DE102011051360A1

DE102011051360A1 - Getriebe mit ausgelagertem Rückwärtsgang

Info

Publication number: DE102011051360A1
Application number: DE102011051360A
Authority: DE
Inventors: Gary Avery
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2011-06-27
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-12-27
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: DE102011051360B4

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe (1), das mehrere Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, mit mindestens einer Eingangswelle (7, 8; 7) mit Antriebszahnrädern (16, 17, 18, 19, 20, 21), zwei Vorgelegewellen (9, 10), jeweils mit als Losräder ausgeführten Abtriebszahnrädern (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) und einem Antriebszahnrad (30, 31), wobei die Antriebszahnräder (16, 17, 18, 19, 20, 21) der mindestens einen Eingangswelle (7, 8; 7) mit den Abtriebszahnrädern (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) der Vorgelegewellen (9, 10) kämmen und die Antriebszahnräder (30, 31) der Vorgelegewellen (9, 10) mit mindestens einem Abtriebszahnrad (32) eine Ausgangswelle (14) kämmen, sowie mit Einrichtungen (33) zum Schalten der Losräder. Ein solches Getriebe ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Rückwärtsgangwelle (34) mit einem Eingangszahnrad (35) und einem Ausgangszahnrad (36), wobei das Eingangszahnrad (35) der Rückwärtsgangwelle (34) mit einem Antriebszahnrad (21) der mindestens einen Eingangswelle (7 bzw. 8) kämmt und das Ausgangszahnrad (36) der Rückwärtsgangwelle (34) mit einem Abtriebszahnrad (23) einer der Vorgelegewellen (9, 10) kämmt, sowie mit einer Schalteinrichtung (37) zum Erzeugen einer Drehmoment übertragenden Verbindung von Eingangszahnrad (35) und Ausgangszahnrad (36). Ein solches Getriebe benötigt keinen eigenen Radsatz für den Rückwärtsgang, der einer Vorgelegewelle zugeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe, das mehrere Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, mit mindestens einer Eingangswelle mit Antriebszahnrädern, zwei Vorgelegewellen, jeweils mit als Losräder ausgeführten Abtriebszahnrädern und einem Antriebszahnrad, wobei die Antriebszahnräder der mindestens einen Eingangswelle mit den Abtriebszahnrädern der Vorgelegewellen kämmen und die Antriebszahnräder der Vorgelegewellen mit mindestens einem Abtriebszahnrad einer Ausgangswelle kämmen, sowie mit Einrichtungen zum Schalten der Losräder.
Derartig ausgestaltete Getriebe sind aus der Praxis bekannt, beispielsweise als automatisierte Schaltgetriebe oder Handschaltgetriebe. Bei dem automatisierten Getriebe handelt es sich beispielsweise um ein Doppelkupplungsgetriebe. Bei diesem sind zur Einstellung von mehreren Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang zwei Vorgelegewellen vorgesehen. Üblicherweise ist zur Realisierung des Rückwärtsgangs ein Loszahnrad vorgesehen, das extra für den Rückwärtsgang an einer geeigneten Stelle positioniert ist. Demnach ist für den Rückwärtsgang ein eigener Radsatz, meistens mit einem Zwischenrad, vorgesehen, wobei dieser Radsatz für keine weiteren Gänge verwendet wird. Bei einem Doppelkupplungsgetriebe wird üblicherweise der Gangwechsel durch ein Umschalten von einer Kupplung auf die andere Kupplung realisiert. Demnach erfolgt der Gangwechsel von zwei bereits eingelegten Gängen durch den Kupplungswechsel mit verkürzten Schaltzeiten. Beim Einlegen eines Rückwärtsganges, beispielsweise beim Rangieren eines Fahrzeugs, erfolgt der Gangwechsel für die Rangiermanöver zwischen dem ersten und dem Rückwärtsgang. Die bisher bekannten Doppelkupplungsgetriebe sehen für die Realisierung des Rückwärtsgangs einen zusätzlichen Radsatz bzw. nur für den Rückwärtsgang ein eigenständiges Zahnrad vor. Dies erfordert einen zusätzlichen Bauraum beim Getriebe. Es gibt andere Getriebe, bei denen das Rangieren R-1 über die Kupplung erfolgt, indem die Antriebsräder für den ersten und R-Gang auf unterschiedlichen Antriebswellen – unterschiedlichen Teilgetrieben – sitzen. Beispiele sind die Getriebe Audi DL 501 aus dem Audi Q5 und Getrag DCT750 aus dem Mercedes-Benz SLS.
Doppelkupplungsgetriebe mit Loszahnrädern die für die Realisierung des Rückwärtsgangs an geeigneter Stelle einer Vorgelegewelle positioniert sind, sind in der DE 10 2008 024 633 A1 und der DE 10 2008 050 964 A1 beschrieben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebe der eingangs genannten Art so weiterzubilden, dass kein eigener Radsatz für den Rückwärtsgang benötigt wird, der einer der Vorgelegewellen zugeordnet ist.
Das Getriebe soll insbesondere für eine modulare Bauweise geeignet sein, um unterschiedliche An- und Abtriebsvarianten darstellen zu können.
Das Getriebe der eingangs genannten Art ist zur Lösung dieser Aufgabe erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine Rückwärtsgangwelle mit einem Eingangszahnrad und einem Ausgangszahnrad, wobei das Eingangszahnrad der Rückwärtsgangwelle mit einem Antriebszahnrad der mindestens einen Eingangswelle kämmt und das Ausgangszahnrad der Rückwärtsgangwelle mit einem Abtriebszahnrad einer der Vorgelegewellen kämmt, sowie mit einer Schalteinrichtung zum Erzeugen einer Drehmoment übertragenden Verbindung von Eingangszahnrad und Ausgangszahnrad.
Das erfindungsgemäße Getriebe ist vorzugsweise als automatisiertes Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet.
Aufgrund des bei dem erfindungsgemäßen Getriebe ausgelagerten Rückwärtsgangs werden zur Darstellung des Rückwärtsgangs die Antriebszahnräder bzw. die Radsätze von zwei Vorwärtsgängen verwendet. Somit ist die Anordnung eines zusätzlichen Radsatzes für den Rückwärtsgang, dem eine Vorgelegewelle zugeordnet ist, nicht notwendig. Es nimmt die zusätzlich vorgesehene Rückwärtsgangwelle das Eingangszahnrad und das Ausgangszahnrad auf. Das Eingangszahnrad der Rückwärtsgangwelle kämmt mit einem Antriebszahnrad der mindestens einen Eingangswelle und das Ausgangszahnrad der Rückwärtsgangwelle kämmt mit einem Abtriebszahnrad einer der Vorgelegewellen. Eines der Zahnräder der Rückwärtsgangwelle ist beispielsweise als Losrad ausgeführt und es ist eine Einrichtung zum Schalten und Synchronisieren dieses Losrades vorgesehen. Beispielsweise ist eine Rückwärtsgangwelle vorgesehen, mit der eine Verbindung zwischen dem Antriebsrad des vierten Gangs und dem Losrad des ersten Vorwärtsgangs hergestellt werden kann. Zur Darstellung des Rückwärtsgangs wird die Synchronisation des Losrades des ersten Gangs geschlossen, wobei gleichzeitig die mit dem vierten Gang verbundene Kupplung geschlossen wird. Demnach erfolgt der Gangwechsel zwischen dem Rückwärtsgang und dem ersten Gang beim Rangieren des Fahrzeugs ausschließlich über den Kupplungswechsel. Jeweils die An- und Abtriebsgänge sind unterschiedlichen Teilgetrieben wie auch unterschiedliche Vorgelegewellen zugeordnet. Andere Lösungen sind durchaus anwendbar, wie z. B. zwei Wellenhälften, die mit einem Schaltelement (Synchro-, Klauenkupplung und dergleichen) kuppelbar sind, wie auch eine Auslegung mit beiden Zwischenrädern als Losräder auf einer stationären Welle. Insbesondere sind die Zahnräder der Rückwärtsgangwelle in einem gehäusefesten Stift gelagert und es sind diese Zahnräder miteinander kuppelbar. Hierdurch können die Drehzahlen in den Lagern für die Zahnräder, die der Rückwärtsgangwelle zugeordnet sind, niedrig gehalten werden. Hingegen würde eine Lagerung des einen Zahnrades der Rückwärtsgangwelle in der Rückwärtsgangwelle mit der das andere Zahnrad der Rückwärtsgangwelle verbunden ist, bei entkoppelten Zahnrädern der Rückwärtsgangwelle, zu sehr hohen Drehzahlen im Lager führen, da die beiden Zahnräder in entgegengesetzten Richtungen laufen.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des Getriebes ermöglicht eine große Spreizung der Gänge, bietet ein großes Drehmomentpotenzial und es kann das Getriebe kompakt bauen.
Gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Getriebe als automatisiertes Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe ausgebildet ist. Das automatisierte Getriebe/Doppelkupplungsgetriebe weist insbesondere mindestens acht Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang auf. Mit dem automatisierten Getriebe sind durchaus auch zehn oder zwölf Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang darstellbar.
Das automatisierte Getriebe/Doppelkupplungsgetriebe weist zwei Eingangswellen auf. Insbesondere kämmt das Eingangszahnrad mit einem Antriebszahnrad der einen Eingangswelle und das Ausgangszahnrad mit einem Abtriebszahnrad, das mit einem Antriebszahnrad der anderen Eingangswelle kämmt.
Es kann sich durchaus um ein Getriebe mit acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang handeln.
Die erfindungsgemäße Gestaltung des Getriebes ermöglicht es, den Rückwärtsgang bei baulich einfacher Gestaltung des Getriebes auszulagern.
Vorzugsweise ist eines der Zahnräder der Rückwärtsgangwelle, insbesondere das Eingangszahnrad, als Losrad ausgeführt und es dient die Schaltvorrichtung dem Schalten dieses Losrades.
Gemäß einer besonderen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Getriebes ist vorgesehen, dass die in den Vorgelegewellen gelagerten Losräder unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und die Losräder mit dem kleinsten Durchmesser, insbesondere diejenigen für die höchsten Vorwärtsgänge, auf der jeweiligen Vorgelegewelle an deren Ende angeordnet sind. Hierdurch sind kleine Losräder darstellbar, mit der Konsequenz einer großen Spreizung und/oder einem kleinen Achsabstand.
Insbesondere ist diese Gestaltung von Vorteil, wobei bei dem Getriebe zusätzlich vorgesehen ist, dass das Antriebszahnrad der jeweiligen Vorgelegewelle im Bereich der Mitte der Vorgelegewelle angeordnet ist, insbesondere jeweils zwischen zwei Losrad-Synchrongruppen. Hierdurch ist nur eine geringe bis keine Drehmomentübertragung durch die Enden der Vorgelegewellen erforderlich. Demzufolge kann der Querschnitt der Vorgelegewellen klein gewählt werden, mit der Konsequenz kleiner Lager, kleiner Zahnräder, kleiner Achsabstände.
Als besonders vorteilhaft wird es angesehen, wenn ein Antriebszahnrad einer Eingangswelle mit zwei Abtriebszahnrädern, die unterschiedlichen Vorgelegewellen zugeordnet sind, kämmt. Dadurch lässt sich das Getriebe besonders kompakt ausbilden, bei guter Variabilität der Gänge, insbesondere der unteren Gänge oder des höchsten Ganges.
Gemäß einer vorteilhaften Modifizierung des Getriebes ist vorgesehen, dass eine der beiden Eingangswellen ein als Losrad ausgeführtes Antriebszahnrad aufweist, sowie eine Schalteinrichtung zum Erzeugen einer Drehmoment übertragenden Verbindung dieser Eingangswelle und dieses Antriebszahnrades aufweist, wobei dieses Antriebszahnrad mit einem drehfest mit einer Vorgelegewelle verbundenen Abtriebszahnrad kämmt. Diese Gestaltung ermöglicht eine baulich einfache modulare Erweiterung des Getriebes um einen weiteren Gang, beispielsweise eines Getriebes, das acht Vorwärtsgänge aufweist, um einen weiteren Vorwärtsgang. Insbesondere ist hierbei die eine Eingangswelle als Hohlwelle ausgebildet, die die andere Eingangswelle durchsetzt, wobei die andere Eingangswelle im Bereich ihres der Doppelkupplung abgewandten Endes mit dem als Losrad ausgeführten Antriebszahnrad koppelbar ist. Dieses modifizierte Getriebe weist somit eine verlängerte Vorgelegewelle auf, mit der das Abtriebszahnrad drehfest verbunden ist. Es ist somit ein zusätzliches Radpaar mit vorzugsweise antriebsseitiger Synchronisation vorgesehen. Es finden zweckmäßig angepasste Radsätze für neue Übersetzungen Verwendung. Weist, aufgrund dieser modularen Erweiterung, das Getriebe neun Vorwärtsgänge und den Rückwärtsgang auf, kämmt das als Losrad ausgeführte Antriebszahnrad vorzugsweise mit dem Abtriebszahnrad für den fünften oder den neunten Vorwärtsgang. Ist der neunte Vorwärtsgang statt des fünften Vorwärtsganges modular aufgebaut, ergeben sich geringere Synchroverluste und geringere Kräfte wegen hoher Übersetzung. Allerdings können in diesem Fall die Vorwärtsgänge fünf bis acht nur begrenzt progressiv ausgelegt werden, womit die Auslegungsflexibilität der Übersetzungsreihe eingegrenzt ist.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist vorgesehen, dass eine Schaltstange zum Schalten des Rückwärtsgangs und eines Vorwärtsgangs vorgesehen ist. Für den Fall der vorbeschriebenen modularen Erweiterung des Getriebes um den weiteren Vorwärtsgang, insbesondere den fünften bzw. neunten Vorwärtsgang, dient die Schaltstange insbesondere zum Schalten des Rückwärtsganges und des fünften oder neunten Vorwärtsgangs. Es ist somit die Schaltstange für den Rückwärtsgang nur zu verlängern, womit der Rückwärtsgang und der genannte Vorwärtsgang denselben Aktuator teilen.
Die vorgenannten bevorzugten Weiterbildungen des Getriebes betreffen einerseits die Ausbildung des Getriebes mit allen Antriebszahnrädern als Losräder, andererseits die Ausbildung des Getriebes, bei dem zumindest ein Abtriebszahnrad als dauerhaft drehfest mit der dieser zugeordneten Vorgelegewelle verbunden ist. Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass bei beiden genannten Getriebevarianten die Achsabstände, bis auf die Achsabstände zur Ausgangswelle einheitlich sind. Andererseits ist es möglich und gleichfalls vorteilhaft, wenn bei beiden Getriebevarianten alle Achsabstände einheitlich sind, somit auch die Achsabstände zur Ausgangswelle. Diese festen Geometrien sind unter dem Aspekt der modularen Gestaltung des Getriebes von besonderem Vorteil. Die Achsabstände der Vorgelegewellen zur Ausgangswelle können auch einheitlich bleiben, wenn die Sprünge zwischen den Gängen mit einem geteilten Antriebsrad, z.B. den Vorwärtsgängen fünf bis acht, in einem acht Vorwärtsgänge aufweisenden Doppelkupplungsgetriebe gleich bleiben. Es ist somit eine weitestgehende Vereinheitlichung des Radsatzes möglich.
Als besonders vorteilhaft wird ferner angesehen, wenn durch geeignete Auslegung der Übersetzungen die mit dem Vorgelegewellen verbundenen Antriebszahnräder eine Radebene teilen, wobei das mit der einen Vorgelegewelle verbundene Antriebszahnrad eine geringere axiale Erstreckung aufweist als das mit der anderen Vorgelegewelle verbundene Antriebszahnrad, sowie miteinander kämmende Zahnräder eines Vorwärtsgangs einer Radebene mit dem die größere axiale Erstreckung aufweisenden Antriebszahnrad teilen. Da das eine Antriebszahnrad eine geringere axiale Erstreckung aufweist als das andere Antriebszahnrad kann die Zusatzlänge in der Ebene der kämmenden Räder des Radpaares des einen Vorwärtsganges untergebracht werden, um so axiale Länge des Getriebes zu sparen.
Zwecks kurzer geschlossener Kraftkreise sind vorzugsweise Axiallager des Getriebes in einem Lagerschild nahe den Kupplungen des Doppelkupplungsgetriebes eingebaut. Hier sind vorzugsweise auch die Schaltaktuatoren untergebracht. In diesem Bereich sind bei unterschiedlichen Getriebevarianten durchaus hohe axiale Kräfte vom Abtrieb zu verzeichnen.
Unter dem Aspekt der Dichtung im Getriebe wird es als besonders vorteilhaft angesehen, wenn eine Dichtung für die Hohlwelle im Getriebegehäuse bzw. im Lagerschild gelagert ist, wobei die Dichtung der Hohlwelle auf der der Doppelkupplung abgewandten Seite des Axiallagers für die Hohlwelle abdichtet. Diese Gestaltung berücksichtigt die in aller Regel vorhandene Situation, dass die Axiallager für die Hohlwelle und die Vorgelegewellen nicht in einer Ebene eingebaut werden können. Um axialen Bauraum zu sparen, ist die Dichtung insbesondere in der Ebene der Axiallager der beiden Vorgelegewellen verbaut. Demzufolge läuft das Axiallager für die Hohlwelle in dem Ölraum des Doppelkupplungsgetriebes, der Hydrauliköl aufnimmt. Der andere hiervon abgetrennte Ölraum des Getriebes nimmt das eigentliche Getriebeöl auf, ist somit den Zahnrädern des Getriebes zugeordnet.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung ist das Getriebe für eine modulare Hybridisierung vorgesehen, womit die beiden Eingangswellen des Getriebes nicht nur mittels eines Verbrennungsmotors antreibbar sind, sondern zusätzlich oder alternativ mittels eines Elektromotors.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der beigefügten Zeichnung und der Beschreibung der in der Zeichnung wiedergegebenen, bevorzugten Ausführungsbeispiele, ohne auf diese beschränkt zu sein.
Es zeigt in stark vereinfachter Darstellung zur Veranschaulichung der Grundprinzipien unterschiedlicher erfindungsgemäßer Getriebe:
1 eine Prinzipdarstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit acht Vorwärtsgängen,
2 die Prinzipdarstellung gemäß 1, mit veranschaulichtem Momentenfluss bei eingelegtem Rückwärtsgang,
3 für das in 1 und 2 veranschaulichte Getriebe, in Achsrichtung der Zahnräder gesehen, die Anordnung der im Momentenfluss des Rückwärtsgangs miteinander kämmenden Zahnräder,
4 bezüglich der grundsätzlichen Gestaltung des Getriebes nach 1, Varianten der Anordnung und/oder der Lage der Antriebszahnräder der Vorgelegewellen/des Abtriebszahnrades der Ausgangswelle des Getriebes,
5 eine Prinzipdarstellung des Doppelkupplungsgetriebes gemäß 1, das allerdings zehn Vorwärtsgänge aufweist,
6 für das in der 5 veranschaulichte Getriebe, in Achsrichtung der Zahnräder gesehen, die Anordnung der im Momentenfluss des Rückwärtsgangs miteinander kämmenden Zahnräder,
7 eine Prinzipdarstellung eines Doppelkupplungsgetriebes, das grundsätzlich wie dasjenige gemäß 1 aufgebaut ist, allerdings mit modularer Erweiterung um einen Vorwärtsgang, modifizierter Teile betreffend den Rückwärtsgang und Hybridantrieb des Getriebes,
8 das Doppelkupplungsgetriebe gemäß 7, allerdings mit veränderter Anordnung des zusätzlichen Vorwärtsgangs,
9 für das Getriebe gemäß Ausführungsform nach 7 die Verwendung einer Schaltstange zum Schalten von Rückwärtsgang und zusätzlichem Vorwärtsgang,
10 für das in 7 veranschaulichte Getriebe, in Achsrichtung der Zahnräder gesehen, die Anordnung der im Momentenfluss des Rückwärtsgangs bzw. zusätzlichen Vorwärtsgangs miteinander kämmenden Zahnräder,
11 in Achsrichtung der Zahnräder gesehen, vorteilhafte Achsabstände der in 10 veranschaulichten Zahnräder,
12 das Getriebe in einer Ausgestaltung gemäß 1, wobei allerdings die Antriebsräder der Vorgelegewellen eine unterschiedliche axiale Erstreckung aufweisen und aus Gründen besserer Übersichtlichkeit der Darstellung die Komponenten des Rückwärtsgangs nicht mit veranschaulicht sind,
13 für das in 12 veranschaulichte Getriebe, in Achsrichtung der Zahnräder, von der Kupplungsseite in Richtung Abtrieb gesehen, die Anordnung der miteinander kämmenden Zahnräder,
14 für das Getriebe gemäß 1, bei Lagerung der Rückwärtsgangwelle gemäß 7, die Anordnung der Axiallager des Getriebes.
Das in 1 veranschaulichte Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Getriebes zeigt ein Doppelkupplungsgetriebe 1. Dies ist ein automatisiertes Schaltgetriebe, das mittels zweier Teilgetriebe einen vollautomatischen Gangwechsel ohne Zugkraftunterbrechung ermöglicht. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 weist eine Doppelkupplung 2 und das eigentliche Getriebe 3 auf. Dieses besitzt acht Vorwärtsgänge, wobei der jeweilige Vorwärtsgang im Bereich des zugeordneten Zahnrades mit der entsprechenden Ziffer bezeichnet ist. Jedes Teilgetriebe weist eine Kupplung 4 bzw. 5 auf. Die Kupplung 4 verbindet den motorseitigen Abgang, veranschaulicht durch die Kurbelwelle 6 mit einer ersten Eingangswelle 7, die Kupplung 5 die Kurbelwelle 6 mit einer zweiten Eingangswelle 8. Die Eingangswelle 8 ist als Hohlwelle ausgebildet und wird von der ersten Eingangswelle 7 durchsetzt.
Parallel zu den beiden Eingangswellen 7 und 8 sind zwei Vorgelegewellen 9 und 10 angeordnet. Die Vorgelegewellen 9 und 10 sind im Bereich deren Enden in Lagern 11 gelagert. Die Eingangswelle 8 ist im Lager 12 und zusätzlich in der Eingangswelle 7 gelagert. Letztgenannte ist im Bereich des der Doppelkupplung 2 abgewandten Endes und in einem Mittenbereich in Lagern 13 gelagert. Parallel zu den beiden Vorgelegewellen 9 und 10 weist das Getriebe 3 ferner eine Ausgangswelle 14 auf, die in Lagern 15 gelagert ist und den Getriebeausgang darstellt.
Mit der Eingangswelle 7 sind drei Antriebszahnräder 16, 17 und 18 fest verbunden, wobei im konkreten Ausführungsbeispiel das der Doppelkupplung 2 zugewandte Antriebszahnrad 16 einen größeren Durchmesser hat als das diesem benachbarte Antriebszahnrad 17. Dieses ist auf der der Doppelkupplung 2 abgewandten Seite des Antriebszahnrades 16 angeordnet. Auf der der Doppelkupplung 2 abgewandten Seite des Antriebszahnrades 17 ist das Antriebszahnrad 18 angeordnet, das einen größeren Durchmesser aufweist als das Antriebszahnrad 18. Entsprechend sind mit der Eingangswelle 8 drei Antriebszahnräder 19, 20, 21 fest verbunden. Im konkreten Ausführungsbeispiel weist das der Doppelkupplung 2 benachbarte Antriebszahnrad 19 einen größeren Durchmesser auf als das Antriebszahnrad 20, das auf der der Doppelkupplung 2 abgewandten Seite des Antriebszahnrades 19 angeordnet ist. Auf der der Doppelkupplung 2 abgewandten Seite des Antriebszahnrads 20 ist das Antriebszahnrad 21 angeordnet, das einen Durchmesser aufweist, der größer ist als der des Antriebszahnrads 20, allerdings kleiner als derjenige des Antriebszahnrades 19.
Mit dem Antriebszahnrad 16 kämmt ein Abtriebszahnrad 22, das als Losrad ausgeführt ist und in der Vorgelegewelle 9 gelagert ist. Dieser Radpaarung ist der dritte Vorwärtsgang zugeordnet. Mit dem Antriebszahnrad 17 kämmt ein Abtriebszahnrad 23, das als Losrad ausgeführt ist und in der Vorgelegewelle 10 ist. Diesem Radpaar ist der erste Vorwärtsgang zugeordnet. Mit dem Antriebszahnrad 18 kämmen zwei Abtriebszahnräder 24 und 25. Das Abtriebszahnrad 24 ist als Losrad ausgeführt und in der Vorgelegewelle 9 gelagert. Die Radpaarung von Antriebszahnrad 18 und Abtriebszahnrad 24 ist dem siebten Vorwärtsgang zugeordnet. Das Abtriebszahnrad 25 ist als Losrad ausgeführt und in der Vorgelegewelle 10 gelagert. Das Radpaar von Antriebszahnrad 18 und Abtriebszahnrad 25 ist dem fünften Vorwärtsgang zugeordnet.
Das mit der Eingangswelle 8 verbundene Antriebszahnrad 19 kämmt gleichfalls mit zwei Abtriebszahnrädern, nämlich den Abtriebszahnrädern 26 und 27. Das Abtriebszahnrad 26 ist als Losrad ausgeführt und in der Vorgelegewelle 9 gelagert. Der Radpaarung von Antriebszahnrad 19 und Abtriebszahnrad 26 ist der achte Vorwärtsgang zugeordnet. Das Abtriebszahnrad 27 ist als Losrad ausgeführt und in der Vorgelegewelle 10 gelagert. Der Radpaarung von Antriebszahnrad 19 und Abtriebszahnrad 27 ist der sechste Vorwärtsgang zugeordnet. Das Antriebszahnrad 20 kämmt mit einem Abtriebszahnrad 28, das als Losrad ausgeführt ist und in der Vorgelegewelle 10 gelagert ist. Dieser Radpaarung ist der zweite Vorwärtsgang zugeordnet. Mit dem Antriebszahnrad 21 kämmt ein Abtriebszahnrad 29, das als Losrad ausgeführt ist und in der Vorgelegewelle 9 gelagert ist. Dieser Radpaarung ist der vierte Vorwärtsgang zugeordnet.
Die vorgenannten Abtriebszahnräder 22 bis 29 – Losräder – sind in bekannter Art und Weise mittels einer Einrichtung 33 zum Schalten und Synchronisierung des jeweiligen Losrades drehfest mit der zugeordneten Vorgelegewelle 9 bzw. 10 verbindbar, zwecks Drehmomentübertragung des jeweils gewählten Gangs.
Mit der Vorgelegewelle 9 ist drehfest ein Antriebszahnrad 30 verbunden, das auf etwa der halben Länge der Vorgelegewelle 9 positioniert ist, zwischen den Abtriebszahnrädern 22 und 29. Ferner ist mit der Vorgelegewelle 10 drehfest ein Antriebszahnrad 31 verbunden, das etwa auf halber Länge der Vorgelegewelle 10 positioniert ist, zwischen den Abtriebszahnrädern 23 und 28, wobei die Abtriebszahnräder 23 und 28 allerdings einen etwas größeren Abstand besitzen als die Abtriebszahnräder 22 und 29. Die beiden
Antriebszahnräder 30 und 31 kämmen mit einem gemeinsamen Abtriebszahnrad 32, das drehfest mit der Ausgangswelle 14 verbunden ist.
Um bei dem insoweit beschriebenen Doppelkupplungsgetriebe 1 einen Rückwärtsgang zu realisieren, ist im Gehäuse des Getriebes eine Rückwärtsgangwelle 34 gelagert, die parallel zu den Vorgelegewellen 9 und 10 angeordnet ist. Im Bereich eines Endes weist die Rückwärtsgangwelle 34 ein Eingangszahnrad 35 und im Bereich des anderen Endes ein Ausgangszahnrad 36 auf. Das Eingangszahnrad 35 kämmt mit dem Antriebszahnrad 21, das mit der Eingangswelle 8 verbunden ist und es kämmt das Ausgangszahnrad 36 mit dem Abtriebszahnrad 23, das in der Vorgelegewelle 10 gelagert ist. Das in der Rückwärtsgangwelle 34 gelagerte Eingangszahnrad 35 ist als Losrad ausgeführt und mittels einer Schalt-/Synchronisiereinrichtung 37 drehmomentübertragend mit der Rückwärtsgangwelle 34 verbindbar. Andere Lösungen, wie z. B. mit zwei Wellenhälften, die mit einem Schaltelement (Synchro-, Klauenkupplung und dergleichen) koppelbar sind, sind denkbar, wie auch eine Auslegung mit beiden Zwischenrädern als Losräder auf einer stationären Welle.
Das Grundprinzip des ausgelagerten Rückwärtsgangs ist anhand des veranschaulichten Momentenflusses gemäß 2 verdeutlicht:
Das Zahnrad 35 kämmt mit dem Antriebsrad eines Gangs, hier mit dem Antriebszahnrad 21, das mit dem Abtriebszahnrad 29 für den vierten Gang zusammenwirkt. Das Zahnrad 36 kämmt mit dem Abtriebszahnrad eines niedrigeren Ganges, hier mit dem Abtriebszahnrad 23 des ersten Gangs. Die An- und Abtriebsgänge sind unterschiedlichen Teilgetrieben wie auch unterschiedlichen Vorgelegen zugeordnet. Die Zahnräder 35 und 36 können über ein Schaltelement der Schalt-/Synchronisiereinrichtung 37 miteinander gekoppelt werden. Zur Betätigung des Rückwärtsgangs werden diese Schaltung und auch die Synchronisation des Abtriebsgangs, hier des ersten Gangs geschlossen. Der Kraftfluss erfolgt demnach, wie zur 2 mit strichpunktierter Linie erläutert, von der Kurbelwelle 6 über die geschlossene Kupplung 5 zur Eingangswelle 8, von dort über das Antriebszahnrad 21 zum Eingangszahnrad 35, von dort über die Rückwärtsgangwelle 34 zum Ausgangszahnrad 36, von dort zum Abtriebszahnrad 23 und über die Vorgelegewelle 10 zum Antriebszahnrad 31, von dort zum Abtriebszahnrad 32 und über die Ausgangswelle 14 aus dem Getriebe.
3 veranschaulicht für das in 1 veranschaulichte Doppelkupplungsgetriebe 1, in Achsrichtung der Zahnräder gesehen, die Anordnung der miteinander kämmenden Zahnräder und zusätzlich, durch Pfeile verdeutlicht, den Momentenfluss.
Der besondere Konzeptvorteil eines derartig gestalteten Getriebes besteht darin, dass dann, wenn der erste Gang als Abtriebsgang gewählt wird, der Gangwechsel R-1 beim Rangieren ausschließlich über den Kupplungswechsel – Kupplung 4/Kupplung 5 – erfolgt.
Bei der beschriebenen Ausführungsform sind die acht Vorwärtsgänge über die beiden Vorgelegewellen 9 und 10 verteilt. Der Rückwärtsgang auf eigener Zwischenwelle – Rückwärtsgangwelle 34 – benutzt bestehende Zahnräder aus zwei Vorwärtsgängen. Die kleinsten Losräder (in der Regel die für die höchsten Gänge) auf der jeweiligen Vorgelegewelle sind am Ende der Vorgelegewelle positioniert. Dadurch sind sehr kleine Losräder möglich, mit der Folge großer Spreizung und/oder kleiner Achsabstände, dies gilt insbesondere unter dem Aspekt des nachstehend erörterten weiteren Vorzugsmerkmals. Gemäß diesem sind die Antriebszahnräder der Vorgelegewellen – Antriebszahnräder 30 und 31 – in der Mitte der Vorgelegewellen (jeweils zwischen zwei Losrad-Synchro-Gruppen) positioniert, daher erfolgt keine Drehmomentübertragung durch die Enden der Vorgelegewellen, womit der Querschnitt der Vorgelegewellen klein dimensioniert werden kann, ferner verbunden sind hiermit kleine Lager, kleine Zahnräder, kleine Achsabstände. Von Vorteil ist ferner, dass Gänge je Paar ein Antriebsrad teilen können, beispielsweise die Gänge 5 und 7 und/oder 8 und 6. Es ergibt sich hierdurch eine kompakte Gestaltung bei guter Variabilität unterer Gänge. Alternativ können die Gänge 4 und 6 und/oder 5 und 7 ein Antriebsrad teilen. Hierdurch ist der achte Gang variabel.
4 zeigt bezüglich der grundsätzlichen Gestaltung des Getriebes nach 1 Varianten der Anordnung und/oder der Lage der Antriebszahnräder 30, 31 der Vorgelegewellen 9, 10 unter dem Aspekt eines oder zweier Abtriebszahnräder 32 der Ausgangswelle 14. Unter A ist eine Variante veranschaulicht, bei der die beiden Vorgelegewellen 9 und 10 zugeordneten Konstanten – Antriebszahnrad 30 und Antriebszahnrad 31 – mit demselben Abtriebszahnrad 32, das mit der Ausgangswelle 14 verbunden ist, kämmen. Diese Variante findet bei der Ausführungsform gemäß 1 Verwendung. Unter B ist eine Variante veranschaulicht, bei der mit der Ausgangswelle 14 zwei Abtriebszahnräder 32 mit unterschiedlichem Durchmesser verbunden sind und mit dem einen Abtriebszahnrad 32 das eine Antriebszahnrad 30 und mit dem anderen Abtriebszahnrad 32 das andere Antriebszahnrad 31 kämmt. Hierbei ist das Antriebszahnrad 31 näher zur Doppelkupplung angeordnet als das Antriebszahnrad 30. Zu der Variante C ist eine grundsätzliche Anordnung gemäß Variante B veranschaulicht, allerdings mit dem Unterschied, dass das Antriebszahnrad 30 näher zur Doppelkupplung 2 angeordnet ist als das Antriebszahnrad 31.
Die Varianten A, B und C können jeweils an der Position I, II oder III gemäß Darstellung in 4 verwirklicht sein. Bei der Variante I sind die Antriebszahnräder 30 und 31 sowie das bzw. die Abtriebszahnräder 32 unmittelbar benachbart der Doppelkupplung 2 im Bereich der Vorgelegewellen 9 und 10 angeordnet, wobei diese Vorgelegewellen über die der Doppelkupplung 2 benachbarten Lager 11 in Richtung der Doppelkupplung 2 verlängert sind. Die Anordnung gemäß Variante II entspricht der Positionierung gemäß dem Ausführungsbeispiel nach 1, wobei bei der Ausführungsform gemäß 1 konkret die Variante A Verwendung findet. Die Variante III zeigt die Anordnung der Antriebszahnräder 30 und 31 sowie des bzw. der Abtriebszahnräder 32 im Bereich des der Doppelkupplung 2 abgewandten Endes der Vorgelegewellen 9 und 10, die in diesem Fall über die diesen benachbarten Lager 11 hinaus verlängert sind.
Die 5 und 6 zeigen für eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes, das gleichfalls als Doppelkupplungsgetriebe 1 ausgebildet ist, allerdings mit zehn Vorwärtsgängen, eine Anordnung gemäß der 1 und 3. Die zehn Vorwärtsgänge sind mit den Ziffern 1 bis 10 bezeichnet, die unmittelbar im Bereich der Zahnräder dieser Gänge eingetragen sind. Bei den Zahnrädern handelt es sich, wie bereits zur Ausführung nach 1 beschrieben, um Losräder, die mittels Schalt-/Synchronisiereinrichtungen 33 schaltbar sind, um den Kraftfluss zur zugehörigen Vorgelegewelle 9 bzw. 10 zu schließen bzw. aufzuheben. Der Einfachheit halber und um nicht eine Vielzahl zusätzlicher Bezugsziffern verwenden zu müssen, sind nur zu denjenigen Antriebszahnrädern der Eingangswellen 7 bzw. 8 sowie denjenigen Abtriebszahnrädern der Vorgelegewelle 9 bzw. 10, der Ausführungsform nach der 1 entsprechende Bezugsziffern eingetragen, die für das Verständnis dieser Ausführungsform mit zehn Vorwärtsgängen unter dem Aspekt des ausgelagerten Rückwärtsgangs erforderlich sind. Diese Bezugsziffern entsprechen bezüglich Anordnung und Funktion der bezifferten Bauteile denjenigen in 1, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf die diesbezügliche Figurenbeschreibung Bezug genommen wird.
Bei der Ausführungsform nach den 5 und 6 sind der Vorgelegewelle 9 die Vorwärtsgänge 5, 6, 9 und 10 zugeordnet, der Vorgelegewelle 10 sind die Vorwärtsgänge 1 bis 4, 7 und 8 zugeordnet. Bei diesem Ausführungsbeispiel kämmt das Eingangszahnrad 35 mit dem Antriebszahnrad 21 für den sechsten Vorwärtsgang. Das Ausgangszahnrad 36 kämmt mit dem Abtriebszahnrad 23 und für den ersten Vorwärtsgang.
Das Getriebe gemäß 7 ist gegenüber den zuvor beschriebenen Getriebegestaltungen dahingehend grundsätzlich modifiziert, dass eine modulare Hybridisierung vorgesehen ist. Der Antrieb des Getriebes kann somit nicht nur über die Kurbelwelle 6 des Verbrennungsmotors erfolgen, sondern es ist zusätzlich ein Elektromotor 38 vorgesehen, dessen konzentrisch zur Drehachse der Eingangswellen 7 und 8 angeordnete Rotor 39, genauso wie die Kurbelwelle 6, über die Kupplung 4 mit der ersten Eingangswelle 7 bzw. die Kupplung 5 mit der zweiten Eingangswelle 8 kuppelbar ist. Hierdurch kann das Getriebe nur mittels des Verbrennungsmotors, nur mittels des Elektromotors oder durch Verbrennungsmotor und Elektromotor gemeinsam angetrieben werden.
Im Unterschied zum Getriebe gemäß der Gestaltung nach 1 ist die Rückwärtsgangwelle 34 als gehäusefester Stift ausgebildet, in dem das Eingangszahnrad 35 und das Ausgangszahnrad 36 des Rückwärtsgangs frei drehbar gelagert sind. Die Schalt-/Synchronisiereinrichtung 37 dient dem Koppeln, somit kraftschlüssigen Verbinden der beiden Zahnräder 35 und 36, so dass Drehzahlen in den Lagern für diese Zahnräder niedrig gehalten werden können.
Das Getriebe gemäß 7 ist ferner gegenüber dem Getriebe gemäß der Gestaltung nach 1 dahingehend modifiziert, dass es statt acht Vorwärtsgängen neun Vorwärtsgänge aufweist. Die Modifikation betreffend die Erweiterung um den weiteren Vorwärtsgang erfolgt durch Verlängerung der Vorgelegewelle 10 auf der der Doppelkupplung abgewandten Seite des Getriebes und Verlängerung der Eingangswelle 7 auf dieser Seite. Konkret weist die Eingangswelle 7 ein als Losrad ausgeführtes Antriebszahnrad 40 sowie eine Schalt-/Synchronisiereinrichtung 41 zum Erzeugen einer drehmomentübertragenden Verbindung von dieser Eingangswelle 7 und diesem Antriebszahnrad 40 auf. Das Antriebszahnrad 40 kämmt mit einem drehfest mit der Vorgelegewelle 10 verbundenen Abtriebszahnrads 42.
Bei dieser Modifikation mit verlängerter Vorgelegewelle 10 und verlängerter Eingangswelle 7 sowie mit zusätzlichem Radpaar 40 und 42 mit antriebsseitiger Synchronisation sind angepasste Radsätze für neue Übersetzungen darstellbar. Insofern ist das Getriebe gemäß 7 gegenüber demjenigen nach 1 dahingehend modifiziert, dass nach der Ausführungsform gemäß 7 das Abtriebszahnrad 42 dem fünften Vorwärtsgang, das Abtriebszahnrad 24 dem neunten Vorwärtsgang und das Abtriebszahnrad 25 dem siebten Vorwärtsgang zugeordnet ist.
In der 7 ist der Bereich der modularen Hybridisierung mit einem punktierten Rechteck und der Bereich der Erweiterung des Getriebes um den weiteren Vorwärtsgang gleichfalls mit einem punktierten Rechteck versehen, um die modulare Modifizierung des Ausgangsgetriebes gemäß 1 zu veranschaulichen.
8 veranschaulicht ein weitgehend entsprechend dem Getriebe nach 7 gestaltetes Getriebe. Allerdings ist das Abtriebszahnrad 42 drehfest mit der anderen Vorgelegewelle – Vorgelegewelle 9 – verbunden. In diesem Fall entspricht die Anordnung der Vorwärtsgänge eins bis acht derjenigen des Getriebes gemäß 1 und es betrifft die modulare Erweiterung dieses Getriebe den neunten Vorwärtsgang. Ist der neunte Vorwärtsgang statt dem fünften Vorwärtsgang modular angebaut, ergibt sich der Vorteil geringerer Synchroverluste und geringerer Kräfte wegen hoher Übersetzung. Nachteilig ist, dass die Gänge fünf bis acht nur begrenzt progressiv ausgelegt werden können; die Auslegungsflexibilität der Übersetzungsreihe ist eingegrenzt.
9 veranschaulicht für das Getriebe gemäß der Gestaltung nach 7, dass eine Schaltstange 43 zwei Aktuatoren 44 aufweist, die sowohl dem Schalten des Rückwärtsganges als auch eines Vorwärtsganges, insbesondere bei modular erweitertem Getriebe dem Schalten des fünften Vorwärtsganges, wie veranschaulicht, oder dem neunten Vorwärtsgang dienen. Hierfür ist die Schaltstange, parallel zur Drehachse der Eingangswellen 7 und 8 verlaufend, benachbart der Rückwärtsgangwelle 34 und benachbart der Eingangswelle 7 angeordnet. 10 veranschaulicht die Situation in Achsrichtung der Zahnräder bzw. der Wellen des Getriebes gesehen.
11 veranschaulicht Zahnräder des Getriebes, in Achsrichtung der Zahnräder gesehen, und zwar mit Blick von der Kupplungsseite in Richtung Abtrieb. Mit den Bezugsziffern sind zu den jeweiligen Wellen des Getriebes deren Drehachsen bezeichnet. Veranschaulicht ist, dass bei Ausbildung des Getriebes mit allen Abtriebszahnrädern als Losräder (Variante beispielsweise gemäß der 1) und bei Ausbildung des Getriebes, bei dem zumindest ein Abtriebszahnrad als dauerhaft drehfest mit der diesem zugeordneten Vorgelegewelle verbunden ist (z.B. Variante gemäß 7), die durch die Pfeile in 11 veranschaulichten Achsabstände zwischen jeweils zwei Wellen, zumindest bis auf die Achsabstände zur Ausgangswelle 14, einheitlich sind. Insbesondere sind auch die Achsabstände zur Ausgangswelle einheitlich, demnach bei beiden Getriebevarianten alle Achsabstände einheitlich. Demzufolge sind bei den Modifizierungen des Getriebes keine Achsabstände zu verändern.
12 veranschaulicht, wobei in dieser die Rückwärtsgangwelle 34 sowie Eingangszahnrad 35 und Ausgangszahnrad 36 nicht mit veranschaulicht sind, dass die mit den Vorgelegewellen 9 und 10 verbundenen Antriebszahnräder 30 und 31 eine Radebene teilen, wobei das mit der Vorgelegewelle 9 verbundene Antriebszahnrad 30 eine geringere Axialerstreckung aufweist als das mit der Vorgelegewelle 10 verbundene Antriebszahnrad 31. Hierbei teilen die miteinander kämmenden Zahnräder des vierten Vorwärtsgangs-Antriebszahnrad 21 und Abtriebszahnrad 29 – eine Radebene mit dem die größere axiale Erstreckung aufweisenden Antriebszahnrad 31. Da das Antriebszahnrad 31 breiter ist als das Antriebszahnrad 30, kann die Zusatzlänge in der Ebene des Radpaares, das durch die Zahnräder 29 und 30 gebildet ist, untergebracht werden, um so die axiale Länge des Getriebes zu minimieren. 13 zeigt die Anordnung im Bereich der Ebene der Zahnräder des vierten Vorwärtsganges und des Antriebszahnrades 31 in Achsrichtung der Zahnräder gesehen, mit Blick von der Kupplungsseite in Richtung Abtrieb. Den punktierten Rechtecken ist zu entnehmen, dass trotz der verschachtelten Bauweise zwischen Zahnrädern unterschiedlicher Wellen ausreichend radialer Abstand verbleibt.
14 zeigt für die Ausführungsform des Getriebes nach 1 die Lager 45, die axiale Wellenkräfte aufnehmen, wobei die Lager 45 insbesondere als Wälzlager ausgebildet sind. Zwecks kurzer geschlossener Kraftkreise sind diese Axiallager, bezogen auf die Kupplungsseite des Getriebes, in einem Lagerschild 46 nahe der Kupplung 4, 5 eingebaut. Hier sind vorzugsweise auch die Schaltaktuatoren untergebracht. Da aufgrund der geometrischen Abmessungen der Fall eintreten kann, dass keine Möglichkeit besteht, das Axiallager 45 für die Eingangswelle 8 in einer Ebene zum Axiallager 45 für die Vorgelegewelle 9 bzw. Vorgelegewelle 10 einzubauen, da benachbarte Axiallager 45 in radialer Richtung kollidieren könnten, ist vorgesehen, auch um axialen Bauraum zu sparen, eine Dichtung 47 zwischen den beiden Ölräumen des Doppelkupplungsgetriebes 1 in einer Ebene mit den Axiallagern 45 für die Vorgelegewellen 9 und 10 zu verbauen. Das Axiallager 45 für die Eingangswelle 8 ist somit näher zur Doppelkupplung 2 angeordnet, womit dieses Lager in dem einen Ölraum läuft, der Hydrauliköl aufnimmt, während die Axiallager 45 für die beiden Vorgelegewellen 9 und 10 im anderen Ölraum in Getriebeöl laufen, das somit dem Schmieren der Zahnräder dient.
Bezugszeichenliste

1: Doppelkupplungsgetriebe
2: Doppelkupplung
3: Getriebe
4: Kupplung
5: Kupplung
6: Kurbelwelle
7: Eingangswelle
8: Eingangswelle
9: Vorgelegewelle
10: Vorgelegewelle
11: Lager
12: Lager
13: Lager
14: Ausgangswelle
15: Lager
16: Antriebszahnrad
17: Antriebszahnrad
18: Antriebszahnrad
19: Antriebszahnrad
20: Antriebszahnrad
21: Antriebszahnrad
22: Abtriebszahnrad
23: Abtriebszahnrad
24: Abtriebszahnrad
25: Abtriebszahnrad
26: Abtriebszahnrad
27: Abtriebszahnrad
28: Abtriebszahnrad
29: Abtriebszahnrad
30: Antriebszahnrad
31: Antriebszahnrad
32: Abtriebszahnrad
33: Schalt-/Synchronisiereinrichtung
34: Rückwärtsgangwelle
35: Eingangszahnrad
36: Ausgangszahnrad
37: Schalt-/Synchronisiereinrichtung
38: Elektromotor
39: Rotor
40: Antriebszahnrad
41: Schalt-/Synchronisiereinrichtung
42: Abtriebszahnrad
43: Schaltstange
44: Aktuator
45: Axiallager
46: Lagerschild
47: Dichtung

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008024633 A1 [0003]
DE 102008050964 A1 [0003]

Claims

Getriebe (1), das mehrere Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, mit mindestens einer Eingangswelle (7, 8; 7) mit Antriebszahnrädern (16, 17, 18, 19, 20, 21), zwei Vorgelegewellen (9, 10), jeweils mit als Losräder ausgeführten Abtriebszahnrädern (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) und einem Antriebszahnrad (30, 31), wobei die Antriebszahnräder (16, 17, 18, 19, 20, 21) der mindestens einen Eingangswelle (7, 8; 7) mit den Abtriebszahnrädern (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) der Vorgelegewellen (9, 10) kämmen und die Antriebszahnräder (30, 31) der Vorgelegewellen (9, 10) mit mindestens einem Abtriebszahnrad (32) eine Ausgangswelle (14) kämmen, sowie mit Einrichtungen (33) zum Schalten der Losräder, gekennzeichnet durch eine Rückwärtsgangwelle (34) mit einem Eingangszahnrad (35) und einem Ausgangszahnrad (36), wobei das Eingangszahnrad (35) der Rückwärtsgangwelle (34) mit einem Antriebszahnrad (21) der mindestens einen Eingangswelle (7 bzw. 8) kämmt und das Ausgangszahnrad (36) der Rückwärtsgangwelle (34) mit einem Abtriebszahnrad (23) einer der Vorgelegewellen (9, 10) kämmt, sowie mit einer Schalteinrichtung (37) zum Erzeugen einer Drehmoment übertragenden Verbindung von Eingangszahnrad (35) und Ausgangszahnrad (36).
Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als automatisches Getriebe, insbesondere Doppelkupplungsgetriebe (1) ausgebildet ist.
Getriebe nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Doppelkupplungsgetriebe (1) mit mindestens acht Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang.
Getriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (1) zwei Eingangswellen (7, 8) aufweist, wobei das Eingangszahnrad (35) mit einem Antriebszahnrad (21) der einen Eingangswelle (8) kämmt und das Ausgangszahnrad (36) mit einem Abtriebszahnrad (23) kämmt, das mit einem Antriebszahnrad (17) der anderen Eingangswelle (7) kämmt.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eines der Zahnräder (35, 36) der Rückwärtsgangwelle (34), insbesondere das Eingangszahnrad (35) als Losrad ausgeführt ist und die Schalteinrichtung (37) dem Schalten dieses Losrades dient.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder der Rückwärtsgangwelle drehfest mit dieser verbunden sind und die Rückwärtsgangwelle zwei Wellenhälften aufweist, die miteinander koppelbar sind.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückwärtsgangwelle stationär ist und zwei als Losräder ausgebildete Zahnräder aufnimmt, die mit der Rückwärtsgangwelle koppelbar sind.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die in den Vorgelegewellen (9, 10) gelagerten Abtriebszahnräder (22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29) unterschiedlichen Durchmesser aufweisen und die Abtriebszahnräder mit dem kleinsten Durchmesser, insbesondere diejenigen für die höchsten Vorwärtsgänge der jeweiligen Vorgelegewelle (9 bzw. 10) an deren Ende angeordnet sind.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebszahnrad (30 bzw. 31) der jeweiligen Vorgelegewelle (9 bzw. 10) im Bereich der Mitte dieser Vorgelegewelle (9 bzw. 10) angeordnet ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebszahnrad (19) einer Eingangswelle (8) mit zwei Abtriebszahnrädern (26, 27), die unterschiedlichen Vorgelegewellen (9 bzw. 10) zugeordnet sind, kämmt.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Eingangszahnrad (35) mit dem Antriebszahnrad (21) der Eingangswelle (8) für einen höheren Gang, insbesondere für den vierten oder sechsten Vorwärtsgang kämmt und das Ausgangszahnrad (36) mit dem Abtriebszahnrad (23) der Vorgelegewelle (10) für einen niedrigeren Gang, insbesondere für den ersten oder zweiten Vorwärtsgang kämmt.
Getriebe nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe (3) zwei Eingangswellen (7, 8) aufweist und jede der beiden Eingangswellen (7, 8) mittels eines Verbrennungsmotors und/oder eines Elektromotors (38) antreibbar ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass eine (7) der beiden Eingangswellen (7, 8) ein als Losrad ausgeführtes Antriebszahnrad (40) aufweist, sowie eine Schalteinrichtung (41) zum Erzeugen einer drehmomentübertragenden Verbindung von dieser Eingangswelle (7) und diesem Antriebszahnrad (40) aufweist, wobei dieses Antriebszahnrad (40) mit einem drehfest mit einer Vorgelegewelle (9 bzw. 10) verbundenen Abtriebszahnrad (42) kämmt.
Getriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Eingangswelle (8) als Hohlwelle ausgebildet ist, die die andere Eingangswelle (7) durchsetzt, wobei die andere Eingangswelle (7) im Bereich ihres der Doppelkupplung (2) abgewandten Endes mit dem als Losrad ausgeführten Antriebszahnrad (40) koppelbar ist.
Getriebe nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass es neun Vorwärtsgänge und einen Rückwärtsgang aufweist, wobei das als Losrad ausgeführte Antriebszahnrad (40) mit dem Abtriebszahnrad (42) für den fünften oder neunten Vorwärtsgang kämmt.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schaltstange (43) zum Schalten des Rückwärtsgangs und eines Vorwärtsgangs vorgesehen ist, insbesondere des fünften oder neunten Vorwärtsgangs.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass, bei Ausbildung des Getriebes (3) mit allen Abtriebszahnrädern (22 bis 29) als Losräder und bei Ausbildung des Getriebes (2), bei dem zumindest ein Abtriebszahnrad (42) als dauerhaft drehfest mit der diesem zugeordneten Vorgelegewelle (9 bzw. 10) verbunden ist, bei beiden Getriebevarianten die Achsabstände, bis auf die Achsabstände zur Ausgangswelle (14), einheitlich sind.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass, bei Ausbildung des Getriebes (3) mit allen Abtriebszahnrädern (22 bis 29) als Losräder und bei Ausbildung des Getriebes (2), bei dem zumindest ein Abtriebszahnrad (42) als dauerhaft drehfest mit der diesem zugeordneten Vorgelegewelle (9 bzw. 10) verbunden ist, bei beiden Getriebevarianten die Achsabstände einheitlich sind.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Vorgelegewellen (9, 10) verbundenen Antriebszahnräder (30, 31) eine Radebene teilen, wobei das mit der einen Vorgelegewelle (9) verbundene Antriebszahnrad (30) eine geringere axiale Erstreckung aufweist als das mit der anderen Vorgelegewelle (10) verbundene Antriebszahnrad (31), sowie miteinander kämmende Zahnräder (21, 29) eines Vorwärtsgangs eine Radebene mit dem die größere axiale Erstreckung aufweisenden Antriebszahnrad (31) teilen.
Getriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass ein Axiallager (45) für eine Hohlwelle (8) der Eingangswellen (7, 8) und/oder Axiallager (45) für die Vorgelegewellen (9, 10) in einem Lagerschild (46) benachbart der Doppelkupplung (2) des Doppelkupplungsgetriebes (1) eingebaut ist bzw. sind.
Getriebe nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Dichtung (47) für die Hohlwelle (8) im Lagerschild (46) gelagert ist, wobei die Dichtung (47) die Hohlwelle (8) auf der der Doppelkupplung (2) agewandten Seite des Axiallagers (45) für die Hohlwelle (8) abdichtet.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahnräder (35, 36) der Rückwärtsgangwelle (34) in einem gehäusefesten Stift gelagert und diese Zahnräder (35, 36) miteinander koppelbar sind.