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 Anfahrelement 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 bestimmt.

Hierbei weist das Getriebe einen Vorschaltradsatz und zwei Leistungswege auf, so dass durch das selektive paarweise Eingreifen der fünf Schaltelemente sechs Vorwärtsgänge er- zielt werden.

Hierbei werden bei dem ersten Leistungsweg zwei Kupp- lungen zur Übertragung des Drehmomentes vom Vorschaltrad- satz zu zwei Elementen des Doppelplanetenradsatzes benö- tigt. Diese sind in Kraftflussrichtung im wesentlichen hin- ter dem Vorschaltradsatz in Richtung Doppelplanetenradsatz angeordnet. Bei dem zweiten Leistungsweg ist eine weitere Kupplung vorgesehen, die diesen mit einem weiteren Element des Doppelplanetenradsatzes lösbar verbindet. Hierbei sind die Kupplungen derart angeordnet, dass der Innenlammelen- träger den Abtrieb bildet.

Des weiteren ist aus der Druckschrift US 6,139, 463 ein kompaktes Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise, insbeson- dere für ein Kraftfahrzeug bekannt, welches zwei Planeten- radsätze und einen Vorschaltradsatz sowie drei Kupplungen und zwei Bremsen aufweist. Bei diesem bekannten Mehrstufen- getriebe sind bei einem ersten Leistungsweg zwei Kupplun- gen C-1 und C-3 zum Übertragen des Drehmoments vom Vor- schaltradsatz zu den beiden Planetenradsätzen vorgesehen.

Hierbei ist der Außenlamellenträger bzw. die Zylinder-bzw.

Kolben-und Druckausgleichsseite der Kupplung C-3 mit einer ersten Bremse B-1 verbunden. Zudem ist der Innenlamellen- träger der dritten Kupplung C-3 mit der Zylinder-bzw. Kol- ben-und Druckausgleichsseite der ersten Kupplung C-1 ver- bunden, wobei der Innenlamellenträger der ersten Kupp- lung C-1 abtriebsseitig angeordnet ist und'mit einem Son- nenrad des dritten Planetenradsatzes verbunden ist.

Des weiteren ist aus der DE 199 49 507 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.

Des weiteren ist aus der DE 199 12 480 A1 ein automa- tisch schaltbares Kraftfahrzeuggetriebe mit drei Einsteg- Planetensätzen sowie drei Bremsen und zwei Kupplungen zum Schalten von sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang und mit einer Antriebs-sowie einer Abtriebswelle bekannt.

Das automatisch schaltbare Kraftfahrzeuggetriebe ist derart ausgebildet, dass die Antriebswelle direkt mit dem Sonnen- rad des zweiten Planetensatzes verbunden ist und dass die Antriebswelle über die erste Kupplung mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes und/oder über die zweite Kupplung mit dem Steg des ersten Planetensatzes verbindbar ist. Zusätz- lich oder alternativ ist das Sonnenrad des ersten Planeten- satzes über die erste Bremse mit dem Gehäuse des Getriebes und/oder der Steg des ersten Planetensatzes über die zweite Bremse mit dem Gehäuse und/oder dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes über die dritte Bremse mit dem Gehäuse ver- bindbar.

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. Zudem sollen bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe geringe Momente auf die Schaltelemente und Planetensätze wirken sowie die Drehzahlen der Wellen, Schaltelemente und Plane- tensätze möglicht gering gehalten werden. Des weiteren soll die Anzahl der Gänge sowie die Getriebespreizung erhöht werden.

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

Demnach wird ein erfindungsgemäßes Mehrstufengetriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, welches eine Antriebs- welle und eine Abtriebswelle aufweist, welche in einem Ge- häuse angeordnet sind. Des weiteren sind zumindest drei Einstegplanetensätze, mindestens sieben drehbare Wellen sowie zumindest sechs Schaltelemente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives Eingreifen ver- schiedene Übersetzungsverhältnisse zwischen der Antriebs- welle und der Abtriebswelle bewirkt, sodass vorzugsweise acht Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge realisierbar sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei dem Mehrstu- fenschaltgetriebe vorgesehen, dass der Antrieb durch eine Welle erfolgt, welche ständig mit einem Element des ersten Planetensatzes verbunden ist und dass der Abtrieb über eine Welle erfolgt, welche mit dem Hohlrad des zweiten Planeten- satzes und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbunden ist. Des weiteren ist bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufen- getriebe vorgesehen, dass eine dritte Welle ständig mit einem weiteren Element des ersten Planetensatzes verbunden ist, dass eine vierte Welle ständig mit dem Steg des zwei- ten Planetensatzes und dem Steg des dritten Planetensatzes verbunden ist, dass eine fünfte Welle ständig mit dem Hohl- rad des ersten Planetensatzes verbunden ist, dass eine sechste Welle ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Plane- tensatzes verbunden ist und dass eine weitere, siebte Welle ständig mit dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes ver- bunden ist, wobei die Planetensätze mit Wellen und Schalt- elementen gekoppelt sind.

Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform ist die Antriebswelle mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes und die dritte Welle mit dessen Steg verbunden, wobei eine weitere Ausführungsform eine Vertauschung dieser Bindungen vorsieht, so dass die Antriebswelle mit dem Steg des ersten Planetensatzes und die dritte Welle mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes verbunden ist.

Gemäß der Erfindung sind der erste und der dritte Pla- netensatz als Plus-Planetensätze ausgebildet ; der zweite Planetensatz ist ein Minus-Planetensatz.

Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Mehr- stufengetriebes ergeben sich geeignete Übersetzungen sowie eine erhebliche Erhöhung der Gesamtspreizung des Mehr- stufengetriebes, wodurch eine Verbesserung des Fahrkomforts und eine signifikante Verbrauchsabsenkung bewirkt werden.

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, vorzugsweise vier Kupplungen und zwei Bremsen, der Bauaufwand erheblich reduziert. In vorteilhafter Weise ist es mit dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe möglich, ein Anfahren mit einem hydrodynamischen Wandler, einer ex- ternen Anfahrkupplung oder auch mit sonstigen geeigneten externen Anfahrelementen durchzuführen. Es ist auch denk- bar, einen Anfahrvorgang mit einem im Getriebe integrierten Anfahrelement zu ermöglichen. Vorzugsweise eignet sich ein Schaltelement, welches im ersten Gang und in den Rückwärts- gängen betätigt wird.

Darüber hinaus ergibt sich bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ein guter Wirkungsgrad in den Hauptfahr- gängen bezüglich der Schlepp-und Verzahnungsverluste.

Des weiteren liegen geringe Momente in den Schaltele- menten und in den Planetensätzen des Mehrstufengetriebes vor, wodurch der Verschleiß bei dem Mehrstufengetriebe in vorteilhafter Weise reduziert wird. Ferner wird durch die geringen Momente eine entsprechend geringe Dimensionierung ermöglicht, wodurch der benötigte Bauraum und die entspre- chenden Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen auch geringe Drehzahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und den Planetensätzen vor.

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 beispielhaft näher erläutert.

In diesen stellen dar : Fig. 1 eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes ; Fig. 2 eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfin- dungsgemäßen Mehrstufengetriebes und Fig. 3 ein Schaltschema für das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe gemäß Fig. 1 und Fig. 2.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1 (An) und einer Abtriebs- welle 2 (Ab) dargestellt, welche in einem Gehäuse G angeordnet sind. Es sind drei Einsteg-Planetensätze P1, P2, P3 vorgesehen. Hierbei sind der erste Planetensatz P1 und der dritte Planetensatz P3 als Plus-Planetensätze ausge- bildet ; der zweite Planetensatz P2 ist gemäß der Erfindung als Minus-Planetensatz ausgebildet. Es ist auch möglich, dass der zweite Planetensatz P2 und der dritte Planeten- satz P3 als Ravigneaux-Planetensatz mit einem gemeinsamen Steg und einem gemeinsamen Hohlrad zusammengefasst sind.

Wie aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, sind lediglich sechs Schaltelemente, nämlich zwei Bremsen 03,04 und vier Kupplungen 14,36, 56 und 57 vorgesehen.

Mit den Schaltelementen ist ein selektives Schalten von acht Vorwärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen realisier- bar. Das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insge- samt sieben drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen 1, 2, 3,4, 5,6 und 7.

Erfindungsgemäß ist bei dem Mehrstufengetriebe gemäß Fig. 1 vorgesehen, dass der Antrieb durch die Welle 1 er- folgt, welche ständig mit dem Steg des ersten Planetensat- zes P1 verbunden ist. Der Abtrieb erfolgt über die Welle 2, welche ständig mit dem Hohlrad des zweiten Planetensat- zes P2 und dem Hohlrad des dritten Planetensatzes P3 ver- bunden ist. Des weiteren ist die Welle 3 ständig mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 verbunden und die Welle 4 ist ständig mit dem Steg des zweiten Planetensat- zes P2 und dem Steg des dritten Planetensatzes P3 verbun- den. Darüber hinaus ist die Welle 5 ständig mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 verbunden. Die weitere drehba- re Welle 6 ist erfindungsgemäß ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 und die Welle 7 mit dem Son- nenrad des dritten Planetensatzes P3 verbunden.

Bei dem erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebe ist die Welle'3 durch die Bremse 03 und die Welle 4 durch die Brem- se 04 an das Gehäuse G ankoppelbar. Die Kupplung 14 verbin- det die Welle 1 und die Welle 4 lösbar miteinander ; die Welle 3 und die Welle 6 sind über die Kupplung 36 lösbar miteinander verbunden. Des weiteren verbindet die Kupp- lung 56 die Wellen 5 und 6 und die Kupplung 57 die Wellen 5 und 7 lösbar miteinander.

In Fig. 2 ist eine weitere Ausführungsform des erfin- dungsgemäßen Mehrstufengetriebes gezeigt. Der Unterschied zu der Ausführungsform gemäß Fig. 1 besteht darin, dass die Antriebswelle 1 mit dem Sonnenrad des ersten Planetensat- zes P1 verbunden ist und dass die Welle 3 mit dem Steg des ersten Planetensatzes P1 verbunden ist.

In Fig. 3 ist ein Schaltschema des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes gemäß den Fig. 1 und 2 dargestellt. Dem Schaltschema können die jeweiligen Übersetzungen i der ein- zelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Stufen- sprünge 9 beispielhaft entnommen werden. Des weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen vermieden werden, da zwei benachbarte Gangstufen jeweils zwei Schaltelemente gemein- sam benutzen.

Für die ersten sieben Vorwärtsgänge ist die Kupp- lung 57 ständig geschlossen. Zusätzlich werden für den ers- ten Gang die Bremse 04 und die Kupplung 36, für den zweiten Gang die Bremsen 03 und 04, für den dritten Gang die Brem- se 03 und die Kupplung 36, für den vierten Gang die Brem- se 03 und die Kupplung 56, für den fünften Gang die Brem- se 03 und die Kupplung 14, für den sechsten Gang die Kupp- lungen 14 und 56 und für den siebten Gang die Bremse 03 und die Kupplung 14 aktiviert. Für den achten Gang werden die Bremse 03 und die Kupplungen 14 und 36 geschlossen. Der erste Rückwärtsgang R1 erfordert die Schaltelemente 03,04 und 56 ; für den zweiten Rückwärtsgang R2 sind die Schalt- elemente 04,36 und 56 aktiviert.

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 zwei Wellen gegebenenfalls zu verbinden.

Zudem ist es durch die erfindungsgemäße Bauweise mög- lich, Antrieb und Abtrieb vorzugsweise für Quer-, Front- Längs-, Heck-Längs-oder Allradanordnungen auf der gleichen Seite des Getriebes bzw. des Gehäuses anzuordnen. Auf der Antriebsseite oder auf der Abtriebsseite können zudem ein Achsdifferential und/oder ein Verteilerdifferential ange- ordnet werden.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle 1 durch ein Kupplungselement von einem An- triebs-Motor 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 in Kraftflussrichtung hinter dem Getriebe anzuordnen, wobei in diesem Fall die Antriebswel- le 1 ständig mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist.

Das Anfahren kann gemäß der Erfindung auch mittels eines Schaltelements des Getriebes erfolgen. Bevorzugt kann als Anfahrelement die Bremse 04, die sowohl im ersten Vorwärts- gang als auch im ersten Rückwärtsgang aktiviert ist, ver- wendet werden.

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, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, eine ver- schleißfreie Bremse, wie z. B. ein hydraulischer oder elektrischer Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, welches insbesondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von besonderer Bedeutung ist. Des weiteren kann zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten auf jeder Welle, bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2, ein Nebenab- trieb vorgesehen sein.

Die eingesetzten Schaltelemente können als lastschal- tende Kupplungen oder Bremsen ausgebildet sein. Insbesonde- re können kraftschlüssige Kupplungen oder Bremsen, wie z. B. Lamellenkupplungen, Bandbremsen und/oder Konuskupp- lungen, verwendet werden. Des weiteren können als Schalt- elemente auch formschlüssige Bremsen und/oder Kupplungen, wie z. B. Synchronisierungen oder Klauenkupplungen einge- setzt 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.

Die funktionalen Merkmale der Ansprüche können kon- struktiv auf verschiedenartigste Weise ausgebildet sein.

Der Einfachheit halber sind diese konstruktiven Ausbil- dungsmöglichkeiten nicht explizit beschrieben. Selbstver- ständlich fällt jedoch jede konstruktive Ausbildung der Erfindung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Plane- tensätze und der Schaltelemente an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der Ansprüche.

Bezugszeichen 1 Welle 2 Welle 3 Welle 4 Welle 5 Welle 6 Welle 7 Welle 03 Bremse 04 Bremse 14 Kupplung 36 Kupplung 56 Kupplung 57 Kupplung P1 Planetensatz P2 Planetensatz P3 Planetensatz An Antrieb Ab Abtrieb i Übersetzung (p Stufensprung G Gehäuse