DE10235405B4 - Transmission with integrated gearbox unit and integrated differential - Google Patents
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Abstract
Getriebe (1), das für eine Anordnung im Hinterachsbereich eines Fahrzeugs vorgesehen ist, mit einer Schaltgetriebeeinheit (2) mit mehreren schaltbaren Gangstufen, einem Ausgleichsgetriebe (3), das eine linke und eine rechte Abtriebswelle (23, 24) aufweist, die Hinterrädern zugeordnet sind, mindestens einer Stirnradstufe, die durch ein Stirnrad (9, 10) der Schaltgetriebeeinheit (2) und ein Antriebsstirnrad (8) des Ausgleichsgetriebes (3) gebildet ist, wobei das Ausgleichsgetriebe (3) von der Schaltgetriebeeinheit (2) über die mindestens eine Stirnradstufe (8, 9, 8, 10) antreibbar ist und einem Winkeltrieb (11, 12, 22), der am Eingang der Schaltgetriebeeinheit (2) angeordnet ist und der durch ein als Kronenrad (22) ausgebildetes Tellerrad und ein damit kämmendes Stirnrad (11, 12) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Kronenrad (22) auf einer Antriebswelle (21) und das Stirnrad (11, 12) auf einer quer zur Antriebswelle (21) verlaufenden Getriebewelle (5, 6) der Schaltgetriebeeinheit vorgesehen ist, wobei die Schaltgetriebeeinheit (2) zwei...Gearbox (1), which is intended for an arrangement in the rear axle area of a vehicle, with a gearbox unit (2) with several shiftable gears, a differential gear (3) which has a left and a right output shaft (23, 24) assigned to the rear wheels are, at least one spur gear, which is formed by a spur gear (9, 10) of the gear unit (2) and a drive spur gear (8) of the differential gear (3), the differential gear (3) from the gear unit (2) via the at least one Spur gear stage (8, 9, 8, 10) can be driven and an angular drive (11, 12, 22) which is arranged at the input of the gearbox unit (2) and which is formed by a crown gear (22) designed as a crown gear and a spur gear ( 11, 12), characterized in that the crown gear (22) on a drive shaft (21) and the spur gear (11, 12) on a transmission shaft (5, 6) of the gearbox unit extending transversely to the drive shaft (21) is already provided, the gearbox unit (2) having two ...
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The present invention relates to a transmission according to the preamble of
Ein derartiges Getriebe ist aus der
Kennzeichnend für sogenannte „Transaxle”-Fahrzeugkonzepte ist, dass das Schaltgetriebe im Bereich des Hinterachsausgleichsgetriebes angeordnet ist. Ein derartiges Fahrzeugkonzept ist beispielsweise im Porsche 944 oder Ferrari 550 Maranello verwirklicht.Characteristic of so-called "transaxle" vehicle concepts is that the manual transmission is arranged in the region of the rear axle counterbalance transmission. Such a vehicle concept is realized for example in the Porsche 944 or Ferrari 550 Maranello.
Aus der
Bei der
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe mit integrierter Schaltgetriebeeinheit und integriertem Ausgleichsgetriebe zu schaffen, das eine kompakte Bauweise und einen guten Wirkungsgrad hat.The object of the invention is to provide a transmission with integrated transmission unit and integrated differential, which has a compact design and good efficiency.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.This object is solved by the features of
Das Grundprinzip der Erfindung besteht darin, am Eingang des Schaltgetriebes einen „Kronenradtrieb” anzuordnen und den Ausgang des Schaltgetriebes über eine oder mehrere herkömmliche Stirnradstufen mit dem Eingang des Ausgleichsgetriebes zu koppeln.The basic principle of the invention is to arrange a "Kronenradtrieb" at the input of the gearbox and to couple the output of the gearbox via one or more conventional spur gears with the input of the differential gear.
Zwar ist auch hier wie bei der eingangs genannten
Da gemäß der Erfindung über den Kronenradtrieb ein geringeres Drehmoment übertragen wird als beim Stand der Technik, kann der Kronenradtrieb insgesamt leichter ausgeführt werden, wodurch sich das Massenträgheitsmoment des Getriebes verringert.Since according to the invention, a lower torque is transmitted via the Kronenradtrieb than in the prior art, the Kronenradtrieb can be made easier overall, thereby reducing the moment of inertia of the transmission.
In Bezug auf die Einbausituation beim eingangs zitierten Stand der Technik kann die Schaltgetriebeeinheit gemäß der Erfindung um „90° gedreht” angeordnet sein. Die Schaltgetriebeeinheit kann ein oder mehrere zuschaltbare Ausgangsstirnräder aufweisen, die mit dem „Eingangsstirnradkranz” des Ausgleichsgetriebes kämmen. Je nach Schaltzustand der Schaltgetriebeeinheit wird das Ausgleichsgetriebe durch das eine bzw. das andere Ausgangsstirnrad des Schaltgetriebes angetrieben. Die Kopplung der Schaltgetriebeeinheit mit dem Ausgleichsgetriebe über eine bzw. mehrere Stirnradstufen ermöglich eine kompakte Bauweise, einen hohen Kopplungswirkungsgrad und ist zudem kostengünstig.With regard to the installation situation in the cited prior art, the transmission unit according to the invention can be arranged rotated by "90 °". The transmission unit may include one or more shiftable output sprockets that mesh with the "input spur gear" of the differential. Depending on the switching state of the transmission unit, the differential gear is driven by the one or the other Ausgangsstirnrad the gearbox. The coupling of the transmission unit with the differential gear via one or more spur gear allows a compact design, a high coupling efficiency and is also inexpensive.
Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Schaltgetriebeeinheit mehrere Getriebewellen auf. Die Schaltgetrebeeinheit ist so im Fahrzeug eingebaut, dass die Getriebewellen quer zur Fahrzeuglängsrichtung, das heißt parallel zur „Fahrzeughinterachse” angeordnet sind.According to a development of the invention, the transmission unit has a plurality of transmission shafts. The Schaltgetrebeeinheit is installed in the vehicle so that the transmission shafts are arranged transversely to the vehicle longitudinal direction, that is parallel to the "vehicle rear axle".
Vorzugsweise fungiert eine der Getriebewellen als „Eingangswelle”. Auf der Eingangswelle sind mehrere Zahnräder drehfest angeordnet, zum Beispiel zwei Zahnräder. Die Zahnräder der Eingangswelle kämmen mit zugeordneten „Vorgelegezahnrädern”, d. h. Zahnrädern, die drehbar auf einer oder mehreren Vorgelegewellen angeordnet sind.Preferably, one of the transmission shafts acts as an "input shaft". On the input shaft are a plurality of gears rotatably disposed, for example, two gears. The gears of the input shaft mesh with associated "countershaft gears", ie gears that are rotatably mounted on one or more countershafts.
Vorzugsweise sind zwei Vorgelegewellen vorgesehen, auf denen jeweils Vorgelegezahnräder angeordnet sind, die beispielsweise über eine herkömmliche Schaltgabel zuschaltbar sind. Die Zahnräder der Eingangswelle stehen in permanentem Eingriff mit den auf den Vorgelegewellen angeordneten Zahnrädern. Je nach Schaltzustand wird Drehmoment von der Eingangswelle auf die eine oder die andere Vorgelegewelle übertragen. Jede Vorgelegewelle weist ein Abtriebszahnrad auf. Die Abtriebszahnräder der Vorgelegewellen sind in ständigem Eingriff mit einem Antriebszahnkranz des Ausgleichsgetriebes. Je nach Schaltzustand der Schaltgetriebeeinheit wird somit Drehmoment von der Eingangswelle über die eine Vorgelegewelle oder über die andere Vorgelegewelle auf das Ausgleichsgetriebe übertragen.Preferably, two countershafts are provided, on each of which countershaft gears are arranged, which can be connected, for example via a conventional shift fork. The gears of the input shaft are in permanent engagement with the arranged on the countershafts gears. Depending on the switching state, torque is transmitted from the input shaft to one or the other countershaft. Each countershaft has an output gear. The output gears of the countershafts are in constant engagement with a drive sprocket of the differential gear. Depending on the switching state of the transmission unit thus torque is transmitted from the input shaft via a countershaft or the other countershaft to the differential.
Wesentlich ist, dass die Schaltgetriebeeinheit, das heißt die Vorgelegewellen jeweils über eine herkömmliche Stirnradstufe mit dem Ausgleichsgetriebe gekoppelt sind. Dadurch ergibt sich ein guter Kopplungswirkungsgrad.It is essential that the gearbox unit, that is, the countershafts are each coupled via a conventional spur gear with the differential gear. This results in a good coupling efficiency.
Hinsichtlich des Antriebs der „Eingangswelle” der Schaltgetriebeeinheit schlägt die Erfindung zwei konstruktive Varianten vor:
- a) Bei der ersten Variante wird die Eingangswelle über ein Zwischenrad angetrieben. Das Zwischenrad ist ein herkömmliches Stirnrad, das mit einem Kronenrad kämmt, welches von einer Gelenkwelle angetrieben wird. Das Zwischenrad kann beispielsweise auf einer der beiden Vorgelegewellen drehbar gelagert sein und steht in ständigem Eingriff mit einer auf der Eingangswelle drehfest angeordneten Verzahnung.
- b) Bei der zweiten Variante treibt das Kronenrad die Eingangswelle unmittelbar an. Das heißt, die Eingangswelle weist eine Stirnradverzahnung bzw. ein entsprechendes drehfest auf der Eingangswelle angeordnetes Stirnrad auf, das unmittelbar in Eingriff mit dem Kronenrad steht.
- a) In the first variant, the input shaft is driven by an intermediate gear. The idler gear is a conventional spur gear meshing with a crown gear driven by a cardan shaft. The intermediate can be rotatably mounted, for example, on one of the two countershafts and is in constant engagement with a rotatably mounted on the input shaft teeth.
- b) In the second variant, the crown wheel drives the input shaft directly. That is, the input shaft has a spur gear or a corresponding non-rotatably mounted on the input shaft spur gear, which is directly in engagement with the crown gear.
Je nach Anwendungsfall kann durch das Zwischenrad eine zusätzliche Zahnradstufe und somit eine zusätzliche Übersetzung realisiert werden.Depending on the application, an additional gear stage and thus an additional translation can be realized by the intermediate.
Im Folgenden wir die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following we will explain the invention with reference to embodiments in conjunction with the drawings. Show it:
Die Vorgelegewellen
Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel ist auf der Vorgelegewelle
Entsprechend den zuschaltbaren Zahnrädern
Wesentlich ist der Antrieb der Eingangswelle
Durch das Schaltgetriebe
Im Unterschied zum Ausführungsbeispiel der
Da der „Kronenradtrieb” am Eingang des Schaltgetriebes
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