DE102020202003B3

DE102020202003B3 - Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe

Info

Publication number: DE102020202003B3
Application number: DE102020202003.5A
Authority: DE
Inventors: Johannes Kaltenbach; Max Bachmann; Stefan Beck; Michael Wechs; Raphael Himmelsbach; Philipp Rechenbach; Elisabeth Endl; Samuel Willems
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-02-18
Filing date: 2020-02-18
Publication date: 2021-07-29
Anticipated expiration: 2040-02-19

Abstract

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) mit einem Antrieb (12), einem Abtrieb (14), einem Variator (16) und wenigstens fünf Planetenradsätzen. Das dritte Hohlrad (46) ist mit einer Verbindungswelle (110) mittels einer ersten Kupplung (K1) und das dritte Sonnenrad (40) mit der Verbindungswelle (110) mittels einer zweiten Kupplung (K2) drehfest verbindbar. In wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes (100; 200; 300; 400; 500; 600) ist das vierte Hohlrad (54) festgesetzt und das vierte Sonnenrad (48) mit dem fünften Planetenradsatz drehfest verbunden. Der vierten Planetenradsatz ist mittels einer dritten Kupplung (K3) mit dem fünften Planetenträger (58) drehfest verbindbar. Das fünfte Sonnenrad (56) ist mit der Verbindungswelle (110) drehfest verbunden. Der fünfte Planetenradsatz ist mittels einer vierten Kupplung (K4) verblockbar. Das fünfte Hohlrad (62) ist mittels einer ersten Bremse (B1) festsetzbar.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Antriebseinheit mit solch einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe.
Stand der Technik
Leistungsverzweigte stufenlose Getriebe, beispielsweise hydrostatisch-mechanisch leistungsverzweigte Getriebe, kommen im Bereich von Arbeitsmaschinen häufig zum Einsatz. Ein Beispiel für eine Arbeitsmaschine ist ein Traktor. Solche hydromechanischen Getriebe ermöglichen das stufenlose Einstellen der Getriebeübersetzung bei relativ hohen 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 bekannt, in einem stufenlosen Getriebe mehrere Fahrbereiche vorzusehen, die unterschiedliche Übersetzungsbereiche aufweisen. Derartige Getriebe sind beispielsweise aus der DE 195 22 833 A1 bekannt.
DE 196 21 201 A1 zeigt ein stufenloses Getriebe mit einem hydrostatischen und einem mechanischen Leistungszweig, ein Summierungsgetriebe mit kraftschlüssigen Lamellenkupplungen und ein nachgeschaltetes Schaltgetriebe. Mit dem Schaltgetriebe werden vor allem die niedrigen Vorwärts- und Rückwärtsfahrbereiche realisiert. In einem Fahrbereich, in dem ausschließlich kraftschlüssige Kupplungen im Leistungsfluss liegen, werden formschlüssige Kupplungen bzw. eine Bremse geschaltet.
Aus DE 40 21 686 A1 ist eine stufenlos verstellbare Antriebseinheit für Kraftfahrzeuge mit einer regelbaren Brennkraftmaschine und einem hydrostatisch-mechanischen Leistungsverzweigungs-Getriebe mit stufenlos veränderlichem Übersetzungsverhältnis bekannt. Das Getriebe wird während der Inbetriebnahme der Antriebseinheit auf möglichst geringen Widerstand eingestellt.
Ausgehend von den bekannten Getrieben aus dem Stand der Technik ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin zu sehen, ein verbessertes leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe bereitzustellen. Die Aufgabe wird gemäß Patentanspruch 1 und den Weiterbildungen der abhängigen Ansprüche gelöst. Ferner wird eine Antriebseinheit mit einem erfindungsgemäßen Getriebe vorgeschlagen.
Darstellung der Erfindung
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe. Das Getriebe ist zum Bereitstellen verschiedener Fahrbereiche ausgebildet. Das Getriebe kann zur Verwendung in einer Arbeitsmaschine ausgebildet sein. Bei einem stufenlosen Getriebe ist die Übersetzung stufenlos einstellbar. Bei der Leistungsverzweigung kann es sich beispielsweise um eine hydrostatisch-mechanische Leistungsverzweigung handeln. Alternativ oder zusätzlich ist beispielsweise eine elektrisch-mechanische Leistungsverzweigung denkbar. Das Getriebe ermöglicht eine hohe Getriebespreizung 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 Antriebswelle kann sich durch das Getriebe hindurch erstrecken und an einem dem Antrieb abgewandten 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 werden. Der Antrieb und der Abtrieb können achsparallel zueinander vorgesehen sein. Es ist jedoch auch eine andere Ausgestaltung denkbar.
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 Fahrbereichs durch den Variator stufenlos variiert werden kann. Der Variator kann zwei Energiewandler aufweisen, die miteinander gekoppelt und beispielsweise als Hydrostat ausgebildet sind. Die Energiewandler 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. Beispielsweise kann der erste Energiewandler eine hydraulische Maschine mit festem Schluckvolumen und der zweite Energiewandler eine hydraulische Maschine mit verstellbarem Schluckvolumen sein.
Das Getriebe weist eine Planetenbaugruppe mit fünf Planetenradsätzen auf. Entsprechend kann die Planetenbaugruppe vier Sonnenräder, vier Planetenträger mit jeweiligen daran gelagerten Planetenrädern und vier Hohlräder aufweisen. Ein erster Planetenradsatz der Planetenbaugruppe wird durch ein erstes Sonnenrad, einen ersten Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein erstes Hohlrad ausgebildet. Ein zweiter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe wird durch ein zweites Sonnenrad, einen zweiten Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein zweites Hohlrad ausgebildet. Ein dritter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe wird durch ein drittes Sonnenrad, einen dritten Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein drittes Hohlrad ausgebildet. Ein vierter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe wird durch ein viertes Sonnenrad, einen vierten Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein viertes Hohlrad ausgebildet. Ein fünfter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe wird durch ein fünftes Sonnenrad, einen fünften Planetenträger mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern und ein fünftes Hohlrad ausgebildet. Beispielsweise sind der erste bis fünfte Planetenradsatz als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Ein Minus-Planetenradsatz hat üblicherweise eine negative Standübersetzung. Beispielsweise kämmen die jeweiligen Planetenräder des jeweiligen ersten bis fünften Planetenradsatzes mit dem jeweiligen zugeordneten Sonnenrad und dem jeweiligen zugeordneten Hohlrad.
Die jeweiligen fünf Planetenradsätze können frei von weiteren 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 jeweiligen Hohlräder können als Gehäuseelemente des Getriebes oder der Planetenbaugruppe ausgebildet sein. Bei dem Getriebe kann es vorgesehen sein, dass dessen Planetenbaugruppe 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 aufweist. Zudem kann die Ausbildung als Planetenwalze bedeuten, dass die Planetenbaugruppe frei von Stirnrädern ist.
Sind zwei Elemente mechanisch wirkverbunden, so sind diese unmittelbar oder mittelbar derart miteinander gekoppelt, dass eine Bewegung des einen Elements eine Reaktion des anderen Elements bewirkt. Beispielsweise kann eine mechanische Wirkverbindung durch eine formschlüssige oder reibschlüssige Verbindung bereitgestellt werden. Beispielsweise kann die mechanische Wirkverbindung einem Kämmen von korrespondierenden Verzahnungen der zwei Elemente entsprechen. Zwischen den Elementen können dabei weitere Elemente, beispielsweise eine oder mehrere Stirnradstufen, vorgesehen sein. Unter einer permanent drehfesten Verbindung zweier Elemente wird hingegen eine Verbindung 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 vorliegen.
Ist eine Kupplung zwischen zwei Elementen des Getriebes vorgesehen, so sind diese Drehelemente nicht permanent drehfest miteinander verbunden, jedoch über die Kupplung 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 werden. Die jeweiligen Schaltelemente sind beispielsweise wenigstens zwischen einem geöffneten und einem geschlossenen Zustand schaltbar. Ist das betroffene Schaltelement als formschlüssiges Schaltelement ausgebildet, werden die hierüber unmittelbar drehfest miteinander verbundenen Bauelemente unter gleicher Drehzahl laufen. Im Falle eines 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 Verbindung der jeweiligen Bauelemente bezeichnet. Bei einer reibschlüssigen Verbindung kann beispielsweise aufgrund eines Schlupfes eine gewisse Drehzahldifferenz zwischen 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.
Der Antrieb ist mit dem ersten Hohlrad und dem zweiten Planetenträger permanent drehfest verbunden. Der erste Planetenträger ist mit dem zweiten Hohlrad permanent drehfest verbunden. Das zweite Hohlrad ist mit dem dritten Planetenträger permanent drehfest verbunden. Der dritte Planetenträger ist mit dem vierten Planetenträger permanent drehfest verbunden. Das zweite Sonnenrad ist mit dem dritten Sonnenrad permanent drehfest verbunden. Das dritte Hohlrad ist mit einer Verbindungswelle mittels einer ersten Kupplung drehfest verbindbar. Das dritte Sonnenrad ist mit der Verbindungswelle mittels einer zweiten Kupplung drehfest verbindbar. Eine Verbindungswelle kann beispielsweise als Hohlwelle oder Vollwelle ausgebildet sein. Die Verbindungswelle kann beispielsweise die zu übersetzende Größe von dem vierten Planetenradsatz an den fünften Planetenradsatz übertragen. Der Variator ist mit dem ersten Sonnenrad des Getriebes und dem Antrieb mechanisch wirkverbunden. Der Variator ist beispielsweise mit dem ersten Sonnenrad mittels einer einstufigen Stirnradstufe und mit dem Antrieb mittels einer zweistufigen Stirnradstufen mechanisch wirkverbunden.
Das vierte Hohlrad ist in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes an einem stationären Bauteil festgesetzt. Das vierte Sonnenrad ist in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes mit einem Element des fünften Planetenradsatzes drehfest verbunden. Wenigstens ein Element des vierten Planetenradsatz ist mittels einer dritten Kupplung mit dem fünften Planetenträger drehfest verbindbar. Das fünfte Sonnenrad ist mit der Verbindungswelle permanent drehfest verbunden. Das fünfte Hohlrad ist mittels einer ersten Bremse an einem stationären Bauteil festsetzbar. Das Getriebe weist eine vierte Kupplung auf, mittels welcher der fünfte Planetenradsatz verblockbar ist. Ein Planetenradsatz kann beispielsweise dadurch verblockt werden, dass zwei seiner Drehelemente miteinander drehfest verbunden werden. Ein Drehelement eines Planetenradsatzes kann beispielsweise dessen Hohlrad, dessen Sonnenrad oder dessen Planetenträger sein. Beispielsweise kann das Verblocken dadurch erfolgen, dass die Verbindungswelle mittels einer Kupplung mit dem fünften Planetenträger drehfest verbunden wird.
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 Synchronisierung wird eine formschlüssige Kupplung zwischen zwei Wellen verstanden, bei welcher die Wellen vor Herstellen der formschlüssigen Verbindung in Gleichlauf gebracht, also synchronisiert, werden. Die Bremse kann ebenfalls als formschlüssiges oder reibschlüssiges Schaltelement ausgebildet sein. Mittels der Bremse kann ein Bauteil festgesetzt werden, sodass es nicht mehr rotieren kann. Das jeweilige stationäre Bauteil kann beispielsweise ein Bauteil sein, welches sich nicht relativ zu den Drehelementen der jeweiligen Planetenradsätze bewegt. Beispielsweise kann das stationäre Bauteil als Gehäuse ausgebildet sein. Die Festsetzung jeweiliger Elemente des Getriebes kann an dem gleichen stationären Bauteil oder an unterschiedlichen stationären Bauteilen erfolgen.
Das Getriebe ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment von dem fünften Planetenträger an den Abtrieb zu übertragen. Dazu kann der fünfte Planetenträger an den Abtrieb gekoppelt sein. Die Kopplung kann beispielsweise durch eine oder mehrere Stirnradstufen bereitgestellt werden. Zum Übertragen eines Drehmoments kann es erforderlich sein, dass ein oder mehrere Schaltelemente betätigt werden müssen.
Das leistungsverzweigte Getriebe erlaubt mit wenigen Schaltelementen viele Fahrbereiche 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 Einstellung am Variator vorgenommen werden muss. Der Variator muss beispielsweise nicht seine Drehzahl oder Stellung ändern, um einen Fahrbereichswechsel zu vollziehen. Zudem kann der Variator an einer oder beiden Grenzen der jeweiligen Fahrbereiche auch in einer jeweiligen Maximalstellung sein. In den jeweiligen Fahrbereichen kann eine geringe Anzahl von Kupplungen in deren jeweiliger Offenstellung sein, wodurch Schleppverluste reduziert und damit die Getriebeeffizienz erhöht sein kann. Beispielsweise kann das Getriebe mit wenigen Bauteilen fünf Vorwärtsfahrbereiche bereitstellen.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass der vierte Planetenträger mittels der dritten Kupplung mit dem fünften Planetenträger drehfest verbindbar ist. Die dritte Kupplung kann beispielsweise als reibschlüssige Kupplung ausgebildet sein. Mit der dritten Kupplung kann mit einfachen Mitteln ein weiterer Schaltzustand bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass das vierte Hohlrad mittels einer zweiten Bremse an dem stationären Bauteil festsetzbar ist. Dadurch kann gegenüber einer permanenten Festsetzung des vierten Hohlrads eine weitere Schaltung eines Fahrbereichs möglich werden. Die zweite Bremse an dem vierten Hohlrad kann für deren Aktuierung leicht zugänglich sein.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass das vierte Sonnenrad mit der Verbindungswelle und damit dem fünften Sonnenrad permanent drehfest verbunden ist. So kann sich eine konstruktiv einfache Bauweise des Getriebes ergeben. Beispielsweise sind so wenig Hohlwellen zum Bilden der Planetenbaugruppe und deren Verbindung mit anderen Elementen notwendig.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass das vierte Sonnenrad mit dem fünften Planetenträger permanent drehfest verbunden ist. Dadurch kann beispielsweise die vierte Kupplung in einem Fahrbereich, wie beispielsweise dem schnellsten Vorwärtsfahrbereich des Getriebes, unbelastet sein.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass das vierte Hohlrad permanent an dem stationären Bauteil festgesetzt ist und das vierte Sonnenrad in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes mit dem Element des fünften Planetenradsatzes mittels einer fünften Kupplung drehfest verbindbar ist. Durch die fünfte Kupplung kann beispielsweise auf die zweite Bremse verzichtet werden. Die fünfte Kupplung kann beispielsweise einfacher in der Planetenbaugruppe integrierbar sein als eine Bremse.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass das vierte Sonnenrad mit der Verbindungswelle und damit dem fünften Sonnenrad mittels der fünften Kupplung drehfest verbindbar ist. Dadurch kann die fünfte Kupplung radial innen mit anderen Elementen verschachtelt sein. So kann das fünfte Sonnenrad als das Element genutzt werden, welches in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes mit dem vierten Sonnenrad drehfest verbunden ist.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass das vierte Sonnenrad mit dem fünften Planetenträger mittels der fünften Kupplung drehfest verbindbar ist. So kann auch der fünfte Planetenträger als das Element genutzt werden, welches in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes mit dem vierten Sonnenrad drehfest verbunden ist.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass das vierte Hohlrad mittels einer ersten Synchronisierung an dem stationären Bauteil festsetzbar ist. Die erste Synchronisierung kann dabei als formschlüssige Bremse fungieren. Der vierte Planetenradsatz kann mittels einer zweiten Synchronisierung verblockbar sein. Dadurch kann eine Vorwahlschaltung in einem Fahrbereich ermöglicht werden. Zudem kann eine Reibkupplung weniger vorgesehen sein. Die erste und die zweite Synchronisierung können als Doppelschaltelement ausgebildet sein, welches beispielsweise axial verschachtelt ist. Ein Doppelschaltelement kann beispielsweise die Aktuierung beider Schaltelemente mit nur einem Aktuator erlauben. Beispielsweise kann das Doppelschaltelement nur zwei Schaltzustände aufweisen, bei welchen jeweils nur eines der beiden Schaltelemente geschlossen ist. Beispielsweise kann das Doppelschaltelement keine Neutralstellung aufweisen, in welcher beide Schaltelemente offen sind. Das Doppelschaltelement kann so einfach und kompakt sein. Das vierte Sonnenrad kann mittels der dritten Kupplung mit dem fünften Planetenträger drehfest verbindbar sein, und zwar ohne das die erste oder zweite Synchronisierung betätigt sein muss.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass die Verbindungswelle mittels der vierten Kupplung mit dem fünften Planetenträger drehfest verbindbar ist. Dadurch ist eine Verblockung des fünften Planetenradsatzes möglich, indem die vierte Kupplung das fünfte Sonnenrad drehfest mit dem fünften Planetenträger verbindet. Bei dieser Bauweise ist eine Verbindung konstruktiv einfacher möglich als bei einer Verblockung durch eine Verbindbarkeit des fünften Hohlrads mit der fünften Sonne. Bei dieser Bauweise ist ein Stützmoment an der vierten Kupplung geringer als bei einer Verblockung durch eine Verbindbarkeit des fünften Planetenträgers mit der fünften Sonne.
In einer Ausführungsform des Getriebes ist es vorgesehen, dass eine Standübersetzung des vierten Planetenradsatzes genauso groß wie eine Standübersetzung des fünften Planetenradsatzes ist. Eine Standübersetzung eines Planetenradsatzes kann die Übersetzung sein, wenn der Planetenträger stillsteht und das Sonnenrad und das Hohlrad drehen.
In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass der fünfte Planetenträger mit dem Abtrieb mittels einer Fahrtrichtungswechselbaugruppe mechanisch wirkverbindbar ist. Dadurch kann bei mechanischer Wirkverbindung des fünften Planetenträgers mit dem Abtrieb eine Drehrichtung eingestellt werden. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe kann beispielsweise ein erstes und ein zweites Schaltelement zum Auswählen einer Fahrtrichtung aufweisen. Der fünfte Planetenträger kann beispielsweise selektiv mit dem Abtrieb mittels dem ersten oder zweiten Schaltelement der Fahrtrichtungswechselbaugruppe mechanisch wirkverbindbar sein. Mittels der Fahrtrichtungswechselbaugruppe können beispielsweise alle Vorwärtsfahrbereiche auch als Rückwärtsfahrbereiche bereitgestellt werden.
In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die Fahrtrichtungswechselbaugruppe eine erste Stirnradstufe, eine zweite Stirnradstufe, ein erstes Schaltelement und ein zweites Schaltelement aufweist. Der fünfte Planetenträger kann mittels des ersten Schaltelements der Fahrtrichtungswechselbaugruppe über die erste Stirnradstufe der Fahrtrichtungswechselbaugruppe und mittels des zweiten Schaltelements der Fahrtrichtungswechselbaugruppe über die zweite Stirnradstufe der Fahrtrichtungswechselbaugruppe mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbindbar sein. Der Abtrieb kann bei der mechanischen Wirkverbindung über die zweite Stirnradstufe beispielsweise in die entgegengesetzte Richtung wie bei der mechanischen Wirkverbindung über die erste Stirnradstufe drehen. Wenn der Antrieb in die gleiche Richtung dreht kann somit beispielsweise durch Betätigung des ersten Schaltelements ein Drehen des Abtriebs in Vorwärtsrichtung bewirkt werden und durch Betätigen des zweiten Schaltelements ein Drehen in Rückwärtsrichtung. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe kann beispielsweise koaxial mit dem Antrieb oder dem Abtrieb angeordnet sein. Durch die Ausbildung mit zwei Schaltelementen und zwei Stirnradstufen kann die Fahrtrichtungswechselbaugruppe konstruktiv einfach sein.
Beispielsweise kann die erste Stirnradstufe der Fahrtrichtungswechselbaugruppe zweistufig ausgebildet sein. Eine zweistufige Stirnradstufe weist drei Räder auf, wobei ein mittleres Rad mit den anderen beiden Rädern kämmt. Beispielsweise kann die zweite Stirnradstufe der Fahrtrichtungswechselbaugruppe einstufig ausgebildet sein. Eine einstufige Stirnradstufe weist beispielsweise zwei miteinander kämmende Räder auf. Je nach Wirkverbindung über eine einstufige oder zweistufige Stirnradstufe und ansonsten gleicher Schaltung dreht ein Abtrieb in unterschiedliche Richtungen.
In einer Ausführungsform des Getriebes kann es vorgesehen sein, dass die Planetenbaugruppe ein sechstes Sonnenrad, einen sechsten Planetenträger und ein sechstes Hohlrad, welche einen sechsten Planetenradsatz ausbilden, aufweist. Das fünfte Hohlrad kann permanent drehfest mit dem sechsten Sonnenrad verbunden sein. Der fünfte Planetenträger und der sechste Planetenträger können permanent drehfest mit einer Ausgangswelle verbunden sein. Die Ausgangswelle kann ein Teil der Planetenbaugruppe sein und beispielsweise als Hohlwelle oder Vollwelle ausgebildet sein. Das sechste Hohlrad kann mittels einer weiteren Bremse an einem stationären Bauteil festsetzbar sein. Die Ausgangswelle kann mit dem Abtrieb mechanisch wirkverbunden sein, beispielsweise über eine einstufige Stirnradstufe. Der sechste Planetenradsatz kann beispielsweise als Minus-Planetenradsatz ausgebildet sein. Der sechste Planetenradsatz kann beispielsweise koaxial mit den anderen Planetenradsätzen angeordnet sein.
Der sechste Planetenradsatz mit der weiteren Bremse kann als Fahrtrichtungswechselbaugruppe dienen. Dabei kann mit geringem Bauraumbedarf eine hohe Übersetzung bereitgestellt werden. Beispielsweise können durch die geschlossene Bremse jeweilige Rückwärtsfahrbereiche bereitgestellt werden. Bei geöffneter Bremse werden beispielsweise jeweilige Vorwärtsfahrbereiche bereitgestellt.
Durch das Getriebe können beispielsweise fünf Vorwärtsfahrbereiche mit fünf Planetenradsätzen bereitgestellt werden, was gegenüber Getrieben mit vier Vorwärtsfahrbereichen vorteilhaft ist. Durch fünf Vorwärtsfahrbereiche kann in dem schnellsten fünften Vorwärtsfahrbereich beispielsweise mit reduzierter Drehzahl des Motors gefahren werden, wodurch weniger Geräusche erzeugt werden und der Verbrauch gering sein kann. Alternativ kann das Fahrzeug mit solch einem Getriebe auch sehr schnell fahren. Alternativ oder zusätzlich kann auch ein kleinerer Variator eingesetzt werden, wodurch die Kosten des Getriebes gering und dessen Effizienz hoch sein kann.
Zum Einlegen der Fahrbereiche und dem Steuern der verschiedenen Kupplungen und der Bremse(n) kann das Getriebe eine dazu ausgebildete Steuerungsvorrichtung aufweisen. Die Steuerungsvorrichtung kann dazu ausgebildet und eingerichtet sein, einen jeweiligen Zustand der Kupplungen und der Bremse zu steuern. Die Steuerungsvorrichtung kann dafür jeweilige Aktuatoren und alternativ oder zusätzlich Stellungssensoren und alternativ oder zusätzlich Drehzahlsensoren aufweisen.
Ein zweiter Aspekt betrifft eine Antriebseinheit, welche ein leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe gemäß dem ersten Aspekt aufweist. Die Antriebseinheit weist einen Motor auf, welcher zum Antreiben des Antriebs mit dem Antrieb mechanisch wirkverbunden ist. Der Motor kann beispielsweise ein Verbrennungsmotor sein. Die Antriebseinheit kann dazu ausgebildet sein, den Motor mit im Wesentlichen konstanter Drehzahl zu betreiben. Eine jeweilige Fahrgeschwindigkeit und optional Fahrrichtung kann beispielsweise mittels des gewählten Fahrbereichs und des Variators gesteuert werden. Ein weiterer Aspekt betrifft eine Arbeitsmaschine mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe gemäß dem ersten Aspekt oder einer Antriebseinheit gemäß dem zweiten Aspekt.
Figurenliste

1 zeigt eine schematische Ansicht einer ersten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung.
2 zeigt eine Schaltmatrix für das Getriebe aus 1.
3 zeigt eine schematische Ansicht einer zweiten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung.
4 zeigt eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung.
5 zeigt eine schematische Ansicht einer vierten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung.
6 zeigt eine schematische Ansicht einer fünften Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung.
7 zeigt eine Schaltmatrix für das Getriebe aus 6.
8 zeigt eine schematische Ansicht einer sechsten Ausführungsform eines Getriebes gemäß der Erfindung.
9 zeigt eine Schaltmatrix für das Getriebe aus 8.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
1 veranschaulicht in einer schematischen Ansicht eine erste Ausführungsform eines leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes 100 mit einem Antrieb 12, einem Abtrieb 14, einem Variator 16 und einer Planetenbaugruppe 18. Die Planetenbaugruppe 18 weist fünf Planetenradsätze auf und ist dazu ausgebildet, verschiedene Fahrbereiche bereitzustellen. Der Antrieb 12 ist mit einem Motor wirkverbunden. Das Getriebe 100 weist eine Antriebswelle auf, welche sich durch das Getriebe 100 hindurch erstreckt. An einem abtriebsseitigen Ende bildet die Antriebswelle eine Zapfwelle 20 aus. Die Abtriebswelle ist achsparallel zur Antriebswelle vorgesehen und kann beispielsweise mit einem Differenzial wirkverbunden werden. Die Planetenbaugruppe 18 ist vorliegend als Planetenwalze ausgebildet.
Ein erster Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein erstes Sonnenrad 24, einen ersten Planetenträger 26 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 28 und ein erstes Hohlrad 30 gebildet. Ein zweiter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein zweites Sonnenrad 32, einen zweiten Planetenträger 34 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 36 und ein zweites Hohlrad 38 gebildet. Ein dritter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein drittes Sonnenrad 40, einen dritten Planetenträger 42 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 44 und ein drittes Hohlrad 46 gebildet. Ein vierter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein viertes Sonnenrad 48, einen vierten Planetenträger 50 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 52 und ein viertes Hohlrad 54 gebildet. Ein fünfter Planetenradsatz der Planetenbaugruppe 18 wird durch ein fünftes Sonnenrad 56, einen fünften Planetenträger 58 mit jeweiligen drehbar daran gelagerten Planetenrädern 60 und ein fünftes Hohlrad 62 gebildet.
Der erste bis fünfte Planetenradsatz sind als Minus-Planetenradsatz ausgebildet. Die jeweiligen Sonnenräder 24, 32, 40, 48, 56 kämmen mit den jeweiligen Planetenrädern 28, 36, 44, 52, 60 des jeweiligen Planetenradsatzes. Die jeweiligen Planetenräder 28, 36, 44, 52, 60 kämmen mit den jeweiligen Hohlrädern 30, 38, 46, 54, 62 des jeweiligen Planetenradsatzes. Sofern die jeweiligen Planetenräder 28, 36, 44, 52, 60 eine Umlaufbewegung vollführen, dreht sich der jeweilige zugeordnete Planetenträger 26, 34, 42, 50, 58 um dessen Drehachse mit. Der erste, zweite und dritte Planetenradsatz bilden zusammen ein sogenanntes „5-Wellen-System“.
Der Antrieb 12 ist mit dem ersten Hohlrad 30 und dem zweiten Planetenträger 34 permanent drehfest verbunden. Der erste Planetenträger 26 ist mit dem zweiten Hohlrad 38, dem dritten Planetenträger 42 und dem vierten Planetenträger 50 mittels einer Hohlwelle 104 permanent drehfest verbunden. Die Hohlwelle 104 bildet die fünfte Welle des Fünf-Wellen-Systems aus. Das zweite Sonnenrad 32 ist mit dem dritten Sonnenrad 40 mittels einer Hohlwelle 102 permanent drehfest verbunden. Das dritte Hohlrad 46 ist mittels einer Hohlwelle 120 mit einer reibschlüssigen ersten Kupplung K1 permanent drehfest verbunden. Mittels der ersten Kupplung K1 ist die Hohlwelle 120 und damit das dritte Hohlrad 46 mit dem vierten Sonnenrad 48 drehfest verbindbar. Die Hohlwelle 120 bildet die dritte Welle des Fünf-Wellen-Systems. Das dritte Sonnenrad 40 ist mittels der Hohlwelle 102 mit einer reibschlüssigen zweiten Kupplung K2 permanent drehfest verbunden. Die Hohlwelle 102 bildet eine vierte Welle des Fünf-Wellen-Systems. Mittels der zweiten Kupplung K2 ist das vierte Sonnenrad 48 mit der Hohlwelle 102 und damit dem dritten Sonnenrad 40 drehfest verbindbar. Genauer gesagt weist das Getriebe 100 eine erste Verbindungswelle 110 auf, welche eine Ausgangswelle für das Fünf-Wellen-System bildet. Das vierte Sonnenrad 48 ist auf der ersten Verbindungswelle 110 als Festrad vorgesehen und über die Verbindungswelle 110 mit der ersten Kupplung K1 und der zweiten Kupplung K2 permanent drehfest verbunden. Die erste und die zweite Kupplung K1, K2 sind als radial verschachtelte Doppelkupplung ausgebildet, welche als Schaltzustände eine selektive Verbindung der Verbindungswelle 110 mit dem dritten Hohlrad 46 oder dem dritten Sonnenrad 40 ermöglicht. Daneben kann die Doppelkupplung eine Neutralstellung bereitstellen.
Das fünfte Hohlrad 62 ist mittels einer ersten Bremse B1 an einem stationären Bauteil festsetzbar. Die erste Bremse B1 ist bei dem Getriebe 100 axial abtriebsseitig zu dem fünften Hohlrad 62 angeordnet. Das vierte Hohlrad 54 ist in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes 100 an einem stationären Bauteil festgesetzt, wobei das stationäre Bauteil vorliegend als Gehäuse ausgebildet ist. Zu diesem Zweck weist das Getriebe 100 in der in 1 gezeigten Ausführungsform eine zweite Bremse B2 auf, welche radial mit dem vierten Hohlrad 54 verschachtelt ist.
Das vierte Sonnenrad 48 ist in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes 100 mit einem Element des fünften Planetenradsatzes drehfest verbunden. Bei dem Getriebe 100 ist das vierte Sonnenrad 48 mit der Verbindungswelle 110 permanent drehfest verbunden, wie oben ausgeführt. Das fünfte Sonnenrad 56 ist als Festrad auf der Verbindungswelle 110 vorgesehen und bildet somit bei dem Getriebe 100 das Element des fünften Planetenradsatzes, welches in wenigstens einem Fahrbereich mit dem vierten Sonnenrad 48 drehfest verbunden ist, genauer gesagt in der vorliegenden Ausführungsform in allen Fahrbereichen. Ein Element des vierten Planetenradsatzes ist mittels einer reibschlüssigen dritten Kupplung K3 mit dem fünften Planetenträger 58 drehfest verbunden. Bei dem Getriebe 100 handelt es sich bei dem Element um den vierten Planetenträger 50, welcher mittels einer weiteren Verbindungswelle 112 mit der dritten Kupplung K3 verbunden ist. Die weitere Verbindungswelle 112 ist koaxial zu und radial außerhalb der Verbindungswelle 110 angeordnet.
Zudem ist es bei dem Getriebe 100 vorgesehen, dass der fünfte Planetenradsatz mittels einer reibschlüssigen vierten Kupplung K4 verblockbar ist. Zu diesem Zweck ist die Verbindungswelle 110 mit dem fünften Planetenträger 58 mittels der Kupplung K4 drehfest verbindbar, womit zur Verblockung das fünfte Sonnenrad 56 mit dem fünften Planetenträger 58 drehfest verbindbar ist. Die vierte Kupplung K4 ist axial antriebsseitig zu dem fünften Planetenradsatz angeordnet. Die dritte Kupplung K3 und die vierte Kupplung K4 sind als radial verschachtelte Doppelkupplung ausgebildet, welche ein wahlweises Schließen der dritten Kupplung K3 und der vierten Kupplung K4 erlaubt. Daneben stellt diese Doppelkupplung auch eine Neutralstellung bereit.
Das Getriebe 100 ist dazu ausgebildet, ein Drehmoment von dem fünften Planetenträger 58 an den Abtrieb 14 zu übertragen. Der fünfte Planetenträger 58 ist dazu mit einer Ausgangswelle 114 der Planetenbaugruppe permanent drehfest verbunden, in der gezeigten Ausführungsform indem diese gemeinsam ausgebildet sind. Die Ausgangswelle 114 ist als Hohlwelle ausgebildet, welche koaxial zu dem Antrieb 12 angeordnet ist. Ferner ist die Ausgangswelle 114 mittels einer Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkverbindbar. Mittels der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 kann eine Drehrichtung des Abtriebs 14 reversiert werden. Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe weist ein erstes Schaltelement in Form einer reibschlüssigen Kupplung KV und ein zweites Schaltelement in Form einer reibschlüssigen Kupplung KR auf. Mittels der Kupplung KV kann die Ausgangswelle 114 mittels einer zweistufigen ersten Stirnradstufe 84 mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkverbunden werden. Ein Festrad der Stirnradstufe 84 ist permanent drehfest mit Abtrieb 14 verbunden. Ein Losrad der Stirnradstufe 84 ist mittels der Kupplung KV drehfest mit der Ausgangswelle 114 verbindbar. Dazwischen ist ein mit diesen Rädern kämmendes und auf einer Welle gelagertes Zwischenrad der Stirnradstufe 84 angeordnet. Mittels der Kupplung KR kann die Ausgangswelle 114 mittels einer einstufigen zweiten Stirnradstufe 86 mit Abtrieb 14 mechanisch wirkverbunden werden. Ein Festrad der Stirnradstufe 86 ist permanent drehfest mit dem Abtrieb 14 verbunden. Ein Festrad der Stirnradstufe 86 kämmt mit einem Losrad, welches mittels der Kupplung KR drehfest mit der Ausgangswelle 114 verbindbar ist. Bei der Wirkverbindung mittels der Kupplung KV kommt es im Vergleich zu der Wirkverbindung mittels der Kupplung KR zu einer Drehrichtungsumkehr an dem Abtrieb 14.
Die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 kann auch anders ausgebildet sein, beispielsweise mit anderen Stirnradstufen oder einem Planetenradsatz. Zudem kann die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 auch am Antrieb 12 vorgesehen sein. In diesem Fall kann die Ausgangswelle 114 mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkverbunden sein, beispielsweise mittels einer Stirnradstufe, oder permanent drehfest mit dem Abtrieb 14 verbunden sein. Die beiden Kupplungen KV, KR sind als axial verschachteltes Doppelkupplungselement ausgebildet, welches entweder die Wirkverbindung über die Stirnradstufe 84 und die Kupplung KV oder über die Stirnradstufe 86 und die Kupplung KR als Schaltzustände bereitstellt. In einer Ausführungsform kann dieses Doppelkupplungselement zudem in eine Neutralstellung geschaltet werden, in welcher keine Wirkverbindung bereitgestellt wird. Die beiden Kupplungen KV, KR sind koaxial mit dem Antrieb 12 und zwischen der Stirnradstufe 84 und der Stirnradstufe 86 axial abtriebsseitig zu der Planetenbaugruppe 18 angeordnet.
Der Variator 16 weist einen ersten Energiewandler 78 und einen zweiten Energiewandler 80 auf, welche miteinander gekoppelt sind. Beide Energiewandler 78, 80 sind als hydraulische Maschinen ausgebildet, wobei der erste Energiewandler 78 ein festes Schluckvolumen und der zweite Energiewandler 80 ein variables Schluckvolumen aufweist. Der erste Energiewandler 78 ist mit dem ersten Sonnenrad 24 mechanisch wirkverbunden, um ein Drehmoment zwischen dem ersten Sonnenrad 24 und dem Energiewandler 78 und damit dem Variator 16 zu übertragen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer einstufigen Stirnradstufe 124. Die Stirnradstufe 124 ist durch zwei kämmende Stirnräder gebildet, von denen eines als Festrad ausgebildet und mit einer Welle des ersten Energiewandlers 78 drehfest verbunden ist. Das andere Stirnrad ist als Gegenrad ausgebildet und mit dem ersten Sonnenrad 24 drehfest über eine zweite Welle 98 des Fünf-Wellen-Systems verbunden. Die Stirnradstufe 124 ist dabei in Axialrichtung antriebsseitig zu der Planetenbaugruppe 18 angeordnet. Der zweite Energiewandler 80 ist mit dem Antrieb 12 mechanisch wirkverbunden, um ein Drehmoment zwischen dem Antrieb 12 und dem zweiten Energiewandler 80 und damit dem Variator 16 zu übertragen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist diese Verbindung dabei indirekt, nämlich mittels einer zweistufigen Stirnradstufe 126 ausgebildet. Die Stirnradstufe126 ist axial abtriebsseitig angeordnet, und zwar auf Höhe der Zapfwelle 20 und damit abtriebsseitig zu der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88. Eines der Stirnräder ist mit einer Welle des zweiten Energiewandlers 80 drehfest verbunden, ein anderes Stirnrad ist drehfest mit der Antriebswelle verbunden. Zwischen diesen beiden Stirnrädern ist ein drittes Stirnrad vorgesehen, das mit den anderen beiden Stirnrädern kämmt.
2 veranschaulicht eine Schaltmatrix des Getriebes 100 gemäß 1. Die jeweiligen Spalten zeigen einen Schaltzustand der jeweiligen schaltbaren Elemente. Das Getriebe 100 weist fünf Vorwärtsfahrbereiche auf, welche mit FB1, FB2, FB3, FB4 und FB5 bezeichnet sind. Die Fahrbereiche sind in Reihenfolge deren maximaler Geschwindigkeit nummeriert. Das heißt, FB2 ermöglicht eine höhere Geschwindigkeit als FB1 und FB3 eine höhere Geschwindigkeit als FB2 und FB1, etc. FB5 ist der schnellste Fahrbereich. Die Vorwärtsfahrbereiche werden grundsätzlich durch eine geschlossene Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 bereitgestellt, was in der Schaltmatrix gemäß 2 nicht dargestellt ist. Das Getriebe 100 weist korrespondierende Rückwärtsfahrbereiche auf, welche grundsätzlich durch eine geschlossene Kupplung KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 bereitgestellt werden können. In der Schaltmatrix sind die Rückwärtsfahrbereiche nicht dargestellt. In den Spalten der Schaltmatrix sind die jeweiligen Schaltzustände der verschiedenen Schaltelemente veranschau licht.
In FB1 sind die erste Kupplung K1 und die erste Bremse B1 geschlossen. In FB2 sind die zweite Kupplung K2 und die zweite Bremse B2 geschlossen. In FB3 sind die zweite Kupplung K2 und die dritte Kupplung K3 geschlossen. In FB4 sind die zweite Kupplung K2 und die vierte Kupplung K4 geschlossen. In FB5 sind die vierte Kupplung K4 und die zweite Bremse B2 geschlossen.
In FB1 ist ein sogenanntes „geared neutral“ Anfahren möglich. Innerhalb von FB1 ändert der Variator 16 an Hohlwelle 98, welche die Stirnradstufe 124 mit dem ersten Sonnenrad 24 verbinden, seine Drehzahl mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit von rückwärtsdrehend bezüglich des Antriebs 12 zu vorwärtsdrehend. Innerhalb von FB2 ändert der Variator 16 seine Drehzahl mit zunehmender Fahrgeschwindigkeit dann von vorwärtsdrehend auf rückwärtsdrehend. Bei FB3 wird der Variator 16 wie bei FB1 gesteuert, bei FB4 wie bei FB2, bei FB5 wie bei FB3. Dabei kann eine Drehzahl des Motors konstant bleiben. Das Getriebe 100 ist für einen synchronen Fahrbereichswechsel ausgebildet. Bei dem synchronen Fahrbereichswechsel wird erst das zuschaltende Schaltelement geschlossen, dann wird das abschaltende Schaltelement durch Änderung des Variatormoments entlastet und anschließend geöffnet.
Der vierte Planetenradsatz ermöglicht es, die Hohlwelle 104 ins Schnelle zu übersetzen. Die Hohlwelle 104 bildet die Ausgangswelle zum Abtrieb für FB3. Durch eine Übersetzung ins Schnelle ist es möglich, einen fünften Fahrbereich FB5 bereitzustellen. Wenn die zweite Bremse B2 geschlossen ist, dient das vierte Sonnenrad 48 als schnell drehende Ausgangswelle. Da der fünfte Planetenradsatz in Fahrbereich FB5 durch die geschlossene Kupplung K4 verblockt ist, wie in Fahrbereich FB4, entspricht eine Drehzahl des vierten Sonnenrads 48 bzw. der Verbindungswelle 110 auch einer Ausgangsdrehzahl an der Ausgangswelle 114. Am Ende des Fahrbereichs FB4 dreht die Verbindungswelle 110 genauso schnell wie am Anfang des Fahrbereichs FB5, sodass beim Fahrbereichswechsel von Fahrbereich FB4 zu Fahrbereich FB5 keine Reibleistung an der zweiten Bremse B2 und der zweiten Kupplung K2 auftritt. Damit ist zwischen Fahrbereich FB4 und Fahrbereich FB5 ein synchroner Fahrbereichswechsel möglich. Bei dem Getriebe 100 ist eine Standübersetzung des vierten Planetenradsatzes genau gleich groß wie eine des fünften Planetenradsatzes.
Die weiteren Figuren veranschaulichen weitere Ausführungsformen eines leistungsverzweigten stufenlosen Getriebes. Es wird dabei nur auf jeweilige relevante Unterschiede zu der ersten Ausführungsform eingegangen. Dementsprechend werden Bauteile mit gleicher Funktion und gegebenenfalls gleicher Gestaltung mit dem gleichen Bezugszeichen versehen und ansonsten nicht weiter beschrieben.
3 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Getriebes 200. Bei dem Getriebe 200 ist keine zweite Bremse B2 vorgesehen. Stattdessen ist das vierte Hohlrad 54 permanent drehfest mit einem stationären Bauteil verbunden. Anstelle der zweiten Bremse B2 ist eine reibschlüssige weitere fünfte Kupplung K5 vorgesehen. Das vierte Sonnenrad 48 ist mit der Verbindungswelle 110 und damit dem fünften Sonnenrad 56 mittels der fünften Kupplung K5 drehfest verbindbar. Das vierte Sonnenrad 48 ist dabei mittels einer zusätzlichen Hohlwelle 202 mit der fünften Kupplung K5 verbunden, wobei die Hohlwelle 202 über die fünfte Kupplung K5 drehfest mit der Verbindungswelle 110 verbindbar ist. Die fünfte Kupplung K5 ist axial zwischen dem vierten Planetenradsatz und der dritten und vierten Kupplung K3, K4 angeordnet. Die fünfte Kupplung K5 und die Hohlwelle 202 sind radial zwischen der Verbindungswelle 110 und der weiteren Verbindungswelle 112 angeordnet.
Anstelle der zweiten Bremse B2 wird der fünfte Fahrbereich FB5 durch die fünfte Kupplung K5 geschaltet. Die Schaltmatrix des Getriebes 200 ist also identisch mit der in 2 gezeigten Schaltmatrix, sofern die Spalte B2 durch eine Spalte für K5 ersetzt wird. Der Fahrbereich FB5 wird durch die geschlossene vierte Kupplung K4 und die geschlossene fünfte Kupplung K5 bereitgestellt. Auch bei dem Getriebe 200 können jeweilige Vorwärtsfahrbereiche durch die geschlossene Kupplung KV und jeweilige Rückwärtsfahrbereiche durch die geschlossene Kupplung KR bereitgestellt werden.
4 zeigt eine dritte Ausführungsform eines Getriebes 300. Bei dem Getriebe 300 ist das vierte Sonnenrad 48 nicht mit dem fünften Sonnenrad 56 permanent drehfest verbunden. Stattdessen ist das vierte Sonnenrad 48 permanent drehfest mit dem fünften Planetenträger 58 verbunden. Dafür ist eine Hohlwelle 302 vorgesehen. Die Hohlwelle 302 ist gemeinsam mit der dritten Kupplung K3 und der vierten Kupplung K4 mit dem fünften Planetenträger 58 verbunden. Die Hohlwelle 302 ist radial zwischen der Verbindungswelle 110 und der weiteren Verbindungswelle 112 angeordnet. Mittels der dritten Kupplung K3 ist der vierte Planetenträger 50 drehfest mit der Hohlwelle 302 verbindbar.
Mittels der vierten Kupplung K4 ist die Verbindungswelle 110 drehfest mit der Hohlwelle 302 verbindbar.
Die Schaltmatrix für das Getriebe 300 entspricht der in 2 gezeigten Schaltmatrix. In Fahrbereich FB5 ist der fünfte Planetenradsatz verblockt, wodurch das fünfte Sonnenrad 56, der fünfte Planetenträger 58 und das fünfte Hohlrad 62 alle zwangsweise eine gleiche Drehzahl aufweisen. In Fahrbereich FB5 ist die vierte Kupplung K4 in dieser Ausführungsform nicht belastet.
5 zeigt eine vierte Ausführungsform eines Getriebes 400. Eine Bauweise des Getriebes 400 basiert auf einer Bauweise des Getriebes 300 gemäß der dritten Ausführungsform und einer Bauweise des Getriebes 200 gemäß der zweiten Ausführungsform. Das vierte Hohlrad 54 ist bei dem Getriebe 400 wie bei dem Getriebe 200 permanent an einem stationären Bauteil festgesetzt, wodurch die zweite Bremse B2 entfällt. Stattdessen ist ebenfalls eine Kupplung K5 vorgesehen. Im Gegensatz zu dem Getriebe 200 verbindet die Kupplung K5 jedoch bei dem Getriebe 200 nicht das vierte Sonnenrad 48 mit der Verbindungswelle 110. Stattdessen ist das vierte Sonnenrad 48 mit dem fünften Planetenträger 58 mittels der fünften Kupplung K5 drehfest verbindbar, ähnlich zu der permanenten Verbindung bei dem Getriebe 300.
Die fünfte Kupplung K5 ist bei dem Getriebe 400 mit dem vierten Sonnenrad 48 mittels einer Hohlwelle 402 verbunden. Die Hohlwelle 402 ist radial zwischen der Verbindungswelle 110 und der weiteren Verbindungswelle 112 angeordnet. Die fünfte Kupplung K5 ist bei dem Getriebe 400 mit dem fünften Planetenträger 58 mittels einer Hohlwelle 404 verbunden. Die Hohlwelle 404 ist ebenfalls radial zwischen der Verbindungswelle 110 und der weiteren Verbindungswelle 112 angeordnet. Die Hohlwelle 404 ist bei dem Getriebe 400 gemeinsam mit der dritten Kupplung K3 und vierten Kupplung K4 mit dem fünften Planetenträger 58 verbunden, ähnlich wie die Hohlwelle 302 bei dem Getriebe 300. Die fünfte Kupplung K5 ist bei dem Getriebe 400 axial zwischen dem vierten Planetenradsatz und der dritten und vierten Kupplung K3, K4 angeordnet, ähnlich zu dem Getriebe 200. Die fünfte Kupplung K5 ist radial zwischen der Verbindungswelle 110 und der weiteren Verbindungswelle 112 angeordnet. Mittels der fünften Kupplung K5 ist die Hohlwelle 402 drehfest mit der Hohlwelle 404 verbindbar.
6 zeigt eine fünfte Ausführungsform eines Getriebes 500. Das Getriebe 500 weist eine gegenüber dem Getriebe 100 veränderte Planetenbaugruppe 18 auf, bei welcher zusätzliche formschlüssige Kupplungen in Form von zwei Synchronisierungen S1, S2 vorgesehen sind. Das vierte Hohlrad 54 ist bei dem Getriebe 500 mittels einer ersten Synchronisierung S1 an dem stationären Bauteil festsetzbar. Die erste Synchronisierung S1 ist mit dem vierten Hohlrad 54 mittels einer Hohlwelle 502 verbunden, welche radial außen zu der Verbindungswelle 110 angeordnet ist. Die erste Synchronisierung S1 ist mit dem stationären Bauteil mittels einer Hohlwelle 504 verbunden, welche radial außen zu der Hohlwelle 502 angeordnet ist. Die erste Synchronisierung S1 ist axial abtriebsseitig zu dem vierten Planetenradsatz und axial antriebsseitig zu der dritten Kupplung K3 und vierten Kupplung K4 angeordnet. Die erste Synchronisierung ersetzt die zweite Bremse B2.
Der vierte Planetenradsatz ist mittels einer zweiten Synchronisierung S2 verblockbar. Zu diesem Zweck ist das vierte Hohlrad 54 mit dem vierten Sonnenrad 48 mittels der zweiten Synchronisierung S2 drehfest verbindbar. Die erste Synchronisierung S1 und die zweite Synchronisierung sind bei dem Getriebe 500 als Doppelschaltelement ausgebildet, welches eine selektive Betätigung der erste Synchronisierung S1 und der zweiten Synchronisierung S2 erlaubt. In der gezeigten Ausführungsform erlaubt dieses Doppelschaltelement keine Neutralstellung, bei welcher beide Synchronisierungen S1, S2 geöffnet sind. Die zweite Synchronisierung S2 ist mit dem vierten Hohlrad 54 ebenfalls mittels der Hohlwelle 502 verbunden, was aufgrund des Doppelschaltelements konstruktiv einfach möglich ist. Weiterhin ist die zweite Synchronisierung S2 mit dem vierten Sonnenrad 48 mittels einer Hohlwelle 506 verbunden. Die Hohlwelle 506 ist wenigstens im Axialbereich von der Hohlwelle 502 radial zwischen der Hohlwelle 502 und der Verbindungswelle 502 angeordnet.
Das vierte Sonnenrad 48 ist bei dem Getriebe 500 mit dem fünften Planetenträger 58 mittels der dritten Kupplung K3 drehfest verbindbar, im Gegensatz zu der Verbindung des vierten Planetenträgers 50 mit dem fünften Planetenträger 58 mittels der dritten Kupplung K3 bei dem Getriebe 100. Die dritte Kupplung K3 ist dafür mit dem vierten Sonnenrad 48 mittels der Hohlwelle 506 verbunden. Die Hohlwelle 506 erstreckt sich zu diesem Zweck axial abtriebsseitig über die zweite Synchronisierung S2 hinaus. Die Hohlwelle 506 ist bei dem Getriebe 500 statt der weiteren Verbindungswelle 112 wie bei Getriebe 100 vorgesehen. Der vierte Planetenradsatz ist bei dem Getriebe 500 als Gruppengetriebe zwischen der Hohlwelle 104 und der dritten Kupplung K3 zwischengeschaltet. Eine Eingangswelle des vierten Planetenradsatzes ist die Hohlwelle 104, welche mit dessen vierten Planetenträger 50 permanent drehfest verbunden ist. Eine Ausgangswelle des vierten Planetenradsatzes ist die Hohlwelle 506, welche mit dessen vierten Sonnenrad 48 permanent drehfest verbunden ist. Im Vergleich zu dem Getriebe 100 ist bei dem Getriebe 500 ein reibschlüssiges Schaltelement weniger notwendig.
7 veranschaulicht eine Schaltmatrix des Getriebes 500 gemäß 6 mit seinen fünf Vorwärtsfahrbereichen. Auch bei dem Getriebe 500 werden jeweilige Vorwärtsfahrbereiche durch Schließen der Kupplung KV der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 bereitgestellt und jeweilige Rückwärtsfahrbereiche durch Schließen der Kupplung KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88. Die Schaltzustände der beiden Kupplungen KV, KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 sind in 7 nicht dargestellt. Ebenso sind die Rückwärtsfahrbereiche nicht dargestellt.
Der Fahrbereich FB1 wird durch die geschlossene erste Kupplung K1 und erste Bremse B1 bereitgestellt. In dem FB1 ist die erste Synchronisierung S1 lastfrei, was durch die Darstellung des Schaltzustands in Klammern veranschaulicht wird. In der gezeigten Ausführungsform ist die erste Synchronisierung S1 in Fahrbereich FB1 geschlossen, um Schleppverluste zu reduzieren. Der Fahrbereich FB2 wird durch die geschlossene zweite Kupplung K2 und erste Bremse B1 bereitgestellt. Auch in Fahrbereich FB2 ist die erste Synchronisierung S1 lastfrei und in der gezeigten Ausführungsform geschlossen. Der Fahrbereich FB3 wird durch die geschlossene erste Kupplung K3 und die erste Synchronisierung S1 bereitgestellt. Entsprechend kann die erste Synchronisierung S1 bei Umschalten von dem Fahrbereich FB2 zu FB3 geschlossen bleiben. In Fahrbereich FB3 ist die zweite Kupplung K2 lastfrei und in der gezeigten Ausführungsform geschlossen. Entsprechend kann die zweite Kupplung K2 bei Umschalten von dem Fahrbereich FB2 zu FB3 ebenfalls geschlossen bleiben. Dadurch gibt es auch bei diesem Fahrbereichswechsel von FB2 zu FB3 nur einen Schaltwechsel durch die zuschaltende Kupplung K3 und die abschaltende erste Bremse B1. In dem Fahrbereich FB3 ist der vierte Planetenradsatz mit der zweiten Synchronisierung verblockt.
Fahrbereich FB4 kann gemäß der Schaltmatrix von 7 bei dem Getriebe 500 durch zwei unterschiedliche Schaltzustände bereitgestellt werden, wobei ein Drehgeschwindigkeitsbereich am Abtrieb 14 identisch ist. Die beiden vierten Fahrbereiche mit der unterschiedlichen Betätigung der Schaltelemente werden als FB4.1 und FB4.2 bezeichnet. Grundsätzlich kann der Fahrbereich FB4 durch die geschlossene zweite Kupplung K2 und die geschlossene vierte Kupplung K4 bereitgestellt werden. In FB4.1 ist zusätzlich die erste Synchronisierung S1 geschlossen, welche in dem Fahrbereich FB4 unbelastet ist. In FB4.2 ist dagegen zusätzlich die zweite Synchronisierung S2 statt der ersten Synchronisierung S1 geschlossen. Die zweite Synchronisierung S2 ist in FB4 ebenfalls unbelastet. Der Fahrbereich FB5 wird durch die geschlossene dritte Kupplung K3 und zweite Synchronisierung S2 bereitgestellt. Zudem ist in der gezeigten Ausführungsform in FB5 die zweite Kupplung K2 geschlossen. Die zweite Kupplung K2 ist in dem Fahrbereich FB5 ebenfalls lastfrei. Entsprechend wird bei dem Wechsel von FB4.2 zu FB5 nur die dritte Kupplung K3 zugeschaltet und die vierte Kupplung K4 abgeschaltet. Bei dem Wechsel von FB4.1 zu FB3 wird ebenso lediglich die dritte Kupplung K3 zugeschaltet und die vierte Kupplung K4 abgeschaltet.
Bei dem Getriebe 500 sind also, abgesehen von den beiden Kupplungen KV, KR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88, in jedem Fahrbereich drei Schaltelemente geschlossen. Eines dieser Schaltelemente ist dabei immer lastfrei. Der Wechsel von der ersten Synchronisierung S1 zu der zweiten Synchronisierung S2 kann innerhalb von dem Fahrbereich FB4 im Hintergrund erfolgen. Damit wird eine Vorwahlschaltung bereitgestellt. Dieser Wechsel kann erfolgen, je nachdem welcher nächste Bereichswechsel vorgesehen ist. Bei einer Beschleunigung wird nach dem Wechsel aus FB3 zu FB4.1 weiter zu FB4.2 gewechselt, um einen Wechsel zu FB5 vorzubereiten. Bei abbremsender Fahrt wird ein Wechsel in umgekehrter Richtung zu dem Fahrbereich FB3 vorbereitet.
8 zeigt eine sechste Ausführungsform eines Getriebes 600. Bei dem Getriebe 600 wird der Fahrtrichtungswechsel anders bereitgestellt. Statt einer zu der Planetenbaugruppe 18 separaten Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 mit Stirnradstufen weist die Planetenbaugruppe 18 einen zusätzlichen sechsten Planetenradsatz auf. Der sechste Planetenradsatz ist axial abtriebsseitig zu dem fünften Planetenradsatz angeordnet. Der sechste Planetenradsatz wird durch ein sechstes Sonnenrad 602, einen sechsten Planetenträger 604 und ein sechstes Hohlrad 608 gebildet. An dem sechsten Planetenträger 604 sind jeweilige Planetenräder 606 drehbar gelagert. Der sechste Planetenradsatz ist als Minus-Planetenradsatz ausgebildet und ein Teil der Planetenwalze.
Das fünfte Hohlrad 62 ist mit dem sechsten Sonnenrad 602 mittels einer Hohlwelle 610 permanent drehfest verbunden. Die Hohlwelle 610 ist radial außen zu der Ausgangswelle 114 angeordnet. Der fünfte Planetenträger 58 und der sechste Planetenträger sind permanent drehfest miteinander über die Ausgangswelle 114 verbunden. Das sechste Hohlrad 608 ist mittels einer weiteren Bremse BR an einem stationären Bauteil festsetzbar. Die Ausgangswelle 114 ist mit dem Abtrieb 14 mechanisch wirkverbunden, vorliegend durch eine einstufige Stirnradstufe 612. Die Stirnradstufe 612 ist axial abtriebsseitig zu dem sechsten Planetenradsatz und antriebsseitig zu der Stirnradstufe 126, welche den Variator 16 mit dem Antrieb 12 verbindet, angeordnet. Der sechste Planetenradsatz und die weitere Bremse BR bilden bei dem Getriebe 600 die Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88.
9 veranschaulicht eine Schaltmatrix für das Getriebe 600. Auch das Getriebe 600 kann, wie das Getriebe 100 und wie in 2 gezeigt, fünf Vorwärtsfahrbereiche FB1 bis FB5 bereitstellen. Die Schaltung dieser Fahrbereiche ist dabei identisch wie bei dem Getriebe 100 und wie in 2 veranschaulicht. Bei der 9 ist lediglich in der Darstellung die Reihenfolge der Spalten für die erste Bremse B1 und die zweite Bremse B2 vertauscht. Die Kupplung KV, welche in 2 nicht gezeigt ist, entfällt. Zusätzlich sind in 9 drei Rückwärtsfahrbereiche FB1R bis FB3R veranschaulicht. Auch die Rückwärtsfahrbereiche sind in der Reihenfolge ihrer Maximalgeschwindigkeit sortiert, wobei FB1R der langsamste Rückwärtsfahrbereich und FB3R der schnellste Rückwärtsfahrbereich ist. Der Fahrbereich FB1R wird durch die geschlossene erste Kupplung K1 und die geschlossene weitere Bremse BR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 bereitgestellt. Der Fahrbereich FB2R wird durch die geschlossene zweite Kupplung K2 und die geschlossene weitere Bremse BR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 bereitgestellt. Der Fahrbereich FB3R wird durch die geschlossene zweite Bremse B2 und die geschlossene weitere Bremse BR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 bereitgestellt. Rückwärtsfahrbereiche werden bei dem Getriebe 600 also durch die geschlossene Bremse BR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe 88 bereitgestellt. Vorwärtsfahrbereiche werden bei dem Getriebe 600 dagegen bei geöffneter Bremse BR der Fahrtrichtungswechselbaugruppe bereitgestellt.
Bezugszeichenliste

100; 200; 300; 400; 500; 600: Leistungsverzweigtes Getriebe
12: Antrieb
14: Abtrieb
16: Variator
18: Planetenbaugruppe
20: Zapfwelle
24, 32, 40, 48, 56; 602: Sonnenrad
26, 34, 42, 50, 58; 604: Planetenträger
28, 36, 44, 52, 60; 606: Planetenräder
30, 38, 46, 54, 62; 608: Hohlrad
78, 80: Energiewandler
84, 86, 124, 126; 612: Stirnradstufe
88: Fahrtrichtungswechselbaugruppe
98, 102, 104, 120; 202; 302; 402, 404; 502, 504, 506; 610: Hohlwelle
110: Verbindungswelle
112: weitere Verbindungswelle
114: Ausgangswelle
K1: erste Kupplung
K2: zweite Kupplung
K3: dritte Kupplung
K4: vierte Kupplung
K5: fünfte Kupplung
B1: erste Bremse
B2: zweite Bremse
BR: weitere Bremse
KV: Kupplung
KR: Kupplung
S1: erste Synchronisierung
S2: zweite Synchronisierung

Claims

Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) mit einem Antrieb (12), einem Abtrieb (14), einem Variator (16) und einer Planetenbaugruppe (18), wobei das Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) dazu ausgebildet ist, verschiedene Fahrbereiche bereitzustellen, wobei die Planetenbaugruppe (18) ein erstes Sonnenrad (24), einen ersten Planetenträger (26) und ein erstes Hohlrad (30), welche einen ersten Planetenradsatz ausbilden, ein zweites Sonnenrad (32), einen zweiten Planetenträger (34) und ein zweites Hohlrad (38), welche einen zweiten Planetenradsatz ausbilden, ein drittes Sonnenrad (40), einen dritten Planetenträger (42) und ein drittes Hohlrad (46), welche einen dritten Planetenradsatz ausbilden, ein viertes Sonnenrad (48), einen vierten Planetenträger (50) und ein viertes Hohlrad (54), welche einen vierten Planetenradsatz ausbilden, und ein fünftes Sonnenrad (56), einen fünften Planetenträger (58) und ein fünftes Hohlrad (62), welche einen fünften Planetenradsatz ausbilden, aufweist und wobei der Antrieb (12) mit dem ersten Hohlrad (30) und dem zweiten Planetenträger (34), der erste Planetenträger (26) mit dem zweiten Hohlrad (38), das zweite Hohlrad (38) mit dem dritten Planetenträger (42), der dritte Planetenträger (42) mit dem vierten Planetenträger (50) und das zweite Sonnenrad (32) mit dem dritten Sonnenrad (40) permanent drehfest verbunden ist, wobei der Variator (16) mit dem ersten Sonnenrad (24) und dem Antrieb (12) mechanisch wirkverbunden ist, wobei das dritte Hohlrad (46) mit einer Verbindungswelle (110) mittels einer ersten Kupplung (K1) und das dritte Sonnenrad (40) mit der Verbindungswelle (110) mittels einer zweiten Kupplung (K2) drehfest verbindbar ist, wobei das vierte Hohlrad (54) in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes (100; 200; 300; 400; 500; 600) an einem stationären Bauteil festgesetzt ist, wobei das vierte Sonnenrad (48) in wenigstens einem Fahrbereich des Getriebes (100; 200; 300; 400; 500; 600) mit einem Element des fünften Planetenradsatzes drehfest verbunden ist, wobei ein Element des vierten Planetenradsatzes mittels einer dritten Kupplung (K3) mit dem fünften Planetenträger (58) drehfest verbindbar ist, wobei das fünfte Sonnenrad (56) mit der Verbindungswelle (110) permanent drehfest verbunden ist, wobei das Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) eine vierte Kupplung (K4) aufweist, mittels welcher der fünfte Planetenradsatz verblockbar ist, wobei das fünfte Hohlrad (62) mittels einer ersten Bremse (B1) an dem stationären Bauteil festsetzbar ist, und wobei das Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) dazu ausgebildet ist, ein Drehmoment von dem fünften Planetenträger (58) an den Abtrieb (14) zu übertragen.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 600) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Planetenträger (50) mittels der dritten Kupplung (K3) mit dem fünften Planetenträger (58) drehfest verbindbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 300; 600) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Hohlrad (54) mittels einer zweiten Bremse (B2) an dem stationären Bauteil festsetzbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 600) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Sonnenrad (48) mit der Verbindungswelle (110) und damit dem fünften Sonnenrad (56) permanent drehfest verbunden ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (300) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Sonnenrad (48) mit dem fünften Planetenträger (58) permanent drehfest verbunden ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (200; 400) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Hohlrad (54) permanent an dem stationären Bauteil festgesetzt ist und das vierte Sonnenrad (48) mit dem Element des fünften Planetenradsatzes mittels einer fünften Kupplung (K5) drehfest verbindbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (200) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Sonnenrad (48) mit der Verbindungswelle (110) und damit dem fünften Sonnenrad (56) mittels der fünften Kupplung (K5) drehfest verbindbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (400) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Sonnenrad (48) mit dem fünften Planetenträger (58) mittels der fünften Kupplung (K5) drehfest verbindbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (500) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das vierte Hohlrad (54) mittels einer ersten Synchronisierung (S1) an dem stationären Bauteil festsetzbar ist, der vierte Planetenradsatz mittels einer zweiten Synchronisierung (S2) verblockbar ist und das vierte Sonnenrad (48) mit dem fünften Planetenträger (58) mittels der dritten Kupplung (K3) drehfest verbindbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungswelle (110) mittels der vierten Kupplung (74) mit dem fünften Planetenträger (58) drehfest verbindbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Standübersetzung des vierten Planetenradsatzes genauso groß wie eine Standübersetzung des fünften Planetenradsatzes ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der fünfte Planetenträger mit dem Abtrieb (14) mittels einer Fahrtrichtungswechselbaugruppe (88) mechanisch wirkverbindbar ist.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (100; 200; 300; 400; 500) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahrtrichtungswechselbaugruppe (88) eine erste Stirnradstufe (84), eine zweite Stirnradstufe (86), ein erstes Schaltelement (KV) und ein zweites Schaltelement (KR) aufweist, wobei der fünfte Planetenträger (58) mittels des ersten Schaltelements (KV) über die erste Stirnradstufe (84) und mittels des zweiten Schaltelements (KR) über die zweite Stirnradstufe (86) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbindbar ist, wobei der Abtrieb (14) bei der mechanischen Wirkverbindung über die zweite Stirnradstufe (86) in die entgegengesetzte Richtung wie bei der mechanischen Wirkverbindung über die erste Stirnradstufe (84) dreht.
Leistungsverzweigtes stufenloses Getriebe (600) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Planetenbaugruppe (18) ein sechstes Sonnenrad (602), einen sechsten Planetenträger (604) und ein sechstes Hohlrad (608), welche einen sechsten Planetenradsatz ausbilden, aufweist, wobei das fünfte Hohlrad (62) permanent drehfest mit dem sechsten Sonnenrad (602) verbunden ist, wobei der fünfte Planetenträger (58) und der sechste Planetenträger (604) permanent drehfest mit einer Ausgangswelle (114) verbunden sind, wobei das sechste Hohlrad (608) mittels einer weiteren Bremse (BR) an dem stationären Bauteil festsetzbar ist und wobei die Ausgangswelle (114) mit dem Abtrieb (14) mechanisch wirkverbunden ist.
Antriebseinheit mit einem leistungsverzweigten stufenlosen Getriebe (100; 200; 300; 400; 500; 600) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und einem Motor, welcher zum Antreiben des Antriebs (12) mit dem Antrieb (12) mechanisch wirkverbunden ist.