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 Anfahrelementelement wie etwa einem hydrodynamischen Drehmomentwandler oder einer Strö- mungskupplung verbunden sind.

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

Des weiteren ist aus der DE 199 49 507 A1 der Anmelde- rin ein Mehrstufengetriebe bekannt, bei dem an der An- triebswelle zwei nicht schaltbare Vorschaltradsätze vorge- sehen sind, die ausgangsseitig zwei Drehzahlen erzeugen, die neben der Drehzahl der Antriebswelle wahlweise auf ei- nen auf die Abtriebswelle wirkenden, schaltbaren Doppelpla- netenradsatz durch selektives Schließen der verwendeten

Schaltelemente derart schaltbar sind, dass zum Umschalten von einem Gang in den jeweils nächst folgenden höheren oder niedrigeren Gang von den beiden gerade betätigten Schalt- elementen jeweils nur ein Schaltelement zu-oder abgeschal- tet werden muss.

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

Aus der DE 199 10 299 Cl ist ein Planetenräder- Wechselgetriebe mit drei Teilgetrieben bekannt, bei dem eine Eingangswelle durch wenigstens eines von drei Plane- tenräder-Teilgetrieben mit einer Ausgangswelle in Antriebs- verbindung bringbar ist. Bei dem bekannten Planetenräder- Wechselgetriebe sind zunächst unter Verwendung von jeweils drei reibschlüssigen Kupplungen und Bremsen fünf Vorwärts- gänge einschließlich eines eine vorbestimmte Übersetzung aufweisenden direkten Ganges schaltbar.

Bei dem bekannten Planetenräder-Wechselgetriebe kann durch Auftrennung einer bestimmten Antriebsverbindung zwi- schen zwei der drei Teilgetriebe ein zusätzlicher sechster

Vorwärtsgang vorgesehen sein. Bei einer anderen Ausfüh- rungsform wird dies durch zusätzliche Neben-Planeten und durch ein mit letzteren kämmendes zusätzliches äußeres Ne- ben-Zentralrad erreicht, welches durch eine zusätzliche Bremse in dem sechsten Vorwärtsgang abbremsbar ist. Durch dieses Neben-Zentralrad werden bei der anderen Ausführungs- form noch ein siebter Vorwärtsgang sowie ein zusätzlicher Rückwärtsgang ermöglicht.

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

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

Demnach 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 drei Einsteg- Planetensätze, sechs drehbare Wellen sowie sechs Schaltele- mente, umfassend Bremsen und Kupplungen, vorgesehen, deren selektives paarweises Eingreifen verschiedene Übersetzungs- verhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebs- welle bewirken, sodass vorzugsweise sieben Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge realisierbar sind.

Gemäß der vorliegenden Erfindung ist bei dem Mehrstu- fenschaltgetriebe vorgesehen, dass der Antrieb durch eine

Welle erfolgt, welche direkt mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes verbunden ist und dass der Abtrieb über eine Welle erfolgt, welche mit dem Steg des zweiten Planetensat- zes verbunden ist. Des weiteren ist bei dem erfindungsgemä- ßen Mehrstufengetriebe vorgesehen, dass eine weitere Welle ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes verbunden ist, dass eine Welle ständig den Steg des ersten Planetensatzes mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes verbindet, dass eine Welle ständig mit dem Hohlrad des ersten Planetensat- zes verbunden ist und dass eine weitere Welle den Steg des dritten Planetensatzes mit dem Hohlrad des zweiten Planen- tensatzes verbindet, wobei die Planetensätze mit Wellen und Schaltelementen gekoppelt sind.

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 wird.

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 drei Kupplungen und drei 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 Kosten reduziert werden. Darüber hinaus liegen auch geringe Dreh- zahlen bei den Wellen, den Schaltelementen und den Plane- tensätzen 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 Zeichnung beispielhaft näher erläutert.

In diesen stellen dar : Fig. 1 eine schematische Ansicht eines ersten Aus- führungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes ; Fig. 2 eine schematische Ansicht eines zweiten Aus- führungsbeispiels des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes und Fig. 3 ein Schaltschema für das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe gemäß den Fig. 1 und 2.

In Fig. 1 ist das erfindungsgemäße Mehrstufengetriebe mit einer Antriebswelle 1 (An) und einer Abtriebswel- le 2 (Ab) dargestellt, welche in einem Gehäuse angeordnet sind. Es sind drei Planetensätze P1, P2, P3 vorgesehen, welche vorzugsweise Minus-Planetensätze sind.

Wie aus den Fig. 1 bis 3 ersichtlich ist, sind ledig- lich sechs Schaltelemente vorgesehen. Bei dem ersten Aus- führungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind drei Bremsen 03,04 und 05 sowie drei Kupplungen 14,16, und 56 vorgesehen. Bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 sind die Brem- sen 03,04, und 05 sowie die Kupplungen 45,16, und 56 vorgesehen.

Durch die in den Ausführungsbeispielen vorgesehenen Schaltelemente ist ein selektives Schalten von sieben Vor- wärtsgängen und zwei Rückwärtsgängen realisierbar. Das er- findungsgemäße Mehrstufengetriebe weist insgesamt sechs drehbare Wellen auf, nämlich die Wellen 1, 2,3, 4,5 und 6.

Erfindungsgemäß ist bei den beiden dargestellten Aus- führungsbeispielen des Mehrstufengetriebes vorgesehen, dass der Antrieb durch die Welle 1 erfolgt, welche direkt mit dem Sonnenrad des ersten Planetensatzes P1 verbunden ist und dass der Abtrieb über die Welle 2 erfolgt, welche mit dem Steg des zweiten Planetensatzes P2 verbunden ist. Des weiteren ist die Welle 3 ständig mit dem Sonnenrad des zweiten Planetensatzes P2 und dem Sonnenrad des dritten Planetensatzes P3 verbunden und die Welle 4 verbindet stän- dig den Steg des ersten Planetensatzes P1 mit dem Hohlrad des dritten Planetensatzes P3. Darüber hinaus ist die Wel- le 5 ständig mit dem Hohlrad des ersten Planetensatzes P1 verbunden. Die Welle 6 verbindet ständig den Steg des drit- ten Planetensatzes P3 mit dem Hohlrad des zweiten Planeten- satzes P2.

Bei beiden Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 2 ist die Welle 3 durch die Bremse 03, die Welle 4 durch die Bremse 04 und die Welle 5 durch die Bremse 05 an das Gehäu- se ankoppelbar. Die Kupplung 16 verbindet die Welle 1 und die Welle 6 lösbar miteinander. Die Welle 5 und die Welle 6 sind über die Kupplung 56 lösbar miteinander verbunden.

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemä- ßen Mehrstufengetriebes gemäß Fig. 1 werden zusätzlich durch die Kupplung 14 die Welle 1 und die Welle 4 lösbar miteinander verbunden. Im Unterschied dazu werden bei dem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die Welle 4 und die Welle 5 über die Kupplung 45 lösbar miteinander verbun- den.

In Fig. 3 ist ein Schaltschema des erfindungsgemäßen Mehrstufengetriebes dargestellt, welches für beide Ausfüh-

rungsbeispiele gilt. Ein Unterschied liegt darin, dass für das erste Ausführungsbeispiel in Fig. 1 die Kupplung 14 und für das zweite Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 die Kupp- elung 45 jeweils neben den beiden anderen Kupplungen 16 und 56 vorgesehen ist.

Dem in Fig. 3 dargestellten Schaltschema des erfin- dungsgemäßen Mehrstufengetriebes können die jeweiligen Übersetzungen i der einzelnen Gangstufen und die daraus zu bestimmenden Stufensprünge (p beispielhaft entnommen werden.

Des weiteren kann dem Schaltschema entnommen werden, dass bei sequentieller Schaltweise Doppelschaltungen vermieden werden, da zwei benachbarte Gangstufen jeweils ein Schalt- element gemeinsam benutzen. Darüber hinaus kann dem Schalt- schema gemäß Fig. 3 entnommen werden, dass bei jeder belie- bigen Schaltung zwischen dem ersten und dem vierten Gang sowie zwischen dem vierten und dem siebten Gang jeweils nur ein Schaltelement zusätzlich betätigt werden muss.

Bei Schaltvorgängen zwischen dem ersten und dem vier- ten Gang ist jeweils die Bremse 03 aktiviert, wobei im ers- ten Gang die Bremse 05, im zweiten Gang die Kupplung 56, im dritten Gang beim ersten Ausführungsbeispiel die Kupp- lung 14 oder beim zweiten Ausführungsbeispiel die Kupp- lung 45, und im vierten Gang die Kupplung 16 zusätzlich aktiviert wird.

Bei Schaltvorgängen zwischen dem vierten und dem sieb- ten Gang ist die Kupplung 16 jeweils aktiviert und zusätz- lich wird im fünften Gang beim ersten Ausführungsbeispiel die Kupplung 14 oder beim zweiten Ausführungsbeispiel die Kupplung 45, im sechsten Gang die Bremse 05 und im siebten Gang die Bremse 04 aktiviert. Im ersten Rückwärtsgang sind

als Schaltelemente die Bremse 05 und die Kupplung 56 akti- viert, wobei im zweiten Rückwärtsgang die Bremse 04 und die Kupplung 56 aktiviert sind.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, an jeder geeigne- ten Stelle des Mehrstufengetriebes zusätzliche Freiläufe vorzusehen, beispielsweise zwischen einer Welle und dem Gehäuse oder um eine Welle zu trennen und auch zu verbin- den. 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 kann zudem ein Achsdifferential oder ein Ver- teilerdifferential angeordnet werden.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung kann die Antriebswelle 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 Antriebswelle ständig mit der Kurbelwelle des Motors verbunden ist. Das Anfahren kann gemäß der Erfindung auch mittels eines Schaltelements des Getriebes erfolgen. Bevorzugt kann als Schaltelement die Bremse 03, die Bremse 04 oder die Brem- se 05 verwendet 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, elektri- scher Retarder oder dergleichen, angeordnet sein, was ins- besondere für den Einsatz in Nutzkraftfahrzeugen von beson- derer Bedeutung ist. Des weiteren kann zum Antrieb von zu- sätzlichen Aggregaten auf jeder Welle bevorzugt auf der Antriebswelle 1 oder der Abtriebswelle 2 ein Nebenabtrieb 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.

Bezugszeichen 1 Welle 2 Welle 3 Welle 4 Welle 5 Welle 6 Welle 03 Bremse 04 Bremse 05 Bremse 14 Kupplung 16 Kupplung 45 Kupplung 56 Kupplung P1 Planetensatz P2 Planetensatz P3 Planetensatz An Antrieb Ab Abtrieb i Übersetzung 9 Stufensprung