DE3721214A1

DE3721214A1 - Stirnraederwechselgetriebe fuer kraftfahrzeuge, insbesondere personenkraftwagen

Info

Publication number: DE3721214A1
Application number: DE19873721214
Authority: DE
Inventors: Anton Stephan; Juergen Dipl Ing Werner
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1987-06-26
Filing date: 1987-06-26
Publication date: 1989-01-12

Description

Die Erfindung betrifft ein Stirnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem bekannten Stirnräderwechselgetriebe dieser Art (EP-PS 83 747) sind neben den beiden mit der lastschalt baren Doppelkupplung verbundenen Antriebswellen, die ausschließlich Festräder tragen, zwei weitere Wellen vorhanden, welche die Losräder der für die unterschied lichen Gangübersetzungen vorgesehenen Räderpaare tragen und zwei Antriebswellen bilden. Die dem Losrad für den ersten Vorwärtsgang zugeordnete Freilaufkupplung ist ständig zwischen dieses und die das Losrad tragende Welle eingeschaltet und ermöglicht eine Antriebsverbin dung von der Welle auf das Losrad in der Antriebsdreh richtung für Vorwärtsfahrt. Das Losrad für den ersten Gang ist außerdem durch eine Schaltkupplung mit der Welle verbindbar. Diese Schaltkupplung kann nur gleich zeitig mit einer anderen Schaltkupplung für den Rück wärtsgang geschlossen werden, so daß durch wechselweises Ein- und Ausrücken der beiden Kupplungen der lastschalt baren Doppelkupplung das Fahrzeug abwechselnd im ersten Vorwärtsgang und im Rückwärtsgang angetrieben und dadurch vorwärts und rückwärts geschaukelt werden kann. Bei diesem bekannten Getriebe ist es ebenso wie bei anderen bekannten Getrieben mit lastschaltbarer Doppel kupplung erforderlich, bei einem Gangwechsel das wech selweise Ein- und Ausrücken der beiden Kupplungen der lastschaltbaren Doppelkupplung möglichst exakt aufein ander abzustimmen, damit einerseits eine Unterbrechung des Kraftflusses und andererseits eine Verspannung innerhalb des Getriebes vermieden wird (vgl. z. B. DE-OS 31 40 259, DE-OS 33 43 827). Dies erfordert einen erheblichen Aufwand.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Stirn räderwechselgetriebe der eingangs genannten Art zu schaffen, das beim Schalten eine Überschneidung der Einrückphasen der beiden Kupplungen der lastschaltbaren Doppelkupplung gestattet.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegeben. Durch sie wird erreicht, daß bei einem Schalten jeweils der eine Antriebsstrang die Kraftübertragung von dem jeweils anderen Antriebsstrang sanft übernehmen kann, obwohl beide Kupplungen der lastschaltbaren Doppelkupplung gleichzeitig eingerückt sind. Damit wird ein hoher Schaltungskomfort erzielt.

Werden die Freilaufkupplungen derart angeordnet, daß sie bei einem Gangwechsel für sämtliche Getriebestufen bis auf die für den höchsten Gang wirksam werden können, für den eine Freilaufkupplung nicht benötigt wird, weil stets die Freilaufkupplung des jeweils niedrigeren Ganges in Funktion tritt, ergibt sich der erfindungs gemäße Schaltungskomfort über den gesamten Antriebs bereich.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 ein Stirnräderwechselgetriebe für Personenkraftwagen mit fünf Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang und

Fig. 2 einen Teil eines anderen Stirnräder wechselgetriebes für Personenkraftwagen mit einer anderen Freilaufanordnung.

Bei dem Getriebe nach Fig. 1 ist eine Eingangswelle 1, die mit dem nicht dargestellten Fahrzeugmotor verbunden ist, mit einem Kupplungsgehäuse 2 einer lastschaltbaren Doppelkupplung 3 drehfest verbunden. In dem Kupplungsge häuse 2 sind zwei Kupplungsscheiben 4, 5 zweier Kupp lungen K 1, K 2, die wechselweise ein- und ausrückbar sind, drehbar angeordnet. Die Kupplungsscheibe 4 der Kupplung K 1 ist mit einer Antriebswelle 6 drehfest verbunden, die koaxial zu der Eingangswelle 1 angeordnet ist. Die Kupplungsscheibe 5 der Kupplung K 2 ist mit einer Antriebshohlwelle 7 drehfest verbunden, die koaxial zu der Antriebswelle 6 angeordnet ist und diese umschließt. Die Antriebswelle 6 ist erheblich länger als die Antriebshohlwelle 7 und ragt an dem von der Doppel kupplung 3 angewandten Ende der Antriebshohlwelle 7 in axialer Richtung über diese hinaus. Koaxial zu den beiden Antriebswellen 6, 7 ist eine Abtriebswelle 8 angeordnet, die sich an das von der Doppelkupplung 3 abgewandte Ende der Antriebswelle 6 anschließt. Eine Nebenwelle 9 ist parallel zu den beiden Antriebswellen 6, 7 und zu der Abtriebswelle 8 mit Abstand von diesen angeordnet. Sie erstreckt sich in axialer Richtung von der Nähe des Kupplungsgehäuses 2 bis neben die Abtriebs welle 8.

Die Antriebshohlwelle 7 trägt drei Festräder 10, 11, 12, die jeweils mit einem von drei Losrädern 13, 14, 15 dauernd in Eingriff stehen, die auf der Nebenwelle 9 angeordnet sind. Das Festrad 10 und das Losrad 13 bilden das Räderpaar für den ersten Gang G 1. Das Festrad 12 und das Losrad 15 bilden das Räderpaar für den dritten Gang G 3. Das Festrad 11 und das Losrad 14 bilden das Räder paar für den fünften Gang G 5. Für den zweiten Gang G 2 sind auf der radial inneren Antriebswelle 6 in dem in axialer Richtung über die Antriebshohlwelle 7 hinaus ragenden Bereich ein Losrad 16 und auf der Nebenwelle 9 ein mit dem Losrad 16 dauernd in Eingriff stehendes Festrad 17 angeordnet. Zwischen dem Losrad 16 und dem von der lastschaltbaren Doppelkupplung 3 abgewandten Ende der Antriebshohlwelle 7 trägt die radial innere Antriebswelle 6 ein Festrad 18, das über ein der Dreh richtungsumkehr dienendes Zwischenrad 19 mit einem Losrad 20 dauernd in Eingriff steht, das auf der Neben welle 9 angeordnet ist. Dieser Rädersatz bildet den Rückwärtsgang R. Der vierte Gang G 4 ist als direkter Gang ausgelegt. Für ihn sind die radial innere An triebswelle 6 und die Abtriebswelle 8 miteinander verbindbar. Die Abtriebswelle 8 trägt ein Festrad 21, das mit einem auf der Nebenwelle 9 angeordneten Festrad 22 dauernd in Eingriff steht. Diese beiden Festräder 21, 22 bilden eine Konstante (Sekundärkonstante).

Die Losräder 13, 14 sind durch eine Schaltkupplung 23 und die Losräder 15, 20 sind durch eine Schaltkupplung 24 jeweils mit der Nebenwelle 9 verbindbar. Das Losrad 16 ist durch eine Schaltkupplung 25 mit der inneren Antriebswelle 6 verbindbar. Die Schaltkupplung 25 dient außerdem dem Kuppeln der inneren Antriebswelle 6 mit der Abtriebswelle 8.

Die Schaltkupplung 23 weist ein Kupplungsfestteil 26 auf, das mit der Nebenwelle 9 fest verbunden ist. Ein Kupplungslosteil 27 der Schaltkupplung 23 ist mit dem Losrad 13 fest verbunden. Durch eine in axialer Richtung verschiebbare Schaltmuffe 28 können die beiden Kupp lungsteile 26, 27 miteinander gekuppelt oder voneinander entkuppelt werden. Axial zwischen den beiden Kupplungs teilen 26, 27 ist eine Freilaufkupplung 29 angeordnet, die als Radialfreilauf ausgebildet ist und einerseits mit der Nebenwelle 9 fest verbunden ist und andererseits von der Schaltmuffe 28 erfaßt werden kann. Auf der von der Freilaufkupplung 29 abgewandten Seite des Kupplungs festteils 26 ist ein weiteres Kupplungslosteil 30 angeordnet, das mit dem Losrad 14 fest verbunden ist. Auch die beiden Kupplungsteile 26, 30 können durch die Schaltmuffe 28 miteinander ge- oder voneinander ent kuppelt werden. Die Teile der Schaltkupplung 23 sind derart bemessen, daß die Schaltmuffe 28 je nach ihrer Schiebestellung entweder einerseits das Kupplungslosteil 27 mit der Freilaufkupplung 29 oder mit dem Kupplungs festteil 26 oder andererseits das Kupplungslosteil 30 mit dem Kupplungsfestteil 26 verbindet. Bei Kupplung des Kupplungslosteils 27 des Losrades 13 für den ersten Gang mit dem Kupplungsfestteil 26 ist die Freilaufkupplung 29 überbrückt.

Die Schaltkupplung 24 ist ebenso wie die Schaltkupplung 23 ausgebildet. Sie weist ein Kupplungsfestteil 31 auf, das mit der Nebenwelle 9 fest verbunden ist. Ein Kupp lungslosteil 32 der Schaltkupplung 24 ist mit dem Losrad 15 fest verbunden. Durch eine in axialer Richtung verschiebbare Schaltmuffe 33 können die beiden Kupp lungsteile 31, 32 miteinander gekuppelt oder voneinander entkuppelt werden. Axial zwischen den beiden Kupplungs teilen 31, 32 ist eine Freilaufkupplung 34 angeordnet, die als Radialfreilauf ausgebildet ist und einerseits mit der Nebenwelle 9 fest verbunden ist und andererseits von der Schaltmuffe 33 erfaßt werden kann. Auf der von der Freilaufkupplung 34 abgewandten Seite des Kupplungs festteils 31 ist ein weiteres Kupplungslosteil 35 angeordnet, das mit dem Losrad 20 fest verbunden ist. Auch die beiden Kupplungsteile 31, 35 können durch die Schaltmuffe 33 miteinander ge- oder voneinander ent kuppelt werden. Die Teile der Schaltkupplung 24 sind derart bemessen, daß die Schaltmuffe 33 je nach ihrer Schiebestellung entweder einerseits das Kupplungslosteil 32 mit der Freilaufkupplung 34 oder mit dem Kupplungs festteil 31 oder andererseits das Kupplungslosteil 35 mit dem Kupplungsfestteil 31 verbindet. Bei Kupplung des Kupplungslosteils 32 des Losrades 15 für den dritten Gang mit dem Kupplungsfestteil 31 ist die Freilaufkupp lung 34 überbrückt.

Die Schaltkupplung 25 ist ähnlich den Schaltkupplungen 23, 24 ausgebildet. Sie weist ein Kupplungsfestteil 36 auf, das mit der radial inneren Antriebswelle 6 fest verbunden ist. Ein Kupplungslosteil 37 der Schaltkupp lung 25 ist mit dem Losrad 16 fest verbunden. Durch eine in axialer Richtung verschiebbare Schaltmuffe 38 können die beiden Kupplungsteile 36, 37 miteinander gekuppelt oder voneinander entkuppelt werden. Axial zwischen den beiden Kupplungsteilen 36, 37 ist eine Freilaufkupplung 39 angeordnet, die als Radialfreilauf ausgebildet ist und einerseits mit der radial inneren Antriebswelle 6 fest verbunden ist und andererseits von der Schaltmuffe 38 erfaßt werden kann. Auf der von der Freilaufkupplung 39 abgewandten Seite des Kupplungsfestteils 36 ist eine weitere als Radialfreilauf ausgebildete Freilaufkupp lung 40 angeordnet, die ebenfalls einerseits mit der radial inneren Antriebswelle 6 fest verbunden ist und andererseits von der Schaltmuffe 38 erfaßt werden kann. Auf der von dem Kupplungsfestteil 36 abgewandten Seite der weiteren Freilaufkupplung 40 ist ein weiteres Kupplungsfestteil 41 angeordnet, das mit der Abtriebs welle 8 fest verbunden ist. Auch die beiden Kupplungs festteile 36, 41 sowie die Freilaufkupplung 40 und das Kupplungsfestteil 41 können durch die Schaltmuffe 38 miteinander ge- oder voneinander entkuppelt werden. Die Teile der Schaltkupplung 25 sind derart bemessen, daß die Schaltmuffe 38 je nach ihrer Schiebestellung entwe der einerseits das Kupplungslosteil 37 mit der Freilauf kupplung 39 oder mit dem Kupplungsfestteil 36 oder andererseits das Kupplungsfestteil 41 mit der Freilauf kupplung 40 oder mit dem Kupplungsfestteil 36 verbindet. Bei Kupplung des Kupplungslosteils 37 des Losrades 16 für den zweiten Gang mit dem Kupplungsfestteil 36 ist die Freilaufkupplung 39 überbrückt. Bei Kupplung der beiden Kupplungsfestteile 36, 41 ist die Freilaufkupp lung 40 überbrückt.

Eine von dem Fahrzeugmotor über die Eingangswelle 1 in das Getriebe eingeleitete Drehbewegung kann von der unter Last schaltbaren Doppelkupplung 3 entweder zu der radial inneren Antriebswelle 6 oder zu der Antriebshohl welle 7 weitergeleitet werden.

Für den ersten Gang G 1 werden die Kupplung K 2 eingerückt und die Drehbewegung über die Antriebshohlwelle 7, das Festrad 10, das Losrad 13, das Kupplungslosteil 27, die Schaltmuffe 28 und das Kupplungsfestteil 26 auf die Nebenwelle 9 sowie von dieser über die Festräder 22, 21 auf die Abtriebswelle 8 übertragen. Die Schaltkupplung 24 ist ausgerückt. Die Schaltmuffe 33 ist demgemäß in die Neutralstellung über das Kupplungsfestteil 31 und die Freilaufkupplung 34 geschoben, die gemeinsam mit der Nebenwelle 9 umlaufen. Die Schaltkupplung 25 kann ebenfalls ausgerückt sein, also die Schaltmuffe 38 in eine ihrer beiden Neutralstellungen über das Kupplungs festteil 36 und eine der beiden Freilaufkupplungen 39, 40 geschoben sein.

Das Umschalten von dem ersten Gang G 1 in den zweiten Gang G 2 wird dadurch vorbereitet, daß durch Verschieben der Schaltmuffe 38 das Kupplungsfestteil 36 und das Kupplungslosteil 37 miteinander gekuppelt werden, so daß das Losrad 16 für den zweiten Gang G 2 drehrichtungsunab hängig mit der radial inneren Antriebswelle 6 drehfest verbunden ist. Durch dieses Kuppeln ergibt sich ein Antrieb der inneren Antriebswelle 6 von der Nebenwelle 9 aus über das Räderpaar für den zweiten Gang G 2. Das Kupplungsgehäuse 2 und die Kupplungsscheibe 4, die mit der inneren Antriebswelle 6 verbunden ist, laufen dabei mit unterschiedlichen Drehzahlen um. Zur weiteren Vorbereitung des Umschaltens von dem ersten Gang G 1 in den zweiten Gang G 2 wird die Schaltmuffe 28 der Schalt kupplung 23 derart in axialer Richtung verschoben, daß das Kupplungslosteil 27 des Losrades 13 für den ersten Gang G 1 nicht mehr mit dem Kupplungsfestteil 26, sondern mit der Freilaufkupplung 29 gekuppelt ist. Dieser Schaltzustand ist in Fig. 1 dargestellt. Der Gangwechsel wird durch Einrücken der Kupplung K 1 ausgelöst. Die Kupplung K 2 bleibt zunächst weiterhin eingerückt. Die Drehbewegung wird über die innere Antriebswelle 6, das Kupplungsfestteil 36, die Schaltmuffe 38, das Kupplungs losteil 37, das Losrad 16 und das Festrad 17 für den zweiten Gang G 2 auf die Nebenwelle 9 und von dieser über die Festräder 22, 21 auf die Abtriebswelle 8 übertragen. Die Nebenwelle 9 kann das Losrad 13 für den ersten Gang G 1 dank der Freilaufkupplung 29 überholen. Diese ermög licht somit einen sanften Wechsel in den höheren Gang unter Last, ohne daß es einer aufwendigen Steuerung der beiden Kupplungen der lastschaltbaren Doppelkupplung 3 bedarf. Nach Abschluß des Gangwechselvorganges wird die Kupplung K 2 ausgerückt. Die Schaltmuffe 28 wird in ihre Neutralstellung verschoben, in der sie das Kupplungs festteil 26 und die Freilaufkupplung 29 miteinander verbindet.

Das weitere Hochschalten vollzieht sich in entsprechen der Weise. Für das Umschalten von dem zweiten Gang G 2 in den dritten Gang G 3 werden das Kupplungsfestteil 31 und das Kupplungslosteil 32 durch die Schaltmuffe 33 der Schaltkupplung 24 miteinander gekuppelt. Das Kupplungs losteil 37 wird durch Verschieben der Schaltmuffe 38 der Schaltkupplung 25 von dem Kupplungsfestteil 36 ent kuppelt und mit der Freilaufkupplung 39 gekuppelt. Bei einem Einrücken der Kupplung K 2 wird sodann die Drehbe wegung über die Antriebshohlwelle 7, das Festrad 12, das Losrad 15, das Kupplungslosteil 32, die Schaltmuffe 33 und das Kupplungsfestteil 31 auf die Nebenwelle 9 und von dieser über die Festräder 22, 21 auf die Abtriebs welle 8 übertragen. Das Losrad 16 für den zweiten Gang G 2 kann dabei die innere Antriebswelle 6 dank der Freilaufkupplung 39 überholen. Zum Abschluß des Schalt vorganges werden die Kupplung K 1 ausgerückt und die Schaltmuffe 38 der Schaltkupplung 25 derart verschoben, daß sie das Kupplungsfestteil 36 mit der Freilaufkupp lung 39 verbindet.

Für das weitere Hochschalten in den vierten Gang G 4 wird die Schaltmuffe 38 der Schaltkupplung 25 derart verscho ben, daß sie die beiden Kupplungsfestteile 36, 41 dreh richtungsunabhängig drehfest miteinander verbindet. Die Schaltmuffe 33 der Schaltkupplung 24 wird derart ver schoben, daß das Kupplungslosteil 32 des Losrades 15 für den dritten Gang G 3 von dem Kupplungsfestteil 31 ent kuppelt und mit der Freilaufkupplung 34 gekuppelt ist. Bei einem anschließenden Einrücken der Kupplung K 1 übernimmt der als direkter Gang ausgebildete vierte Gang G 4 sanft die Übertragung der Drehbewegung von der inneren Antriebswelle 6 über das Kupplungsfestteil 36, die Schaltmuffe 38 und das Kupplungsfestteil 41 auf die Abtriebswelle 8. Die über die Festräder 21, 22 angetrie bene Nebenwelle 9 kann dabei das Losrad 15 für den dritten Gang G 3 dank der Freilaufkupplung 34 überholen. Zum Abschluß des Schaltvorganges werden die Kupplungen K 2 ausgerückt und die Schaltmuffe 33 der Schaltkupplung 24 in die Neutralstellung verschoben, in welcher sie das Kupplungsfestteil 31 mit der Freilaufkupplung 34 ver bindet.

Für das weitere Hochschalten in den fünften Gang G 5 werden das Kupplungsfestteil 26 und das Kupplungslosteil 30 des Losrades 14 für den fünften Gang G 5 durch die Schaltmuffe 28 der Schaltkupplung 23 miteinander ge kuppelt. Die Schaltmuffe 38 der Schaltkupplung 25 wird derart verschoben, daß das Kupplungsfestteil 41 der Abtriebswelle 8 von dem Kupplungsfestteil 36 der inneren Antriebswelle 6 entkuppelt und mit der Freilaufkupplung 40 gekuppelt ist, die in diesem Schaltzustand die Übertragung der Drehbewegung von der inneren Antriebs welle 6 auf die Abtriebswelle 8 übernimmt. Bei einem nachfolgenden Einrücken der Kupplung K 2 erfolgt trotz weiterhin eingerückter Kupplung K 1 die Übertragung der Drehbewegung über die Antriebshohlwelle 7, das Festrad 11, das Losrad 14, das Kupplungslosteil 30, die Kupp lungsmuffe 28 und das Kupplungsfestteil 26 auf die Nebenwelle 9 und von dieser über die Festräder 22, 21 auf die Abtriebswelle 8. Diese kann die innere An triebswelle 6 dank der Freilaufkupplung 40 überholen. Zum Abschluß des Schaltvorganges werden die Kupplung K 1 ausgerückt und die Schaltmuffe 38 der Schaltkupplung 25 in eine Neutralstellung verschoben, in welcher das Kupplungsfestteil 36 mit einer der beiden Freilauf kupplungen 39, 40 verbunden ist.

Bei einem Herunterschalten vollziehen sich die Hoch schalt-Bewegungsabläufe in umgekehrter Reihenfolge.

Für das Schalten von dem fünften Gang G 5, für den das Kupplungsfestteil 26 mit dem Kupplungslosteil 30 durch die Schaltmuffe 28 der Schaltkupplung 23 gekuppelt und die Kupplung K 2 eingerückt ist, in den vierten Gang G 4 wird demgemäß zunächst die Schaltmuffe 38 der Schalt kupplung 25 verschoben, so daß Kupplungsfestteil 41 der Abtriebswelle 8 mit der Freilaufkupplung 40 ge kuppelt ist. Der Antrieb erfolgt weiterhin über das Räderpaar für den fünften Gang G 5. Sodann wird die Kupplung K 1 eingerückt. Die Abtriebswelle 8 kann die innere Antriebswelle 6 dank der Freilaufkupplung 40 überholen. Nach einem Ausrücken der Kupplung K 2 wird die Drehbewegung wieder von der inneren Antriebswelle 6 über die Freilaufkupplung 40, die Schaltmuffe 38 und das Kupplungsfestteil 41 im direkten Gang auf die Abtriebs welle 8 übertragen. Die Schaltmuffe 28 kann anschließend verschoben werden, so daß das Kupplungslosteil 30 des Losrades 14 für den fünften Gang G 5 von dem Kupplungs festteil 26 entkuppelt ist. Zur Entlastung der Frei laufkupplung 40 wird die Schaltmuffe 38 derart ver schoben, daß das Kupplungsfestteil 41 der Abtriebswelle 8 nicht mehr mit der Freilaufkupplung 40, sondern mit dem Kupplungsfestteil 36 der inneren Antriebswelle 6 gekuppelt ist.

Das weitere Herunterschalten in den dritten Gang G 3 erfolgt in der Weise, daß zunächst die Freilaufkupplung 34 und das Kupplungslosteil 32 des Losrades 15 für den dritten Gang G 3 mittels der Schaltmuffe 33 der Schalt kupplung 24 miteinander gekuppelt werden und sodann die Kupplung K 2 eingerückt wird. Nach einem Ausrücken der Kupplung K 1 und der auf diese Weise erfolgten Entlastung der Schaltkupplung 25 für den vierten Gang G 4 kann die Schaltmuffe 38 verschoben werden, so daß die Kupplungs festteile 36, 41 voneinander entkuppelt sind. Die Schaltmuffe 33 wird zum Abschluß des Schaltvorganges verschoben, so daß sie das Kupplungslosteil 32 nicht mehr mit der Freilaufkupplung 34, sondern mit dem Kupplungsfestteil 31 kuppelt.

Zum weiteren Herunterschalten in den zweiten Gang G 2 wird zunächst die Schaltmuffe 38 der Schaltkupplung 25 derart verschoben, daß die Freilaufkupplung 39 mit dem Kupplungslosteil 37 des Losrades 16 für den zweiten Gang G 2 drehfest verbunden ist, und sodann die Kupplung K 1 eingerückt. Anschließend kann nach einem Ausrücken der Kupplung K 2 die Schaltmuffe 33 der Schaltkupplung 24 verschoben werden, so daß das Kupplungslosteil 32 des Losrades 15 für den dritten Gang G 3 von dem Kupplungs festteil 31 entkuppelt ist. Die Schaltmuffe 38 wird verschoben und kuppelt das Kupplungslosteil 37 statt mit der Freilaufkupplung 39 mit dem Kupplungsfestteil 36.

Für das weitere Herunterschalten in den ersten Gang G 1 wird zunächst das Kupplungslosteil 27 des Losrades 13 für den ersten Gang G 1 mit Hilfe der Schaltmuffe 28 der Schaltkupplung 23 mit der Freilaufkupplung 29 gekuppelt. Sodann wird die Kupplung K 2 eingerückt. Nach einem Ausrücken der Kupplung K 1 kann die entlastete Schalt muffe 38 der Schaltkupplung 25 in eine Neutralstellung verschoben werden, in welcher das Kupplungslosteil 37 des Losrades 16 für den zweiten Gang G 2 von dem Kup plungsfestteil 36 entkuppelt ist. Die Schaltmuffe 28 wird verschoben und kuppelt anschließend das Kupplungslosteil 27 nicht mehr mit der Freilaufkupplung 29, sondern mit dem Kupplungsfestteil 26.

Für den Rückwärtsgang R wird das Kupplungslosteil 35 des Losrades 20 für den Rückwärtsgang R mittels der Schalt muffe 33 der Schaltkupplung 24 mit dem Kupplungsfestteil 31 drehrichtungsunabhängig drehfest verbunden. Der Antrieb erfolgt bei ausgerückter Kupplung K 2 und einge rückter Kupplung K 1 über die radial innere Antriebswelle 6, das Festrad 18, das Zwischenrad 19, das Losrad 20, den Kupplungslosteil 35, die Schaltmuffe 33 und das Kupplungsfestteil 31 auf die Nebenwelle 9 und von dieser über die Festräder 22, 21 auf die Abtriebswelle 8. Die Schaltmuffe 38 der Schaltkupplung 25 befindet sich dabei in einer Neutralstellung. Die Schaltmuffe 28 der Schalt kupplung 23 kann sich in der Neutralstellung oder in der Kupplungsposition befinden, in der das Kupplungsfestteil 26 mit dem Kupplungslosteil 27 des Losrades 13 für den ersten Gang G 1 gekuppelt ist. Bei dieser letzteren Stellung der Schaltmuffe 28 kann durch wechselweises Betätigen der beiden Kupplungen K 1, K 2 der lastschalt baren Doppelkupplung 3 zwischen dem ersten Gang G 1 und dem Rückwärtsgang R hin- und hergeschaltet werden. Nach Entlastung der Schaltmuffe 33 durch Ausrücken der Kupplung K 2 kann das Kupplungslosteil 35 des Losrades 20 für den Rückwärtsgang R durch Verschieben der Schalt muffe 33 von dem Kupplungsfestteil 31 entkuppelt werden.

Nach Fig. 2 trägt eine Nebenwelle 42 ein Losrad 43 für den dritten Gang G 3, das mit einem nur teilweise darge stellten Festrad 44 dauernd in Eingriff steht, und ein Losrad 45 für den Rückwärtsgang R, das mit einem eben falls nur teilweise dargestellten, der Drehrichtungsum kehr dienenden Zwischenrad 46 dauernd in Eingriff steht. Axial zwischen den beiden Losrädern 43, 45 ist eine Schaltkupplung 47 angeordnet. Diese weist ein Kupplungs festteil 48 auf, das mit der Nebenwelle 42 fest verbun den ist. Ein Kupplungslosteil 49 der Schaltkupplung 47 ist mit dem Losrad 43 fest verbunden. Durch eine in axialer Richtung verschiebbare Schaltmuffe 50 können die beiden Kupplungsteile 48, 49 miteinander gekuppelt oder voneinander entkuppelt werden. Axial zwischen dem Losrad 43 und dem Kupplungslosteil 49 ist auf dem diese beiden Teile miteinander verbindenden Nabenteil eine als Radialfreilauf ausgebildete Freilaufkupplung 51 ange ordnet, die an ihrem Außenumfang von der Schaltmuffe 50 erfaßt werden kann. Auf der von dem Losrad 43 für den dritten Gang G 3 angewandten Seite des Kupplungsfestteils 48 ist ein weiteres Kupplungslosteil 52 angeordnet, das mit dem Losrad 45 für den Rückwärtsgang R fest verbunden ist. Auch die beiden Kupplungsteile 48, 52 können durch die Schaltmuffe 50 miteinander ge- oder voneinander entkuppelt werden. Die Teile der Schaltkupplung 47 sind derart bemessen, daß die Schaltmuffe 50 je nach ihrer Schiebestellung entweder einerseits das Kupplungsfest teil 48 mit der Freilaufkupplung 51 oder mit dem Kupp lungslosteil 49 oder andererseits das Kupplungsfestteil 48 mit dem Kupplungslosteil 52 verbindet.

Für einen Antrieb im dritten Gang G 3 befindet sich die Schaltmuffe 50 in der Stellung, in der das Kupplungs festteil 48 und das Kupplungslosteil 49 drehrichtungs unabhängig drehfest miteinander verbunden sind. Die Drehbewegung wird von dem Festrad 44 über das Losrad 43, das Kupplungslosteil 49, die Schaltmuffe 50 und das Kupplungsfestteil 48 auf die Nebenwelle 42 übertragen. Für ein Hochschalten in den vierten Gang G 4 wird die Schaltmuffe 50 derart verschoben, daß sie das Kupplungs festteil 48 unter Überbrückung des Kupplungslosteils 49 mit der Freilaufkupplung 51 verbindet. Die Drehbewegung wird weiterhin von dem Festrad 44 über das Losrad 43, die Freilaufkupplung 51, die Schaltmuffe 50 und das Kupplungsfestteil 48 auf die Nebenwelle 42 übertragen. Nach einem Schalten in den vierten Gang G 4 kann die Nebenwelle 42 das Losrad 43 dank der Freilaufkupplung 51 überholen.

Für den Rückwärtsgang R wird die Schaltmuffe 50 auf das Losrad 45 für den Rückwärtsgang R zu verschoben, so daß das Kupplungsfestteil 48 mit dem Kupplungslosteil 52 des Losrades 45 drehrichtungsunabhängig drehfest verbunden ist. Die Übertragung der Drehbewegung erfolgt von dem Zwischenrad 46 über das Losrad 45, das Kupplungslosteil 52, die Schaltmuffe 50 und das Kupplungsfestteil 48 auf die Nebenwelle 42.

Freilaufanordnungen nach Fig. 2 können auch bei den Schaltkupplungen für andere Gang-Losräder vorgesehen sein.

Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung ermöglicht durch den Einsatz der Freilaufkupplungen einen hohen Schal tungskomfort, der insbesondere bei einem Schalten unter Last vorteilhaft zur Geltung kommt. Darüber hinaus wird dadurch, daß die Freilaufkupplungen nicht nur ständigen, sondern nur zu zeitweiligen Drehbewegungsübertragung vorgesehen sind, eine hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer des Getriebes erreicht.

Es kann vorgesehen sein, mit Hilfe einer Getriebe steuerung bei bestimmten Fahrzuständen ein Schalten ohne Einsatz der Freilaufkupplungen zu bewirken, z. B. bei einem Schalten ohne Last, etwa einem Herunterschalten bei ausrollendem Fahrzeug. Dabei werden die Kupplungs losteile stets nur mit den Kupplungsfestteilen gekup pelt. Dies hat eine weitere Schonung der Freilaufkupp lungen zur Folge.

Die bei den Ausführungsbeispielen gewählte Anordnung der Getriebestufen für die einzelnen Gänge ermöglicht es, mit einer geringen Anzahl von Schaltkupplungen auszu kommen, von denen Teile für jeweils zwei Gänge mehrfach ausgenutzt werden. Dies ergibt einen kompakten Getriebe aufbau.

In Abweichung von den dargestellten Ausführungsbeispie len, bei denen vorgesehen ist, bis auf den höchsten Gang sämtlich Vorwärtsgangstufen mit Freilaufkupplungen auszustatten, kann vorgesehen sein, Freilaufkupplungen nur für die unteren Vorwärtsgänge anzuordnen und für die höheren Gänge eine Überschneidung der Schließzustände der beiden Kupplungen der lastschaltbaren Doppelkupplung durch eine entsprechende Steuerung der beiden Kupplungen möglichst zu vermeiden. Die Erfindung kann bei unter schiedlichen Getriebebauarten eingesetzt werden, bei spielsweise bei einem Fünf-Gang-Getriebe, bei dem anders als bei den Getrieben nach den beiden Ausführungsbei spielen statt des vierten Ganges der fünfte Gang als direkter Gang ausgebildet ist. Auch kann die Nebenwelle als Abtriebswelle herangezogen werden, beispielsweise statt der zu den Antriebswellen koaxialen Abtriebswelle oder als zusätzliche Abtriebswelle für einen Allradan trieb.

Bezugszeichenliste 1 Eingangswelle
2 Kupplungsgehäuse
3 lastschaltbare Doppelkupplung
4 Kupplungsscheibe
5 Kupplungsscheibe
6 Antriebswelle
7′ Antriebshohlwelle
8 Abtriebswelle
9 Nebenwelle
10 Festrad
11 Festrad
12 Festrad
13 Losrad
14 Losrad
15 Losrad
16 Losrad
17 Festrad
18 Festrad
19 Zwischenrad
20 Losrad
21 Festrad
22 Festrad
23 Schaltkupplung
24 Schaltkupplung
25 Schaltkupplung
26 Kupplungsfestteil
27 Kupplungslosteil
28 Schaltmuffe
29 Freilaufkupplung
30 Kupplungslosteil
31 Kupplungsfestteil
32 Kupplungslosteil
33 Schaltmuffe
34 Freilaufkupplung
35 Kupplungslosteil
36 Kupplungsfestteil
37 Kupplungslosteil
38 Schaltmuffe
39 Freilaufkupplung
40 Freilaufkupplung
41 Kupplungsfestteil
42 Nebenwelle
43 Losrad
44 Festrad
45 Losrad
46 Zwischenrad
47 Schaltkupplung
48 Kupplungsfestteil
49 Kupplungslosteil
50 Schaltmuffe
51 Freilaufkupplung
52 Kupplungslosteil
K 1 Kupplung
K 2 Kupplung
G 1 1. Gang
G 2 2. Gang
G 3 3. Gang
G 4 4. Gang
G 5 5. Gang
R Rückwärtsgang

Claims

1. Stirnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere Personenkraftwagen, mit einer last schaltbaren Doppelkupplung, mit zwei Antriebswel len, von denen die eine als radial innere Antriebs welle, die mit einer der beiden Kupplungen der lastschaltbaren Doppelkupplung verbunden ist, und die andere als Antriebshohlwelle, die koaxial zu der inneren Antriebswelle angeordnet ist, diese umschließt und mit der anderen der beiden Kupplun gen der lastschaltbaren Doppelkupplung verbunden ist, ausgebildet ist, mit wenigstens einer weiteren Welle, die parallel zu den beiden Antriebswellen mit Abstand von diesen angeordnet ist, mit von den Wellen für unterschiedliche Gangübersetzungen getragenen Räderpaaren, die jeweils von einem Festrad und einem Losrad, die dauernd in Eingriff miteinander stehen und von denen das Losrad durch eine Schaltkupplung mit der das Losrad tragenden Welle verbindbar ist, gebildet sind, und mit einer dem Losrad des Räderpaares für den ersten Vorwärts gang zugeordneten Freilaufkupplung, dadurch gekennzeichnet, daß den beiden Antriebssträngen, die jeweils von einer der beiden Kupplungen (K 1, K 2) der last schaltbaren Doppelkupplung (3) ausgehen, jeweils wenigstens eine Freillaufkupplung zugeordnet und diese zu- und abschaltbar ist.

2. Stirnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu- und abschaltbaren Freilaufkupplungen Schaltkupplungen zugeordnet sind.

3. Stirnräderwechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine zu- und abschalt bare Freilaufkupplung zumindest jeder Schaltkupp lung für die unteren Vorwärtsgänge zugeordnet ist.

4. Stirnräderwechselgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine zu- und abschalt bare Freilaufkupplung (29, 34, 39, 40, 51) jeder Vorwärtsgang-Schaltkupplung (23, 24, 25, 47) einschließlich einer solchen für einen etwaigen direkten Gang mit Ausnahme derjenigen für den höchsten Gang zugeordnet ist.

5. Stirnräderwechselgetriebe nach Anspruch 2, 3 oder 4 mit mehreren Rückwärtsgängen, dadurch gekennzeich net, daß jeder Rückwärtsgang-Schaltkupplung mit Ausnahme derjenigen für den höchsten Gang jeweils eine Freilaufkupplung zugeordnet und diese zu- und abschaltbar ist.

6. Stirnräderwechselgetriebe nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kupplungs element der Schaltkupplung (23, 24, 25, 47) dem Zu- und Abschalten der Freilaufkupplung (29, 34, 39, 40, 51) dient.

7. Stirnräderwechselgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungselement als Schaltmuffe (28, 33, 38, 50) ausgebildet ist.

8. Stirnräderwechselgetriebe nach einem der vorherge henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Automatikgetriebe ausgebildet ist.