DE3736838A1 - Antriebsaggregat eines kraftfahrzeuges mit einem im kraftfluss zwischen einem antriebsmotor und einem gangwechselgetriebe angeordneten vorschaltgetriebe - Google Patents

Antriebsaggregat eines kraftfahrzeuges mit einem im kraftfluss zwischen einem antriebsmotor und einem gangwechselgetriebe angeordneten vorschaltgetriebe

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DE3736838A1
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Wilhelm Dipl Ing Koerner
Hans Dipl Ing Goebel
Bernd Dr Ing Schaude
Karl Dipl Ing Huettinger
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    • F16H—GEARING
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    • F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
    • F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
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    • F16H37/043—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement without gears having orbital motion
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei einem bekannten Antriebsaggregat dieser Art (DE-PS
24 05 023) sind Ein- und Ausgangswelle des unter Last schaltbaren Vorschaltgetriebes koaxial zueinander ange­ ordnet sowie über eine parallele Zwischenwelle mitein­ ander in Antriebsverbindung bringbar. Die Zwischenwelle ist mit den antriebsseitigen Kupplungshälften der Lamellen-Kupplungen drehfest und mit der Eingangswelle über eine zusätzliche konstante Zahnradstufe ebenfalls ständig antriebsmäßig verbunden, so daß die bei einer Schaltung des Gangwechselgetriebes im Vorschaltgetriebe zu synchronisierenden Massen groß sind, weil zu diesen Massen die Zwischenwelle mit der zusätzlichen dritten Zahnradstufe gehören.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, ein Antriebsaggregat mit einem Gang­ wechselgetriebe und einem unter Last schaltbaren Vor­ schaltgetriebe zu schaffen, bei dem die bei einer Schal­ tung des Gangwechselgetriebes im Vorschaltgetriebe zu synchronisierenden Massen klein sind.
Die erläuterte Aufgabe ist gemäß der Erfindung in vorteil­ hafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patent­ anspruch 1 gelöst.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung sind die zu synchronisierenden Massen im Vorschaltgetriebe klein, weil eine konstante zusätzliche Zahnradstufe nicht ver­ wendet ist und die beiden Lamellen-Kupplungen mit der Ausgangswelle verbunden sind.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung kann die Schaltarbeit für den Fahrer beim Umschalten des Vor­ schaltgetriebes dadurch verringert werden, daß die Synchronisier-Kupplung mit Hilfskraft geschaltet wird.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung kann das Schalten der Synchronisier-Kupplung mit einem Vorwählen des zugehörigen Übersetzungsbereiches des Vorschaltge­ triebes verbunden sein.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung kann gemäß Patentanspruch 2 die bereits mit einer Synchronisier- Kupplung verbundene Kupplungshälfte der einen Lamellen­ Kupplung mittels einer zweiten Synchronisier-Kupplung über eine dritte Zahnradstufe mit der Eingangswelle in Antriebsverbindung gebracht werden, so daß sich ein zu­ sätzlicher Vorwärtsgangbereich für das Vorschaltgetriebe ergibt.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung kann der bau­ liche Aufwand für die beiden Synchronisier-Kupplungen ge­ mäß einem oder beiden der Patentansprüche 3 und 4 gering gehalten sein.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung kann die Ausgangswelle als Lager für die Zwischenwelle der Synchronisier-Kupplungen durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 5 verwendet sein.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung sind der bauliche Aufwand und die Druckmittelzufuhr hinsichtlich der Lamellen-Kupplungen durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 6 günstig beeinflußt.
Bei dem Antriebsaggregat nach der Erfindung ist durch die Ausgestaltung nach Patentanspruch 7 der Vorteil er­ reicht, daß die mit den Synchronisier-Kupplungen ver­ bundenen Zahnradstufen jeweils um einem Gangsprung nach oben und unten von der Übersetzung 1 : 1 der einen Zahnradstufe abweichend ausgelegt und dadurch jeweils bei eingerückter Lamellen-Kupplung dieser einen Zahn­ radstufe unter Vorwahl geschaltet werden können.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nach­ stehenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles. In der Zeichnung bedeuten
Fig. 1 ein Anordnungsschema eines Antriebsaggregates nach der Erfindung für einen Schlepper, und
Fig. 2 ein Getriebeschema des Vorschaltgetriebes des Antriebsaggregates von Fig. 1.
An das Gehäuse 27 eines Antriebsmotores 3 ist das Gehäuse 28 eines Zapfwellengetriebes 29 angeflanscht. An das Ge­ häuse 28 ist das Gehäuse 31 eines Vorschaltgetriebes 5 angeflanscht. Das Vorschaltgetriebe 5 ist ausgangsseitig über eine Gelenkwelle 32 mit einer Eingangswelle 7 eines Gangwechselgetriebes 4 verbunden. An das Gehäuse des Gangwechselgetriebes 4 ist ausgangsseitig das Gehäuse eines Verteilergetriebes 33 angeflanscht, wobei das Ver­ teilergetriebe 33 durch Gelenkwellen 34 und 35 mit einem Achsantrieb 36 einer Vorderachse 37 und mit einem Achs­ antrieb 38 einer Hinterachse 39 verbunden ist.
Die Hauptwelle 40 des Antriebsmotores 3 steht über einen Drehschwingungsdämpfer in ständiger Antriebsverbindung mit einer koaxialen Zwischenwelle 41, die ein zu ihr drehfestes Zwischenzahnrad 42 aufweist. Das Zwischen­ zahnrad 42 kämmt sowohl mit dem Antriebszahnrad 43 einer Tandem-Pumpe 44 als auch mit einem Antriebszahn­ rad 45 des Zapfwellengetriebes 29.
Das Antriebszahnrad 45 ist mittels einer Lamellen-Kupplung 46 mit einer koaxialen Eingangswelle 47 des Zapfwellenge­ triebes 29 kuppelbar, die über eine Zahnradstufe 48 mit einer parallelen Ausgangswelle 49 in Antriebsverbindung steht. Die Ausgangswelle 49 ist mittels entsprechender Gelenke an eine zu einem Frontzapfwellenantrieb 51 führende Gelenkwelle 50 und an eine zu einem Heckzapf­ wellenantrieb 53 führende Gelenkwelle 52 angeschlossen.
Das Vorschaltgetriebe 5 weist eine zur Zwischenwelle 41 drehfest und koaxial angeordnete Eingangswelle 6 und eine parallele, über ein entsprechendes Gelenk mit der Gelenkwelle 32 verbundene Ausgangswelle 8 auf.
Die Wellen 6 und 8 sind durch eine erste Zahnradstufe 11 unter Vermittlung einer ersten Lamellen-Kupplung 9, durch eine zweite Zahnradstufe 12 unter Vermittlung einer zweiten Lamellen-Kupplung 10 in Verbindung mit einer in Reihe geschalteten ersten Synchronisier-Kupplung 13 sowie durch eine dritte Zahnradstufe 15 unter Ver­ mittlung der zweiten Lamellen-Kupplung 10 in Verbin­ dung mit einer zweiten in Reihe geschalteten Synchro­ nisier-Kupplung 14 in gegenseitige Antriebsverbindung bringbar.
Die ausgangsseitigen Kupplungshälften 17 und 19 der Lamellen-Kupplungen 9 und 10 sind in einem Kupplungs­ gehäuse 21 aufgenommen und gehaltert, welches konzen­ trisch und drehfest zur Ausgangswelle 8 angeordnet ist. Die antriebsseitige Kupplungshälfte 18 der Lamellen-Kupplung 9 ist mit dem Ausgangszahnrad 54 der Zahnradstufe 11 drehfest verbunden. Dagegen ist die antriebsseitige Kupplungshälfte 20 der Lamellen-Kupplung 10 mit einer als Hohlwelle 22 ausgebildeten Zwischenwelle drehfest verbunden, welche konzentrisch zur Ausgangswelle 8 angeordnet ist und eine zu ihr drehfeste Kupplungsnabe 30 einer Wechselschaltkupplung 16 aufweist.
Die Wechselschaltkupplung 16 weist zwei mit ihrer Kupp­ lungsnabe 30 drehfest verbundene ausgangsseitige Kupplungs­ hälften 23 und 24 der beiden Synchronisier-Kupplungen 13 und 14 auf.
Die antriebsseitige Kupplungshälfte 25 der Synchronisier- Kupplung 13 ist mit dem Ausgangszahnrad 55 der Zahnrad­ stufe 12 verbunden. Dagegen ist die antriebsseitige Kupplungshälfte 26 der Synchronisier-Kupplung 14 mit dem Ausgangszahnrad 56 der Zahnradstufe 15 drehfest ver­ bunden.
Die Zahnradstufe 11 ist mit einer Übersetzung i 11=1 : 1 ausgelegt. Die Zahnradstufe 12 hat die Übersetzung i 12 =0,8. Dagegen vermittelt die Zahnradstufe 15 die Über­ setzung i 15=1,2.
Auf diese Weise kann das Vorschaltgetriebe 5 aus seiner Übersetzung 1 : 1 jeweils in die Schnellgang-Übersetzung 0,8 der Zahnradstufe 12 oder in die ins Langsame führende Über­ setzung 1,2 der Zahnradstufe 15 mittels der Lamellen- Kupplungen 9 und 10 jeweils unter Last geschaltet werden, wobei jeweils eine Vorsynchronisierung der antriebs­ seitigen Kupplungshälfte 20 der für diese Last­ schaltungen verwendeten Lamellen-Kupplung 10 durch die zugehörige Synchronisier-Kupplung 13 bzw. 14 mittels Hilfskraft erfolgen kann.
Die Zahnradstufen 11, 12 und 15 können - ggf. nur eine oder zwei derselben - in technisch äquivalenter Weise durch Kettentriebe ersetzt oder jeweils durch Einfügung eines den Drehsinn der Ausgangswelle 8 umkehrenden Zwischenzahnrades ergänzt werden.

Claims (8)

1. Antriebsaggregat eines Kraftfahrzeuges mit einem im Kraftfluß zwischen einem Antriebsmotor und einem Gang­ wechselgetriebe angeordneten Vorschaltgetriebe, bei dem eine vom Antriebsmotor antreibbare Eingangswelle des Vorschaltgetriebes und eine mit einer Eingangswelle des Gangwechselgetriebes in Antriebsverbindung stehende Ausgangswelle des Vorschaltgetriebes durch zwei mittels je einer unter Last schaltbaren Lamellen-Kupplung einschaltbare Zahnradstufen in Antriebsverbindung bring­ bar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die ausgangsseitigen Kupplungshälften (17 und 19) der Lamellen-Kupplungen (9 und 10) drehfest zur Aus­ gangswelle (8) angeordnet sind und zwischen die eine Zahnradstufe (12) und die eingangsseitige Kupplungs­ hälfte (20) der zugehörigen Lamellen-Kupplung (10) wirkungsmäßig eine Synchronisier-Kupplung (13) einge­ schaltet ist.
2. Antriebsaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Ein- und Ausgangswelle (6 und 8) des Vorschaltge­ triebes (5) durch eine zusätzliche dritte Zahnrad­ stufe (15) mittels einer zweiten Synchronisier-Kupp­ lung (14) so in Antriebsverbindung bringbar sind, daß die mit der ersten Synchronisier-Kupplung (13) ver­ bundene Kupplungshälfte (20) der zugehörigen Lamellen- Kupplung (10) zusätzlich auch mit der zweiten Synchro­ nisier-Kupplung (14) verbunden ist.
3. Antriebsaggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Synchronisier-Kupplungen (13 und 14) als Wechsel­ schaltkupplung (16) ausgebildet sind.
4. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine zur Ausgangswelle (8) koaxiale Zwischenwelle (Hohlwelle 22) sowohl mit den ausgangsseitigen Kupplungs­ hälften (Kupplungsnabe 30) der Synchronisier-Kupplungen (13 und 14) als auch mit der eingangsseitigen Kupplungs­ hälfte (20) der zugehörigen Lamellen-Kupplung (10) ver­ bunden ist.
5. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenwelle als Hohlwelle (22) ausgebildet ist.
6. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß die Ausgangswelle (8) mit einem die ausgangsseitigen Kupplungshälften (17 und 19) der Lamellen-Kupplungen (9 und 10) halternden Kupplungsgehäuse (21) drehfest verbunden ist.
7. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht mit einer Synchronisier-Kupplung (13 bzw. 14) verbundene Zahnradstufe (11) eine Übersetzung 1 : 1 aufweist.
8. Antriebsaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Ein- und Ausgangswelle (6 und 8) des Vorschaltge­ triebes (5) parallel zueinander liegen.
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