DE19624857A1 - Kurzbauendes Sechsganggetriebe - Google Patents
Kurzbauendes SechsganggetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein kurzbauendes Sechsgang-Handschaltgetriebe gemäß den Merk
malen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1.
Es ist allgemein bekannt daß Schaltgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere wenn sie für
den Quereinbau im Personenwagen vorgesehen sind, möglichst kurzbauend auszubilden
sind. Außerdem soll ein bestimmtes Schaltschema wie beispielsweise das der H-Schaltung
ebenso realisiert sein, wie die Wahlmöglichkeit unter sechs Vorwärts- und einem Rück
wärtsgang.
Herkömmliche Schaltgetriebe, wie z. B. das aus der EP 01 73 117 bekannte, weisen jeweils
auf einer Getriebeeingangswelle und einer Getriebeausgangswelle korrespondierend ange
ordnete Gangzahnräder auf. Jeweils ein Zahnrad eines Getrieberadpaares ist als Festrad
und das andere als Losrad ausgebildet. Zur Betätigung der Losräder sind Schaltglieder wie
z. B. Schiebemuffen erforderlich, die in axialer Richtung einen bestimmten Mindestbauraum
benötigen. Der in kompakten Personenkraftwagen für die Aggregate zur Verfügung stehen
de Bauraum ist natürlich begrenzt. In besonderem Maße gilt dies für die Anforderungen mit
querliegendem Motor und Getriebe. Zusätzliche Gangstufen erfordern größere Getriebeab
messungen und zusätzliche Einrichtungen im Antriebsstrang, z. B. ein Zweimassen-
Schwungrad, verringern den zur Verfügung stehenden Raum. Aus diesen Gründen sind
insbesondere kurzbauende Getriebe wünschenswert.
Eine Möglichkeit eines kurzbauenden Getriebes zeigt die DE 29 04 061 A1, in der ein Vier
ganggetriebe mit drei Zahnrädern auf der Getriebeeingangswelle gezeigt ist. Die einzelnen
Übersetzungsstufen ergeben sich durch abwechselnden Kraftschluß über zwei nachgeord
nete Zwischenwellen.
Schließlich ist aus der DE 41 36 455 A1 ein Sechsgang-Stufengetriebe mit einer Antriebs
welle, zwei Zwischenwellen und einer Abtriebswelle bekannt, bei dem die Zwischenwellen
jeweils ein Zahnrad aufweisen, welches mit einem auf der Abtriebswelle angeordneten
Zahnrad kämmt. Zudem kämmen zwei Zahnräder auf der Antriebswelle gleichzeitig mit
jeweils einem Zahnrad auf der ersten Zwischenwelle und mit jeweils einem weiteren Zahn
rad auf der zweiten Zwischenwelle. Nachteilig an diesem Sechsgang-Stufengetriebe ist,
daß es am stirnseitigen Ende des Getriebes einen vergleichsweise großen Durchmesser
besitzt, und deswegen bei besonders beengten Einbauverhältnissen von Kraftfahrzeugen
nicht verbaubar ist.
Die Aufgabe der Erfindung besteht daher darin, ein noch kompakteres Sechsgang-Stufen
getriebe vorzustellen.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den kennzeichnenden Merkmalen des Patentan
spruchs 1, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den
Unteransprüchen entnehmbar sind.
Demnach wird ein gattungsbildendes Sechsgang-Stufengetriebe mit einer Antriebswelle,
einer Abtriebswelle und wenigstens zwei Zwischenwellen so weiter gebildet, daß an dem
von dem Motor wegweisenden Ende der Getriebeeingangswelle ein Zahnrad angeordnet
ist, welches mit dem auf der ersten Zwischenwelle angeordneten Losrad für den vierten
Gang und mit dem auf der zweiten Zwischenwelle angeordneten Losrad für den sechsten
Gang in Zahneingriff steht. Außerdem ist vorgesehen, daß die zweite Zwischenwelle
zusätzlich ein Losrad für den fünften Gang und ein Losrad für den Rückwärtsgang trägt,
und daß auf der ersten Zwischenwelle die Losräder für den ersten bis vierten Gang ange
ordnet sind. Mit diesem Aufbau läßt sich ein besonders kompaktes Sechsganggetriebe
darstellen, welches insbesondere an seinem stirnseitigen Ende im Bereich der Zahnräder
für den vierten und sechsten Gang einen deutlich geringeren Durchmesser aufweist als das
aus der DE 41 36 455 bekannte Getriebe. Dadurch läßt sich dieses Getriebe in sehr beeng
ten Einbauverhältnissen insbesondere beim Front-Quereinbau besonders gut da einsetzen,
wo im Bereich des stirnseitigen Endes des Getriebes tragende Strukturen des Kraft
fahrzeuges den Bauraum einschränken.
Schließlich verfügt das Getriebe über eine dritte Zwischenwelle, auf der ein Rückwärtsgang
zahnrad und ein Rückwärtsgangabtriebszahnrad drehfest angeordnet sind, wobei das
Rückwärtsgangzahnrad mit einem Rückwärtsganglosrad auf der das Losrad für den sech
sten Gang tragenden Zwischenwelle kämmt, welches über eine Schiebemuffe mit dieser
Zwischenwelle drehfest verbindbar ist. Das ebenfalls auf der dritten Zwischenwelle befind
liche Rückwärtsgangabtriebsrad kämmt mit dem auf der Getriebeeingangswelle drehfest
angeordneten Antriebszahnrad für den ersten Gang. Dadurch ist es möglich, das Getriebe
ohne große Veränderungen für unterschiedlich leistungsstarke und unterschiedlich große
Kraftfahrzeuge zu nutzen. Durch einen Austausch des Abtriebszahnrades für den ersten
Gang zur Vergrößerung oder Verkleinerung der Übersetzung für den ersten Gang wird so
automatisch auch das Übersetzungsverhältnis für den Rückwärtsgang mit angepaßt.
Ein weiterer Vorteil der vorgeschlagenen Getriebestruktur liegt darin, daß durch eine ein
fache Veränderung der Achsabstände zwischen der Getriebeeingangswelle und der ersten
und zweiten Zwischenwelle der Einsatz des Getriebes sowohl bei Personenkraftwagen als
auch bei Transportfahrzeugen möglich ist.
Um eine möglichst große Spreizung des Sechsgang-Schaltgetriebes realisieren zu können,
ist vorgesehen, daß das Zähnezahlverhältnis zwischen dem Abtriebszahnrad der ersten
Zwischenwelle und der zweiten Zwischenwelle 1 bis 1,4 beträgt, wobei vorzugsweise ein
Zähnezahlverhältnis von 1,25 genutzt wird. Durch den vorgestellten Zahnradsatzaufbau,
dem Achsabstand und den Zähnezahlverhältnis zwischen den Zahnrädern der Zwischen
wellen wird eine relativ freie Übersetzungswahl innerhalb bestimmter Übersetzungsbereiche
gewährleistet. Außerdem ist es möglich, durch Weglassen einer Gangstufe das Sechsgang-
Schaltgetriebe als Fünfgang-Schaltgetriebe zu nutzen.
Vorteilhaft ist auch, daß durch die Wahl von unterschiedlichen Achsabständen zwischen
der Getriebeeingangswelle und den beiden ersten Zwischenwellen sich unterschiedliche
Zähnezahlsummen der Zahnräder für den vierten und den sechsten Gang ergeben. Auf
diese Weise wird ein akzeptabler Gangsprung zwischen dem vierten und dem sechsten
Gang erreicht. Vorzugsweise ist dabei der Achsabstand von der Getriebeeingangswelle zur
ersten Zwischenwelle größer als der zur zweiten Zwischenwelle.
Das Sechsgang-Schaltgetriebe läßt sich mit Hilfe einer Zeichnung verdeutlichen, die der
Beschreibung beigelegt ist. In ihr ist demnach ein erfindungsgemäßes Sechsganggetriebe
10 mit einer Getriebeeingangswelle 11, einer Getriebeausgangswelle 12 sowie einer ersten
Zwischenwelle 13, einer zweiten Zwischenwelle 14 und einer dritten Zwischenwelle 15
schematisch dargestellt. Die einzelnen Wellen sind achsparallel zueinander angeordnet,
liegen jedoch nicht in einer Ebene.
Auf der Getriebeeingangswelle 11 sind, vom Motor 16 aus gesehen, ein Zahnrad 17 für den
ersten Gang, ein Zahnrad 18 für den zweiten Gang, ein Zahnrad 21 für den vierten und den
sechsten Gang, ein Zahnrad 20 für den dritten Gang und schließlich ein Zahnrad 19 für den
fünften Gang angeordnet und drehfest mit dieser Getriebeeingangswelle 11 verbunden. Auf
der ersten Zwischenwelle 13 sind bis auf das Abtriebszahnrad 29 alle anderen Gang
zahnräder als Losräder ausgebildet, die über Schiebemuffen 23, 28 drehfest mit dieser
ersten Zwischenwelle 13 verbindbar sind. Diese erste Zwischenwelle 13 trägt demnach von
der Seite des Antriebsmotors 16 aus gesehen zunächst das Abtriebszahnrad 29, und dann
die Losräder 24 und 25 für den ersten und zweiten Getriebegang. Anschließend ist auf der
Zwischenwelle 13 ein Losrad 27 für den dritten und ein Losrad 26 für den vierten Getrie
begang vorgesehen. Da das Antriebszahnrad 21 für den vierten und sechsten Gang am
Ende der Getriebeeingangswelle 11 angeordnet ist, ist das Getriebe an seinem stirnseiti
gem Ende wegen der vergleichsweise kleinen Zahnradabmessungen im Durchmesser
deutlich kleiner ausgebildet, als dies von Getrieben nach dem Stand der Technik bekannt
ist. Dies kommt in einem in vielen Fahrzeugen besonders kritischem Bereich zugute, in dem
häufig tragende Fahrzeugstrukturen an dem Getriebe vorbei geführt werden.
Auf der zweiten Zwischenwelle 14 befindet sich von der Seite des Motors 16 aus gesehen
zunächst ein drehfest mit der Zwischenwelle 14 verbundenes Abtriebszahnrad 35, welches
ebenso wie das Abtriebszahnrad 29 mit dem Zahnrad 38 auf der Getriebeabtriebswelle 12
kämmt. Im Anschluß daran ist auf der zweiten Zwischenwelle 14 ein Losrad 36 angeordnet,
welches mit einem auf einer dritten Zwischenwelle 15 drehfest angeordneten Rückwärts
gangzahnrad 33 im Zahneingriff steht. Zur Zuschaltung des Rückwärtsganges ist eine
Rückwärtsgangschaltmuffe 34 auf dieser zweiten Zwischenwelle 14 aufgebaut. Zum Abtrieb
im Rückwärtsfahrbetrieb ist auf der dritten Zwischenwelle 15 außerdem ein drehfest mit
dieser Welle verbundenes Rückwärtsgangabtriebszahnrad 37 angeordnet, welches seiner
seits mit dem Zahnrad 17 auf der Getriebeeingangswelle 11 kämmt.
Auf der zweiten Zwischenwelle 14 ist sodann das Loszahnrad 31 für den fünften Getriebe
gang und schließlich das Loszahnrad 30 für den sechsten Gang untergebracht. Die beiden
letztgenannten Zahnräder können beim Zuschalten der entsprechenden Getriebegänge
über die Schaltmuffe 32 mit der Zwischenwelle 14 verbunden werden, die auf dieser Welle
angeordnet ist.
Der Aufbau dieses Sechsgang-Handschaltgetriebes macht deutlich, daß im Vergleich zum
Stand der Technik ein besonders kurzbauendes und in seinem stirnseitigen Bereich im
Durchmesser sehr kleines Getriebe geschaffen wurde. Dieses läßt sich besonders in Kraft
fahrzeugen mit quer zur Fahrtrichtung eingebauten Antriebsaggregaten vorteilhaft verwen
den.
Claims (6)
1. Sechsgang-Handschaltgetriebe (10) mit einer Getriebeeingangswelle (11), mit einer
Getriebeausgangswelle (12), und mit wenigstens zwei Zwischenwellen (13, 14),
mit drehfest auf der Getriebeeingangswelle (11) angeordneten Vorwärtsgangzahnrädern
(17 bis 21),
mit auf den Zwischenwellen (13, 14) lose angeordneten Gangzahnrädern (24 bis 27, 30,
31, 36), die mit den auf der Getriebeeingangswelle angeordneten Zahnrädern im Zahn
eingriff stehen,
mit Schiebemuffen (23, 28, 32, 34) zur drehfesten Verbindung der Losräder (24 bis 27,
30, 31, 36) mit den Zwischenwellen (13, 14),
sowie mit drehfest auf den Zwischenwellen (13, 14) angeordneten Abtriebszahnrädern
(29, 35), die mit einem auf der Getriebeausgangswelle (12) drehfest angeordneten Zahn
rad (38) kämmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß an dem von dem Motor (16) wegweisenden Ende der Getriebeeingangswelle (11)
ein Zahnrad (21) angeordnet ist, welches mit dem auf der ersten Zwischenwelle (13)
angeordneten Losrad (26) für den vierten und mit dem auf der zweiten Zwischen
welle (14) angeordneten Losrad (30) für den sechsten Gang im Zahneingriff steht,
daß die zweite Zwischenwelle (14) zusätzlich ein Losrad (31) für den fünften Gang und
ein Losrad (36) für den Rückwärtsgang trägt,
daß auf der ersten Zwischenwelle (13) die Losräder (24 bis 27) für den ersten bis vierten
Gang angeordnet sind, und
daß eine dritte Zwischenwelle (15) vorgesehen ist, auf der ein mit dem Rückwärtsgang
losrad (36) kämmendes Rückwärtsgangrad (33) und ein Rückwärtsgangabtriebszahnrad
(37) angeordnet sind, die beide drehfest mit der dritten Zwischenwelle (15) verbunden
sind, und
bei dem das Rückwärtsgangabtriebsrad (37) mit dem Zahnrad (17) auf der Getriebeein
gangswelle (11) kämmt.
2. Sechsgang-Handschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gangzahnräder (17 bis 21) auf der Getriebeeingangswelle (12) in der Gangreihenfolge
eins - zwei - fünf - drei - vier, sechs angeordnet sind.
3. Sechsgang-Handschaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
die Schiebemuffen (23, 28, 32, 34) auf den Zwischenwellen (13, 14) angeordnet sind.
4. Sechsgang-Handschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Zähnezahlverhältnis zwischen der ersten Zwischenwelle (13) und der
zweiten Zwischenwelle (14) 1,0 bis 1,4, vorzugsweise 1,25 beträgt.
5. Sechsgang-Handschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Achsabstand zwischen der Getriebeeingangswelle (11) und der ersten
Zwischenwelle (13) größer ist als der Achsabstand von der Getriebeeingangswelle (11)
zur zweiten Zwischenwelle (14).
6. Sechsgang-Handschaltgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das Rückwärtsgangabtriebszahnrad (37) mit dem Antriebszahnrad (17) für
den ersten Gang kämmt.
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