DE19755432A1 - Automatisiertes Vielganggetriebe - Google Patents
Automatisiertes VielganggetriebeInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Vielganggetriebe und insbe
sondere ein automatisiertes Vielganggetriebe für Nutzkraft
wagen (Nkw).
Das heutige Standardgetriebe im schweren Nkw hat 16
Gänge und einen Übersetzungsbereich von 14 bis 17 und be
steht aus drei Gruppengetrieben (2-Gang-Vorschaltgruppe,
4-Gang-Hauptgetriebe und 2-Gang-Nachschaltgruppe -2 × 4 × 2).
Dabei ist die Zahl der erforderlichen Zahnräder groß. Dies
führt, in Verbindung mit den Anforderungen einer mechani
schen Schaltung, zu hohen Kosten sowie zu Einschränkungen
hinsichtlich der Anordnung der Zahnräder und der entspre
chenden Schaltelemente. Zusätzlich wird ein großer Bauraum
benötigt. Dies resultiert wiederum in einem erhöhten Ge
wicht der Getriebeanordnung.
Aus der DE 44 22 901 A1 sind Getriebeanordnungen mit
zwei Vorgelegewellen bekannt, die achsparallel und einander
gegenüberliegend angeordnet sind. Die Übersetzungen des
Getriebes werden zwischen den Vorgelegewellen und der
Hauptwelle definiert.
Die elektronische Ansteuerung der Schaltungen von
Vielganggetrieben erlaubt neue Radanordnungen, da eine
räumliche Zuordnung der Schaltelemente zu einer mechani
schen Schaltung entfallen kann. Folglich kann der zeitliche
Ablauf auch freier gestaltet werden. Dies erlaubt eine
freiere Anordnung der Zahnräder und der Schaltelemente,
sowie eine optimierte Gestaltung der Radanordnung.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe
zugrunde, eine Radanordnung für ein Vielganggetriebe zu
schaffen mit möglichst wenigen Zahnrädern zum Erreichen
einer hohen Gangzahl.
Darüber hinaus soll ein Getriebe entwickelt werden,
das mit geringstem Bauaufwand und für alle Verwendungszwec
ke genügend Gänge und Gesamtübersetzung bietet und das über
eine intelligente Elektronik die Schaltungen nach speziel
len Ablaufprogrammen steuert. Zusätzlich soll das Gewicht
des Getriebes gering sein.
Diese Aufgabe ist gemäß der Erfindung durch die Merk
male des Hauptanspruchs gelöst.
Dementsprechend wird vorgeschlagen, das erfindungsge
mäße Getriebe als ein Mehrwellengetriebe auszubilden. Dazu
sind wenigstens drei parallele Wellen vorgesehen, von denen
eine die Abtriebswelle ist.
Die parallelen Wellen haben erfindungsgemäß einen un
terschiedlichen Achsabstand zueinander. Dadurch entstehen
für jedes Radpaar unterschiedliche Übersetzungen. Jedes Rad
ist mittels einer Schaltungsmuffe mit seiner Welle verbind
bar.
In einer Ausführungsform entstehen durch verschiedene
Kombinationen neunzehn (geometrisch) gestufte Vorwärtsgän
ge. Die Gänge eins bis vier und elf und zwölf sind über
eine weitere Welle als Rückwärtsgänge verwendbar.
In drei weiteren Ausführungsformen entstehen acht Vor
wärts- und vier Rückwärtsgänge.
An der Getriebeabtriebsseite der nicht als Abtriebs
welle vorgesehenen Welle steht jeweils ein Nebenabtrieb zur
Verfügung.
In der Ausführungsform mit neunzehn Vorwärtsgängen ist
erfindungsgemäß die Nebenabtriebsstelle der Vorgelegewel
le 3 als Sekundärretarder verwendbar, wobei die möglichen
Übersetzungen wahlweise schaltbar sind.
Hier eignet sich die Vorgelegewelle 5 besonders für
den Antrieb konventioneller N-Triebe. Auch hier sind die
möglichen Übersetzungen wahlweise schaltbar.
Für den Betrieb der erfindungsgemäßen Getriebe ist
während der Schaltungen ein beeinflußbarer Motor erforder
lich.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung
näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine erste vorteilhafte Ausgestaltung;
Fig. 2 die Anordnung der Rückwärtswelle nach
Fig. 1;
Fig. 3A bis 3D Übersetzungsverhältnisse und Stufensprünge
nach Fig. 1;
Fig. 4A eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung;
Fig. 4B und 4C das Zusammenwirken der Schalteinrichtungen
nach Fig. 4A;
Fig. 5A eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung und
Fig. 5B das Zusammenwirken der Schalteinrichtungen
nach Fig. 5A.
Die Fig. 1 zeigt ein Getriebe 2 mit im wesentlichen
drei parallelen Wellen 3, 5, 7, von denen die Welle 7 als
Abtriebswelle auf einer Seite in der Eingangswelle 1 gela
gert ist. Die Wellen 1 und 7 liegen koaxial zueinander.
Auf der Welle 1 ist ein Zahnrad 4 angeordnet, das mit
einer Schalteinrichtung 6 mit einem Doppelzahnrad 8 auf der
Welle 7 verbindbar ist. Zwei weitere Zahnräder 10 und 12
sind mit der Welle 7 über eine Schalteinrichtung 14 ver
bindbar. Das Doppelzahnrad 8 und das Zahnrad 10 sind mit
einer Schalteinrichtung 11 verbindbar. Auf der Welle 3 sind
zwei Zahnräder 16 und 18 über die Schalteinrichtung 20 mit
der Welle 3 verbindbar. Ein weiteres Zahnrad 22 ist über
die Schalteinrichtung 24 mit der Welle 3 und über die
Schalteinrichtung 26 mit dem Zahnrad 28 verbindbar.
Auf der Welle 5 sind zwei Zahnräder 30 und 32 gela
gert, die mit der Schalteinrichtung 34 mit der Welle 5 ver
bindbar sind. Ein Zahnrad 36 ist mit einer Schalteinrich
tung 38 mit Welle verbindbar. Das Zahnrad 32 ist über eine
Schalteinrichtung 40 mit einem weiteren Zahnrad 42 verbind
bar. Die Wellen 1, 3, 5, 7 sind in einem Gehäuse 44 gela
gert.
Die Fig. 2 zeigt eine Rückwärtswelle 9, auf der ein
Zahnrad 46 fest angeordnet ist, das mit dem losen Zahnrad 8
auf der Welle 7 in Eingriff steht. Auf der Welle 9 ist ein
weiteres Zahnrad 48 angeordnet, das mit der Schalteinrich
tung 50 mit der Welle 9 verbindbar ist. Zahnrad 48 greift
in das Zahnrad 16 auf Welle 3 ein.
Die Fig. 3A und 3B zeigen zwei beispielhafte Überset
zungsreihen für ein Getriebe mit neunzehn Vorwärtsgängen.
In Fig. 3C sind die Stufensprünge j zwischen jeweils auf
einanderfolgenden Gangstufen aufgezeigt.
Die Fig. 4A zeigt ein Getriebe 52 mit einer Eingangs
welle 54, einer Vorgelegewelle 56, einer Rückwärtswelle 58
und einer Ausgangswelle 60. Die Eingangswelle 54 trägt ein
loses Zahnrad 64, das über eine Schalteinrichtung F mit
einem Zahnrad 66 verbunden, das als Hohlwelle ausgebildet
ist und seinerseits ein weiteres Zahnrad 68 trägt, das über
eine Schalteinrichtung E mit dem Zahnrad 66 verbindbar ist.
Zahnrad 66 ist weiter über eine Schalteinrichtung D mit der
Welle 54 verbindbar. Mit der Welle 54 ist auch ein Zahn
rad 70 über die Schalteinrichtung C verbindbar. Welle 56
trägt ein Doppelzahnrad 72, das über eine Schalteinrich
tung B mit der Welle 56 verbindbar ist. Mit der Welle 56
ist auch ein Zahnrad 74 über die Schalteinrichtung A ver
bindbar. Zwei Zahnräder 76 und 78 sind fest mit der Wel
le 56 verbunden. Auf der Rückwärtswelle 58 ist ein Zahn
rad 80 lose angeordnet. Die Welle 60 trägt ein Doppelzahn
rad 62, das mit einer Schalteinrichtung V mit der Welle 60
verbindbar ist. Ein Zahnrad 64 ist über eine Schalteinrich
tung R mit der Welle 60 verbindbar und steht mit dem Zahn
rad 80 in Eingriff. Die drei Wellen 54, 56 und 60 sind im
Gehäuse 82 gelagert.
Die Fig. 4B und 4C zeigen zwei unterschiedliche Aus
führungsformen der Verwendung der Schaltelemente nach
Fig. 4A zur Schaltung unterschiedlicher Vorwärts- und Rück
wärtsgangstufen. Die Übersetzungsreihen sind dabei unter
schiedlich, wie den rechten Spalten zu entnehmen ist. Beide
Anordnung dienen zur Schaltung eines Getriebes mit acht
Vorwärtsgängen und vier Rückwärtsgängen.
Die Fig. 5A zeigt in einer anderen vorteilhaften An
ordnung ein Getriebe 152 mit einer Eingangswelle 154, einer
Vorgelegewelle 156, einer Rückwärtswelle 158 und einer Aus
gangswelle 160. Die Eingangswelle 154 trägt ein loses Zahn
rad 164, das über eine Schalteinrichtung F mit einem Zahn
rad 166 verbunden, das als Hohlrad ausgebildet ist und sei
nerseits ein weiteres Zahnrad 168 trägt, das über eine
Schalteinrichtung E mit dem Zahnrad 166 verbindbar ist.
Zahnrad 166 ist weiter über eine Schalteinrichtung D mit
der Welle 154 verbindbar. Mit der Welle 154 ist auch ein
Zahnrad 170 über die Schalteinrichtung C verbindbar. Wel
le 156 trägt ein Doppelzahnrad 172, das über eine Schalt
einrichtung B mit der Welle 156 verbindbar ist. Mit der
Welle 156 ist auch ein Zahnrad 174 über die Schalteinrich
tung A verbindbar. Zwei Zahnräder 176 und 178 sind fest mit
der Welle 156 verbunden. Auf der Rückwärtswelle 158 ist ein
Zahnrad 180 lose angeordnet. Die Welle 160 trägt ein Dop
pelzahnrad 162, das mit einer Schalteinrichtung V mit der
Welle 160 verbindbar ist. Ein Zahnrad 164 ist über eine
Schalteinrichtung R mit der Welle 160 verbindbar und steht
mit dem Zahnrad 180 in Eingriff. Die drei Wellen 154, 156
und 160 sind im Gehäuse 182 gelagert.
Die Fig. 5B zeigt die Verwendung der Schaltelemente
nach Fig. 5A zur Schaltung unterschiedlicher Vorwärts- und
Rückwärtsgangstufen. Die Übersetzungsreihe ist der rechten
Spalten zu entnehmen. Die Anordnung dient zur Schaltung
eines Getriebes mit acht Vorwärtsgängen und vier Rückwärts
gängen.
1
,
3
,
5
,
7
,
9
Welle
2
Getriebe
6
Schalteinrichtung
8
Doppelzahnrad
10
,
12
Zahnrad
11
,
14
,
20
,
24
,
26
Schalteinrichtung
16
,
18
,
22
Zahnrad
28
,
30
,
32
,
36
,
42
Zahnrad
34
,
38
,
40
Schalteinrichtung
44
Gehäuse
46
,
48
Zahnrad
50
Schalteinrichtung
52
Getriebe
54
,
56
,
58
,
60
Welle
62
,
72
Doppelzahnrad
64
,
66
,
68
,
70
,
74
Zahnrad
76
,
78
,
80
Zahnrad
82
Gehäuse
152
Getriebe
154
,
156
,
158
,
160
Welle
162
,
172
Doppelzahnrad
164
,
166
,
168
,
170
Zahnrad
A, B, C, D, E, FSchalteinrichtung
V, RSchalteinrichtung
A, B, C, D, E, FSchalteinrichtung
V, RSchalteinrichtung
Claims (6)
1. Automatisiertes Vielganggetriebe, insbesondere für
Nkw, mit drei parallelen Wellen (3, 5, 7), von denen eine
die Abtriebswelle (7) ist sowie eine Rückwärtswelle (9),
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden
Wellen (3, 5), die nicht Abtriebswellen sind, einen unter
schiedlichen Achsabstand zur Abtriebswelle (7) haben.
2. Automatisiertes Vielganggetriebe nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß jedes Rad mit
einer Schaltungsmuffe mit seiner Welle verbindbar ist.
3. Automatisiertes Vielganggetriebe nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß neunzehn geometrisch gestufte Vorwärtsgänge
wählbar sind.
4. Automatisiertes Vielganggetriebe nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß die Gänge eins bis vier und elf und zwölf
über eine weitere Welle (9) als Rückwärtsgänge verwendbar
sind.
5. Automatisiertes Vielganggetriebe nach einem der
vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich
net, daß an der Getriebeabtriebsseite der Wellen (3
und 5) jeweils ein Nebenabtrieb verfügbar ist.
6. Automatisiertes Vielganggetriebe nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Nebenab
triebsstelle der Welle (3) als Sekundärretarder verwendbar
ist, wobei die möglichen Übersetzungen wahlweise schaltbar
sind.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997155432 DE19755432A1 (de) | 1997-12-13 | 1997-12-13 | Automatisiertes Vielganggetriebe |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1997155432 DE19755432A1 (de) | 1997-12-13 | 1997-12-13 | Automatisiertes Vielganggetriebe |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE19755432A1 true DE19755432A1 (de) | 1999-06-17 |
Family
ID=7851785
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE1997155432 Withdrawn DE19755432A1 (de) | 1997-12-13 | 1997-12-13 | Automatisiertes Vielganggetriebe |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE19755432A1 (de) |
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