DE2404844C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetrie­ be in Gruppenbauweise, insbesondere für Kraftfahrzeuge, nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei einem bekannten Zahnräderwechselgetriebe der im Ober­ begriff des Anspruchs 1 aufgeführten Gattung (AT-PS 2 09 728) ist zur Bildung einer Rückwärtsgangstufe ein Um­ kehrrad auf der Vorgelegewelle frei drehbar gelagert, das als Schieberad gleichzeitig mit drehfest mit der Ausgangs­ welle des Hauptschaltgetriebes und der Abtriebswelle des Gruppengetriebes verbundenen Zahnrädern in Eingriff ge­ bracht wird. Diese Zahnräder dienen nur der Bildung der Rückwärtsgangstufe und übernehmen keine weiteren Funktio­ nen. Darüber hinaus ist dieses Zahnräderwechselgetriebe bei relativ hohem Aufwand an Schaltgliedern und Zahnrädern in nur wenige Gang- und Gruppenstufen schaltbar.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht somit darin, die vorstehend genannten Schwierigkeiten zu vermei­ den und bei einer Vielzahl von schaltbaren Gang- und Gruppenstufen durch Mehrfachausnutzung von Zahnrädern den Bauaufwand des Zahnräderwechselgetriebes zu reduzieren.

Diese Aufgabe wird an einem Zahnräderwechselgetriebe der in Rede stehenden Gattung durch die im Kennzeichen des An­ spruchs 1 aufgeführten Merkmale gelöst.

Dabei erfährt das Festrad der Ausgangswelle eine Mehrfach­ ausnutzung, indem es von dem frei drehbaren, auf der Vor­ gelegewelle kuppelbaren Zahnrad das Antriebsdrehmoment auf die Ausgangswelle überträgt, indem sich in sämtlichen Gang­ stufen die Abtriebswelle des Gruppengetriebes über ein entsprechendes Gruppenrad im Vorwärtsfahrsinn anzutreiben vermag und indem es über ein ständig im Eingriff befind­ liches Rückwärtsvorgelege die Abtriebswelle des Gruppenge­ triebes im Rückwärtsfahrsinn antreibt. Auf diese Weise lassen sich die umlaufenden Masses des Zahnräderwechselge­ triebes und dessen Herstellungsaufwand erheblich reduzie­ ren.

Aus der Druckschrift DE-Gm 72 44 298 ist ein Zahnräder­ wechselgetriebe bekannt, bei dem einem Hauptschaltgetriebe mit nachgeschaltetem Gruppengetriebe zur Erhöhung der Schaltungsmöglichkeiten ein Ergänzungsgetriebe vorgeschal­ tet ist. Über dieses Ergänzungsgetriebe lassen sich sämt­ liche Gänge in eine untersetzte Kriechgangstufe schalten. Innerhalb des Hauptschaltgetriebes ist dabei eine Rück­ wärtsgangstufe vorgesehen, wobei auf der als Vorgelege­ welle dienenden Welle ein Festrad zum Antrieb eines Um­ kehrvorganges vorgesehen ist. Durch die Aneinanderreihung von Ergänzungs-, Haupt- und Gruppengetriebe wird eine große Baulänge des gesamten Zahnräderwechselgetriebes so­ wie eine relativ großer Herstellungsaufwand in Kauf ge­ nommen.

Aus der Entgegenhaltung DE-OS 21 03 812 ist ein Verteiler­ getriebe mit einem Planetentrieb bekannt, bei dem der An­ trieb entweder über ein Vorgelege und ein Sonnenrad des Planetengetriebes - über ein weiteres Vorgelege und das äußere Zentralrad - oder direkt über eine separate kuppel­ bare Antriebswelle erfolgt. Diesem Zahnräderwechselgetrie­ be ist ebenfalls keine Mehrfachausnutzung eines das Um­ kehrvorgelege antreibenden Zahnrades zu entnehmen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung soll zum Antrieb des Gruppengetriebes in einer Langsam- oder Krichgangstu­ fe ein gegenüber dem Festrad im Teilkreisdurchmesser kleineres Zahnrad drehfest auf der Ausgangswelle angeord­ net sein, das mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle des Gruppengetriebes gelagerten Zahnrad im Eingriff steht, das als Doppelrad mit einem im Teilkreisdurchmesser klei­ neren Zahnrad verbunden und wahlweise mit der Abtriebs­ welle unmittelbar kuppelbar oder über ein Kriechgangvorge­ lege mit der Antriebswelle kuppelbar ist. Die Verwendung dieses Doppelrades zur Schaffung einer Kriechganggruppe und einer Langsamgruppe führt ebenfalls eine erhebliche Reduzierung des baulichen Aufwands herbei.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeich­ nung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist.

Nach der Zeichnung ist das Schwungrad 1 einer nicht näher dar­ gestellten Brennkraftmaschine mit einer Doppelreibungskupplung 2 verspannt, die Mitnehmerscheiben 3 und 4 aufweist. Die Mit­ nehmerscheibe 3 dient dem Antrieb einer Antriebswelle 5 des er­ findungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebes. Dieses besteht aus einem durch die Antriebswelle 5 angetriebenen Hauptschaltgetriebe 6 und einem diesem nachgeschalteten Gruppengetriebe 7, über das ein Kegeltrieb 8 antreibbar ist. Dem Kegeltrieb 8 ist ein Differential 9 nachgeschaltet, von dem über je ein Vorgelege 10 je eine Treibachshälfte 11 mit einem zugeordneten Treibrad 12 antreibbar ist. Das Hauptschaltgetriebe 6 weist neben der Antriebs­ welle 5 eine koaxial zu dieser gelagerte Ausgangswelle 13 und eine parallel zu dieser gelagerte Vorgelegewelle 14 auf, deren Antrieb durch die Antriebswelle 5 über ein drehfestes Zahnrad 15 und ein mit diesem kämmendes Zahnrad 16 der Vorgelege­ welle 14 erfolgt. Das Zahnrad 15 ist entsprechend der Leistung und Drehzahl der Antriebsmaschine mit gleichem oder größerem Teilkreisdurchmesser wie der des Zahnrades 16 bei gleicher Achsdistanz ausgeführt. Auf der Vorgelegewelle 14 sind ferner drehfest Zahnräder 17, 18 und 19 angeordnet. Zwischen den Zahn­ rädern 17 und 18 lagert frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Vorgelegewelle 14 ein Zahnrad 20, das mit einem drehfest, im Teilkreisdurchmesser gegenüber diesem kleineren, nachfolgend als Festrad bezeichneten, Zahnrad 21 der Ausgangswelle 13 im Eingriff steht.

Das Zahnrad 20 bildet mit dem Festrad 21 die Gangstufe V des Hauptschaltgetriebes 6. Dabei ist die Schaltstufe V durch Kupplung des Zahnrades 20 mit der Vorgelegewelle 14 mittels einer dreh­ fest und axial verschiebbar auf dieser sitzenden Schaltmuffe 22 einschaltbar. Zur Bildung der Gangstufe III des Hauptschaltgetriebes 6 kämmt das Zahnrad 17 mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Ausgangswelle 13 sitzenden Zahnrad 23. Für die Einschaltung der direkten Gangstufe IV und der Gangstufe III ist drehfest und axial verschiebbar zwischen der Antriebswelle 5 und dem Zahnrad 23 auf der Ausgangswelle 13 eine Doppelschalt­ muffe 24 gelagert, mittels der diese mit der Antriebswelle 5 bzw. dem Zahnrad 23 kuppelbar ist. Die weiteren Schaltstufen II bzw. I sind durch das Zahnrad 18 und ein mit diesem kämmendes frei drehbares Zahnrad 25 der Ausgangswelle 13 bzw. ein mit dem Zahnrad 19 kämmendes frei drehbar auf der Ausgangswelle gela­ gertes Zahnrad 26 gebildet. Zur Schaltung der Gangstufen II bzw. I ist auf der Ausgangswelle 13 zwischen den Zahnrädern 25 und 26 drehfest und axial verschiebbar eine Doppelschaltmuffe 27 vor­ gesehen, die über eine nicht dargestellte Schaltstange gleich der Doppelschaltmuffe 24 und der Schaltmuffe 22 mit einem ge­ meinsamen Schalthebel der Hauptschaltgruppe 6 in Wirkverbindung steht.

Neben den vorgeschilderten Kraftübertragungselementen der Aus­ gangswelle 13 ist zwischen dem Festrad 21 und 25 drehfest ein gegenüber dem Festrad 21 in seinem Teilkreisdurchmesser größeres Zahnrad 28 und außen neben dem Zahnrad 26 ein gegenüber dem Festrad 21 im Teilkreisdurchmesser kleineres Zahnrad 29 dreh­ fest auf der Ausgangswelle 13 angeordnet. Das Festrad 21 steht mit einem gegenüber diesem im Teilkreisdurchmesser größeren frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 30 des Gruppengetriebes 7 gelagerten Zahnrad 31 im Eingriff. Da­ bei bildet das Festrad 21 mit dem Zahnrad 31 eine für den schnel­ len Ackerbetrieb dienende Schaltstufe Z des Gruppengetriebes 7. Außerdem kämmt das Festrad 21 mit dem Zahnrad 32 eines Umkehr­ vorgeleges 33, das der Bildung einer Rückwärtsschaltstufe R des Gruppengetriebes 7 dient. Das Umkehrvorgelege 33 weist neben einer ortsfest im nicht dargestellten Getriebegehäuse gelagerten Welle 34 ein drehfest über einen Hohlwellenteil mit dem Zahnrad 32 verbundenes frei drehbar auf der Welle 34 gelagertes Zahnrad 35 auf, das mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 30 gelagerten Zahnrad 36 im Eingriff steht und mit diesem die Rückwärtsschaltstufe R des Gruppengetriebes 7 bildet. Zwischen den beiden Zahnrädern 31 und 36 ist drehfest und axial verschiebbar auf der Abtriebswelle 30 eine Doppelschalt­ muffe 37 vorgesehen, die der Vorwahl der Schaltstufen Z bzw. R des Gruppengetriebes 7 dient.

Das Zahnrad 28 der Ausgangswelle 13 der Hauptschaltgruppe 6 kämmt mit einem frei drehbar und wahlweise kuppelbar auf der Abtriebswelle 30 gelagerten Zahnrad 38 und bildet mit diesem die Schaltstufe S des Gruppengetriebes für die schnelle Straßen­ fahrt. Für die Bildung einer für den langsamen Ackerbetrieb vorgesehenen Schaltstufe L ist neben dem drehfesten Zahnrad 29 der Ausgangswelle 13 ein mit diesem kämmendes Zahnrad 39 und ein drehfest mit diesem verbundenes und gemeinsam frei drehbar auf der Abtriebswelle 30 gelagertes Zahnrad 40 vorgesehen, das wahl­ weise mit dieser kuppelbar ist. Die Einschaltung der beiden Schalt­ stufen S und L erfolgt mittels einer axial verschiebbar und dreh­ fest auf der Abtriebswelle 30 zwischen den beiden Zahnrädern 38 und 40 gelagerten Doppelschaltmuffe 41.

Außerdem weist das Gruppengetriebe 7 eine Kriechgangsstufe K für Kriechganggeschwindigkeiten auf, die durch die Zahnräder 29, 39, 40 der Schaltstufe L in Verbindung mit einem Kriechgangvorgelege gebildet wird, wobei das Kriechgangvorgelege aus einem Zahnrad 42, einer Nebenwelle 43 und einem Zahnrad 44, das mit einem wahlweise mit der Abtriebswelle 30 kuppelbaren Zahnrad 45 kämmt, gebildet wird. Der Einschaltung der Schaltstufe K dient eine drehfest und axial verschiebbar auf der Abtriebswelle 30 sitzende Schaltmuffe 46, mittels der das Zahn­ rad 45 wahlweise mit der Abtriebswelle 30 kuppelbar ist. Außer­ dem ist das Gruppengetriebe 7 mit einem drehfest auf der Abtriebs­ welle 30 sitzenden Zahnrad 47 versehen, das für den Antrieb eines nicht dargestellten fahrabhängigen Nebenantriebes, wie beispielsweise einen Vorderachsenantrieb, vorgesehen ist.

Schließlich weist die Hauptschaltgruppe 6 eine als Zapfwellen­ antrieb dienende Nebenwelle 48 auf, die koaxial zu der Antriebs­ welle 5 und der Ausgangswelle 13 gelagert ist und drehfest mit der Mitnehmerscheibe 4 in Verbindung steht.

Claims (2)

1. Zahnräderwechselgetriebe in Gruppenbauweise, insbe­ sondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Hauptschaltgetriebe (6) und einem diesem nachgeschalteten Gruppengetriebe (7), wobei das Hauptschaltgetriebe (6) aus einer Antriebswelle (5), einer koaxial dazu angeordneten Ausgangswelle (13) und einer zu diesen parallel angeordneten Vorgelegewelle (14) mit einem starren Übersetzungsverhältnis (15, 16) zwischen Antriebs- (5) und Vorgelegewelle (14) besteht, wobei das auf der Antriebswelle (5) befestigte Zahnrad (15) mindestens so groß ist wie das auf der Vorgelegewelle (14) befestigte Zahnrad (16), dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgangswelle (13) als Hohlwelle ausgebildet ist, daß von der Vorgelegewelle (14) aus über ein frei drehbar auf ihr gelagertes und mit ihr kuppelbares Zahnrad (20) mit gleicher oder vorzugsweise übersetzter Drehzahl ein Festrad (21) der Ausgangswelle (13) antreibbar ist, das sowohl dem Antrieb eines im Vor­ wärtsfahrsinn antreibbaren Zahnrades (31) einer Abtriebs­ welle (30) als auch beim Antrieb eines Umkehrvorgeleges (33) des Gruppengetriebes (7) dient.

2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb des Gruppengetrie­ bes (7) in einer Langsam- oder Kriechgangstufe ein gegen­ über dem Festrad (21) im Teilkreisdurchmesser kleineres Zahnrad (29) drehfest auf der Ausgangswelle (13) angeord­ net ist, das mit einem frei drehbar auf der Abtriebswelle des Gruppengetriebes (7) gelagerten Zahnrad (39) im Ein­ griff steht, das als Doppelrad mit einem im Teilkreis­ durchmesser kleineren Zahnrad (40) verbunden und wahlweise mit der Abtriebswelle (30) unmittelbar kuppelbar oder über ein Kriechgangvorgelege (42 bis 45) mit der Abtriebswelle (30) kuppelbar ist.