche hydromechanischen Getriebe ermöglichen das stufenlose Einstellen der Getriebeübersetzung bei relativ ho hen Wirkungsgraden, weisen jedoch eine verhältnismäßig geringe Getriebespreizung auf. Unter der Spreizung eines Getriebes wird das Verhältnis zwischen größter und kleinster Übersetzung verstanden. Zur Vergrößerung der Getriebespreizung ist es be kannt, in einem stufenlosen Getriebe mehrere Fahrbereiche vorzusehen, die unter schiedliche Übersetzungsbereiche aufweisen. Derartige Getriebe sind beispielsweise aus der DE 19741 510 A1 bekannt.

Darstellung der Erfindung

Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Das Getriebe kann zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine ausgebildet sein. Bei ei nem stufenlosen Getriebe ist die Übersetzung stufenlos einstellbar. Bei der Leistungs verzweigung kann es sich beispielsweise um eine hydrostatisch -mechanische Leis tungsverzweigung handeln. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise eine elektrisch mechanische Leistungsverzweigung möglich. Das Getriebe ermöglicht eine hohe Ge triebespreizung bei hohem Wirkungsgrad. Das Getriebe umfasst einen Antrieb, an dem die zu übersetzende Größe in das Getriebe eingespeist wird. Das Getriebe kann eine Antriebswelle aufweisen, die an einem Ende den Antrieb ausbilden kann. Die Antriebs- welle kann sich durch das Getriebe hindurch erstrecken und an einem dem Antrieb ab gewandten Ende eine Entnahme einer Zapfleistung ermöglichen, beispielsweise zum Antrieb eines Arbeitsgeräts der Arbeitsmaschine. Ebenso umfasst das Getriebe einen Abtrieb, an dem die durch das Getriebe übersetzte Größe ausgegeben wird. An dem Abtrieb kann beispielsweise ein Drehmoment für einen Fahrantrieb bereitgestellt wer den, insbesondere zum drehenden Antreiben jeweiliger Räder einer Arbeitsmaschine. Der Antrieb und der Abtrieb können achsparallel zueinander vorgesehen sein. Es ist je doch auch eine andere Ausgestaltung denkbar, wie eine koaxiale Anordnung.

Das Getriebe weist einen Variator auf. Der Variator kann eingerichtet sein, um eine Übersetzung des Getriebes, beispielsweise innerhalb eines Fahrbereichs, stufenlos zu variieren. Unter einem Fahrbereich des Getriebes kann ein Zustand verstanden werden, bei dem ein festes mechanisches Übersetzungsverhältnis zwischen Antrieb und Abtrieb des Getriebes vorliegt, wobei die Übersetzung des Getriebes innerhalb des Fahrbe reichs durch den Variator stufenlos variiert werden kann. Der Variator kann zwei Ener giewandler aufweisen, die beispielsweise als Hydrostat ausgebildet sind. Die Energie wandler des Variators können aber auch als elektrische Maschinen ausgebildet sein.

Die Energiewandler können koaxial zum Antrieb des Getriebes ausgebildet sein.

Ebenso ist es denkbar, dass sie achsparallel zum Antrieb ausgebildet sind. Beispiels weise kann der erste Energiewandler eine hydraulische Maschine mit festem Schluck volumen und der zweite Energiewandler eine hydraulische Maschine mit verstellbarem Schluckvolumen sein.

Das Getriebe weist eine Planetenbaugruppe auf. Die Planetenbaugruppe weist einen ersten und einen zweiten Planetenradsatz auf, die jeweils ein Sonnenrad, einen Plane tenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein Hohlrad auf weisen. Beispielsweise sind der erste und zweite Planetenradsatz als Minus-Planeten radsatz ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz weist eine negative Standübersetzung auf.

Sind zwei Elemente mechanisch wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittel bar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reak- tion des anderen Elements bewirkt. Beispielsweise kann eine mechanische Wirkverbin dung durch eine formschlüssige oder reibschlüssige Verbindung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die mechanische Wirkverbindung einem Kämmen von korrespon dierenden Verzahnungen der zwei Elemente entsprechen. Bei zwei miteinander käm menden Elementen befinden sich deren Verzahnungen beispielsweise in Eingriff. Diese beiden Elemente können aneinander abrollen. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Stirnradstufen, vorgesehen sein. Unter einer permanent drehfesten Verbindung zweier Elemente wird hingegen eine Ver bindung verstanden, bei welcher die beiden Elemente zu allen bestimmungsgemäßen Zuständen des Getriebes starr miteinander gekoppelt sind. Die Elemente können dabei als drehfest miteinander verbundene Einzelkomponenten oder auch einstückig vorlie gen.

Ist eine Kupplung zwischen zwei Elementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Drehelemente nicht permanent drehfest miteinander verbunden, jedoch über die Kupp lung drehfest miteinander verbindbar. Eine Kupplung kann eine Art von Schaltelement sein. Eine drehfeste Verbindung wird erst durch Betätigung der zwischenliegenden Kupplung herbeigeführt. Dabei bedeutet eine Betätigung der Kupplung, dass diese in einen geschlossenen Zustand überführt wird, sodass die an der Kupplung unmittelbar angekoppelten Bauelemente in ihren Drehbewegungen aneinander angeglichen wer den. Die jeweiligen Schaltelemente sind beispielsweise wenigstens zwischen einem ge öffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbar. Ist das betroffene Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet, werden die hierüber unmittelbar dreh fest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen. Im Falle ei nes reibschlüssigen Schaltelements können, auch nach einem Betätigen desselbigen, Drehzahlunterschiede zwischen den Bauelementen bestehen. Dieser gewollte oder auch ungewollte Zustand wird im Rahmen der Erfindung dennoch als drehfeste Verbin dung der jeweiligen Bauelemente bezeichnet. Bei einer reibschlüssigen Verbindung kann beispielsweise aufgrund eines Schlupfes eine gewisse Drehzahldifferenz zwi schen den zwei miteinander verbundenen Elementen vorliegen. Die Drehzahlen der beiden Bauteile sind dabei üblicherweise zudem trotz des Schlupfes näherungsweise identisch. Entsprechend wird auch eine solche Verbindung trotz des Schlupfes hier als drehfest angesehen. Die jeweiligen hier beschriebenen Planeten radsätze können frei von weiteren als den hier beschriebenen Elementen, wie weiteren Hohlrädern, Planetenträgern, Planeten und Sonnenrädern, sein. Beispielsweise weist die Planetenbaugruppe und auch das Getriebe keine weiteren außer den hier beschriebenen Planetenradsätze auf. Die jewei ligen Hohlräder können als Gehäuseelemente des Getriebes oder der Planetenbau gruppe ausgebildet sein. Bei dem Getriebe kann es vorgesehen sein, dass dessen Pla netenbaugruppe oder alle Planetenradsätze gemeinsam als Planetenwalze ausgebildet ist bzw. sind. Eine Planetenwalze kann kompakt und robust sein. Die Ausbildung als Planetenwalze kann bedeuten, dass die Planetenbaugruppe nur koaxiale Elemente auf weist. Zudem kann die Ausbildung als Planetenwalze bedeuten, dass die Planetenbau gruppe frei von Stirnrädern ist. Die Planetenbaugruppe kann beispielsweise koaxial mit dem Abtrieb angeordnet sein.

Der erste Planetenradsatz wird durch ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträ ger, an welchem ein Satz von ersten Planetenrädern drehbar gelagert sind, und ein ers tes Hohlrad ausgebildet.

Der zweite Planetenradsatz wird durch ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planeten träger, an welchem ein Satz von zweiten Planetenrädern und ein Satz von dritten Pla netenrädern drehbar gelagert sind, und ein zweites Hohlrad ausgebildet. Die zweiten Planetenräder welche mit dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Hohlrad und den dritten Planetenräder kämmen weisen einen größeren Teilkreisdurchmesser und eine kürzere axiale Länge auf, als die dritten Planetenräder. Der Teilkreisdurchmesser eines Zahnrades ist ein in der Literatur definierter Durchmesser der Verzahnung. Dieser Durchmesser beschreibt den mittleren Durchmesser der Verzahnung. Die Planetenrä der eines Satzes von Planetenrädern können beispielsweise jeweilige auf dem gleichen Umfang angeordnete Drehachsen aufweisen, alternativ oder zusätzlich jeweilige gleich artige Wirkverbindungen aufweisen und alternativ oder zusätzlich als Gleichteile ausge bildet sein. Die jeweiligen Planetenräder eines Satzes sind beispielsweise gleichmäßig voneinander über den Umfang des Getriebes beabstandet angeordnet.

Der erste und der zweite Planetenträger sind permanent drehfest miteinander verbun den. Die beiden Planetenträger können beispielsweise einteilig ausgebildet sein oder als gemeinsames Bauteil. Die ersten Planetenräder kämmen mit dem ersten Sonnenrad und dem ersten Hohlrad. Die zweiten Planetenräder kämmen mit dem zweiten Sonnen rad und dem zweiten Hohlrad. Die zweiten Planetenräder und die dritten Planetenräder kämmen jeweils paarweise miteinander. Die ersten Planetenräder und die dritten Plane tenräder sind jeweils paarweise miteinander permanent drehfest verbunden. Wenn die jeweiligen dritten Planetenräder an den jeweiligen zweiten Planetenrädern abrollen kann ein korrespondierendes Drehen der ersten Planetenrädern erfolgen.

Der Variator ist mit dem Antrieb und dem ersten Sonnenrad mechanisch wirkverbun den. Der Antrieb ist mit dem ersten Hohlrad mechanisch wirkverbindbar. Durch diese Anbindung der Planetenbaugruppe ergibt sich eine besonders hohe Getriebespreizung. Beispielsweise kann die Getriebespreizung größer sein als bei einer Bauweise, bei wel cher der Antrieb mit einem Element des zweiten Planeten radsatzes, welcher die zwei Sätze von Planetenrädern aufweist, mechanisch wirkverbindbar ist. Das Getriebe ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment von dem zweiten Planetenradsatz an den Abtrieb zu übertragen. Diese Übertragung kann beispielsweise mechanisch erfolgen, wie über je weilige Hohlwellen, Stirnradstufen, Schaltelemente und weitere Planetenradsätze.

Alle Kupplungen des Getriebes der vorliegenden Erfindung können als reibschlüssige Kupplungen, beispielsweise als Lamellenkupplungen, ausgebildet sein. Ebenso können einige oder alle Kupplungen auch als formschlüssige Kupplungen, wie beispielsweise Klauenkupplungen oder Synchronisierungen, ausgebildet sein. Unter einer Synchroni sierung wird eine formschlüssige Kupplung zwischen zwei Wellen verstanden, bei wel cher die Wellen vor Herstellen der formschlüssigen Verbindung in Gleichlauf gebracht, also synchronisiert, werden.

Das leistungsverzweigte Getriebe erlaubt es, mit wenigen Schaltelementen viele Fahr bereiche bereitzustellen, und weist demnach eine große Getriebespreizung auf. Dabei kann ein Übergang zwischen den Fahrbereichen synchron erfolgen. Das kann heißen, dass bei Erreichen einer Untergrenze oder Obergrenze einer Drehzahl eines jeweiligen Fahrbereichs der nächste Fahrbereich eingelegt werden kann, ohne dass eine Einstel lung am Variator vorgenommen werden muss. Der Variator muss beispielsweise nicht seine Drehzahl oder Stellung ändern, um einen Fahrbereichswechsel zu vollziehen. Zu dem kann der Variator an einer oder beiden Grenzen der jeweiligen Fahrbereiche auch in einer jeweiligen Maximalstellung sein. In den jeweiligen Fahrbereichen kann eine ge ringe Anzahl von Kupplungen in deren jeweiliger Offenstellung sein, wodurch Schlepp verluste reduziert und damit die Getriebeeffizienz erhöht sein kann.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die jeweiligen ersten Planetenräder und die jeweiligen dritten Planetenräder jeweils paarweise als lange Planetenräder ausgebildet sind. Ein langes Planetenrad kann beispielsweise mit zwei axial voneinander beabstandeten Elementen einen mechanischen Wirkeingriff ha ben. Ein langes Planetenrad kann beispielsweise am Außenumfang wenigstens in zwei axialen Bereichen Elemente für eine Wirkverbindung mit anderen Elementen aufweisen. Beispielsweise kann das lange Planetenrad an zwei gegenüberliegenden Enden eine Verzahnung für einen mechanischen Wirkeingriff aufweisen. Das lange Planetenrad kann aber auch eine durchgehende Verzahnung aufweisen, welche in unterschiedlichen Axialbereichen mit einem ersten und einem zweiten anderen Element in mechanischem Wirkeingriff steht. Das lange Planetenrad kann beispielsweise kostengünstig einstückig gefertigt sein. Zur Gewichtsersparnis kann ein Mittelteil bis hinunter zu einem Wel lensteg gefräst werden. Das lange Planetenrad kann beispielsweise auch durch zwei Zahnräder gebildet werden, welche drehfest mit einer Hohlwelle des langen Planeten- rads verbunden sind. Mittels dieser Hohlwelle sind die beiden Zahnräder dann drehbar an dem zugeordneten Planetenträger gelagert. Das lange Planetenrad kann beispiels weise in beiden Bereichen für die mechanische Wirkverbindung den gleichen Wirk durchmesser oder sogar eine identische Verzahnung aufweisen. Durch das lange Pla netenrad kann eine starke Verschachtelung vorgesehen werden, wodurch das Getriebe besonders kompakt sein kann. Zudem kann das lange Planetenrad kostengünstig zu fertigen sein. Alternativ können die jeweiligen ersten Planetenräder und die jeweiligen dritten Planetenräder jeweils paarweise als Stufenplanet ausgebildet sein.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das Getriebe nur zwei erste Planetenräder aufweist. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe nur zwei zweite Planetenräder aufweisen. Alternativ oder zusätzlich kann das Getriebe zwei dritte Planetenräder aufweist. Durch das Vorsehen von nur zwei Planetenrädern kann das Getriebe kompakt sein. Der zweite Satz von Planetenrädern und der dritte Satz von Planetenrädern kann so einfach in radialer Richtung zwischen dem zweiten Sonnenrad und dem zweiten Hohlrad angeordnet werden. Die zweiten Planetenräder und dritten Planetenräder können so gut mit radialer Überlappung angeordnet werden, also bei spielsweise wenigstens teilweise auf dem gleichen Umfang angeordnet sein. Das Ge triebe kann beispielsweise nur zwei lange Planetenräder aufweisen, welche die zwei ersten und die zwei dritten Planetenräder ausbilden.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das zweite Hohlrad mittels einer ersten Kupplung mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar ist. Dadurch kann das zweite Hohlrad eine Ausgangswelle der Planetenbaugruppe bilden, welche schaltbar zum Bereitstellen der übersetzten Größe am Abtrieb genutzt werden kann. Die erste Kupplung kann beispielsweise koaxial zu dem Antrieb oder Abtrieb an geordnet sein. Die erste Kupplung kann beispielsweise axial abtriebsseitig zu der Pla netenbaugruppe angeordnet sein. Die erste Kupplung kann mit dem zweiten Hohlrad beispielsweise mittels einer ersten Stirnradstufe mechanisch wirkverbunden sein. Die erste Stirnradstufe kann beispielsweise einstufig ausgebildet sein. Die erste Kupplung kann mit dem Abtrieb beispielsweise nur mittels einer dritten Stirnradstufe oder alterna tiv selektiv mittels einer dritten oder vierten Stirnradstufe mechanisch wirkverbunden sein, beispielsweise über eine Zwischenwelle. Die Selektion der Wirkverbindung kann mittels weiterer Kupplungen erfolgen. Die dritte Stirnradstufe kann beispielsweise ein stufig oder zweistufig ausgebildet sein. Die vierte Stirnradstufe kann beispielsweise ein stufig oder zweistufig ausgebildet sein. Die mechanische Wirkverbindung über die dritte Stirnradstufe kann ein entgegengesetztes Drehen des Abtriebs als bei einer Wirkverbin dung über die vierte Stirnradstufe bewirken.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das zweite Sonnenrad mittels einer zweiten Kupplung mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar ist. Dadurch kann das zweite Sonnenrad eine Ausgangswelle der Planetenbaugruppe bilden, welche schaltbar zum Bereitstellen der übersetzten Größe am Abtrieb genutzt werden kann. Die zweite Kupplung kann beispielsweise koaxial zu dem Antrieb oder Abtrieb angeordnet sein. Die zweite Kupplung kann beispielsweise axial abtriebsseitig zu der Planetenbaugruppe und alternativ oder zusätzlich zu der ersten Kupplung ange ordnet sein. Die erste Kupplung kann mit dem zweiten Sonnenrad beispielsweise mit tels einer zweiten Stirnradstufe mechanisch wirkverbunden sein. Die zweite Stirnrad stufe kann beispielsweise einstufig ausgebildet sein. Die zweite Kupplung kann mit dem Abtrieb beispielsweise nur mittels einer dritten Stirnradstufe oder alternativ selektiv mit tels einer dritten oder vierten Stirnradstufe mechanisch wirkverbunden sein, beispiels weise über eine Zwischenwelle. Dabei kann es sich um die dritte und vierte Stirnrad stufe und Zwischenwelle handeln, mittels welcher auch die dritte Kupplung mit dem Ab trieb mechanisch wirkverbunden ist. Es kann sich aber auch um zusätzliche Stirnradstu fen und um eine zusätzliche Zwischenwelle handeln. Die Selektion der Wirkverbindung kann mittels weiterer Kupplungen erfolgen. Die dritte Stirnradstufe kann beispielsweise einstufig oder zweistufig ausgebildet sein. Die vierte Stirnradstufe kann beispielsweise einstufig oder zweistufig ausgebildet sein. Die mechanische Wirkverbindung über die dritte Stirnradstufe kann ein entgegengesetztes Drehen des Abtriebs zu einer Wirkver bindung über die vierte Stirnradstufe bewirken. Die erste und die zweite Stirnradstufe können die gleiche Übersetzung aufweisen. Die zweite Stirnradstufe kann axial ab triebsseitig zu der ersten Stirnradstufe und der zweiten Kupplung angeordnet sein. Die dritte Stirnradstufe kann axial abtriebsseitig zu der zweiten Stirnradstufe angeordnet sein. Die vierte Stirnradstufe kann axial abtriebsseitig zu der dritten Stirnradstufe ange ordnet sein.

Die erste Kupplung und die zweite Kupplung können als gemeinsames Doppelschalt element ausgebildet sein. Das Doppelschaltelement kann kompakt und konstruktiv sim pel sein. Ein Doppelschaltelement kann einfach betätigt werden, beispielsweise mittels eines gemeinsamen einzelnen Aktuators. Ein Doppelschaltelement kann beispielsweise als Schaltzustände alternativ eine Wirkverbindung gemäß einer der beiden dieses Dop pelschaltelement bildende Schaltelemente bereitstellen, also beispielsweise eine Wirk verbindung gemäß der geschlossenen ersten oder zweiten Kupplung. In einer Ausfüh rungsform kann ein Doppelschaltelement eine Neutralstellung aufweisen. Die Neutral stellung kann beispielsweise einer offenen ersten und zweiten Kupplung entsprechen. Die erste Kupplung und die zweite Kupplung können axial oder radial verschachtelt sein. Die erste und die zweite Kupplung können gemeinsam über eine oder alternativ über selektiv auswählbare Stirnradstufe und alternativ oder zusätzlich eine Zwischen welle mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden sein.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der zweite Pla netenträger mittels einer dritten Kupplung mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar ist. Dadurch kann der zweite Planetenträger eine Ausgangswelle der Planetenbau gruppe bilden, welche schaltbar zum Bereitstellen der übersetzten Größe am Abtrieb genutzt werden kann. Die dritte Kupplung kann beispielsweise koaxial zu dem Antrieb oder Abtrieb angeordnet sein. Die dritte Kupplung kann beispielsweise axial abtriebssei tig zu der Planetenbaugruppe angeordnet sein und gegebenenfalls auch zu der ersten und zweiten Kupplung. Die dritte Kupplung kann mit dem zweiten Planetenträger bei spielsweise drehfest verbunden sein. Die dritte Kupplung kann mit dem Abtrieb bei spielsweise drehfest verbunden sein. Entsprechend kann der zweite Planetenträger mit tels der dritten Kupplung mit dem Abtrieb drehfest verbindbar sein.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das zweite Sonnenrad mittels einer vierten Kupplung mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar ist. Dadurch kann das zweite Sonnenrad eine Ausgangswelle der Planetenbaugruppe bilden, welche schaltbar zum Bereitstellen der übersetzten Größe am Abtrieb genutzt werden kann. Beispielsweise kann die mechanische Wirkverbindung des zweiten Son- nenrads alternativ mittels der zweiten und vierten Kupplung bereitgestellt werden. Die mechanische Wirkverbindung über die zweite und vierte Kupplung kann beispielsweise eine unterschiedliche Übersetzung aufweisen, um so zusätzliche Fahrbereiche bereit stellen zu können. Beispielsweise können bei der Wirkverbindung mittels der zweiten Kupplung eine oder mehrere Stirnradstufen vorgesehen sein. Beispielsweise kann die Wirkverbindung mittels der vierten Kupplung das zweite Sonnenrad drehfest mit dem Abtrieb verbinden. Die vierte Kupplung kann beispielsweise koaxial zu dem Antrieb oder Abtrieb angeordnet sein. Die vierte Kupplung kann beispielsweise axial abtriebsseitig zu der Planetenbaugruppe angeordnet sein und gegebenenfalls auch zu der ersten und zweiten und dritten Kupplung. Die vierte Kupplung kann mit dem zweiten Planetenträger beispielsweise drehfest verbunden sein. Die vierte Kupplung kann mit dem Abtrieb bei spielsweise drehfest verbunden sein. Die dritte Kupplung und die vierte Kupplung können als gemeinsames Doppelschaltele ment ausgebildet sein. Die dritte Kupplung und die vierte Kupplung können axial oder radial verschachtelt sein. Die dritte und die vierte Kupplung können gemeinsam über eine oder alternativ über selektiv auswählbare Stirnradstufe und alternativ oder zusätz lich eine Zwischenwelle mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden sein.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das Getriebe eine Fahrtrichtungswechselbaugruppe aufweist, welche dazu ausgebildet ist, eine Dreh richtung des Abtriebs relativ zu einer Drehrichtung des Antriebs bei wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes zu wechseln. Dadurch kann beispielsweise eine Fahrtrich tung eingestellt werden. Zu diesem Zweck kann die Fahrtrichtungswechselbaugruppe beispielsweise wenigstens ein Schaltelement und eine Stirnradstufe oder einen Plane tenradsatz aufweisen. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe kann beispielsweise an triebsseitig angeordnet sein. Bei einer antriebsseitigen Anordnung kann der Antrieb bei spielsweise mittels der Fahrtrichtungswechselbaugruppe mit dem ersten Hohlrad me chanisch wirkverbindbar sein. Bei der antriebsseitigen Anordnung kann ein auf die Fahrtrichtungswechselbaugruppe und insbesondere deren Schaltelemente wirkendes Drehmoment gering sein. Bei einer abtriebsseitigen Anordnung kann die Planetenbau gruppe beispielsweise mittels der Fahrtrichtungswechselbaugruppe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar sein. Bei der abtriebsseitigen Anordnung kann die Fahrt richtungswechselbaugruppe gegebenenfalls leichter im Getriebe integriert werden. Bei der abtriebsseitigen oder antriebsseitigen Anordnung der Fahrtrichtungswechselbau gruppe kann diese dazu ausgebildet sein, alle Vorwärtsfahrbereiche auch als Rück wärtsfahrbereiche bereitzustellen. Bei der abtriebsseitigen Anordnung können die erste, zweite, dritte und vierte Kupplung über die Fahrtrichtungswechselbaugruppe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar sein. Bei einer verschachtelten Anbindung können sich dagegen Belastungsvorteile der Fahrtrichtungswechselbaugruppe ergeben, wobei jedoch gegebenenfalls nicht alle Vorwärtsfahrbereiche auch als Rückwärtsfahrbereiche bereitgestellt werden können.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die Fahrtrich tungswechselbaugruppe eine einstufige erste Stirnradstufe, eine zweistufige zweite Stirnradstufe, eine erste Kupplung und eine zweite Kupplung aufweist. Der Antrieb kann mit dem Abtrieb in wenigstens einem Fahrbereich über die einstufige erste Stirnradstufe mittels der ersten Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe und in wenigstens ei nem anderen Fahrbereich über die zweistufige zweite Stirnradstufe mittels der zweiten Kupplung Fahrtrichtungswechselbaugruppe mechanisch wirkverbindbar sein. Bei den jeweiligen Kupplungen und Stirnradstufen der Fahrtrichtungswechselbaugruppe kann es sich um andere Kupplungen als die bereits beschriebene erste bis vierte Kupplung und Stirnradstufen zum Verbinden jeweiliger Ausgangswellen der Planetenbaugruppe mit dem Abtrieb handeln.

Beispielsweise kann mittels der ersten Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe eine Wirkverbindung über die erste Stirnradstufe zum Bereitstellen jeweiliger Vorwärts fahrbereiche hergestellt werden. Beispielsweise kann mittels der zweiten Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe eine Wirkverbindung über die zweite Stirnradstufe zum Bereitstellen jeweiliger Rückwärtsfahrbereiche hergestellt werden. Die jeweiligen Kupplungen der Fahrtrichtungswechselbaugruppe können koaxial mit dem Antrieb oder dem Abtrieb angeordnet sein. Bei der Anordnung koaxial mit dem Antrieb kann eine Druckölzuführung einfacher sein. Beispielsweise kann eine Drucköldurchführung von einem Gehäuse über das erste Sonnenrad zu einer Hohlwelle am ersten Hohlrad, wie diese beispielsweise bei einer koaxialen Anordnung mit der Planetenbaugruppe gege benenfalls notwendig wäre, eingespart werden.

Die erste und zweite Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe können als ge meinsames Doppelschaltelement ausgebildet sein. Die erste und zweite Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe können axial oder radial verschachtelt sein. Die erste und zweite Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe können gemeinsam über eine oder alternativ über selektiv auswählbare Stirnradstufe und alternativ oder zusätz lich eine Zwischenwelle mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden sein.

Jeweilige Kupplungen der Fahrtrichtungswechselbaugruppe können koaxial mit der Pla netenbaugruppe angeordnet sein. Dadurch können beispielsweise bei den Kupplungen Gleichteile von der ersten und zweiten Kupplung, welche die Ausgangswellen der Pla netenbaugruppe mit dem Abtrieb verbinden, genutzt werden. Beispielsweise können die erste und die zweite Kupplung und die erste und die zweite Kupplung der Fahrtrich tungswechselbaugruppe als Gleichteile ausgebildet sein.

Die erste und zweite Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe können axial zwi schen jeweiligen zugeordneten Stirnradstufen angeordnet sein. Die erste Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe kann beispielsweise axial antriebsseitig oder abtriebs seitig zu der zweiten Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe angeordnet sein. Die jeweilige zugeordnete Stirnradstufe der beiden Kupplungen der Fahrtrichtungs wechselbaugruppe können jeweils axial gegenüberliegend zu der anderen Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe bei deren zugeordneter Kupplung angeordnet sein. Beispielsweise kann die erste Stirnradstufe der Fahrtrichtungswechselbaugruppe axial antriebsseitig zu der ersten Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe ange ordnet sein, die erste Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe axial antriebssei tig zu der zweiten Kupplung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe und die zweite Stirn radstufe der Fahrtrichtungswechselbaugruppe axial abtriebsseitig zu der zweiten Kupp lung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe. Die axiale Anordnung kann beispielsweise auch umgekehrt sein.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das zweite Hohlrad über die erste Kupplung mittels der Fahrtrichtungswechselbaugruppe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar ist. Das zweite Sonnenrad kann über die zweite Kupplung mittels der Fahrtrichtungswechselbaugruppe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar sein. Der zweite Planetenträger kann mittels der dritten Kupplung mit dem Abtrieb drehfest verbindbar sein. Das zweite Sonnenrad kann mittels der vierten Kupplung mit dem Abtrieb drehfest verbindbar sein. Bei einer solchen verschachtelten Anordnung können beispielsweise nur jeweilige durch die geschlossene erste und die zweite Kupplung bereitstellbare Fahrbereiche sowohl als Rückwärts- als auch Vorwärts fahrbereiche bereitgestellt werden. Beispielsweise sind so nur zwei Rückwärtsfahrberei che einstellbar. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe kann so axial abtriebsseitig ange ordnet sein, aber trotzdem nur mit einem geringen Drehmoment belastet sein, beispiels weise im Vergleich zu einer anderen abtriebsseitigen Anordnung. In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das zweite Hohlrad mittels der ersten Kupplung mit einer Zwischenwelle drehfest verbindbar ist. Das zweite Sonnenrad kann mittels einer zweiten Kupplung mit der Zwischenwelle drehfest verbindbar sein. Die Zwischenwelle kann mittels der vierten Kupplung mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar sein. Eine solche Gestaltung erlaubt eine koaxiale Anordnung der ersten bis vierten Kupplung mit der Planetenbaugruppe. Die erste bis vierte Kupplung kann so gemeinsam mit der Planetenbaugruppe als Planetenwalze ausgebildet sein.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass das Getriebe ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenträger und ein drittes Hohlrad aufweist, welche einen dritten Planetenradsatz ausbilden. An dem dritten Planetenträger können jeweilige zugeordnete Planetenräder drehbar gelagert sein. Das Getriebe kann eine Bremse aufweisen. Die Zwischenwelle kann mit dem dritten Planetenträger mittels der vierten Kupplung drehfest verbindbar sein. Der zweite Planetenträger kann mittels der dritten Kupplung mit dem dritten Planetenträger drehfest verbindbar sein. Die Zwischen welle kann mit dem dritten Sonnenrad permanent drehfest verbunden sein. Das dritte Hohlrad kann mittels der Bremse an einem stationären Bauteil festsetzbar sein. Der dritte Planetenträger kann mit dem Abtrieb permanent drehfest verbunden sein. Der dritte Planetenradsatz und die Bremse können so weitere Fahrbereiche bereitstellen. Zudem kann der dritte Planetenradsatz so auch als Teil der Planetenwalze ausgebildet sein. Der dritte Planetenradsatz kann als ein Minus-Planetenradsatz ausgebildet sein. Die Bremse kann als formschlüssiges oder reibschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Mittels einer Bremse kann ein Bauteil festgesetzt werden, sodass es nicht mehr rotieren kann. Das stationäre Bauteil kann beispielsweise ein Bauteil sein, welches sich nicht relativ zu den Drehelementen der jeweiligen Planeten radsätze bewegt. Beispiels weise kann das stationäre Bauteil als Gehäuse ausgebildet sein.

Zudem ergibt sich ein synergetischer Effekt bei der Nutzung einer elektrischen Ma schine als Teil des Variators, welche mit dem Antrieb mechanisch wirkverbunden ist. Diese elektrische Maschine kann beispielsweise eine hydraulische Maschine mit variab lem Schluckvolumen ersetzen. Der Abtrieb kann dann rein elektrisch angetrieben wer- den. Dafür ist beispielsweise die erste und zweite Kupplung der Fahrtrichtungswechsel baugruppe zu schließen, beispielsweise bei einer antriebsseitigen Anordnung der Fahrt richtungswechselbaugruppe. Diese blockieren so das erste Hohlrad, wodurch das erste Sonnenrad eine Eingangswelle der Planetenbaugruppe bildet. Zusätzlich kann durch Schließen wenigstens eines weiteren Schaltelements, wie der ersten oder der zweiten Kupplung und zusätzlich der Bremse, ein Fahrbereich bereitgestellt werden, um Dreh moment an den Abtrieb übertragen zu können. Weiterhin kann eine externe Energiever sorgung für die elektrische Maschine, wie eine Batterie, notwendig sein. Zum Sicher stellen der Schmierung und Kühlölversorgung kann eine elektrisch angetriebene Pumpe vorgesehen sein. Diese kann bei stehendem Motor, welcher mit dem Antrieb verbunden ist, die Schmierung und Kühlölversorgung übernehmen.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die Planeten baugruppe eine zentrale Welle zur Schmierölversorgung aufweist. Die zentrale Welle kann beispielsweise als Vollwelle ausgebildet sein, welche jeweilige Schmierölkanäle aufweist. Beispielsweise kann die zentrale Welle permanent drehfest mit dem ersten Sonnenrad verbunden oder durch das erste Sonnenrad gebildet sein. Eine solche Zent ralwelle ist besonders einfach zu lagern. Beispielsweise kann die zentrale Welle perma nent drehfest mit dem zweiten Planetenträger verbunden oder durch den zweiten Pla netenträger gebildet sein. Der zweite Planetenträger kann in allen Fahrbereichen bei Betrieb des Motors immer drehen, wodurch die Schmierölversorgung erleichtert sein kann.

In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass eine Stand übersetzung des ersten Planetenradsatzes -2,7 bis -3 beträgt. Zudem kann eine Stand übersetzung des zweiten Planetenradsatzes -3,5 bis -3,8 betragen. Die Auslegung einer Planetenbaugruppe mit dem ersten und zweiten Planetenradsatz erfordert eine kom plexe Abstimmung. Die genannten Standübersetzungen ermöglichen eine hervorra gende Getriebespreizung bei hohem Wirkungsrad. Beispielsweise ist eine Standüber setzung des ersten Planeten radsatzes von -2,83 und eine Standübersetzung des zwei ten Planetenradsatzes -3,6 sehr geeignet. Gerade bei einer Ausbildung der Planeten baugruppe mit nur zwei ersten Planetenrädern, zwei zweiten Planetenrädern und drei dritten Planetenrädern ergibt sich eine günstige Abstimmung. Eine geeignete Zähnezahl und alternativ oder zusätzlich Modul der jeweiligen Räder der Planetenbaugruppe ist in den Stirnschnitten des ersten Planetenradsatzes und des zweiten Planetenradsatzes offenbart.

Zum Einlegen der Fahrbereiche und dem Steuern der verschiedenen Kupplungen und der Bremse kann das Getriebe eine dazu ausgebildete Steuerungsvorrichtung aufwei sen. Die Steuerungsvorrichtung kann dazu ausgebildet und eingerichtet sein, einen je weiligen Zustand der Kupplungen und der Bremse zu steuern. Die Steuerungsvorrich tung kann dafür jeweilige Aktuatoren und alternativ oder zusätzlich Stellungssensoren und alternativ oder zusätzlich Drehzahlsensoren aufweisen.

Ein zweiter Aspekt betrifft eine Antriebseinheit, welche ein leistungsverzweigtes stufen loses Getriebe gemäß dem ersten Aspekt aufweist. Die Antriebseinheit weist einen Mo tor auf, welcher zum Antreiben des Antriebs mit dem Antrieb mechanisch wirkverbun den ist. Der Motor kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor sein. Die Antriebseinheit kann dazu ausgebildet sein, den Motor mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl zu be treiben. Eine jeweilige Fahrgeschwindigkeit und optional Fahrrichtung kann beispiels weise mittels des gewählten Fahrbereichs und des Variators gesteuert werden. Ein wei terer Aspekt betrifft eine Arbeitsmaschine mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe gemäß dem ersten Aspekt oder einer Antriebseinheit gemäß dem zweiten As pekt.

Kurze Beschreibung der Figuren

Fig. 1 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer ersten Ausfüh rungsform.

Fig. 2 zeigt eine Schaltmatrix des Getriebes aus Fig. 1.

Fig. 3 zeigt in einer schematischen Perspektivansicht ein langes Planetenrad.

Fig. 4 zeigt einen Stirnschnitt durch einen zweiten Planetenradsatz der Getriebe. Fig. 5 zeigt einen Stirnschnitt durch einen ersten Planetenradsatz der Getriebe.

Fig. 6 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer zweiten Ausfüh rungsform.

Fig. 7 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer dritten Ausfüh rungsform.

Fig. 8 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer vierten Ausfüh rungsform.

Fig. 9 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer fünften Ausfüh rungsform.

Fig. 10 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer sechsten Ausfüh rungsform.

Fig. 11 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer siebten Ausfüh rungsform.

Fig. 12 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer achten Ausfüh rungsform.

Fig. 13 zeigt eine Schaltmatrix des Getriebes aus Fig. 12.

Fig. 14 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer neunten Ausfüh rungsform.

Fig. 15 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer zehnten Ausfüh rungsform.

Fig. 16 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer elften Ausfüh rungsform. Fig. 17 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer zwölften Ausfüh rungsform.

Fig. 18 zeigt eine schematische Ansicht eines Getriebes gemäß einer dreizehnten Aus führungsform.

Detaillierte Beschreibung von Ausführunqsformen

Fig. 1 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht eine erste Ausführungsform ei nes leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes 100 mit einem Antrieb 12, einem Ab trieb 14, einem Variator 16 und einer Planetenbaugruppe 18. Die Planetenbaugruppe 18 weist zwei Planetenradsätze auf und ist dazu ausgebildet, verschiedene Fahrberei che bereitzustellen. Der Antrieb 12 ist mit einem Motor wirkverbunden. Das Getriebe 100 weist eine Antriebswelle auf, welche sich durch das Getriebe 100 hindurch er streckt. An einem abtriebsseitigen Ende bildet die Antriebswelle eine Zapfwelle 20 aus. Die Abtriebswelle 14 ist achsparallel zur Antriebswelle 12 vorgesehen und kann bei spielsweise mit einem Differenzial wirkverbunden werden. Die Planetenbaugruppe 18 ist vorliegend als Planetenwalze ausgebildet.

Ein erster Planetenradsatz ist durch ein erstes Sonnenrad 30, einen ersten Planetenträ ger 32 und ein erstes Hohlrad 34 gebildet. An dem ersten Planetenträger 32 ist ein Satz von ersten Planetenrädern 36 drehbar gelagert. Ein zweiter Planetenradsatz der Plane tenbaugruppe 18 wird durch ein zweites Sonnenrad 40, einen zweiten Planetenträger 42 und ein zweites Hohlrad 44 gebildet. An dem zweiten Planetenträger 42 ist ein Satz von zweiten Planetenrädern 46 und ein Satz von dritten Planetenrädern 48 drehbar ge lagert ist. Die zweiten Planetenräder 46 welche mit dem zweiten Sonnenrad 40 und dem zweiten Hohlrad 44 und den dritten Planetenräder 48 kämmen weisen einen grö ßeren Teilkreisdurchmesser und eine kürzere axiale Länge auf, als die dritten Planeten räder 48. Der Teilkreisdurchmesser eines Zahnrades ist ein in der Literatur definierter Durchmesser der Verzahnung. Dieser Durchmesser beschreibt den mittleren Durch messer der Verzahnung. Der erste Planetenträger 32 und der zweite Planetenträger 42 sind permanent drehfest miteinander verbunden. Die ersten Planetenräder 36 kämmen mit dem ersten Sonnen rad 30 und dem ersten Hohlrad 34. Dies ist auch in dem Stirnschnitt des ersten Plane tenradsatzes gemäß Fig. 5 veranschaulicht. Die Fig. 5 zeigt dabei auch, dass der Satz von ersten Planetenrädern 36 nur zwei erste Planetenräder 36 aufweist.

Die zweiten Planetenräder 46 kämmen mit dem zweiten Sonnenrad 40 und dem zwei ten Hohlrad 44. Die zweiten Planetenräder 46 und die dritten Planetenräder 48 kämmen jeweils paarweise miteinander. Dies ist in dem Stirnschnitt des zweiten Planetenradsat zes gemäß Fig. 4 veranschaulicht. Dabei ist zu erkennen, dass auch der Satz von zwei ten Planetenrädern 46 und der Satz von dritten Planetenrädern 48 jeweils nur zwei Rä der aufweist. Die zweiten Planetenräder 46 haben einen größeren Wirkdurchmesser als die dritten Planetenräder 48. Die ersten Planetenräder 36 und die dritten Planetenräder 48 haben einen gleichen Wirkdurchmesser. Die zweiten und dritten Planetenräder 46, 48 sind jeweils in Umfangsrichtung nebeneinander angeordnet. Eine Drehachse der zweiten Planetenräder 46 ist auf dem gleichen Umfang angeordnet wie eine Drehachse der dritten Planetenräder 48. Diese können aber auch auf unterschiedlichen Umfängen und damit einem radialen Abstand zu einer Mittelachse angeordnet sein.

Die ersten Planetenräder 36 und die dritten Planetenräder 48 sind jeweils paarweise miteinander permanent drehfest verbunden. Bei dem Getriebe 100 sind die ersten und dritten Planetenräder 48 zu diesem Zweck jeweils paarweise als gemeinsames langes Planetenrad ausgebildet, welches in Fig. 3 dargestellt ist. Das lange Planetenrad ist in der gezeigten Ausführungsform einstückig ausgebildet, wobei jeweilige Verzahnungen an dessen beiden Endbereichen identisch ausgebildet sind. Die Verzahnungen an den jeweiligen Endbereichen können beispielsweise gemeinsam auf einer Einspannung ge fertigt werden. Ein Mittelbereich ohne Verzahnung kann vor dem Herstellen der Verzah nungen gefertigt werden. Die Verzahnung des langen Planetenrads an einem Endbe reich kämmt mit dem ersten Sonnenrad 30 und dem ersten Hohlrad 34. Die Verzah nung des langen Planetenrads an einem gegenüberliegendem Endbereich kämmt mit einem der zweiten Planetenräder 46. Aufgrund der langen Planetenräder weist das Ge- triebe also insgesamt nur vier Planetenräderbauteile auf, nämlich zwei lange Planeten räder und die zwei zweiten Planetenräder 46. Das lange Planetenrad, welches in Fig. 3 dargestellt ist, kann als geradverzahntes Planetenrad ausgeführt sein, es besteht aber auch die Möglichkeit, dass das lange Planetenrad als schrägverzahntes Planetenrad ausgeführt ist.

Zumindest für Getriebe 100 sind die Stirnschnitte gemäß Fig. 4 und Fig. 5 wenigstens maßstabsgerecht bezüglich jeweiliger Verzahnungsparameter. Insbesondere ist in Fig.

4 und Fig. 5 das Modul und die Zähnezahl der Elemente beiden Planetenradsätze maß stabsgerecht und bezüglich deren Anzahl korrekt dargestellt.

Der Variator 16 weist einen ersten Energiewandler 80 und einen zweiten Energiewand ler 82 auf, welche miteinander gekoppelt sind. Beide Energiewandler 80, 82 sind als hydraulische Maschinen ausgebildet, wobei der erste Energiewandler 80 ein festes Schluckvolumen und der zweite Energiewandler 82 ein variables Schluckvolumen auf weist. Der erste Energiewandler 80 ist mit dem ersten Sonnenrad 30 mechanisch wirk verbunden, um ein Drehmoment zwischen dem ersten Sonnenrad 30 und dem Energie wandler 80 und damit dem Variator 16 zu übertragen. In dem gezeigten Ausführungs beispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer einstufigen Stirnrad stufe 84. Eines der Stirnräder ist dazu mit einer Welle des ersten Energiewandlers 80 drehfest verbunden. Ein anderes Stirnrad ist dazu drehfest mit dem ersten Sonnenrad 30 verbunden. Die Stirnradstufe 84 ist dabei in Axialrichtung antriebsseitig zu der Plane tenbaugruppe 18 angeordnet. Der zweite Energiewandler 82 ist mit dem Antrieb 12 me chanisch wirkverbunden, um ein Drehmoment zwischen dem Antrieb 12 und dem zwei ten Energiewandler 82 und damit dem Variator 16 zu übertragen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer einstufi gen Stirnradstufe 86 ausgebildet. Die Stirnradstufe 86 ist axial abtriebsseitig angeord net, und zwar auf Höhe der Zapfwelle 20 und damit abtriebsseitig zu der Planetenbau gruppe 18. Die Stirnradstufe 86 ist durch zwei kämmende Stirnräder gebildet, von de nen eines als Festrad ausgebildet und mit einer Welle des zweiten Energiewandlers 82 drehfest verbunden ist. Das andere Stirnrad ist als Gegenrad ausgebildet und mit dem Antrieb 12 permanent drehfest verbunden. Der Antrieb 12 ist mit dem ersten Hohlrad 34 über eine Fahrtrichtungswechselbau gruppe 50 mechanisch wirkverbunden. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 weist eine erste Kupplung KV und eine zweite Kupplung KR auf. Beide Kupplungen KV, KR sind koaxial zu dem Antrieb 12 angeordnet und mit diesem direkt verbunden. Der An trieb 12 ist mittels der Kupplung KV über eine einstufige Stirnradstufe 52 mit dem ersten Hohlrad 34 mechanisch wirkverbunden. Ein Rad dieser Stirnradstufe 52 ist mit dem ers ten Hohlrad 34 permanent drehfest verbunden und ein anderes Rad dieser Stirnrad stufe 52 ist mit dem Antrieb 12 drehfest verbindbar. Die Stirnradstufe 50 ist axial zwi schen der Stirnradstufe 84 und dem ersten Planetenradsatz angeordnet. Der Antrieb 12 ist mittels der Kupplung KR über eine zweistufige Stirnradstufe 54 mit dem ersten Hohl rad 34 mechanisch wirkverbunden. Ein Festrad der Stirnradstufe 54 ist permanent dreh fest mit dem ersten Hohlrad 34 verbunden und ein anderes Rad ist mit dem Antrieb 12 mittels der Kupplung KR mechanisch wirkverbindbar. Radial zwischen diesen beiden Rädern ist ein weiteres Rad der Stirnradstufe 54 angeordnet, welches mit den beiden Rädern kämmt.

Die Stirnradstufe 54 der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 ist axial abtriebsseitig zu der Stirnradstufe 84 angeordnet, welche den Variator 16 mit dem ersten Sonnenrad me chanisch wirkverbindet. Die Kupplung KR ist axial abtriebsseitig zu der Stirnradstufe 54 angeordnet. Die Kupplung KV ist axial abtriebsseitig zu der Kupplung KR angeordnet. Die Kupplung KV und die Kupplung KR sind axial verschachtelt und bilden ein Doppel schaltelement. Axial abtriebsseitig zu der Kupplung KV ist die Stirnradstufe 52 angeord net, welche axial antriebsseitig zu dem ersten Planetenradsatz angeordnet ist.

Das Getriebe 100 ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment von dem zweiten Planetenrad satz an den Abtrieb 14 zu übertragen. Dazu bildet das zweite Sonnenrad 40 eine Aus gangswelle der Planetenbaugruppe 18 und ist mit einer reibschlüssigen vierten Kupp lung K4 verbunden. Mittels der vierten Kupplung K4 ist das zweite Sonnenrad 40 mit dem Abtrieb 14 drehfest verbindbar. Der zweite Planetenträger 42 bildet eine weitere Ausgangswelle der Planetenbaugruppe 18 und ist mit einer reibschlüssigen dritten Kupplung K3 verbunden. Mittels der dritten Kupplung K3 ist der zweite Planetenträger 42 mit dem Abtrieb 14 drehfest verbindbar. Die dritte und die vierte Kupplung K3, K4 sind axial verschachtelt und koaxial zu dem Antrieb 14 angeordnet. Die dritte und vierte Kupplung K3, K4 bilden ein Doppelschaltelement. Die dritte Kupplung K3 ist axial an triebsseitig zu der Stirnradstufe 86 angeordnet, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 verbindet. Die vierte Kupplung K4 ist axial abtriebsseitig zu der dritten Kupplung K3 angeordnet.

Das zweite Hohlrad 44 bildet eine weitere Ausgangswelle der Planetenbaugruppe 18. Das zweite Hohlrad 44 ist mit einer reibschlüssigen ersten Kupplung K1 über eine ein stufige erste Stirnradstufe 60 mechanisch wirkverbunden. Dazu ist ein Rad der ersten Stirnradstufe 60 permanent drehfest mit dem zweiten Hohlrad 44 verbunden und ein weiteres Rad der ersten Stirnradstufe 60 mit der ersten Kupplung K1. Mittels der ersten Kupplung K1 ist die erste Stirnradstufe 60 mit einer Zwischenwelle 70 wirkverbindbar. Die Zwischenwelle 70 ist mittels einer dritten Stirnradstufe 64 mit dem Abtrieb 14 me chanisch wirkverbunden. Die Zwischenwelle 70 ist koaxial mit dem Antrieb 12 angeord net. Ein Rad der dritten Stirnradstufe 64 ist permanent drehfest mit der Zwischenwelle 70 verbunden und ein weiteres Rad der dritten Stirnradstufe 64 mit dem Abtrieb 14. Ent sprechend ist das zweite Hohlrad 44 über die erste Stirnradstufe 60 und die dritte Stirn radstufe 64 mit dem Abtrieb 14 mittels der ersten Kupplung K1 mechanisch wirkverbind bar.

Das zweite Sonnenrad 40 als Ausgangswelle der Planetenbaugruppe 18 ist zudem mit tels einer reibschlüssigen zweiten Kupplung K2 mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkver bindbar. Ein Rad einer einstufigen zweiten Stirnradstufe 62 ist mit dem zweiten Sonnen rad 40 permanent drehfest verbunden und ein anderes Rad der zweiten Stirnradstufe 62 ist mit der zweiten Kupplung K2 permanent drehfest verbunden. Die zweite Stirnrad stufe 62 ist mittels der zweiten Kupplung K2 mit der Zwischenwelle 70 verbindbar. Ent sprechend ist das zweite Sonnenrad 40 mit dem Abtrieb 14 über die zweite Stirnrad stufe 62, die Zwischenwelle 70 und die dritte Stirnradstufe 70 mittels der zweiten Kupp lung K2 wirkverbindbar.

Die erste Stirnradstufe 60 ist axial abtriebsseitig zu dem zweiten Planetenradsatz und axial antriebsseitig zu der ersten Kupplung K1 angeordnet. Die erste Kupplung K1 ist axial antriebsseitig zu der zweiten Kupplung K2 angeordnet. Die erste und zweite Kupp lung K1 , K2 sind koaxial zu dem Antrieb 12 angeordnet und axial verschachtelt. Die erste und zweite Kupplung K1 , K2 bilden ein Doppelschaltelement. Die zweite Stirnrad stufe 62 ist axial abtriebsseitig zu der zweiten Kupplung K2 angeordnet und axial an triebsseitig zu der vierten Kupplung K4. Die dritte Stirnradstufe 64 ist axial abtriebsseitig zu der dritten Kupplung K3 und axial antriebsseitig zu der Stirnradstufe 86 angeordnet, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 mechanisch wirkverbindet.

Die reibschlüssigen Kupplungen K1 , K2, K3, K4, KV und KR sind als Lamellenkupplun gen ausgebildet. Die jeweiligen Doppelschaltelemente erlauben selektiv eine Wirkver bindung mittels jeweils einer der diese bildenden zwei Kupplungen bereitzu stellen. In einer Ausführungsform eines Doppelschaltelements erlaubt dieses auch eine Neutral stellung bereitzustellen.

Fig. 2 veranschaulicht eine Schaltmatrix des Getriebes 100 gemäß Fig. 1 . Die jeweili gen Spalten zeigen einen Schaltzustand der jeweiligen schaltbaren Elemente. Das Ge triebe 100 weist vier Vorwärtsfahrbereiche auf, welche mit FB1 , FB2, FB3 und FB4 be zeichnet sind. Die Fahrbereiche sind in Reihenfolge deren maximaler Geschwindigkeit nummeriert. Das heißt, Fahrbereich FB2 ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit als Fahrbereich FB1 und Fahrbereich FB3 eine höhere Geschwindigkeit als FB1 und FB2. FB4 ist der schnellste Vorwärtsfahrbereich. Das Getriebe 100 weist ebenso vier Rück wärtsfahrbereiche FB1 R, FB2R, FB3R und FB4R auf. Der Fahrbereich FB4R ist der schnellste Rückwärtsfahrbereich und die Reihenfolge gemäß der Geschwindigkeit ist analog zu den Vorwärtsfahrbereichen. Direkt neben der Spalte zur Kennzeichnung der Fahrbereiche sind deren Geschwindigkeitsbereiche veranschaulicht. Der Fahrbereich FB1 und FB1 R beginnt bei 0 km/h. Zwischen Fahrbereich FB1 und Fahrbereich FB2 kann bei der Grenzgeschwindigkeit A gewechselt werden. Gleiches gilt für die darauffol genden Fahrbereiche und deren Maximal- bzw. Minimalgeschwindigkeit. Die Fahrge schwindigkeiten bei den Rückwärtsfahrbereichen ist identisch wie bei den Vorwärtsfahr bereichen, wobei jedoch der Abtrieb 14 in die entgegengesetzte Richtung bei gleichblei bender Drehrichtung des Antriebs 12 rotiert. .

Die Vorwärtsfahrbereiche werden grundsätzlich durch die geschlossene Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 bereitgestellt. Die Rückwärtsfahrbereiche wer- den grundsätzlich durch die geschlossene Kupplung KR der Fahrtrichtungswechselbau gruppe 50 bereitgestellt. Der Fahrbereich FB1 wird durch die zusätzlich geschlossene erste Kupplung K1 bereitgestellt. Der Fahrbereich FB2 wird durch die zusätzlich ge schlossene zweite Kupplung K1 bereitgestellt. Der Fahrbereich FB3 wird durch die zu sätzlich geschlossene dritte Kupplung K3 bereitgestellt. Der Fahrbereich FB4 wird durch die zusätzlich geschlossene vierte Kupplung K4 bereitgestellt. Die Rückwärtsfahrberei che werden durch die jeweiligen gleichen geschlossenen Kupplungen wie die Vorwärts fahrbereiche mit der gleichen Nummer bereitgestellt, wobei dafür die Kupplung KR statt der Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 geschlossen ist. Das Ge triebe 100 kann vier Vorwärtsfahrbereiche und vier Rückwärtsfahrbereich mit geringem mechanischem Aufwand bereitgestellt werden. Die aufeinanderfolgenden Fahrbereiche können durch eine zuschaltende und eine abschaltende Kupplung gewechselt werden.

Bei dem Getriebe 100 beträgt eine Standübersetzung des ersten Planetenradsatzes - 2,9 und eine Standübersetzung des zweiten Planetenradsatzes -3,7.

Die weiteren Figuren veranschaulichen weitere Ausführungsformen eines leistungsver zweigten stufenlosen Getriebes. Es wird dabei nur auf jeweilige relevante Unterschiede zu jeweiligen anderen Ausführungsformen eingegangen. Dementsprechend werden Bauteile mit gleicher Funktion und gegebenenfalls gleicher Gestaltung mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und ansonsten nicht weiter beschrieben. Auch die Schaltmat rix gilt für die weiteren Ausführungsformen, sofern nichts anderes beschrieben ist. Die jeweiligen Unterschiede können in weiteren Ausführungsformen auch miteinander kom biniert sein. Beispielsweise kann der zusätzliche Planetenradsatz und die zusätzliche Bremse des Getriebes gemäß Fig. 12 auch mit der Anordnung der Fahrtrichtungswech selbaugruppe des Getriebes gemäß Fig. 6 und Fig. 7 kombiniert sein.

Fig. 6 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Getriebes 200. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von dem Getriebe 100 durch eine axial vertauschte Position der Kupplung KV und KR und der Stirnrad stufen 52 und 54 der Fahrtrichtungswechselbau gruppe 50. Die Kupplung KV ist nun axial antriebsseitig zu der Kupplung KR angeord- net. Die zweistufige Stirnradstufe 54 ist nun axial abtriebsseitig zu der Kupplung KR an geordnet. Die einstufige Stirnradstufe 52 ist nun axial antriebsseitig zu der Kupplung KV angeordnet.

Fig. 7 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Getriebes 300. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von dem Getriebe 100 hauptsächlich durch die Position der Kupplun gen KV, KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50. Bei dem Getriebe 300 sind die beiden Kupplungen KV, KR koaxial mit dem Abtrieb 14 und damit der Planetenbau gruppe 18 angeordnet. Entsprechend ist die Kupplung KR mit der zweistufigen Stirnrad stufe 54 mit dem Antrieb 12 verbunden. Ein Festrad der Stirnradstufe 54 ist somit per manent drehfest mit dem Antrieb 12 verbunden. Entsprechend ist die Kupplung KV mit dem einstufigen Stirnradstufe 52 mit dem Antrieb 12 verbunden. Ein Festrad der Stirn radstufe 52 ist somit permanent drehfest mit dem Antrieb 12 verbunden. Die axiale An ordnung der Teile der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 entspricht der von Getriebe 100.

Durch die Anordnung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 bei dem Getriebe 300 weisen dessen jeweilige Kupplungen KV, KR mehr Gleichteile zu dem Doppelschaltele ment auf, welches durch die erste und zweite Kupplung K1, K2 gebildet ist. Zudem sind die jeweiligen Kupplungen KV, KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 mit einem geringeren Drehmoment belastet und sind kleiner ausgeführt als die entsprechenden Kupplungen KV, KR bei dem Getriebe 100. Bei dem Getriebe 300 ist im Vergleich zu dem Getriebe 100 eine zusätzliche Druckölzuführung zu den Kupplungen KV, KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 vorgesehen. Diese verläuft bei dem Getriebe 300 durch ein Gehäuse, eine Zentralwelle des ersten Sonnenrads 30 und eine Hohlwelle des ersten Hohlrads 34.

Die Fig. 8 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Getriebes 400. Diese Ausführungs form unterscheidet sich von dem Getriebe 300 durch die axialen Positionen der Kupp lung KV und KR und der Stirnradstufen 52 und 54 der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50. Diese sind identisch zu denen bei dem Getriebe 200, weshalb die dort gemachten Erläuterungen gleichermaßen für das Getriebe 400 gelten. Die Fig. 9 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Getriebes 500. Diese Ausführungs form zeigt der antriebsseitigen Anbindung der Fahrtrichtungswechselbaugruppe eine abtriebsseitige Anbindung.

Bei dem Getriebe 500 ist der Antrieb 12 mittels einer Stimradstufe 502 mit dem ersten Hohlrad 34 mechanisch wirkverbunden. Ein Rad dieser Stirnradstufe 502 ist permanent drehfest mit dem Antrieb 12 und ein anderes Rad dieser Stirnradstufe 502 mit dem ers ten Hohlrad 34 verbunden. Die Stirnradstufe 502 ist axial abtriebsseitig zu der Stirnrad stufe 84 angeordnet, welche den Variator 16 mit dem ersten Sonnenrad 30 mechanisch wirkverbindet. Die Stirnradstufe 502 ist axial antriebsseitig zu dem ersten Planetenrad satz angeordnet.

Die Kupplungen KV, KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe sind koaxial mit dem Ab trieb 14 und der Planetenbaugruppe 18 angeordnet. Der zweite Planetenträger 42 ist bei dem Getriebe 500 mittels der dritten Kupplung K3 drehfest mit einer weiteren Zwi schenwelle 504 verbindbar. Das zweite Sonnenrad 40 ist bei dem Getriebe 500 mittels der vierten Kupplung K4 drehfest mit der weiteren Zwischenwelle 504 verbindbar. Die Zwischenwelle 504 ist mittels der Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe mit dem Abtrieb 14 drehfest verbindbar. Der zweite Planetenträger 42 ist also über die dritte Kupplung K3 und die Kupplung KV mit dem Abtrieb 14 drehfest verbindbar.

Die einstufige Stirnradstufe 52 bildet bei dem Getriebe 500 eine mechanische Wirkver bindung zwischen der Zwischenwelle 70 und der weiteren Zwischenwelle 504. Ein Rad der einstufigen Stirnradstufe 52 ist permanent drehfest mit der Zwischenwelle 70 und ein weiteres Rad mit der weiteren Zwischenwelle 504 verbunden. Das zweite Hohlrad 44 ist dementsprechend über die erste Stirnradstufe 60, die erste Kupplung K1 , die Zwi schenwelle 70, die einstufige Stirnradstufe 52, die weitere Zwischenwelle 504 und die Kupplung KV mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar. Das zweite Sonnenrad 40 ist dementsprechend über die zweite Stirnradstufe 60, die zweite Kupplung K2, die Zwi schenwelle 70, die Stirnradstufe 52, die weitere Zwischenwelle 504 und die Kupplung KV mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar. Ein Rad der zweistufigen Stirnradstufe 54 ist mit der Zwischenwelle 70 permanent drehfest verbunden. Ein weiteres Rad der zweistufigen Stirnradstufe 54 ist mit der Kupplung K3 der Fahrtrichtungswechselbau gruppe verbunden.

Die einstufige Stirnradstufe 52 und die zweistufige Stirnradstufe 54 ersetzen bei dem Getriebe 500 die dritte Stirnradstufe 64, wobei der Antrieb 12 zusätzlich durch die Stirn radstufe 502 verbunden ist. Die Wirkverbindung ist dabei selektiv einstellbar, um jewei lige Vorwärts- und Rückwärtsfahrbereiche bereitzustellen.

Die einstufige Stirnradstufe 52 ist abtriebsseitig zu der dritten Kupplung K3 angeordnet. Die Kupplung KV ist abtriebsseitig zu der einstufigen Stirnradstufe 52 angeordnet. Zwi schen der einstufigen Stirnradstufe 52 und der Kupplung KV ist die weitere Zwischen welle 504 koaxial mit dem Abtrieb 14 angeordnet. Die Kupplung KR ist abtriebsseitig zu der Kupplung KV angeordnet. Die zweistufige Stirnradstufe 54 ist abtriebsseitig zu der Kupplung KR angeordnet.

Durch die Bauweise des Getriebes 500 kann ein sogenanntes Power-Reversieren einer Arbeitsmaschine verbessert sein. Die Arbeitsmaschine kann vorwärtsfahren und beim Wechsel von Vorwärts- zu Rückwärtsfahrt die Kupplungen KV oder KR nutzen, um eine Antriebsleistung des mit dem Antriebs 12 verbundenen Motors zu reversieren. Es kann dann eine der derzeitigen Fahrtrichtung entgegenstehende Drehrichtung am Abtrieb 14 bewirkt werden. Die Kupplungen KV und KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 sind bei dem Getriebe 500 höheren Drehmomenten als bei dem Getriebe 100 ausge setzt und deshalb größer ausgebildet.

Die Fig. 10 zeigt eine sechste Ausführungsform eines Getriebes 600. Bei dieser Ausfüh rungsform werden nur zwei Rückwärtsfahrbereiche bereitgestellt. Die Fahrtrichtungs wechselbaugruppe 500 ist hier in einer zwischengeschalteten Anordnung ausgeführt.

Die Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 ist mit der Zwischenwelle 70 verbunden. Über die zugeordnete einstufige Stirnradstufe 52 ist die Kupplung KV mit dem Abtrieb 14 verbunden. Entsprechend ist ein Rad der einstufigen Stirnradstufe 52 permanent drehfest mit dem Abtrieb 14 verbunden und ein anderes Rad der einstufigen Stirnradstufe 52 mit der Zwischenwelle 70 mittels der Kupplung KV verbindbar. Die Kupplung KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 ist mit der Zwischenwelle 70 verbunden. Über die zugeordnete zweistufige Stirnradstufe 54 ist die Kupplung KR mit dem Abtrieb 14 verbunden. Entsprechend ist ein Rad der zweistufigen Stirnradstufe 54 permanent drehfest mit dem Abtrieb 14 verbunden und ein anderes Rad der zweistufi gen Stirnradstufe 54 mit der Zwischenwelle 70 mittels der Kupplung KR verbindbar.

Mittels der Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 sind somit die erste und zweite Kupplung K1 , K2 mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkverbindbar, um die zu übersetzende Größe als Vorwärtsfahrbereich zur Verfügung zu stellen. Mittels der Kupplung KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 sind somit die erste und zweite Kupplung K1 , K2 mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkverbindbar, um die zu überset zende Größe als Rückwärtsfahrbereiche zur Verfügung zu stellen. Entsprechend kann das Getriebe 600 die Rückwärtsfahrbereiche FB1 R und FB2R bereitstellen.

Die dritte und vierte Kupplung K3, K4 ist dagegen direkt mit dem Abtrieb 14 verbunden. Zudem ist der Antrieb 12 mittels einer Stirnradstufe 602 mit dem ersten Hohlrad 34 me chanisch wirkverbunden. Die Drehrichtung jeweiliger durch die dritte und vierte Kupp lung K3, K4 bereitgestellter Fahrbereiche kann am Abtrieb 14 also nicht bei dem Ge triebe 600 reversiert werden. Entsprechend können bei dem Getriebe 600 zwar die Vor wärtsfahrbereiche FB3 und FB4 bereitgestellt werden, nicht jedoch die korrespondieren den Rückwärtsfahrbereiche FB3R und FB4R.

Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 sitzt also abtriebsseitig, ist aber nur mit der ersten und zweiten Kupplung K1 , K2 verbunden. Dadurch wird die Fahrtrichtungswech selbaugruppe 50 mit weniger Drehmoment belastet als beispielsweise das Getriebe 500, weshalb die Kupplungen KV und KR kleiner ausgeführt sind. Dafür sind jedoch nur zwei Rückwärtsfahrbereiche vorhanden.

Die Stirnradstufe 602 ist axial zwischen der Stirnradstufe 84, welche den Variator 16 mit dem ersten Sonnenrad 30 mechanisch wirkverbindet, und dem ersten Planetenradsatz angeordnet. Ein Rad der Stirnradstufe 602 ist permanent drehfest mit dem Antrieb 12 verbunden und ein anderes Rad der Stirnradstufe 602 mit dem ersten Hohlrad 34. Die Kupplungen KV und KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 sind koaxial mit dem Antrieb 12 angeordnet. Die einstufige Stirnradstufe 52 ist axial abtriebsseitig zu der drit ten Kupplung K3 und axial antriebsseitig zu der Kupplung KV angeordnet. Die Kupplung KR ist axial abtriebsseitig zu der Kupplung KV angeordnet. Die zweistufige Stirnradstufe 54 ist axial abtriebsseitig zu der Kupplung KR und axial antriebsseitig zu der Stirnrad stufe 86, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 verbindet, angeordnet. Die Stirn radstufen 52, 54 der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 ersetzen bei dem Getriebe 600 die Wirkübertragung mittels der dritten Stirnradstufe 64 gemäß Getriebe 100.

Die Fig. 11 zeigt eine siebte Ausführungsform eines Getriebes 700. Diese Ausführungs form basiert auf dem Getriebe 600, wobei jedoch die KV/KR-Stirnradkette getauscht ist. Die Unterschiede bei dem Getriebe 700 zu Getriebe 600 sind also identisch zu den Un terschieden von Getriebe 200 zu Getriebe 100, womit die axialen Positionen der Kupp lung KV und KR sowie der Stirnradstufen 52, 54 der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 vertauscht sind.

Bei Getriebe 700 ist die zweistufige Stirnradstufe 54 axial abtriebsseitig zu der dritten Kupplung K3 und axial antriebsseitig zu der Kupplung KR der Fahrtrichtungswechsel baugruppe 50 angeordnet. Die Kupplung KR ist axial antriebsseitig zu der Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 angeordnet. Die einstufige Stirnrad stufe 52 ist axial abtriebsseitig zu der Kupplung KV und axial antriebsseitig zu der Stirnradstufe 86, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 mechanisch wirkverbindet, angeordnet.

Die Fig. 12 zeigt eine achte Ausführungsform eines Getriebes 800. Diese Ausführungs form unterscheidet sich von der ersten Ausführungsform durch den Aufbau und Anord nung der jeweiligen Kupplungen K1, K2, K3, K4, welche deshalb trotz jeweiliger Ge meinsamkeiten nochmals vollständig beschrieben wird. Zudem weist das Getriebe 800 einen zusätzlichen dritten Planetenradsatz, welcher mit der Planetenbaugruppe 18 eine Planetenwalze ausbildet, und eine Bremse B auf. Die Anbindung des Variators 16 und der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 ist identisch zu der von Getriebe 100, weshalb diese hier nicht weiter beschrieben wird. Die Stand Übersetzung des ersten Planetenrad satzes beträgt bei dem Getriebe 800 -2,78, die des zweiten Planetenradsatzes -3,60 und die des dritten Planeten radsatzes -3,60. Die Standübersetzung des zweiten und dritten Planetenradsatzes ist identisch ausgeführt.

Das zweite Hohlrad 44 ist mittels der ersten Kupplung K1 mit einer Zwischenwelle 70 drehfest verbindbar, wobei die Zwischenwelle 70 bei dem Getriebe 800 koaxial mit dem Abtrieb 14 angeordnet ist. Das zweite Sonnenrad 40 ist mittels der zweiten Kupplung K2 mit der Zwischenwelle 70 drehfest verbindbar. Die erste Kupplung K1 und die zweite Kupplung K2 sind erneut als Doppelschaltelement ausgebildet, bei dem Getriebe 800 jedoch radial verschachtelt und koaxial mit dem Abtrieb 14 und der Planetenbaugruppe 18 ausgebildet sind. Die erste Kupplung K1 ist radial außen zu der zweiten Kupplung K2 angeordnet. Die Zwischenwelle 70 ist mittels der vierten Kupplung K4 mit dem Ab trieb 14 mechanisch wirkverbindbar.

Die vierte Kupplung K4 ist axial abtriebsseitig zu der ersten und zweiten Kupplung K1, K2 angeordnet. Die erste und zweite Kupplung K1 , K2 sind axial abtriebsseitig zu der Planetenbaugruppe 18 angeordnet. Die Zwischenwelle 70 erstreckt sich von der ersten und zweiten Kupplung K1, K2 axial zu der vierten Kupplung K4.

Das Getriebe 800 weist eine zentrale Welle zur Schmierölversorgung auf, welche bei dem Getriebe 800 durch das erste Sonnenrad 30 gebildet wird. An der zentralen Welle sind jeweilige andere Teile der Planetenwalze gelagert. Durch die Nutzung des ersten Sonnenrads 30 als zentrale Welle ist diese einfach zu lagern.

Das Getriebe 800 weist ein drittes Sonnenrad 850, einen dritten Planetenträger 852 und ein drittes Hohlrad 854 auf, welche einen dritten Planetenradsatz ausbilden. An dem dritten Planetenträger 852 sind jeweilige Planetenräder 856 drehbar gelagert. Das dritte Hohlrad 854 ist mittels der Bremse B an einem stationären Bauteil festsetzbar. Die Zwi schenwelle 70 ist mit dem dritten Planetenträger 852 mittels der vierten Kupplung K4 drehfest verbindbar. Der zweite Planetenträger 42 ist mittels der dritten Kupplung K3 mit dem dritten Planetenträger 852 drehfest über eine Hohlwelle 858 verbindbar. Die Hohl welle 858 ist radial außen zu der Zwischenwelle 70 angeordnet. Die Zwischenwelle 70 ist mit dem dritten Sonnenrad 850 permanent drehfest verbunden. Der dritte Planeten träger 852 ist mit dem Abtrieb permanent drehfest verbunden. Der dritte Planetenradsatz ist als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die jeweiligen Planetenräder 856 des dritten Planeten radsatzes kämmen mit dem dritten Sonnenrad 850 und dem dritten Hohlrad 854.

Die dritte und vierte Kupplung K3, K4 sind erneut als Doppelschaltelement ausgebildet, wobei diese bei dem Getriebe 800 radial verschachtelt sind. Die dritte und vierte Kupp lung K3, K4 sind axial antriebsseitig zu dem dritten Planetenradsatz angeordnet. Die dritte Kupplung K3 ist radial außen zu der vierten Kupplung K3 angeordnet. Die Bremse B ist axial abtriebsseitig zu dem dritten Hohlrad 854 angeordnet und axial antriebsseitig zu der Stirnradstufe 86, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 mechanisch wirkver bindet.

Das Getriebe 800 ist durch den dritten Planetenradsatz und die Bremse B gegenüber dem Getriebe 100 erweitert. Bei dem Getriebe 800 kann eine höhere Endgeschwindig keit in den jeweiligen Vorwärtsfahrbereichen erreicht werden. Die jeweiligen Rückwärts fahrbereiche sind bei dem Getriebe 800 nicht bezüglich deren Geschwindigkeiten kom plett gespiegelt. In der gezeigten Ausführungsform haben die Rückwärtsfahrbereiche jeweils eine geringere Endgeschwindigkeit als die korrespondierenden Vorwärtsfahrbe reiche. Dadurch kann in den Rückwärtsfahrbereichen ein höheres Drehmoment bereit gestellt werden.

Bei dem Getriebe 800 ist die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 wie bei dem Getriebe 100 antriebsseitig angeordnet. Dadurch sind die Kupplungen KV und KR mit einem ge ringen Drehmoment belastet und können sehr klein sein. Hohe Momente belasten erst den dritten Planetenradsatz, was für die Bauteiloptimierung optimal ist. Dort können für das hohe Moment notwendig große Wellen und Räder vorgesehen werden.

Fig. 13 veranschaulicht eine Schaltmatrix des Getriebes 800 gemäß Fig. 12. Der grund sätzliche Aufbau dieser Schaltmatrix ist identisch zu der von Fig. 2, ebenso wie die Sor tierung und Bezeichnung der jeweiligen Fahrbereiche. Die jeweiligen mit zwei Strichen gekennzeichneten Geschwindigkeiten sind geringer als die korrespondierenden mit ei nem Strich gekennzeichneten Geschwindigkeiten. Die Maximalgeschwindigkeit A“ von dem Rückwärtsfahrbereich FB1 R ist also langsamer als die Maximalgeschwindigkeit A‘ von dem Vorwärtsfahrbereich FB1 des Getriebes 800. Die mit einem Strich gekenn zeichneten Geschwindigkeiten sind größer als die ohne Strich gekennzeichneten kor respondierenden Geschwindigkeiten in der Schaltmatrix gemäß Fig. 2. Die mit zwei Stri chen gekennzeichneten Geschwindigkeiten sind kleiner als die ohne Strich gekenn zeichneten korrespondierenden Geschwindigkeiten in der Schaltmatrix gemäß Fig. 2. Die Geschwindigkeit A von FB1 und FB1 R bei dem Getriebe 100 ist also langsamer als die Geschwindigkeit A‘ von FB1 des Getriebes 800 und schneller als die Geschwindig keit A“ von FB1 R des Getriebes 800.

Bei dem Getriebe 800 wird jeder Fahrbereich durch drei geschlossene Schaltelemente bereitgestellt. Der Fahrbereich FB1 wird durch die geschlossene erste Kupplung K1 , die geschlossene Bremse B und die geschlossene Kupplung KV bereitgestellt. Der Fahrbe reich FB2 wird durch die geschlossene zweite Kupplung K2, die geschlossene Bremse B und die geschlossene Kupplung KV bereitgestellt. Der Fahrbereich FB3 wird durch die geschlossene zweite Kupplung K2, die geschlossene dritte Kupplung K3 und die ge schlossene Kupplung KV bereitgestellt. Der Fahrbereich FB4 wird durch die geschlos sene zweite Kupplung K2, die vierte Kupplung und die geschlossene Kupplung KV be reitgestellt. Die Rückwärtsfahrbereiche FB1 R bis FB4R werden mit der geschlossenen Kupplung KR statt der geschlossenen Kupplung KV und ansonsten den gleichen ge schlossenen Schaltelementen bereitgestellt. Auch bei dem Getriebe 800 wird bei jedem Wechsel von aufeinanderfolgenden Fahrbereichen nur ein Schaltelement zugeschaltet und ein Schaltelement abgeschaltet.

Die Fig. 14 zeigt eine neunte Ausführungsform eines Getriebes 900. Diese Ausfüh rungsform beruht auf der achten Ausführungsform gemäß Fig. 12. Die Schaltmatrix ge mäß Fig. 13 gilt für das Getriebe 900 gleichermaßen.

Das Getriebe 900 unterscheidet sich von dem Getriebe 800 durch dessen zentrale Welle zur Schmierölversorgung. Bei dem Getriebe 800 ist die zentrale Welle permanent drehfest mit dem zweiten Planetenträger 42 und damit auch dem ersten Planetenträger 32 verbunden, hier indem die zentrale Welle durch den zweiten Planetenträger 42 gebil det ist. Der zweite Planetenträger 42 dreht immer, während die erste Sonne 30 in der Mitte jedes Fahrbereichs eine Drehzahl von 0 hat. Eine drehende Welle ist für die Schmierölversorgung gegenüber einer stehenden Welle zu bevorzugen.

Die Fig. 15 zeigt eine zehnte Ausführungsform eines Getriebes 1000. Diese Ausfüh rungsform beruht auf der achten Ausführungsform gemäß Fig. 12. Das Getriebe 1000 unterscheidet sich von dem Getriebe 800 durch die Energiewandler dessen Variators 16. Die Schaltmatrix gemäß Fig. 13 gilt für das Getriebe 1000 gleichermaßen.

Bei dem Getriebe 1000 weist der Variator 16 einen ersten Energiewandler 1080 auf, welcher den Energiewandler 80 ersetzt. Zudem weist der Variator 16 einen zweiten Energiewandler 1082 auf, welcher den Energiewandler 82 ersetzt. Die beiden Energie wandler 1080, 1082 sind bei dem Getriebe 1000 als elektrische Maschinen ausgebildet. Es handelt sich bei dem Getriebe 1000 um ein elektrisch leistungsverzweigtes Getriebe statt um ein hydraulisch leistungsverzweigtes Getriebe. Der Wirkungsgrad des Getrie bes 1000 ist besser als bei hydraulisch leistungsverzweigten Getrieben. Zudem kann elektrische Leistung aus einem Zwischenkreis Zusatzverbrauchern zur Verfügung ge stellt werden. Dafür sind die Kosten und der Bauraumbedarf bei hydraulisch leistungs verzweigten Getrieben günstiger.

Das Getriebe 1000 hat darüber hinaus die Möglichkeit, bei stehendem Motor an dem Antrieb 12 eine Arbeitsmaschine rein elektrisch anzutreiben, da die Fahrtrichtungswech selbaugruppe 50 mit den Kupplungen KV, KR antriebsseitig vorgesehen ist. Dafür wird in einer Ausführungsform ein entsprechender Fahrbereich durch die geschlossene erste Kupplung K1 und die Bremse B sowie ein weiteres geschlossenes Schaltelement be reitgestellt. In einer weiteren Ausführungsform wird dafür alternativ oder zusätzlich ein entsprechender Fahrbereich durch die geschlossene zweite Kupplung K2 und die Bremse B sowie ein weiteres geschlossenes Schaltelement bereitgestellt.

Figur 16 zeigt eine elfte Ausführungsform eines Getriebes 1100. Dabei ist der Antrieb 12 mit einer Zapfwelle 20 verbunden ist, wobei über eine Stirnradstufe 86 die Zapfwelle 20 mit dem Variator 16 verbunden ist, weicher weiter über eine Stirnradstufe 84 mit dem ersten Sonnenrad 30 verbunden ist. Der Antrieb 12 ist über eine Kupplung KR einer Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 und eine Stirnradstufe 54 oder über eine Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 und eine Stirnradstufe 52 mit dem ersten Hohlrad 34 verbindbar. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 ist dabei auf der Zapf welle 20 angeordnet. Das zweite Hohlrad 44 ist über eine Stirnradstufe 60 mit einer ers ten Kupplung K1 verbunden, wobei die Stirnradstufe 60 über die erste Kupplung K1 mit einer Zwischenwelle 70 und/oder einer zweiten Kupplung K2 verbindbar ist. Die zweite Kupplung K2 ist dabei über eine Stirnradstufe 62 mit dem zweiten Sonnenrad 40 und einer vierten Kupplung K4 verbindbar ist. Die vierte Kupplung K4 ist mit einer dritten Kupplung K3 verbunden, wobei die dritte und vierte Kupplung K3, K4 weiter mit dem Abtrieb 14 verbunden sind. Ein Planetenträger der zweiten Planetenräder 46 ist mit der dritten Kupplung K3 verbunden. Die Zwischenwelle 70 ist über eine Stirnradstufe 64 mit der dritten Kupplung K3 und dem Abtrieb 14 verbunden.

Gegenüber der in Figur 1 gezeigten Ausführungsform wird durch die in Figur 16 ge zeigte Ausführung des Getriebes 1100 erreicht, dass in Bezug auf die erste und zweite Kupplung K1 , K2, bzw. die Kupplungen KV, KR der Fahrbereichswechselbaugruppe 50 ein hohes Maß für die Verwendung von Gleichteilen erreicht, da nun identische bzw. sehr ähnliche Kupplungen verwendet werden können. Ferner wird durch die hier ge zeigte Anordnung erreicht, dass die Druckölzuführung für die Betätigung der Kupplun gen K1 , K2, KV, KR weniger komplex auszuführen ist, wodurch gleichzeitig eine höhere Effizienz des Getriebes erzielt wird. Auch kann durch die neue Anordnung ein geringe rer Bauraumbedarf realisiert werden, da der Abstand des Variators 16 zu dem Antrieb 12 verringert werden kann. Auch fallen Maßnahmen zur Anpassung eines Abstands zwischen Abtrieb 14 und Antrieb 12 weniger umfangreich aus, da weniger Bauteile ver ändert werden müssen.

Figur 17 zeigt eine zwölfte Ausführungsform eines Getriebes 1200. Dabei ist der Antrieb 12 mit einer Zapfwelle 20 verbunden, wobei über eine Stirnradstufe 86 die Zapfwelle 20 mit dem Variator 16 verbunden ist. Dieser ist welcher weiter über eine Stirnradstufe 84 mit dem ersten Sonnenrad 30 verbunden. Der Antrieb 12 ist über eine Stirnradstufe 52 mit dem ersten Hohlrad 34 verbunden. Eine erste Kupplung K1 , eine zweite Kupplung K2, eine dritte Kupplung K3, sowie zwei Kupplungen KV, KR einer Fahrtrichtungswech selbaugruppe 50 sind auf einer Zwischenwelle 70 angeordnet. Über die dritte Kupplung K3 und eine Stirnradstufe 64 ist die Zwischenwelle 70 mit einem Planetenträger des dritten Planetenrads 46 verbindbar. Ferner ist die Zwischenwelle 70 über die Kupplung KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 und eine Stirnradstufe 54 mit dem Abtrieb 14 und einer vierten Kupplung K4 verbindbar. Die Zwischenwelle 70 ist über die Kupp lung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 und eine Stirnradstufe 56 mit dem Ab trieb 14 und mit der vierten Kupplung K4 verbindbar. Das zweite Hohlrad 44 ist über eine Stirnradstufe 60 mit der ersten Kupplung K1 verbunden, wobei das zweite Hohlrad 44 weiter über die erste Kupplung K1 mit der Zwischenwelle 70 und/oder der zweiten Kupplung K2 verbindbar ist. Die zweite Kupplung K2 ist über eine Stirnradstufe 62 mit dem zweiten Sonnenrad 40 verbunden, wobei die zweite Kupplung K2 über eine Stirn radstufe 58 mit der vierten Kupplung K4 verbunden und somit mit dem Abtrieb 14 ver bindbar ist. Besonders vorteilhaft an der hier gezeigten Ausführung erweist sich eine re duzierte Getriebelänge, also ein Bauraum zwischen einem Getriebeeingang und einem Getriebeausgang.

Figur 18 zeigt eine dreizehnte Ausführungsform eines Getriebes 1300. Dabei ist der An trieb 12 mit einer Zapfwelle 20 verbunden, wobei über eine Stirnradstufe 86 die Zapf welle 20 mit dem Variator 16 verbunden ist, weicher weiter über eine Stirnradstufe 84 mit dem ersten Sonnenrad 30 verbunden ist. Der Antrieb 12 ist über eine Kupplung KR einer Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 und eine Stirnradstufe 54 oder über eine Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 und eine Stirnradstufe 52 mit dem ersten Hohlrad 34 verbindbar. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 50 ist dabei auf der Zapfwelle 20 angeordnet. Das zweite Sonnenrad 40 ist über eine Stirnradstufe 62 mit einer zweiten Kupplung K2 verbunden und darüber mit der einer ersten Kupplung K1 und/oder dem Abtrieb 14 verbindbar. Dabei ist das zweite Sonnenrad 40 über eine Stirnradstufe 64 mit einer vierten Kupplung K4 verbunden und darüber mit dem Abtrieb 14 verbindbar. Die erste, zweite, dritte und vierte Kupplung K1 , K2, K3, K4 sind auf dem Abtrieb 14 angeordnet. Eine Zwischenwelle 70 verbindet einen Planetenträger des drit ten Planetenrads 46 über eine Stirnradstufe 60 mit der dritten Kupplung K3, wobei somit die Zwischenwelle 70 mit dem Abtrieb 14 verbindbar ist. Das zweite Hohlrad 44 ist über eine Stirnradstufe 56 mit der ersten Kupplung K1 verbunden, wodurch das zweite Hohl rad 44 mit dem Abtrieb 14 verbindbar ist. Mit der hier gezeigten Ausführungsform des Getriebes 1300 werden neben weiteren Vorteilen auch die vorteilhaften Effekte erzielt, dass der Abtrieb 14, auf welchem die erste bis vierte Kupplung K1 , K2, K3, K4 angeordnet sind, mit einer im Vergleich zu der Ausführung gemäß Figur 16 geringeren Drehzahl betrieben werden, wenn eine Maxi malgeschwindigkeit durch das Getriebe 1300 erreicht wird. Dies erhöht einerseits eine Lebensdauer der verwendeten Bauteile (beispielsweise der Lager), gleichzeitig werden Schleppverluste aufgrund der sonst resultierenden Differenzdrehzahlen an der ersten und zweiten Kupplung reduziert. Darüber hinaus wird eine größere Flexibilität in der An wendung des Getriebes in einem Fahrzeug erreicht, da durch die Stirnradstufen eine hohe Variantenvielfalt erzielt wird, bzw. eine Vielzahl von Achsabständen zwischen An trieb 12 und Abtrieb 14 kann auf einfache Weise realisiert werden. Insbesondere kön nen so geringe Abstände zwischen Antrieb 12 und Abtrieb 14 realisiert werden. Auch können durch die hier gezeigte Ausführung die erste bis vierte Kupplung K1 , K2, K3,

K4, ebenso wie die Kupplungen KR, KV der Fahrbereichswechselgruppe 50 vorteilhaft mit einem hohen Grad an Gleichteilen ausgestattet werden. Vorteilhaft können die Stirn radstufen 56,62, sowie die Stirnradstufen 60, 64 in der jeweiligen Paarung mit Gleichtei len bestückt werden.

Die Ausführungsformen nach den Figuren 16 bis 18 werden gemäß der Schaltmatrix nach Figur 2 betrieben. In Bezug auf die Ausführung des Getriebes 1200 nach Figur 17 gilt jedoch die Einschränkung, dass der Fahrbereich FB4R aufgrund der Anordnung der vierten Kupplung mit diesem Radsatz nicht realisiert werden kann, somit nur vier Vor wärtsfahrbereiche FB1 bis FB4 und drei Rückwärtsfahrbereiche FB1R bis FB3R dar stellbar sind.

Bezuqszeichen

100; 200; 300; 400; 500; 600; 700; 800; 900; 1000 Getriebe 12 Antrieb 14 Abtrieb 16 Variator 18 Planetenbaugruppe 20 Zapfwelle

30, 40; 850 Sonnenrad 32, 42; 852 Planetenträger 34, 44; 854 Hohlrad 36, 46, 48; 856 Planetenrad 50 Fahrtrichtungswechselbau gruppe

70 Zwischenwelle

504 weitere Zwischenwelle

80, 82; 1080, 1082 Energiewandler

52, 54, 56, 58, 60, 62, 64, 84, 86; 502; 602 Stirnradstufe

858 Hohlwelle

K1 erste Kupplung

K2 zweite Kupplung

K3 dritte Kupplung

K4 vierte Kupplung

KV Kupplung

KR Kupplung

B Bremse