DE102008008496A1 - Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug - Google Patents
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Abstract
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten und einer zweiten Eingangswelle und einer Vorgelegewelle, an die die zwei Eingangswellen über einen ersten beziehungsweise einen zweiten Radsatz mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen ankoppelbar sind, und einer Abtriebswelle, die an die Vorgelegewelle wahlweise über wenigstens einen dritten, vierten oder fünften Radsatz ankoppelbar ist, wobei ein erster und ein zweiter Gang des Stufengetriebes aus der Hintereinanderschaltung des ersten und des zweiten Radsatzes mit dem dritten Radsatz resultieren.
- Bei einem aus
GB 2 186 333 A - Aufgabe der Erfindung ist, diese bekannten Getriebe so weiter zu entwickeln, dass es den Anforderungen der Praxis besser genügt.
- Die Aufgabe wird gelöst, indem bei einem Getriebe der oben beschriebenen Art zwischen den zwei aus der Hintereinanderschaltung des ersten und des zweiten Radsatzes mit dem vierten Radsatz resultierenden Gängen wenigstens ein weiterer aus der Hintereinanderschaltung des ersten oder des zweiten Radsatzes und eines fünften Radsatzes resultierender Gang angeordnet ist. So können stark unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse des ersten und des zweiten Radsatzes vorgesehen werden, die zu einer angemessen hohen Stufung zwischen erstem und zweitem Gang führen, ohne dass daraus eine übermäßig hohe Stufung zwischen den höheren Gängen resultiert.
- Die zwei weiteren Gänge sind zweckmäßigerweise ein dritter und ein sechster Gang. Durch die Einfügung eines vierten und fünften Gangs kann nicht nur die Stufung zwischen den Gängen
3 bis6 erheblich kleiner gemacht werden als zwischen den Gängen1 und2 , sondern es resultiert daraus auch die Möglichkeit, jeweils ungeradzahlige Gänge über eine der Eingangswellen und geradzahlige über die andere Eingangswelle anzutreiben, was eine Voraussetzung für ein unterbrechungsfreies Schalten zwischen jeweils benachbarten Gängen ist. - Um einen zweiten zusätzlichen Gang zwischen den mit Hilfe des vierten Radsatzes dargestellten Gängen unterzubringen, ist zweckmäßigerweise ein sechster Radsatz vorgesehen, über den Vorgelegewelle und Abtriebswelle aneinander koppelbar sind.
- Vierter und fünfter Gang können dann jeweils aus der Hintereinanderschaltung des zweiten und des fünften bzw. des ersten und des sechsten Radsatzes resultieren.
- Wenn der dritte Radsatz gleichzeitig an den ersten und dem zweiten Radsatz koppelbar ist, können letztere gleichzeitig beim Anfahren des Fahrzeugs genutzt werden. Die beim Anfahren auftretende Belastung verteilt sich dann auf zwei Kupplungen, jeweils zwischen dem Motor und der ersten Eingangswelle bzw. zwischen dem Motor und der zweiten Eingangswelle, so dass die Erwärmung und damit der Verschleiß jeder einzelnen Kupplung gering ist.
- Der vierte Radsatz ist zweckmäßigerweise wahlweise an den ersten und den zweiten Radsatz koppelbar. So kann derjenige unter erstem und zweitem Radsatz, der im jeweils eingelegten Gang kein Drehmoment überträgt, still stehen oder, insbesondere während eines unterbrechungsfreien Schaltvorgangs, über die Vorgelegewelle angetrieben mitlaufen.
- Um den vierten Radsatz alternativ an den ersten oder den zweiten Radsatz zu kuppeln, kann ein Gangrad des vierten Radsatzes zweckmäßigerweise auf der Vorgelegewelle zwischen einer ersten Kupplung zum Kuppeln an den ersten Radsatz und einer zweiten Kupplung zum Kuppeln an den zweiten Radsatz montiert sein.
- Die Vorgelegewelle umfasst vorzugsweise eine innere Welle und eine rohrförmige, zu der inneren Welle koaxiale äußere Welle, wobei von innerer und äußerer Welle die eine ein Gangrad des ersten Radsatzes und die andere ein Gangrad des zweiten Radsatzes trägt.
- Wenn darüber hinaus von innerer und äußerer Welle die eine ein Gangrad des sechsten Radsatzes und die andere ein Gangrad des fünften Radsatzes trägt, ist es möglich, Drehungen vom Motor auf die Abtriebswelle je nach gewähltem Gang entweder nur über die innere oder nur über die äußere Welle zu übertragen, während die jeweils andere Welle unbewegt bleiben kann und somit auch keine Verluste produziert.
- Um dem Stufengetriebe Drehmoment auf einfache Weise von einer gleichen Seite her zuführen zu können, umgibt vorzugsweise die zweite Eingangswelle rohrförmig die erste Eingangswelle.
- Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die beigefügte Figur.
-
1 ist eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Stufengetriebes. - Das in
1 gezeigte Stufengetriebe hat eine Antriebswelle1 , die mit einem nicht dargestellten Motor eines Kraftfahrzeugs verbunden ist und über eine Doppelkupplung2 mit unabhängig voneinander betätigbaren Teilkupplungen3 ,4 Eingangswellen5 ,6 antreibt. Die über die Teilkupplung4 antreibbare Eingangswelle5 ist hohl, und in ihrem Innern verläuft koaxial die mit der Teilkupplung3 verbundene Eingangswelle6 . - Beide Eingangswellen
5 ,6 tragen jeweils ein Festrad7 bzw.8 . - Eine Vorgelegewelle
9 umfasst eine an ihren Enden in einem nicht dargestellten Gehäuse des Getriebes gelagerte massive innere Welle10 und eine zu dieser koaxiale, auf der inneren Welle10 drehbar gelagerte äußere Welle11 . Ein auf der äußeren Welle11 festes Zahnrad12 bildet einen ersten Radsatz zusammen mit dem Festrad8 ; ein auf der inneren Welle10 festes Zahnrad13 bildet mit dem Festrad7 einen zweiten Radsatz. Die Übersetzungsverhältnisse der zwei Radsätze unterscheiden sich, z. B. um einen Faktor von ca. 1,6. - Ein dritter Radsatz besteht aus einem auf der inneren Welle
10 festen Zahnrad14 und einem von einer Abtriebswelle15 getragenen und an diese ankoppelbaren Zahnrad16 . - In einem ersten Gang des Getriebes ist die Teilkupplung
3 , geschlossen, die Teilkupplung4 ist offen, und Drehmoment fließt vom Motor über die Antriebswelle1 , die Eingangswelle6 , die Zahnräder8 ,11 und eine Sperrsynchronisiereinrichtung17 , die innere Welle10 , die Zahnräder14 ,16 und eine Sperrsynchronisiereinrichtung18 zur Abtriebswelle15 . - In einem zweiten Gang ist die Teilkupplung
3 offen, die Teilkupplung4 ist geschlossen, und Drehmoment fließt über diese, die Zahnräder7 ,13 , die innere Welle10 , die Zahnräder14 ,16 und die Sperrsynchronisiereinrichtung18 zur Abtriebswelle15 . - Da die Räder
13 ,14 fest auf der inneren Welle10 montiert sind, rotieren im ersten Gang zwangsläufig beide Eingangswellen5 ,6 , obwohl nur die Teilkupplung3 geschlossen ist. Die Welle5 ist über die Vorgelegewelle9 angetrieben. Aus dem an sich unnötigen Mitlaufen der Welle5 ergeben sich aber im ersten Gang keine nennenswerten Wirkungsgradeinbußen; es ermöglicht hingegen ein unterbrechungsfreies Schalten zwischen erstem und zweitem Gang durch Umschalten zwischen geschlossener Teilkupplung3 und offener Teilkupplung4 einerseits und geschlossener Teilkupplung4 und offener Teilkupplung3 andererseits. - In einem dritten Gang des Getriebes verläuft der Drehmomentfluss genauso wie im ersten Gang zur äußeren Welle
11 . Diese ist über eine Sperrsynchronisiereinrichtung19 an ein von der inneren Welle10 getragenes Zahnrad20 gekuppelt, das seinerseits mit einem Festrad21 der Abtriebswelle15 kennt. Die Stufung zwischen zweitem und drittem Gang ist über das Größenverhältnis der Räder20 ,21 willkürlich auf einen gewünschten Wert einstellbar. - In einem vierten Gang verläuft der Drehmomentfluss wieder über die Teilkupplung
4 und die Welle7 ,13 zur inneren Welle10 und von dort über ein Räderpaar22 ,23 zur Abtriebswelle15 . Hierfür ist das Zahnrad22 mit Hilfe einer zwischen ihm und dem Zahnrad20 angeordneten Sperrsynchronisiereinrichtung24 an die Innenwelle10 ankoppelbar; das Zahnrad23 ist auf der Abtriebswelle15 fest. - Auch hier ist die Stufung zwischen drittem und viertem Gang durch eine geeignete Wahl der Größenverhältnisse der Räder
22 ,23 frei einstellbar. - Ein fünfter Gang wird realisiert, indem wiederum unter Beteiligung der Teilkupplung
4 und des Rades8 Drehmoment auf das Rad12 der äußeren Welle11 und von dort auf ein unmittelbar mit ihm kämmendes Zahnrad25 der Abtriebswelle übertragen wird, das mit der Abtriebswelle über eine Sperrsynchronisiereinrichtung26 drehfest verbunden ist. Auch hier ist die Stufung zum nächst niedrigeren Gang noch frei wählbar, da, selbst wenn der Durchmesser des Rades12 und die Durchmesserverhältnisse der Räderpaare20 ,21 bzw.22 ,23 als fest angenommen werden, noch der Abstand von Vorgelegewelle9 und Abtriebswelle15 als anpassbarer Parameter zur Verfügung steht. - Im sechsten Gang ist wieder die Teilkupplung
4 geschlossen, die innere Welle10 ist über das Räderpaar7 ,13 angetrieben, und die Sperrsynchronisiereinrichtung19 kuppelt das Zahnrad20 an die innere Welle10 . Da das Räderpaar20 ,21 sowohl für den dritten als auch für den sechsten Gang genutzt wird, ergibt sich zwischen beiden die gleiche Stufung von 1,6 wie zwischen erstem und zweitem Gang. Da jedoch dazwischen der vierte und der fünfte Gang vorhanden sind, ergeben sich zwischen jeweils aufeinander folgenden Gängen zweckmäßig niedrige Stufungen. - Das hier dargestellte Getriebe ermöglicht darüber hinaus die Darstellung eines siebten Gangs, in welchem der Drehmomentfluss wieder über die Kupplung
4 , die Räder8 ,12 , ein über die äußere Welle11 mit dem Rad12 starr verbundenes Zahnrad27 , ein Zahnrad28 auf der Abtriebswelle und die Sperrsynchronisiereinrichtung26 verläuft. - Ein weiterer Radsatz bestehend aus einem von der inneren Welle
10 getragenen Festrad30 , einem von der Abtriebswelle15 getragenen und an diese über die Sperrsynchronisiereinrichtung18 ankuppelbaren Losrad31 und einem mit beiden Rädern30 ,31 kämmenden Zwischenrad32 ermöglicht die Darstellung von zwei Rückwärtsgängen, einmal unter Beteiligung der Teilkupplung4 und der Räder7 ,13 , einmal mit der Teilkupplung3 und den Rädern8 ,12 . -
- 1
- Antriebswelle
- 2
- Doppelkupplung
- 3, 4
- Teilkupplung
- 5, 6
- Eingangswelle
- 7, 8
- Festrad
- 9
- Vorgelegewelle
- 10
- innere Welle
- 11
- äußere Welle
- 12, 13, 14
- Zahnrad
- 15
- Antriebswelle
- 16
- Zahnrad
- 17, 18, 19
- Sperrsynchronisiereinrichtung
- 20,0 21, 22, 23
- Zahnrad
- 24
- Sperrsynchronisiereinrichtung
- 25
- Zahnrad
- 26
- Sperrsynchronisiereinrichtung
- 27, 28, 30, 31
- Zahnrad
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - GB 2186333 A [0002]
Claims (10)
- Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug mit einer ersten und einer zweiten Eingangswelle (
5 ,6 ) und einer Vorgelegewelle (9 ), an die die zwei Eingangswellen (5 ,6 ) über einen ersten bzw. einen zweiten Radsatz (8 ,12 ;7 ,13 ) mit unterschiedlichen Übersetzungsverhältnissen ankoppelbar sind, und einer Abtriebswelle (15 ), die an die Vorgelegewelle (9 ) wahlweise über wenigstens einen dritten, vierten oder fünften Radsatz (14 ,16 ;20 ,21 ;22 ,23 ) ankoppelbar ist, wobei ein erster und ein zweiter Gang des Stufengetriebes aus der Hintereinanderschaltung des ersten und des zweiten Radsatzes (8 ,12 ;7 ,13 ) mit dem dritten Radsatz (14 ,16 ) resultieren und zwei weitere Gänge aus der Hintereinanderschaltung des ersten und des zweiten Radsatzes (8 ,12 ;7 ,13 ) mit dem vierten Radsatz (20 ,21 ) resultieren, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein zwischen den zwei weiteren Gängen liegender Gang aus der Hintereinanderschaltung des ersten oder des zweiten Radsatzes (8 ,12 ;7 ,13 ) und des fünften Radsatzes (22 ,23 ) resultiert. - Stufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zwei weiteren Gänge ein dritter und ein sechster Gang sind.
- Stufengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Vorgelegewelle (
9 ) und Abtriebswelle (15 ) über einen sechsten Radsatz (12 ,25 ) aneinander koppelbar sind. - Stufengetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass vierter und fünfter Gang jeweils aus der Hintereinandereinanderschaltung des zweiten und des fünften (
7 ,13 ;22 ,23 ) bzw. des ersten und des sechsten Radsatzes (8 ,12 ;12 ,25 ) resultieren. - Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Radsatz (
14 ,16 ) gleichzeitig an den ersten und den zweiten Radsatz (8 ,12 ;7 ,13 ) koppelbar ist. - Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der vierte Radsatz (
20 ,21 ) wahlweise an den ersten oder den zweiten Radsatz (8 ,12 ;12 ,25 ) koppelbar ist. - Stufengetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Gangrad (
20 ) des vierten Radsatzes (20 ,21 ) auf der Vorgelegewelle (9 ) zwischen einer ersten Kupplung (19 ) zum Kuppeln an den ersten Radsatz (8 ,12 ) und einer zweiten Kupplung (24 ) zum Kuppeln an den zweiten Radsatz (7 ,13 ) montiert ist. - Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgelegewelle (
9 ) eine innere Welle (10 ) und eine rohrförmige, zu der inneren Welle (10 ) koaxiale äußere Welle (11 ) umfasst, wobei von innerer und äußerer Welle (10 ,11 ) die eine (11 ) ein Gangrad (12 ) des ersten Radsatzes (8 ,12 ) und die andere (10 ) ein Gangrad (13 ) des zweiten Radsatzes (7 ,13 ) trägt. - Stufengetriebe nach Anspruch 4 und Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass von innerer und äußerer Welle (
10 ,11 ) die eine (11 ) ein Gangrad (12 ) des sechsten Radsatzes (12 ,25 ) und die andere (10 ) ein Gangrad (22 ) des fünften Radsatzes (22 ,23 ) trägt. - Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Eingangswelle (
5 ) die erste Eingangswelle (6 ) rohrförmig umgibt.
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DE102008008496A DE102008008496A1 (de) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE102008008496A DE102008008496A1 (de) | 2008-02-11 | 2008-02-11 | Stufengetriebe für ein Kraftfahrzeug |
Publications (1)
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DE102008008496A1 true DE102008008496A1 (de) | 2009-08-13 |
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