DE4330170C2 - Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebe - Google Patents

Abstract

Ein Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebe umfaßt eine angetriebene Doppelkupplung (20), deren eine Kupplung (K1) über eine erste Antriebswelle (24) einen ersten Radsatz (24/28) und deren andere Kupplung (K2) über eine zur ersten Antriebswelle (24) konzentrische zweite Antriebswelle (11) einen zweiten Radsatz (33/35) antreibt. Jeweils ein Rad (25, 33) der Radsätze (25/28, 33/35) sitzt auf einer Antriebswelle (11, 24) und das jeweilige andere Rad (28, 35) auf einer Zwischenwelle (13). Ferner sind eine Antriebswelle (12) sowie eine vorbestimmte Anzahl von weiteren Radsätzen (42/41, 45/46, 48/49, 53/54) für die Vorwärtsgänge vorgesehen. Jeweils ein Rad (42, 45, 48, 53) davon sitzt auf der Antriebswelle (12) und das jeweils andere Rad (41, 46, 49, 54) auf der Zwischenwelle (13). Einer der Vorwärtsgänge wird durch direkte, drehfeste Verbindung von Antriebswelle (11) und Antriebswelle (12) eingeschaltet. Zwei andere, benachbarte Vorwärtsgänge laufen über denselben weiteren Radsatz. Es sind vier weitere Radsätze vorgesehen. Die drei übrigen Vorwärtsgänge laufen jeweils über einen der weiteren Radsätze (Fig. 1).

Description

Die Erfindung betrifft ein Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebe mit:

• a) einer angetriebenen Doppelkupplung, die eine erste Kupplung sowie eine zweite Kupplung umfaßt;
• b) einer über die erste Kupplung antreibbaren ersten Antriebswelle;
• c) einer über die zweite Kupplung antreibbaren zweiten Antriebswelle, die zur ersten Antriebswelle konzen­ trisch angeordnet ist;
• d) einer Zwischenwelle;
• e) einer Abtriebswelle;
• f) einer ersten Antriebskonstanten, bestehend aus einem ersten Radsatz, dessen eines Rad auf der ersten Antriebswelle und dessen anderes Rad auf der Zwischen­ welle sitzt;
• g) einer zweiten Antriebskonstante, bestehend aus einem zweiten Radsatz, dessen eines Rad auf der zweiten Antriebswelle und dessen anderes Rad auf der Zwischen­ welle sitzt;
• h) einem direkten Gang der sechs Vorwärtsgänge, bei dem eine der Antriebswellen direkt und drehfest mit der Abtriebswelle verbunden wird;
• i) einer vorbestimmten Anzahl von weiteren Radsätzen für die fünf übrigen Vorwärtsgänge, wobei
  • - jeweils ein Rad der weiteren Radsätze auf der Abtriebswelle und das jeweils andere Rad auf der Zwischenwelle sitzt, und
  • - zwei der fünf übrigen Vorwärtsgänge über den­ selben, gemeinsamen weiteren Radsatz laufen, der mit einer der Kupplungen über eine lösbare Schaltmuffe verbindbar ist.

Ein Getriebe der vorstehend genannten Art ist bekannt, beispiels­ weise aus der EP 0 061 845 A2 oder der DE 39 26 570 A1.

Doppelkupplungsgetriebe der hier interessierenden Art sind üblicherweise so aufgebaut, daß die beiden Kupplungen der Doppelkupplung nebeneinander angeordnet sind, wobei die eingangs­ seitige Kupplung auf einer Welle und die den Radsätzen benach­ barte Kupplung auf einer zur Welle koaxialen Hohlwelle sitzt. Die Welle und die Hohlwelle sind jeweils mit Festrädern versehen, die mit zugeordneten Rädern auf der Zwischenwelle oder Vorgelege­ welle des Getriebes kämmen. Diese beiden von den beiden Antriebs­ wellen der Doppelkupplung unmittelbar angetriebenen Radsätze, bzw. deren Übersetzungsverhältnisse, bezeichnet man als "An­ triebskonstanten" des Doppelkupplungsgetriebes.

Um nun bei einem Sechsgang-Getriebe die sechs Vorwärtsgänge darzustellen, werden zusätzliche Radsätze benötigt, die je nach gewähltem Gang in den Kraftfluß eingeschaltet werden. Darüber hinaus wird üblicherweise für einen der Vorwärtsgänge, meist einer der höheren Vorwärtsgänge, eine direkte drehstarre Verbindung zwischen der inneren Welle der Doppelkupplung und der mit dieser fluchtenden Abtriebswelle hergestellt.

In der eingangs genannten EP 0 061 845 A2 sind zwei verschiedene Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebe beschrieben. Bei dem ersten bekannten Getriebe werden zusätzlich zu den beiden die Antriebs­ konstanten bildenden Radsätzen noch zwei weitere Radsätze verwendet. Der erste dieser weiteren Radsätze stellt den ersten und den zweiten Vorwärtsgang dar, in dem die Doppelkupplung von der einen auf die andere Kupplung umgeschaltet wird und damit einmal die eine Antriebskonstante und dann die andere Antriebskonstante mit dem einen weiteren Radsatz gekoppelt wird.

Entsprechendes geschieht für den dritten und den vierten Vorwärtsgang, weil dort der zweite weitere Radsatz jeweils mit einer der beiden Antriebskonstanten kombiniert wird. Der fünfte Gang ist direkt übersetzt und der sechste Gang wird durch Verkopplung der beiden Antriebskonstanten gebildet, d. h., daß der Kraftfluß in diesem Falle über die beiden unmittelbar mit der Doppelkupplung zusammenwirkenden Radsätze geleitet wird, die in den anderen Gängen, wie erwähnt, nur jeweils alternativ eingeschaltet wurden.

Bei dem zweiten aus der EP 0 061 845 A2 bekannten Sechsgang- Doppelkupplungsgetriebe werden zusätzlich zu den beiden die Antriebskonstanten bildenden Radsätze drei weitere Radsätze eingesetzt. Im ersten und zweiten Gang wird wiederum durch alternatives Einschalten der beiden Kupplungen der Kraftfluß über denselben dieser weiteren Radsätze geleitet, während im dritten und vierten Gang jeweils ein separater weiterer Radsatz eingeschaltet wird. Der fünfte Gang ist wiederum direkt übersetzt und der sechste Gang wird auch hier über die beiden die Antriebs­ konstanten bildenden Radsätze geleitet.

Die zuletztgenannte Bauart eines Sechsgag-Doppelkupplungs­ getriebes ist auch in der DE 39 26 570 A1 beschrieben.

Aus der DE GM 1 957 144 ist ein Standrädergetriebe bekannt. Das bekannte Getriebe ist ein Doppelkupplungsgetriebe mit vier Vorwärtsgängen. In der bereits beschriebenen Weise sind eine erste Antriebswelle, eine zweite Antriebswelle, eine Zwischen­ welle sowie eine Ausgangswelle vorgesehen. Die beiden Kupplungen sind jeweils über Antriebskonstanten mit Rädern auf der Zwischen­ welle verbunden. Zwei der Vorwärtsgänge, nämlich der zweite und der dritte Gang laufen über denselben Radsatz, der zwischen der Zwischenwelle und der Abtriebswelle angeordnet ist. Beide Räder dieses Radsatzes sind als Losräder ausgebildet und jeweils einzeln mittels Schaltmuffen mit der Zwischenwelle bzw. der Abtriebswelle drehfest verbindbar. Bei eingeschaltetem zweiten Gang läuft der Kraftfluß über die zweite Antriebskonstante und über den genannten gemeinsamen Radsatz, wobei in diesem Gang die in Kraftfluß befindlichen Räder auf der Zwischenwelle als Losräder wirken und das auf der Abtriebswelle befindliche Losrad des gemeinsamen Radsatzes mittels der Schaltmuffe drehfest mit der Abtriebswelle gekoppelt wird.

Bei eingeschaltetem dritten Gang hingegen läuft der Kraftfluß über die andere Antriebskonstante und beide Losräder des gemeinsamen Radsatzes werden mit der sie tragenden Welle drehfest verbunden. Dies bewirkt, daß bei eingeschaltetem dritten Gang die nicht-eingeschaltete Kupplung der Doppelkupplung zwangsweise lose mitgedreht wird. Es treten daher bei dieser nicht-einge­ schalteten Kupplung ganz erhebliche Drehzahldifferenzen zwischen den motorseitig angetriebenen Kupplungsscheiben und den mitge­ schleppten übrigen Kupplungsteilen auf.

Im modernen Getriebebau ist man bestrebt, zur Verbesserung des Fahrkomforts die Übersetzungsverhältnisse für die einzelnen Vorwärtsgänge des Getriebes möglichst frei wählen zu können. Von besonderem Interesse ist hierbei der sogenannte "Stufen­ sprung". Hierunter versteht man den Quotienten des Übersetzungs­ verhältnisses zwischen zwei Gängen und zwar gerechnet vom jeweils höheren zum jeweils niedrigeren Gang. Der Stufensprung liegt üblicherweise zwischen 1,0 und 2,0.

Für einen hohen Fahrkomfort ist es wünschenswert, den Stufen­ sprung vom niedrigsten zum höchsten Gang degressiv einzustellen, d. h., daß die Übersetzungsverhältnisse sich vom niedrigsten Gang zum höchsten Gang relativ immer weniger verändern sollen.

Aus dem DE-Buch Looman, Johannes, "Zahnradgetriebe", Springer- Verlag, 2. Auflage, 1988, Seiten 8 bis 11 und 136 bis 137, ist es bekannt, bei mehrgängigen Kraftfahrzeug-Stufengetrieben den Stufensprung degressiv auszulegen.

Weiterhin ist man im modernen Getriebebau bestrebt, die Antriebs­ leistung des Motors bei geringstmöglichen Verbrauch in allen Fahrzuständen optimal auf die Antriebsräder zu übertragen. Dies wiederum bedingt, daß die Übersetzungsverhältnisse der Gänge möglichst weit auseinander liegen, was man in der Fachsprache als "Spreizung" bezeichnet. Bei modernen Getrieben sollte die Spreizung größer als 5, möglichst größer als 6 sein, mit anderen Worten, das Übersetzungsverhältnis im ersten Gang sollte mindestens fünf- bis sechsmal so hoch wie das Übersetzungsver­ hältnis im sechsten Gang.

Diese beiden Zielvorstellungen, nämlich ein degressiver Stufen­ sprung einerseits und eine maximale Spreizung andererseits werden bei den bekannten Getrieben nicht im wünschenswerten Umfange erreicht.

Bei dem oben als erstes geschilderten bekannten Getriebe, das als typisches "Koppelgetriebe" mittels der beiden Kupplungen der Doppelkupplung jeweils nur über denselben weiteren Radsatz hin- und herschaltet, um benachbarte Gänge zu realisieren, sind bei den sechs Vorwärtsgängen von den insgesamt fünf sich ergebenen Stufensprüngen drei gleich groß. Dies liegt syste­ matisch an der Bauart als Koppelgetriebe.

Bei den beiden weiter geschilderten bekannten Getrieben sind von den insgesamt fünf Stufensprüngen immer noch zwei gleich groß, weil das Getriebe in den beiden niedrigsten Gängen als Koppelgetriebe arbeitet und im höchsten Gang über die beiden den Antriebskonstanten entsprechenden Radsätze gearbeitet wird, wobei der höchste Gang dem direkt übersetzten zweithöchsten Gang benachbart ist. Auch diese Situation führt dazu, daß zwischen jeweils zwei Gangstufen (erster/zweiter Gang und fünfter/sechster Gang) der Stufensprung wiederum gleich groß ist, nämlich ebenso wie bei dem zuvor geschilderten Fall dem Quotienten der beiden Antriebskonstanten entspricht.

Der Erfindung liegt demgegenüber die Aufgabe zugrunde, ein Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebe der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß ein degressiver Verlauf des Stufensprunges bei gleichzeitig sehr hoher Spreizung erreicht wird, ohne daß eine Differenzdrehzahl in der Doppelkupplung in Kauf genommen werden muß.

Diese Aufgabe wird bei einem Getriebe der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß:

• a) die vorbestimmte Anzahl von weiteren Radsätzen vier ist;
• b) die drei nicht über den gemeinsamen weiteren Radsatz laufenden Vorwärtsgänge jeweils über einen der weiteren Radsätze laufen; und
• c) der gemeinsame weitere Radsatz mit der anderen Kupplung ebenfalls über eine lösbare Schaltmuffe verbindbar ist.

Besonders bevorzugt ist dabei, wenn das auf der Abtriebswelle sitzende Rad des gemeinsamen weiteren Radsatzes ein Festrad ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Das erfindungsgemäße Getriebe hebt sich nämlich von den vorne geschilderten bekannten Bauarten grundsätzlich dadurch ab, daß keiner der Vorwärtsgänge über beide die Antriebskonstanten bildenden Radsätze läuft. Dieser systematische Nachteil der bekannten Getriebe wird vermieden, indem ein zusätzlicher weiterer Radsatz vorgesehen wird, so daß für jeden der Vorwärts­ gänge eine separate, d. h. individuelle Radsatzkombination zur Verfügung steht.

Dies ändert nichts daran, daß man auch bei dem erfindungsgemäßen Getriebe in zwei Gangstufen nach Art eines Koppelgetriebes vorgehen, d. h. denselben weiteren Radsatz für diese beiden benachbarten Vorwärtsgänge einsetzen kann, indem jeweils zwischen den beiden Kupplungen der Doppelkupplung hin- und hergeschaltet wird. Man erhält nämlich auch in diesem Fall für jeden der insgesamt fünf Stufensprünge unterschiedliche Werte, wobei in Anbetracht der Gesamtzahl von insgesamt 2 + 4 Radsätzen für die Vorwärtsgänge jeder Stufensprung individuell in weiten Grenzen einstellbar ist. Auf diese Weise kann man den Verlauf des Stufensprunges streng degressiv auslegen und hat darüber hinaus weite konstruktive Möglichkeiten, die Spreizung des Getriebes auch über einen Faktor 6 einzustellen.

Bei dem erfindungsgemäßen Getriebe wird, wie bereits erwähnt, darauf verzichtet, in einem der Vorwärtsgänge den Kraftfluß nur über die beiden die Antriebskonstanten bildenden Radsätze zu leiten. Mit anderen Worten, beim erfindungsgemäßen Getriebe läuft der Kraftfluß in allen Gängen, außer dem direkt übersetzten Gang, über Radsätze, die auf der Abtriebswelle einerseits und der Zwischenwelle andererseits gelagert sind. Demzufolge ist die Abtriebswelle in allen Gängen, außer dem direkten Gang, mit einer Querkraft beaufschlagt. Dies hat den Vorteil, daß durch das belastete Lager zwischen Antriebswelle und Abtriebs­ welle (sogenanntes "Pilotlager) die Lagerung der Antriebswelle entlastet wird und somit relativ klein dimensioniert werden kann.

Der Verzicht auf die Kraftflußführung in einem Gang nur über die beiden die Antriebskonstanten bildenden Radsätze hat ferner den Vorteil, daß auf diese Weise in keinem der geschalteten Gänge eine zwangsläufige Drehzahldifferenz zwischen den beiden Kupplungen der Doppelkupplung auftritt.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist der direkte Vorwärtsgang der vierte Gang.

Weiterhin ist bevorzugt, wenn die zwei benachbarten, über denselben Radsatz laufenden Vorwärtsgänge der fünfte und der sechste Gang sind.

Auf all diese Weisen ist es, wie bereits erwähnt, in vorteil­ hafter Weise möglich, die Quotienten der Übersetzungsverhältnisse benachbarter Gänge (Stufensprünge) vom ersten Gang bis mindestens zum fünften Gang abnehmen zu lassen. Diese Maßnahmen stehen nämlich im Gegensatz zum Stand der Technik, bei dem der als Koppelgetriebe ausgebildete Teil des Getriebes auf die beiden niedrigsten Gänge bezogen ist.

Bei einer weiteren Gruppe von Ausführungsbeispielen weist von den weiteren Radsätzen ein Radsatz mindestens ein Festrad auf, das als in die Abtriebswelle integrierte Verzahnung ausgebildet ist.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß diese Verzahnung zu günstigen Kosten unmittelbar mittels Wälzfräsern oder Profilschleifscheiben in die Abtriebswelle eingebracht werden kann und separate Zahnräder entfallen.

Eine besonders gute Wirkung wird bei diesem Ausführungsbeispiel dadurch erzielt, daß die integrierte Verzahnung mit einem Losrad auf der Zwischenwelle kämmt, das beidseits mit Schaltmuffen versehen ist, und daß die axiale Breite des Losrades und der Schaltmuffen größer ist als die axiale Breite der integrierten Verzahnung einschließlich Ein- und Auslauf.

Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß sich die Baulänge des Getriebes nicht vergrößert sondern lediglich durch die Breite des Losrades mit den beiden zugehörigen Synchroneinheiten bestimmt wird. Der Ein- und Auslauf des Wälzfräsers bzw. der Profilschleifscheibe vergrößert die Getriebebaulänge hingegen in diesem Falle nicht.

Das erfindungsgemäße Getriebe wird bevorzugt in an sich bekannter Weise so ausgebildet, daß die konzentrischen Antriebswellen als Welle und Hohlwelle ausgebildet sind, wobei das freie Ende der Welle ein Lager für ein freies Ende der ebenfalls konzen­ trischen Abtriebswelle trägt.

In diesem Falle ist besonders bevorzugt, wenn das freie Ende der Abtriebswelle ferner über ein Lagergehäuse fest abgestützt ist.

Auf diese Weise wird erreicht, daß keiner der Radsätze fliegend gelagert ist, auch nicht der Radsatz des sechsten Ganges, wie dies bei vielen bekannten Getrieben der Fall ist.

Weiterhin ist bei diesem Ausführungsbeispiel bevorzugt, wenn das freie Ende der Welle ein Festrad des zweiten Radsatzes trägt, die Übersetzung des zweiten Radsatzes kleiner als die Übersetzung des ersten Radsatzes ist, und die Abtriebswelle hohl gebohrt ist.

In diesem Falle ist die Anordnung nämlich so getroffen, daß die Antriebskonstante des zweiten Radsatzes einer kleineren Übersetzung entspricht als die der Antriebskonstante des ersten Radsatzes. Das zugehörige Festrad am freien Ende der Welle hat somit einen relativ großen Durchmesser oder, anders ausgedrückt, einen relativ großen Fußkreisdurchmesser. Dies ermöglicht den Einbau eines Pilotlagers mit ebenfalls großem Innendurchmesser. Dies wiederum hat zum einen zur Folge, daß ein besonders stabiler Aufbau entsteht, andererseits ermöglicht dies, eine Konstruktion mit hohlgebohrter Abtriebswelle einzusetzen. Dies bewirkt eine Verminderung des Gewichtes.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Radsatzanordnung eines Ausfüh­ rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Sechsgang- Doppelkupplungsgetriebes;

Fig. 2 eine Schalttabelle für die Schiebemuffen und Kupplun­ gen des Getriebes gemäß Fig. 1.

In Fig. 1 bezeichnet 10 insgesamt ein Ausführungsbeispiel eines Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebes. Das Getriebe 10 weist eine Antriebswelle 11, eine Abtriebswelle 12, eine Zwischenwelle 13 sowie eine Motorwelle 14 auf.

Die Motorwelle 14 wird vom Motor eines Fahrzeuges angetrieben. Sie ist drehstarr mit einem Käfig 21 einer Doppelkupplung 20 herkömmlicher Bauart verbunden.

Der rotierende Käfig 21 ist am Innenumfang mit zwei axial voneinander beabstandeten Kupplungen versehen, wobei die in Fig. 1 rechte Kupplung mit K1 und die linke Kupplung mit K2 bezeichnet ist.

Zur Kupplung K1 gehört eine erste Kupplungsscheibe 23, die auf einer ersten Hohlwelle 24 befestigt ist. Die erste Hohlwelle 24 hat die Funktion einer weiteren Antriebswelle und ist koaxial zur Antriebswelle 11 angeordnet. An ihrem rechten freien Ende ist die erste Hohlwelle 24 mit einem Festrad 25 versehen. Die erste Hohlwelle 24 ist mittels Lagern 26 und 27 abgestützt, die jeweils axial innerhalb der ersten Kupplungsscheibe 23 bzw. des Festrades 25 angeordnet sind.

Das Festrad 25 kämmt mit einem Festrad 28, das auf der Zwischen­ welle 13 sitzt. Die Festräder 25 und 28 bilden damit einen ersten Radsatz A.

Der zweiten Kupplung K2 der Doppelkupplung 20 ist eine zweite Kupplungsscheibe 30 zugeordnet. Die zweite Kupplungsscheibe 30 ist drehstarr mit der Antriebswelle 11 verbunden. Mittels eines Lagers 31, das sich vorzugweise innerhalb der ersten Hohlwelle 24 befindet, ist die Antriebswelle 11 in ihrem in Fig. 1 linken Bereich abgestützt. Ein zweites Lager 32 stützt die Antriebswelle 11 an dem in Fig. 1 rechten Ende ab.

Ein Festrad 33 ist an dem in Fig. 1 rechten Ende der Antriebs­ welle 11 drehstarr mit diesem verbunden. In das Festrad 33 ist ein Pilotlager 34 integriert, das als Stecklager für das in Fig. 1 linke Ende der Abtriebswelle 12 dient.

Das Festrad 33 kämmt mit einem Festrad 35, das drehstarr mit einer zweiten Hohlwelle 40 verbunden ist, die auf der Zwischen­ welle 13 gelagert ist.

Die Festräder 33 und 35 bilden einen Radsatz B.

Die zweite Hohlwelle 40 ist im axialen Abstand vom Festrad 35 mit einem weiteren Festrad 41 drehstarr verbunden. Das Festrad 41 kämmt mit einem Losrad 42, das auf der Abtriebswelle 12 gelagert ist.

Das Festrad 41 bildet mit dem Losrad 42 einen dritten Radsatz C.

Auf der Abtriebswelle 12 ist ferner ein Festrad 45 drehstarr angeordnet, das mit einem auf der Abtriebswelle 13 gelagerten Losrad 46 kämmt.

Das Festrad 45 bildet mit dem Losrad 46 einen vierten Radsatz D.

In entsprechender Weise ist ein Festrad 48 drehstarr mit der Abtriebswelle 12 verbunden, das mit einem auf der Zwischenwelle 13 gelagerten Losrad 49 kämmt.

Das Festrad 48 bildet mit dem Losrad 49 einen fünften Radsatz E.

Weiterhin ist auf der Abtriebswelle 12 ein Losrad 53 gelagert, das mit einem mit der Zwischenwelle 13 drehstarr verbundenen Festrad 54 kämmt.

Das Losrad 53 bildet mit dem Festrad 54 einen sechsten Radsatz F.

Schließlich ist auf der Abtriebswelle 12 noch ein Losrad 57 gelagert, das mit einem auf der Zwischenwelle 13 drehstarr angeordneten Festrad 58 über ein Umkehrrad 59 kämmt, das in der Darstellung der Fig. 1 vor den Rädern 57, 58 zu denken ist.

Die Räder 57, 58, 59 bilden einen siebten Radsatz G.

Aus Fig. 1 erkennt man ferner, daß die Abtriebswelle 12 an ihrem in Fig. 1 rechten Ende, das den den Getriebeausgang bildenden Abtriebsflansch 64 trägt, in einem Lager 65 abgestützt ist.

Die Zwischenwelle 13 ist in Lagern 68 und 69 abgestützt, wobei das Lager 68 sich unmittelbar axial innerhalb des Festrades 28 des ersten Radsatzes A befindet, während das Lager 69 axial außerhalb des Festrades 58 des siebten Radsatzes G vorgesehen ist.

Mit 75 ist in Fig. 1 schließlich noch eine Parksperre bekannter Bauart bezeichnet, die an der Abtriebswelle 12 wirkt. Eine Bergstütze oder Anfahrhilfe 76 ist demgegenüber an der Zwischen­ welle 13 vorgesehen.

Zum Einlegen der Gänge des Getriebes 10 sind vier Schaltmuffen S1-S4 vorgesehen.

Die erste Schaltmuffe S1 ist zwischen dem zweiten Radsatz B und dem dritten Radsatz C angeordnet. Wird die Schaltmuffe S1 aus ihrer Neutralstellung 0 in ihre linke Schaltstellung I ausgelenkt, so stellt sie eine drehstarre Verbindung zwischen dem Festrad 33 des zweiten Radsatzes B und der Abtriebswelle 12, d. h. eine drehstarre Verbindung zwischen der Antriebswelle 11 und der Abtriebswelle 12 her. In der rechten Schaltstellung II hingegen wird das Losrad 42 des dritten Radsatzes C drehfest mit der Abtriebswelle 12 verbunden.

Die zweite Schaltmuffe S2 ist zwischen dem vierten Radsatz D und dem fünften Radsatz E auf der Zwischenwelle 13 angeordnet. In der linken Schaltstellung I wird das Losrad 46 des vierten Radsatzes D unter der rechten Schaltstellung II das Losrad 49 des fünften Radsatzes E jeweils drehstarr mit der Zwischenwelle 13 verbunden.

Die dritte Schaltmuffe S3 ist zwischen dem sechsten Radsatz F und dem siebten Radsatz G auf der Abtriebswelle 12 angeordnet. In der linken Schaltstellung I wird das Losrad S3 des sechsten Radsatzes F und in der rechten Schaltstellung II das Losrad 57 des siebten Radsatzes G jeweils mit der Abtriebswelle 12 drehfest verbunden.

Die vierte Schaltmuffe S4 ist schließlich in Fig. 1 links neben dem vierten Radsatz D auf der zweiten Hohlwelle 40 angeordnet. Wenn die vierte Schaltmuffe S4 in ihre Betriebsstellung I geschaltet wird, stellt sie eine drehfeste Verbindung zwischen dem Losrad 46 des vierten Radsatzes D und der zweiten Hohlwelle 40 her.

Die Wirkungsweise des Getriebes 10 ergibt sich aus der Schaltta­ belle gemäß Fig. 2.

Im ersten Gang ist die erste Kupplung K1 geschlossen und die dritte Schaltmuffe S3 befindet sich in der Betriebsstellung I. Der Kraftfluß läuft dann über die Radsätze A und F.

Im zweiten Gang ist die zweite Kupplung K2 geschlossen und die erste Schaltmuffe S1 befindet sich in der Betriebsstellung II. Der Kraftfluß läuft nun über die Radsätze B und C.

Im dritten Gang ist wiederum die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Schaltmuffe S2 befindet sich in der Betriebsstel­ lung II. Der Kraftfluß läuft nun über die Radsätze A und E.

Im vierten Gang ist wiederum die zweite Kupplung K2 geschlossen und die erste Schaltmuffe S1 befindet sich in der Betriebsstel­ lung I. Damit sind die Antriebswelle 11 und die Abtriebswelle 12 unmittelbar drehstarr verbunden, was einem direkten Gang entspricht.

Im fünften Gang ist erneut die erste Kupplung K1 geschlossen und die zweite Schaltmuffe S2 befindet sich in der Betriebsstel­ lung I. Der Kraftfluß läuft nun über die Radsätze A und D.

Im sechsten Gang ist erneut die zweite Kupplung K2 geschlossen und die vierte Schaltmuffe S4 befindet sich in der Betriebsstel­ lung I. Der Kraftfluß läuft nun über die Radsätze B und D.

Im Rückwärtsgang schließlich ist erneut die erste Kupplung K1 geschlossen und die dritte Schaltmuffe S3 befindet sich in der Betriebsstellung II. Der Kraftfluß läuft jetzt über die Radsätze A und G.

Durch diese Anordnung der Radsätze A bis F für die Vorwärtsgänge kann jeder einzelne Gang, d. h. die Übersetzungen jedes einzelnen Ganges individuelle festgelegt werden, ohne daß Randbedingungen bei anderen Gängen zu beachten sind. So kann man bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung die Übersetzungen i beispiels­ weise wie folgt festlegen:
1. Gang: i = 4,25
2. Gang: i = 2,38
3. Gang: i = 1,48
4. Gang: i = 1,00
5. Gang: i = 0,83
6. Gang: i = 0,70,
was bedeutet, daß sowohl der fünfte Gang wie auch der sechste Gang mit einem Übersetzungsverhältnis von i kleiner 1 als Schongänge ausgebildet sind.

Wenn man die Übersetzungsverhältnisse in dieser Weise einstellt, so ergeben sich Stufensprünge, die degressiv abnehmen, nämlich:
1./2. Gang: 1,7857
2./3. Gang: 1,6081
3./4. Gang: 1,4800
4./5. Gang: 1,2048
5./6. Gang: 1,1857

Bei dem Getriebe 10 ist ferner zu beachten, daß bei keinem der Vorwärtsgänge der Kraftfluß nur über die Radsätze A und B läuft, mit denen die Antriebskonstanten des Doppelkupplunggetriebes definiert werden. Vielmehr sind in allen Vorwärtsgängen (und auch im Rückwärtsgang), außer dem direkten vierten Gang, die Radsätze C, D und F eingeschaltet, die sämtlichst zwischen der Abtriebswelle 12 und der Zwischenwelle 13 angeordnet sind. Auf diese Weise wird in all diesen Vorwärtsgängen eine Querkraft auf die Abtriebswelle 12 ausgeübt. Dies hat zur Folge, daß das Pilotlager 34 belastet, und damit die Lager 31, 32 der Antriebs­ welle 11 entlastet wird. Die Lager 31, 32 können daher relativ klein dimensioniert werden.

Ferner kann man anhand der Radsatzanordnung gemäß Fig. 1 nachvollziehen, daß in keinem der geschalteten Gänge die Kupplungsscheibe 23 oder 30 der jeweils nicht-betätigten Kupplung K1 oder K2 zwangsweise mitgedreht wird, weil in keinem der geschalteten Gänge die jeweils nicht-betätigte Kupplung mitläuft.

Das Festrad 45 auf der Abtriebswelle 12 kann auch als Verzahnung ausgebildet sein, die unmittelbar in die Abtriebswelle 12 durch Fräsen und/oder Schleifen eingebracht wurde. Der bei dieser Herstellungsart erforderliche Ein- und Auslauf des Wälzfräsers bzw. der Profilschleifscheibe vergrößert die Getriebebaulänge in diesem Fall nicht. Diese integrierte Verzahnung, einschließ­ lich Ein- und Auslauf, ist axial schmaler als das Losrad 46 auf der Zwischenwelle 13 zusammen mit den beiden benachbarten Schaltmuffen S2 und S4.

Weiterhin ist zu beachten, daß durch die Anordnung der diversen Lager 26, 27, 32, 34, 65, 68 und 69 kein Schaltrad bzw. Festrad der weiteren Radsätze C bis 6 fliegend gelagert ist.

Schließlich kann man aus Fig. 1 auch erkennen, daß die Über­ setzung (Antriebskonstante) im zweiten Radsatz B kleiner ist als im ersten Radsatz A. Mit anderen Worten, das Festrad 33 hat einen relativ großen Durchmesser. Aufgrund des entsprechend großen Fußkreisdurchmessers des Festrades 33 kann das Pilotlager 34 entsprechend groß ausgebildet werden. Dies ermöglicht es, die Abtriebswelle 12 im Bereich des Pilotlagers hohl aufzubohren (nicht dargestellt), um auf diese Weise eine Gewichtseinsparung zu erzielen.

Claims (10)

1. Sechsgang-Doppelkupplungsgetriebe mit:

• a) einer angetriebenen Doppelkupplung (20), die eine erste Kupplung (K1) sowie eine zweite Kupplung (K2) umfaßt;
• b) einer über die erste Kupplung (K1) antreibbaren ersten Antriebswelle (24);
• c) einer über die zweite Kupplung (K2) antreibbaren zweiten Antriebswelle (11), die zur ersten Antriebs­ welle (24) konzentrisch angeordnet ist;
• d) einer Zwischenwelle (13);
• e) einer Abtriebswelle (12)
• f) einer ersten Antriebskonstanten (A), bestehend aus einem ersten Radsatz (25/28), dessen eines Rad (25) auf der ersten Antriebswelle (24) und dessen anderes Rad (28) auf der Zwischenwelle (13) sitzt;
• g) einer zweiten Antriebskonstante (B), bestehend aus einem zweiten Radsatz (33/35), dessen eines Rad (33) auf der zweiten Antriebswelle (11) und dessen anderes Rad (35) auf der Zwischenwelle (13) sitzt;
• h) einem direkten Gang (4.) der sechs Vorwärtsgänge, bei dem eine der Antriebswellen (11) direkt und drehfest mit der Abtriebswelle (12) verbunden wird;
• i) einer vorbestimmten Anzahl von weiteren Radsätzen (42/41, 45/46, 48/49, 53/54) für die fünf übrigen Vorwärtsgänge (1., 2., 3., 5., 6.), wobei

• - jeweils ein Rad (42, 45, 48, 53) der weiteren Radsätze (42/41, 45/46, 48/49, 53/54) auf der Abtriebswelle (12) und das jeweils andere Rad (41, 46, 49, 54) auf der Zwischenwelle (13) sitzt, und
• - zwei der fünf übrigen Vorwärtsgänge (5., 6.) über denselben, gemeinsamen weiteren Radsatz (45/46) laufen, der mit einer der Kupplungen (K1) über eine lösbare Schaltmuffe (S2I) ver­ bindbar ist,

dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die vorbestimmte Anzahl von weiteren Radsätzen (42/41, 45/46, 48/49, 53/54) vier ist;
• b) die drei nicht über den gemeinsamen weiteren Radsatz (45/46) laufenden Vorwärtsgänge (1., 2., 3.) jeweils über einen der weiteren Radsätze (53/54, 42/41, 48/49) laufen; und
• c) der gemeinsame weitere Radsatz (45/46) mit der anderen Kupplung (K2) ebenfalls über eine lösbare Schaltmuffe (S4I) verbindbar ist.

2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf der Abtriebswelle (12) sitzende Rad (45) des gemeinsamen weiteren Radsatzes (45/46) ein Festrad ist.

3. Getriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der direkte Vorwärtsgang der vierte Gang (4.) ist.

4. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwei benachbarten, über denselben Radsatz (45/46) laufenden Vorwärtsgänge der fünfte und der sechste Gang (5., 6.) sind.

5. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Quotienten der Übersetzungs­ verhältnisse (A-F) benachbarter Gänge (Stufensprünge) vom ersten Gang (1.) bis mindestens zum fünften Gang (5.) abnimmt.

6. Getriebe nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß von den weiteren Radsätzen (42/41, 45/46, 48/49, 53/54) ein Radsatz (45/46) mindestens ein Festrad (45) aufweist, das als in die Abtriebswelle (12) integrierte Verzahnung ausgebildet ist.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die integrierte Verzahnung mit einem Losrad (46) auf der Zwischenwelle (13) kämmt, das beidseits mit Schaltmuffen (S2, S4) versehen ist, und daß die axiale Breite des Losrades (46) und der Schaltmuffen (S2, S4) größer ist als die axiale Breite der integrierten Verzahnung ein­ schließlich Ein- und Auslauf.

8. Getriebe nach einen oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in an sich bekannter Weise die konzentrischen Antriebswellen (11, 24) als Welle (11) und Hohlwelle (24) ausgebildet sind, wobei das freie Ende der Welle (11) ein Lager (34) für ein freies Ende der ebenfalls konzentrischen Abtriebswelle (12) trägt.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Abtriebswelle (12) ferner über ein Lager (65) gehäusefest abgestützt ist.

10. Getriebe nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der Welle (11) ein Festrad (33) des zweiten Radsatzes (33/35) trägt, daß die Übersetzung (B) des zweiten Radsatzes (33/35) kleiner als die Übersetzung (A) des ersten Radsatzes (25/28) ist, und daß die Abtriebswelle (12) hohl gebohrt ist.