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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein manuelles Doppelkupplungsgetriebe,
das zwei Kupplungen umfasst, die jeweils durch Wellen mit zwei Gruppen
von Getriebe-Zahnradsätzen
verbunden sind, wobei problemlose Gangwechsel durch abwechselndes
Ausrücken einer
der Kupplungen erreicht wird, während
die andere einrückt,
um den im Eingriff befindlichen Zahnradsatz zu wechseln.
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BESCHREIBUNG DES STANDES DER
TECHNIK
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Die
offen gelegte
japanische Patentanmeldung
mit der Nummer 8-320054 offenbart ein manuelles Doppelkupplungsgetriebe
für ein
Fahrzeug mit Frontmotor und Vorderradantrieb (FF-Fahrzeug), das erste
und zweite Eingangswellen umfasst, die selektiv und antreibbar verbunden
werden, um eine abgegebene Motorleistung durch die jeweiligen Kupplungen
aufzunehmen. Die zweite Eingangswelle ist hohl und wird auf der
ersten Eingangswelle drehbar abgestützt. Die erste Eingangswelle
ragt von einem hinteren Ende der zweiten Eingangswelle an einer
vom Motor entfernten Position nach außen heraus. Die Zahnradsätze einer
geradzahligen Gangbereichsgruppe sind zwischen einem herausragenden
hinteren Endbereich der ersten Eingangswelle und der Gegenwelle
angeordnet, die parallel zu den ersten und zweiten Wellen angeordnet
ist, um eine selektive Leistungsübertragung
entsprechend bereitzustellen. Ferner sind die Zahnradsätze einer
ungeradzahligen Gangbereichsgruppe zwischen der zweiten Eingangswelle
und der Gegenwelle angeordnet, um eine selektive Leistungsübertragung
entsprechend bereitzustellen, wobei die abgegebene Motorleistung,
die aus einem Gangwechsel resultiert, abhängig von einem gewählten Gangbereich,
von einem vorderen Ende der Gegenwelle in einer radialen Richtung
an einer zum Motor näheren
Position entnommen werden kann.
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Wenn
bei einem derartigen manuellen Doppelkupplungsgetriebe ein Gangbereich
von einer der Gruppen mit der dazugehörigen eingerückten Kupplung
gewählt
wird, kann der nächste
Gangbereich der anderen Gruppe mit der dazugehörigen Kupplung vorgewählt werden,
die damit ausgerückt
wird. Ein Gangwechsel kann durch Ausrücken der zum einen Gangbereich
gehörenden
Kupplung, während
die zum nächsten
Gangbereich der anderen Gruppe gehörende Kupplung eingerückt wird,
das heißt,
nach einer so genannten Kupplungswechsel-Steuerung durchgeführt werden.
Durch abwechselndes Auswählen
eines beabsichtigten Gangbereichs zwischen den Gangbereichsgruppen
ist es möglich,
eine automatische Leistungsübertragung
selbst mit einem manuellen Getriebe durchzuführen.
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US 6,286,381 B ,
die alle Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1 zeigt, offenbart
ein Gang-Vorwahlsystem, das für
ein Getriebe mit zweifachen Eingangswellen vorgesehen ist, um eine Gang-Vorwahländerung
bis zum letzt möglichen
Moment zu verzögern.
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ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
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Mit
dem oben beschriebenen manuellen Doppelkupplungsgetriebe wird die
aus dem Gangwechsel resultierende Drehenergie vom vorderen Ende
der Gegenwelle in der radialen Richtung am zum Motor näheren Bereich
entnommen. Ein derartiger Aufbau kann für das manuelle Doppelkupplungsgetriebe
für das
FF-Fahrzeug verwendet werden.
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Jedoch
ist es schwierig, einen derartigen Aufbau für ein Fahrzeug mit Frontmotor
und Hinterradantrieb (FR-Fahrzeug) einzusetzen, bei dem es erforderlich
ist, dass die aus dem Gangwechsel resultierende Drehenergie von
einem hinteren Ende eines manuellen Doppelkupplungsgetriebes in
einer axialen Richtung entnommen und zur Gegenwelle abgegeben wird.
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Die
vorliegende Erfindung wurde auf der Basis einer Tatsache erstellt,
dass im Falle der Verwendung des manuellen Doppelkupplungsgetriebes
für das
FR-Fahrzeug die aus dem Gangwechsel resultierende Drehenergie abhängig von
einem gewählten Gangbereich
vom hinteren Ende des Getriebes in einer axialen Richtung entnommen
werden muss und eine Ausgangswelle des Getriebes daher in einer konzentrischen
und angrenzenden Anordnungsbeziehung zwischen dem hinteren Ende
der ersten Eingangswelle angeordnet werden muss.
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Es
ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Gangbereich mit direkter
Kopplung an einem solchen angrenzenden Abschnitt bereitzustellen,
um dadurch die Anzahl der Getriebeübersetzungen im manuellen Doppelkupplungsgetriebe
für das FR-Fahrzeug zu erhöhen, wobei
eine geschlossene Getriebeübersetzungskonfiguration
erzielt wird.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein manuelles
Doppelkupplungsgetriebe bereitzustellen, das die Nachteile des Standes
der Technik überwindet
und eine erhöhte
Steifigkeit aufweist.
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Erfindungsgemäß wird die
Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Die
Unteransprüche
offenbaren bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
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Die
Erfindung wird nun mit Bezug auf die anliegende Zeichnung beschrieben,
wobei
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1 eine
Abbildung eines manuellen Doppelkupplungsgetriebes gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist, und
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2 eine
Querschnittansicht des manuellen Doppelkupplungsgetriebes gemäß der Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung ist.
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DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN
AUSFÜHRUNGSFORM
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Eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnung
beschrieben.
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Das
manuelle Doppelkupplungsgetriebe der Ausführungsform wird bei einem Fahrzeug
mit Fontmotor und Hinterradantrieb (FR-Fahrzeug) eingesetzt.
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Wie
in 1 dargestellt, weist das manuelle Doppelkupplungsgetriebe
ein Getriebegehäuse 1 und
einen im Getriebegehäuse
untergebrachten Gangwechsel-Mechanismus
auf, der nachfolgend detailliert beschrieben wird.
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Der
Gangwechsel-Mechanismus umfasst eine automatische Kupplung C1, die
angeordnet ist, um näher
an einem Motor mit einer Kurbelwelle 2 zu liegen, die mit
einer geradzahligen Gangbereichsgruppe für einen „Ersten Geschwindigkeitsbereich", „Dritten
Geschwindigkeitsbereich", „Fünften Geschwindigkeitsbereich" und das „Rückwärtsfahren" zusammenwirkt, und
eine automatische Kupplung C2, die näher am Motor angeordnet ist,
die mit einer geradzahligen Gangbereichsgruppe für einen „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" zusammenwirkt.
Beide Kupplungen C1, C2 sind mit der Kurbelwelle 2 des
Motors mittels eines Torsionsdämpfers
in einem gepufferten Zustand verbunden.
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Im
Inneren eines vorderen Bereichs des Getriebegehäuses 1 ist auch eine Ölpumpe 4 angeordnet,
die vom Motor durch den Torsionsdämpfer kontinuierlich angetrieben
wird. Die Ölpumpe 4 stellt
Hydrauliköl
als Medium bereit, um die Auswahl eines Gangbereichs zu steuern,
was das Einrücken
der Kupplungen C1, C2 einschließt.
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Der
Gangbereich-Mechanismus im Getriebegehäuse 1 weist, wie in 1 und 2 dargestellt,
eine erste Eingangswelle 5 und eine zweite Eingangswelle 6 auf,
an die eine abgegebene Motorleistung durch den Torsionsdämpfer mittels
der Kupplung C1 für
den geradzahligen Gangbereich und die Kupplung C2 für den ungeradzahligen
Gangbereich selektiv abgegeben wird. Die zweite Eingangswelle 6 ist
eine Hohlwelle, durch die sich die erste Eingangswelle 5 axial
erstreckt. Zwischen den ersten und zweiten Eingangswellen 5, 6 ist
ein ringförmiger
oder rohrförmiger
Zwischenraum angeordnet, in dem vordere und hintere Nadellager 7, 8 eingebaut
sind, die die erste Eingangswelle 5 im Inneren der zweiten
Eingangswelle 6 in einer konzentrischen Anordnungsbeziehung
drehbar lagern.
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Die
ersten und zweiten Eingangswellen 5, 6 weisen
jeweilige vordere Enden auf, die näher am Motor liegen, von denen
sich beide aus einer Stirnwand 1a des Getriebegehäuses 1 erstrecken
und jeweils mit den dazugehörigen
Kupplungen C1, C2 verbunden sind.
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Die
zweite Eingangswelle 6 weist ein vorderes Ende auf, dessen
Außenumfang
durch die Stirnwand 1a des Getriebegehäuses 1 mittels eines
Kugellagers 9 drehbar abgestützt wird. Das vordere Nadellager 7 ist
im ringförmigen
Zwischenraum in der Nähe
des Kugellagers 9 montiert, während das hintere Nadelleger 8 am
hinteren Ende der zweiten Eingangswelle 6 an einer vom
Motor entfernten Position montiert ist.
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Die
erste Eingangswelle 5 weist einen hinteren Endbereich 5a auf,
der vom hinteren Ende der zweiten Eingangswelle 6 nach
hinten herausragt, die eine Zwischenwand 1b des Getriebegehäuses 1 in durchdringt,
an der ein Kugellager 10 montiert ist, um den hinteren
Endbereich 5a auf der Zwischenwand 1b des Getriebegehäuses 1 drehbar
zu stützen.
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In
einer angrenzenden Anordnungsbeziehung mit dem hinteren Endbereich 5a der
ersten Eingangswelle 5 ist eine Ausgangswelle 11 konzentrisch angeordnet,
die auf einer Rückwand 1c des
Getriebegehäuses 1 mittels
eines Kugellagers 12 und eines Kegelrollenlagers 13 drehbar
abgestützt
wird. Die Ausgangswelle 11 wird vom hinteren Endbereich 5a der
Eingangswelle 5 mittels eines Nadellagers 14 drehbar
aufgenommen.
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Parallel
zu den ersten und zweiten Eingangswellen 5, 6 und
der Ausgangswelle 11 ist eine Gegenwelle 15 angeordnet,
die auf der Stirnwand 1a, der Zwischenwand 1b und
der Rückwand 1c des
Getriebegehäuses 1 mittels
Kugellagern 16, 17, 18 drehbar abgestützt wird.
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Auf
dem hinteren Ende der Gegenwelle 15 ist ein Vorgelegerad 19 zur
Drehung mit dieser einstückig
als Abtriebszahnrad 20 montiert, das auf der gleichen zur
Ausgangswelle 11 senkrechten Ebene zur Ausgangswelle 11 angeordnet
ist, das mit dem Vorgelegerad 19 im Eingriff steht, um
antreibbar mit der Ausgangswelle 11 verbunden zu sein.
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Hierbei
ist das Vorgelegerad 19 mit einem kleineren Wälzkreisdurchmesser
als das Abtriebszahnrad 20 hergestellt, wobei das Vorgelegerad 19 und
das Abtriebszahnrad 20 einen Untersetzungszahnradsatz bilden.
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Zwischen
dem hinteren Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 und
der Gegenwelle 15 sind Zahnradsätze G1, G2 der geradzahligen
Gangbereichsgruppe für
den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" und
den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" und
ein Zahnradsatz GR für
den Gangbereich zum „Rückwärtsfahren" angeordnet, die
in einer Anordnung montiert sind, damit ein Zahnradsatz G1 für den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich",
ein Zahnradsatz GR zum „Rückwärtsfahren" und ein Zahnradsatz
G3 für
einen „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" von
einem vorderen Bereich näher
am Motor bis zu einem hinteren Bereich in dieser Reihenfolge angeordnet werden
können.
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Der
Zahnradsatz G1 für
den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" und
der Zahnradsatz GR zum „Rückwärtsfahren" sind zwischen dem
hinteren Ende der zweiten Eingangswelle 6 und der Zwischenwand 1b des
Getriebegehäuses 1 angeordnet
und der Zahnradsatz GR zum „Rückwärtsfahren" näher an der
Zwischenwand 1b des Getriebegehäuses 1 ganz eng anliegend
montiert, während
der Zahnradsatz G3 für
einen „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" an
einer gegenüberliegenden
Position zur Zwischenwand 1b des Getriebegehäuses an
einer daran ganz eng anliegenden Position, d. h. an einer von der
ersten Eingangswelle 5 am weitesten entfernten Position liegt.
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Der
Zahnradsatz G1 für
den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" weist
ein Antriebszahnrad 21 für den „Ersten Geschwindigkeitsbereich", das mit dem hinteren
Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 einstückig ausgebildet
ist, und ein Abtriebszahnrad 22 für den „Ersten Geschwindigkeitsbereich" auf, das sich auf
der Gegenwelle 10 frei drehen kann und mit dem Antriebszahnrad 21 für den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" im
Eingriff steht.
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Der
Zahnradsatz GR zum „Rückwärtsfahren" weist ein Antriebszahnrad 23 zum „Rückwärtsfahren", das mit dem hinteren
Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 einstückig ausgebildet
ist, ein Abtriebszahnrad 24 zum „Rückwärtsfahren", das auf der Gegenwelle 15 drehbar
angeordnet ist, und ein Zahnrad 25 für den „Rücklauf" auf, das mit den Zahnrädern 23, 24 in
Eingriff steht, um die Drehrichtung des Antriebszahnrads 23 zum „Rückwärtsfahren" umzukehren und die
Drehrichtung des Abtriebszahnrads 24 zum „Rückwärtsfahren" entgegengesetzt
zu der der anderen Abtriebszahnräder
zu machen. Das Zahnrad 25 für den „Rücklauf" wird auf einer Welle 25a für den "Rücklauf" drehbar abgestützt, die an der Zwischenwand 1b des
Getriebegehäuses 1 starr
befestigt ist.
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Ferner
liegt ein distales Ende der Rücklauf-Welle 25a,
das von der Zwischenwand 1b des Getriebegehäuses 1 am
weitesten entfernt ist, an einer Position zwischen den Zahnrädern 22, 24 und wird
von einem Flansch 25b abgestützt, der am Getriebegehäuse 1 starr
befestigt ist.
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Der
Zahnradsatz G3 für
den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" weist
ein Antriebszahnrad 26 für den „Dritten Geschwindigkeitsbereich", das auf dem hinteren
Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 frei
drehbar ist, und ein Abtriebszahnrad 27 für den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" auf,
das mit der Gegenwelle 15 antreibbar verbunden ist und
mit dem Antriebszahnrad 26 für den „Dritten Geschwindigkeitsbereich" im Eingriff steht.
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Auf
der Gegenwelle 15 ist zwischen dem Abtriebszahnrad 22 für den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" und
dem Abtriebszahnrad 24 zum „Rückwärtsfahren" eine Synchronisator (ein Eingriffsmechanismus) 28 zwischen
dem „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" und
dem „Rückwärtsfahren" angeordnet, der
eine axial verschiebbare Synchronisierungsmuffe 28a umfasst.
Die Synchronisierungsmuffe 28a nimmt, wie in 1 dargestellt,
normalerweise eine Mittelstellung ein. Die Synchronisierungsmuffe 28a ist
von der Mittelstellung in 1 nach links
verschiebbar, um mit einem Kupplungszahnrad 28b in Eingriff
zu stehen, damit das Abtriebszahnrad 22 für den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" antreibbar
mit der Gegenwelle 15 verbunden werden kann, um die Auswahl
des „Ersten
Gangbereichs", wie
nachfolgend beschrieben, zu ermöglichen.
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Die
Synchronisierungsmuffe 28a ist aus der Mittelstellung auch
nach rechts verschiebbar, um mit einem Kupplungszahnrad 28c in
Eingriff zu stehen, damit das Abtriebszahnrad 24 zum „Rückwärtsfahren" antreibbar mit der
Gegenwelle 10 verbunden werden kann, um die Auswahl des „Rückwärtsfahrens", wie nachfolgend
beschrieben, zu ermöglichen.
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Auf
dem hinteren Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 ist
an einer Position zwischen dem Antriebszahnrad 26 für den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" und
dem Abtriebszahnrad 20 ein Synchronisator 29 zwischen
dem „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" und
dem „Fünften Geschwindigkeitsbereich" angeordnet, der
eine axial verschiebbare Synchronisierungsmuffe 29a umfasst.
Die Synchronisierungsmuffe 29a nimmt, wie in 1 dargestellt,
normalerweise eine Mittelstellung ein. Die Synchronisierungsmuffe 29a ist
in 1 aus der Mittelstellung nach links verschiebbar,
um mit einem Kupplungszahnrad 29b in Eingriff zu stehen,
damit das Antriebszahnrad 26 für den „Dritten Geschwindigkeitsbereich" antreibbar mit der
ersten Eingangswelle 5 verbunden werden kann, um die Auswahl
des „Dritten
Geschwindigkeitsbereichs",
wie nachfolgend beschrieben, zu ermöglichen, und ist in 1 aus
der Mittelstellung auch nach rechts verschiebbar, um mit einem Kupplungszahnrad 29c in
Eingriff zu stehen, damit das Abtriebszahnrad 20 (die Ausgangswelle 11)
direkt mit der ersten Eingangswelle 5 verbunden werden
kann, um die Auswahl des „Fünften Geschwindigkeitsbereichs", wie nachfolgend
beschrieben, zu ermöglichen.
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Der
Zahnradsatz G3 für
einen „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" ist
am hintersten Bereich der ersten Eingangswelle 5 auf eine
wie oben beschriebene Weise angeordnet, weil unter den Zahnradsätzen der
geradzahligen Gangbereichsgruppe ein Synchronisations-Eingriffsvermögen (oder
das Vermögen
eines Synchronisators) zwischen einem Antriebszahnrad 26 für den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" und
der ersten Eingangswelle 5 dem Synchronisations-Eingriffvermögen des
Zahnradsatzes eine direkte Kopplung zwischen der ersten Eingangswelle 5 und
der Ausgangswelle 11 am nächsten kommt. Dies ermöglicht der
Synchronisierungseinrichtung 29, sowohl für den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" als
auch den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" zu dienen, was zu
einem vereinfachten Aufbau und einer Kostenersparnis beiträgt.
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Zwischen
der hohlen zweiten Eingangswelle 6 und der Gegenwelle 10 sind
die Zahnradsätze
der geradzahligen Gangbereichsgruppe für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" angeordnet.
Diese Zahnradsätze
umfassen einen Zahnradsatz G6 für
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich",
einen Zahnradsatz G2 für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" und
einen Zahnradsatz G4 für
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich",
die in dieser Reihenfolge in einem Bereich von der zum Motor näheren Vorderseite
bis zum hinteren Ende der zweiten Eingangswelle 6 vorgesehen sind.
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Der
Zahnradsatz G6 für
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" ist
am vorderen Ende der zweiten Eingangswelle 6 an einer Position
in der Nähe
der Stirnwand 1a des Getriebegehäuses 1 montiert und
in der Zahnradsatz G4 für
den „Vierten Geschwindigkeitsbereich" ist am hinteren
Ende der zweiten Eingangswelle 6 montiert, während der Zahnradsatz
G2 für
den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" an
der zweiten Eingangswelle 6 an deren Mittelbereich montiert
ist.
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Der
Zahnradsatz G6 für
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" weist
ein Antriebszahnrad 30 für den „Sechsten Geschwindigkeitsbereich", das mit dem Außenumfang
der zweiten Welle 6 einstückig ausgebildet ist, und ein
Abtriebszahnrad 31 für
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" auf,
das sich auf der Gegenwelle 15 frei dreht und mit dem Eingangszahnrad 30 für den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" im
Eingriff steht.
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Der
Zahnradsatz G2 für
den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" weist
ein Antriebszahnrad 30 für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", das mit einem Außenumfang
der zweiten Welle 6 einstückig ausgebildet ist, und ein
Abtriebszahnrad 31 für
den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" auf,
das sich auf der Gegenwelle 15 frei dreht und mit dem Eingangszahnrad 30 für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" im
Eingriff steht.
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Der
Zahnradsatz G4 für
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" weist
ein Antriebszahnrad 34 für den „Vierten Geschwindigkeitsbereich", das mit einem Außenumfang
der zweiten Welle 6 an deren hinterem Ende einstückig ausgebildet
ist, und ein Abtriebszahnrad 35 für den „Vierten Geschwindigkeitsbereich" auf, das sich auf
der Gegenwelle 15 frei dreht und mit dem Antriebszahnrad 34 für den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" im
Eingriff steht.
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Nachfolgend
erfolgt eine Beschreibung einer Begründung, warum die Zahnradsätze G2,
G4, G6 der geradzahligen Gangbereichsgruppe für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich",
so wie oben beschrieben, zwischen der Eingangswelle 6 und
der Gegenwelle 15 zwischen angeordnet sind, d. h. einer
Begründung,
warum der Zahnradsatz G6 für
den „Sechsten Geschwindigkeitsbereich", der Zahnradsatz
G2 für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" und
der Zahnradsatz G4 für
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" in
dieser Reihenfolge im von der Vorderseite zum Motor näheren Bereich
bis zum hinteren Ende der zweiten Eingangswelle 6 vorgesehen
sind.
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Wenn
die Zahnradsätze
G2, G4, G6 der geradzahligen Gangbereichsgruppe für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" zusammengebaut
werden, gibt es verschiedene Anforderungen, die einschließen: eine erste
Anforderung, wobei von den zwischen den ersten und zweiten Eingangswellen 5, 6 anzuordnenden Nadellagern 7, 8 das
hintere Nadellager 8 vorzugsweise in der zweiten Eingangswelle 6 an
einer Position in unmittelbarer Nähe deren hinteren Endes in Bezug
auf eine Lagerspannweite positioniert wird; und eine zweite Anforderung,
wobei bezüglich
der Festigkeit der Gegenwelle 15 und einer Erleichterung des
Zusammenbaus der zugehörigen
Komponenten der Mittelbereich der Gegenwelle 15 an einem Grenzbereich
zwischen der geradzahligen Gangbereichsgruppe für den "Zweiten Geschwindigkeitsbereich", „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" und
der ungeradzahligen Gangbereichsgruppe für den „Ersten Geschwindigkeitsbereich", „Dritten
Geschwindigkeitsbereich” und
das „Rückwärtsfahren" vorzugsweise den
maximalen Durchmesser aufweist, und die Gegenwelle vorzugsweise
eine Form mit einem Durchmesser aufweist, die sich zum vorderen
Ende der Gegenwelle 15 zunehmend verringert.
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Um
diese Anforderungen zu erfüllen,
werden aus den auf der zweiten Eingangswelle auszubildenden Antriebszahnrädern 30, 32, 34 die
zu den Antriebszahnrädern 30, 34 gehörenden Gangbereiche für den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" und „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" gewählt, die
verfügbar
sind, um Lager-Aufnahmeräume für das Nadellager 8 in
einem Bereich zwischen der ersten Eingangswelle 5 und der
zweiten Eingangswelle 6 bereitzustellen, und von diesen
gewählten
Gangbereichen wird der Zahnradsatz der niedrigsten Drehzahl-Getriebeübersetzung
des „Vierten
Geschwindigkeitsbereichs" in
einer vom Motor am meisten entfernten Position platziert.
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Danach
wird aus den anderen Gangbereichen für den „Sechsten Geschwindigkeitsbereich" und den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" der Zahnradsatz
G6 mit der höchsten
Drehzahl-Getriebeübersetzung
in einer zum Motor am nächsten
gelegenen Position platziert.
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Schließlich wird
der Zahnradsatz G2 des verbleibenden Gangbereichs für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" zwischen
denen Zahnradsätzen
G4, G6 angeordnet.
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Während bei
der Ausführungsform
kein Problem bei einer Platzierungsreihenfolge für den verbleibenden Gangbereich
entsteht, da die geradzahligen Gangbereiche drei Elemente für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und
den „Sechsten" Gangbereich umfassen
und der zwischen den Zahnradsätzen
anzuordnende verbleibende Gangbereich auf beiden Seiten nur ein
Element für
den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" umfasst,
ist es überflüssig, zu
erwähnen,
dass unter Umständen,
bei denen der zwischen den Zahnradsätzen auf den beiden Seiten
anzuordnende verbleibende Gangbereich eine Mehrzahl von Elementen
umfasst, diese Elemente so angeordnet werden, dass im Hinblick auf
die Anforderung für
die Gegenwelle 15, sich vom mittleren Bereich zu deren
vorderen Ende zu verjüngen,
da der Zahnradsatz zu einem höheren
Drehzahl-Gangbereich
gehört,
ein solcher Zahnradsatz näher
am Motor platziert werden sollte.
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Bei
der Ausführungsform
besteht eine Tendenz, wobei das auf der Gegenwelle 15 getragene Zahnrad 33,
das den Zahnradsatz G2 für
den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" bildet,
einen größeren Durchmesser
als den des auf der Gegenwelle 15 getragenen Zahnrads 35 aufweist,
das den Zahnradsatz G4 für
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" bildet,
während
ein Außendurchmesser
der Gegenwelle 15, an der das Zahnrad 33 starr
befestigt ist, einen kleineren Durchmesser als den eines Bereichs aufweist,
an dem das Zahnrad 35 platziert ist. Einer solchen Tendenz
ist einfach beizukommen, indem die Maße für einen dazwischenzulegenden
ringförmigen
Abstandshalter 36 (2) zwischen
dem Zahnrad 33 und der Gegenwelle 15 festgelegt
werden. Somit ist es für
die oben beschriebene besondere Anordnung der Zahnradsätze unwahrscheinlich,
die oben beschriebene Anforderung für die Gegenwelle 15 zu
erfüllen,
die sich vom mittleren Bereich zum vorderen Ende hin zu verengen.
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Zwischen
einem Abtriebszahnrad 31 für den „Sechsten Geschwindigkeitsbereich" und einem Abtriebszahnrad 33 für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" ist
auf der Gegenwelle 15 außerdem ein Synchronisator 37 „Nur für den sechsten
Geschwindigkeitsbereich" angeordnet,
der eine Synchronisierungsmuffe 37a aufweist.
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Die
Synchronisierungsmuffe 37 nimmt normalerweise eine wie
in 1 dargestellte Mittelstellung ein. Die Synchronisierungsmuffe 37 ist
aus der Mittelstellung in 1 nach links
verschiebbar, um in ein Kupplungszahnrad 37b einzugreifen,
damit das Abtriebszahnrad 31 für den „Sechsten Geschwindigkeitsbereich" mit der Gegenwelle 15 antreibbar
verbunden werden kann, um die Wahl des „Sechsten Gangbereichs", wie nachfolgend
beschrieben, zu ermöglichen.
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Auf
der Gegenwelle 15 ist zwischen einem Abtriebszahnrad 33 für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" und
dem Abtriebszahnrad 35 für den „Vierten Geschwindigkeitsbereich" ist ferner ein Synchronisator 38 für den „Zweiten
Gangbereich – Vierten
Geschwindigkeitsbereich" angeordnet,
der eine Synchronisierungsmuffe 38a aufweist. Die Synchronisierungsmuffe 38a nimmt
eine wie in 1 dargestellte Mittelstellung
ein.
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Die
Synchronisierungsmuffe 38a ist aus der Mittelstellung in 1 nach
links verschiebbar, um in ein Kupplungszahnrad 38b einzugreifen,
damit das Abtriebszahnrad 33 für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich" mit der Gegenwelle 15 antreibbar
verbunden werden kann, um die Wahl des „Zweiten Gangbereichs", wie nachfolgend
beschrieben, zu ermöglichen.
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Die
Synchronisierungsmuffe 38a ist aus der Mittelstellung in 1 nach
rechts verschiebbar, um in ein Kupplungszahnrad 38c einzugreifen,
damit das Abtriebszahnrad 35 für den „Vierten Geschwindigkeitsbereich" mit der Gegenwelle 15 antreibbar
verbunden werden kann, um die Wahl des „Vierten Gangbereichs", wie nachfolgend
beschrieben, zu ermöglichen.
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Die
Funktion des manuellen Doppelkupplungsgetriebes der oben dargelegten
Ausführungsform
wird nun nachfolgend beschrieben.
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In
einem Leerlauf-(N-)Bereich und einem Park-(P-)Bereich, wo keine
Leistungsabgabe erforderlich ist, bleiben beide Kupplungen C1, C2
eingerückt,
während
alle Synchronisierungsmuffen 28a, 29a, 37a, 38a der
Synchronisatoren 28, 29, 37 bzw. 38 in
den jeweiligen Mittelstellungen bleiben, um das manuelle Doppelkupplungsgetriebe
unwirksam zu machen beziehungsweise auszuschalten.
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In
einem „D-„ Bereich,
bei dem eine Leistungsabgabe zum Vorwärtsfahren gewünscht wird und
in einem „R-„ Bereich,
bei dem eine Leistungsabgabe zum Rückwärtsfahren gewünscht wird,
werden die Synchronisierungsmuffen 28a, 29a, 37a bzw. 38a der
Synchronisatoren 28, 29, 37 bzw. 38 unter
Verwendung von zugeführtem
Hydrauliköl
von der Ölpumpe 4 steuerbar
auf nachfolgend dargelegte Art und Weise aktiviert, damit die entsprechenden
Gangbereiche zum Vorwärtsfahren
und der Gangbereich zum Rückwärtsfahren
dadurch gewählt
werden können.
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Wenn
der „Erste
Geschwindigkeitsbereich" im „D-„ Bereich
gewünscht
wird, wird die im eingerückten
Zustand verbleibende Kupplung ausgerückt und in die Synchronisierungsmuffe 28a des
Synchronisators 28 wird in 1 nach links
bewegt, um zu bewirken, dass das Zahnrad 22 antreibbar
mit der Gegenwelle 15 verbunden wird, woraufhin die Kupplung
C1 eingerückt
wird.
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Dadurch
kann die Motorleistung von der Kupplung C1 auf die Ausgangswelle 11 in
einer axialen Richtung über
die erste Eingangswelle 5, den Zahnradsatz G1 für den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich",
die Gegenwelle 15 und die Abtriebszahnräder 19, 20 übertragen
werden, damit dadurch die Kraftübertragung
im „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" erreicht
werden kann.
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Wenn
also der „Erste
Geschwindigkeitsbereich" beim
Start einer Fahrt gewählt
wird, folgt natürlich
daraus, dass der Eingriff und die Bewegungssteuerung der Kupplung
C1 ausgeführt
werden, um einen solchen Start-Modus zu erfüllen.
-
Während dem
Hochschalten vom „Ersten Geschwindigkeitsbereich" auf den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" wird
die im eingerückten
Zustand verbleibende Kupplung C2 ausgerückt und die Synchronisierungsmuffe 38a des
Synchronisators 38 wird in 1 nach links
bewegt, damit das Zahnrad 33 antreibbar mit der Gegenwelle 15 verbunden
wird, und danach wird die Kupplung C1 ausgerückt, während die Kupplung C2 eingerückt wird,
um dadurch das Hochschalten vom „Ersten Geschwindigkeitsbereich" auf den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" zu erreichen.
-
Nach
Abschluss eines derartigen Hochschaltvorgangs wird die Synchronisierungsmuffe 28a des
Synchronisators 28 zu ihrer Mittelstellung zurückgesetzt
und bewirkt, dass sich das Zahnrad 22 von der Gegenwelle 15 löst, woraufhin
die Kupplung C1 eingerückt
wird.
-
Dadurch
kann die Motorleistung von der Kupplung C2 auf die Ausgangswelle 11 in
einer axialen Richtung über
die zweite Eingangswelle 6, den Zahnradsatz G2 für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich",
die Gegenwelle 15 und die Abtriebszahnräder 19, 20 übertragen
werden, damit dadurch die Kraftübertragung
im „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" erreicht
werden kann.
-
Während dem
Hochschalten vom „Zweiten Geschwindigkeitsbereich" auf den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" wird
die im eingerückten
Zustand verbleibende Kupplung C1 ausgerückt und die Synchronisierungsmuffe 29a des
Synchronisators 29 wird in 1 nach links
bewegt, damit das Zahnrad 26 antreibbar mit der ersten
Antriebswelle 5 verbunden wird, und danach wird die Kupplung
C2 ausgerückt,
während
die Kupplung C1 eingerückt
wird, um dadurch vom „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" auf den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" hochzuschalten.
-
Nach
Abschluss eines derartigen Hochschaltvorgangs wird die Synchronisierungsmuffe 38a des
Synchronisators 38 zu ihrer Mittelstellung zurückgesetzt
und bewirkt, dass sich das Zahnrad 33 von der Gegenwelle 15 löst, woraufhin
die Kupplung C2 eingerückt
wird.
-
Dadurch
kann die Motorleistung von der Kupplung C1 auf die Ausgangswelle 11 in
einer axialen Richtung über
die erste Eingangswelle 5, den Zahnradsatz G3 für den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich",
die Gegenwelle 15 und die Abtriebszahnräder 19, 20 übertragen
werden, damit dadurch die Kraftübertragung
im „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" erreicht
werden kann.
-
Während dem
Hochschalten vom „Dritten Geschwindigkeitsbereich" auf den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" wird
die im eingerückten
Zustand verbleibende Kupplung C2 ausgerückt und die Synchronisierungsmuffe 38a des
Synchronisators 38 wird in 1 nach rechts
bewegt, damit das Zahnrad 35 antreibbar mit der ersten
Antriebswelle 5 verbunden wird, und danach wird die Kupplung
C1 ausgerückt,
während
die Kupplung C2 eingerückt
wird, um dadurch vom „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" auf den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" hochzuschalten.
-
Nach
Abschluss eines derartigen Hochschaltvorgangs wird die Synchronisierungsmuffe 29a des
Synchronisators 29 zu ihrer Mittelstellung zurückgesetzt
und bewirkt, dass sich das Zahnrad 26 von der ersten Eingangswelle 5 löst, woraufhin
die Kupplung C1 eingerückt
wird.
-
Dadurch
kann die Motorleistung von der Kupplung C1 auf die Ausgangswelle 11 in
einer axialen Richtung über
die zweite Eingangswelle 6, den Zahnradsatz G4 für den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich",
die Gegenwelle 15 und die Abtriebszahnräder 19, 20 übertragen
werden, damit dadurch die Kraftübertragung
im „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" erreicht
werden kann.
-
Während dem
Hochschalten vom „Vierten Geschwindigkeitsbereich" auf den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" wird die im eingerückten Zustand
verbleibende Kupplung C1 ausgerückt
und die Synchronisierungsmuffe 29a des Synchronisators 29 wird
in 1 nach rechts bewegt, damit das Zahnrad 35 antreibbar
mit der ersten Antriebswelle 5 verbunden wird, und danach
wird die Kupplung C2 ausgerückt,
während
die Kupplung C1 eingerückt
wird, um dadurch vom „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" auf den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" hochzuschalten.
-
Nach
Abschluss eines derartigen Hochschaltvorgangs wird die Synchronisierungsmuffe 38a des
Synchronisators 38 zu ihrer Mittelstellung zurückgesetzt
und bewirkt, dass sich das Zahnrad 35 von der Gegenwelle 15 löst, woraufhin
die Kupplung C2 eingerückt
wird.
-
Dadurch
kann die Motor-Ausgangsleistung von der Kupplung C1 auf die Ausgangswelle 11 in
einer axialen Richtung über
die erste Eingangswelle 5 und die Synchronisierungsmuffe 29a übertragen
werden, damit dadurch die Kraftübertragung
im „Fünften Geschwindigkeitsbereich" mit einem Untersetzungsverhältins von
1:1 erreicht werden kann.
-
Während dem
Hochschalten vom „Fünften Geschwindigkeitsbereich" auf den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" wird
die im eingerückten
Zustand verbleibende Kupplung C2 ausgerückt und die Synchronisierungsmuffe 37a des
Synchronisators 37 wird in 1 nach links
bewegt, damit das Zahnrad 31 antreibbar mit der Gegenwelle 15 verbunden
wird, und danach wird die Kupplung C1 ausgerückt, während die Kupplung C2 eingerückt wird,
um dadurch vom „Fünften Geschwindigkeitsbereich" auf den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" hochzuschalten.
-
Nach
Abschluss eines derartigen Hochschaltvorgangs wird die Synchronisierungsmuffe 29a des
Synchronisators 29 zu ihrer Mittelstellung zurückgesetzt,
um die direkte Verbindung zwischen der ersten Eingangswelle 5 und
der Ausgangswelle 11 zu lösen, woraufhin die Kupplung
C1 eingerückt
wird
-
Dadurch
kann die Motorleistung von der Kupplung C2 auf die Ausgangswelle 11 in
einer axialen Richtung über
die zweite Eingangswelle 6, den Zahnradsatz G6 für den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" und
die Abtriebszahnräder 19, 20 übertragen
werden, damit dadurch die Kraftübertragung im „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" erreicht
werden kann.
-
Wenn
also folgerichtig vom „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" auf
den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" heruntergeschaltet
wird, werden die Herunterschaltvorgänge auf entgegengesetzte Art und
Weise zu denen durchgeführt,
bei denen die Hochschaltvorgänge
ausgeführt
werden, um ein festgelegtes Herunterschalten zu erreichen.
-
Im „R-„ Bereich,
bei dem die Leistungsabgabe beim Rückwärtsfahren gewünscht ist,
wird die Kupplung C1, die im „N-„ Bereich
im eingerückten
Zustand geblieben ist, ausgerückt
und die Synchronisierungsmuffe 28a des Synchronisators 28 wird
in 1 nach rechts bewegt, um zu bewirken, dass das Zahnrad 24 mit
der Gegenwelle 15 antreibbar verbunden wird, woraufhin
die Kupplung C1 eingerückt wird.
-
Dadurch
kann die Motorleistung von der Kupplung C1 auf die Ausgangswelle 11 in
einer axialen Richtung über
die erste Eingangswelle 5, das Zahnrad GR für das „Rückwärtsfahren", die Gegenwelle 15 und
die Abtriebszahnräder 19, 20 übertragen
werden, und in diesem Moment dreht sich das Zahnrad GR für das „Rückwärtsfahren" in umgekehrter Richtung,
um eine Kraftübertragung
im Gangbereich für
das „Rückwärtsfahren" zu ermöglichen.
-
Während einem
Anfahren im Gangbereich für
das „Rückwärtsfahren" folgt natürlich daraus, dass
der Eingriff und die Bewegung der Kupplung C1 gesteuert werden,
um das beabsichtigte Anfahren in der Rückwärtsrichtung zu erfüllen.
-
Im Übrigen ist
das manuelle Doppelkupplungsgetriebe der Ausführungsform mit einem derartigen
oben dargelegten Aufbau in einer nachfolgend beschriebenen Anordnung
aufgebaut.
-
Der
Eingriffsmechanismus 29 ist im konzentrischen Angrenzungsabschnitt
zwischen dem hinteren Ende 5a der ersten Eingangswelle 5 und
der Ausgangswelle 11 angeordnet, um dementsprechend eine
direkte Kopplung zwischen der Eingangswelle 5 und der Ausgangswelle 11 bereitzustellen,
um den Gangbereich mit direkter Kopplung für den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" unterzubringen.
-
Die
zwischen dem hinteren Ende 5a die ersten Eingangswelle 5 und
der Gegenwelle 15 angeordnete Gangbereichsgruppe nimmt
die Form der gleichen ungeradzahligen Gangbereichsgruppe wie die
Gangbereichsgruppe ein, zu der der Gangbereich mit direkter Kopplung
(„Fünfter Geschwindigkeitsbereich") gehört.
-
Daraus
resultiert ein für
ein FR-Fahrzeug verwendbares manuelles Doppelkupplungsgetriebe, das
eine Eigenschaft des manuellen Doppelkupplungsgetriebes, nämlich die
Bereitstellung einer automatischen Kraftübertragung zur Verfügung zu
stellen, gewährleistet,
selbst wenn es das manuelle Getriebe ist, während die Bereitstellung des
Gangbereichs mit direkter Kopplung („Fünfter Geschwindigkeitsbereich") die Anzahl der
Untersetzungsverhältnisse
minimiert, um dadurch eine Konfiguration einer (in sich) geschlossenen
Getriebeübersetzung
zwischen dem „Fünften Geschwindigkeitsbereich" und dem „ersten
Geschwindigkeitsbereich” zu
ermöglichen.
-
Auch
in Fällen,
bei denen es eine große
Anzahl von Gangbereichen für
die höhere
Geschwindigkeit als der „Fünfte Geschwindigkeitsbereich" gibt, ermöglicht die
Bereitstellung des Gangbereichs mit direkter Kopplung (der „Fünfte Geschwindigkeitsbereich") die Minimierung
der Anzahl der Getriebeübersetzungen
in einem Hochgeschwindigkeits-Gangschaltungsbereich, um eine Konfiguration
einer geschlossenen Getriebeübersetzung
zwischen dem „Fünften Geschwindigkeitsbereich" und dem „ersten Geschwindigkeitsbereich” bereitzustellen.
-
Im Übrigen ist
der Gangbereich mit direkter Kopplung bei der oben beschriebenen
Ausführungsform
dazu bestimmt, die Form des Gangbereichs für den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" anzunehmen und die
Gangbereichsgruppe umfasst die ungeradzahlige Gangbereichsgruppe,
die zwischen dem hinteren Ende 5a der ersten Eingangswelle 5 und
der Gegenwelle 15 angeordnet ist.
-
In
Fällen,
bei denen der Gangbereich mit direkter Kopplung festgelegt ist,
um einen geradzahligen Gangbereich zu umfassen, umfasst eine Gangbereichsgruppe,
die zwischen dem hinteren Ende 5a der ersten Eingangswelle 5 und
der Gegenwelle 15 angeordnet ist, natürlich eine geradzahlige Gangbereichsgruppe,
um dadurch zu ermöglichen,
eine automatische Kraftübertragung
mit dem manuellen Doppelkupplungsgetriebe zu erreichen.
-
Unter
den Zahnradsätzen
G1, GR, G3 der Gangbereichsgruppe, die zwischen dem hinteren Ende 5a der
ersten Eingangswelle 5 und der Gegenwelle 15 angeordnet
sind, ist der Zahnradsatz G3 für den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich",
der sich beim Eingriffsvermögen
am nahesten am Gangbereich mit direkter Kopplung befindet, auf der
ersten Eingangswelle 5 an deren hinterstem Ende angeordnet.
-
Der
einzelne Synchronisator 29 dient sowohl als verfügbarer Eingriffsmechanismus,
um den Zahnradsatz G3 zu verbinden, als auch als verfügbarer Eingriffsmechanismus,
um den Gangbereich mit direkter Kopplung für den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" zu verbinden.
-
Dadurch
kann ein einzelnes Synchronisatorelement ausreichen, um sowohl für den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich" als
auch den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" zu dienen, um einen
vereinfachten Aufbau mit geringen Kosten zu realisieren, während die
Minimierung des manuellen Doppelkupplungsgetriebes in dessen axialer
Richtung ermöglicht
wird.
-
Da
die Synchronisations-Eingriffsvermögen, die für den „dritten Geschwindigkeitsbereich" und den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" erforderlich sind,
nahe aneinander liegen, kann der Synchronisator 29, der
sowohl für
den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich” als
auch den „Fünften Geschwindigkeitsbereich" dient, einfach gestaltet
werden.
-
Bei
der oben dargelegten Ausführungsform nimmt
die ungeradzahlige Gangbereichsgruppe, die zwischen dem hinteren
Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 und der
Gegenwelle 15 angeordnet ist, ferner den Gangbereich zum „Rückwärtsfahren" auf, damit der Gangbereich
zum „Rückwärtsfahren" eine Position zwischen
dem hinteren Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 und
der Gegenwelle 15 einnehmen kann, wobei die wie oben beschriebenen vorteilhaften
Effekte erzielt werden.
-
Das
heißt,
dass aufgrund einer Erfordernis, das Zahnrad 25 für den „Rücklauf" im Gangbereich GR
zum „Rückwärtsfahren" vorzusehen, der
Gangbereich GR zum „Rückwärtsfahren" drei Zahnräder aufweisen
muss, die zu einer beträchtlichen
Größe in radialer
Richtung tendieren. Bei einem Aufbau, bei dem der Gangbereich GR
zum „Rückwärtsfahren" zwischen der zweiten
Eingangswelle 6 und der Gegenwelle 15 angeordnet
ist, neigt das manuelle Doppelkupplungsgetriebe aufgrund der beträchtlichen Größe der zweiten
Eingangswelle 6, damit darin die erste Eingangswelle 5 aufgenommen
werden kann, dazu, eine beträchtliche
Größe in radialer
Richtung aufzuweisen.
-
Wie
bei der Ausführungsform
weist die erste Eingangswelle 5 jedoch in den Fällen, bei
denen der Gangbereich GR zum „Rückwärtsfahren" zwischen der ersten
Eingangswelle 5 und der Gegenwelle 15 angeordnet
ist, einen kleineren Durchmesser als den der zweiten Eingangswelle 6 auf,
wodurch eine Reduzierung der oben erwähnten Tendenz ermöglicht wird,
bei der das manuelle Doppelkupplungsgetriebe eine beträchtliche
Größe in radialer
Richtung aufweist.
-
Bei
der Ausführungsform
werden der hintere Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 und
die Gegenwelle 15 durch die stationäre Zwischenwand 1b des
Getriebegehäuses 1 ferner
an einer Position zwischen dem Zahnradsatz G3 des Gangbereichs (dem „Dritten
Geschwindigkeitsbereich"),
der am hintersten Bereich der ersten Eingangswelle 5 positioniert
ist, und den Zahnradsätzen
G1, GR der entsprechenden Gangbereiche (für den „Erste Geschwindigkeitsbereich", zum „Rückwärtsfahren") drehbar abgestützt, die
an einer Position an einem weiter vorn liegenden Bereich als der
Zahnradsatz G3 angeordnet sind.
-
Die
führt dazu,
dass die mittleren Bereiche des hinteren Endbereichs 5a der
ersten Eingangswelle 5 und der Gegenwelle 15 durch
einen Lagerabschnitt drehbar so abgestützt werden können, dass die
Zahnradsätze
auf beiden Seiten des Lagerabschnitts liegen, was zu einem Anstieg
der Lagersteifigkeit des hinteren Endbereichs 5a der ersten
Eingangswelle 5 und der Gegenwelle 15 führt Bei
der Ausführungsform
liegt der Zahnradsatz GR des Gangbereichs zum „Rückwärtsfahren" zudem an einer Position in unmittelbarer
Nähe zum
Lagerbereich (in einem Bereich, der mit den Lagern 10, 17 versehen
ist), durch den der hintere Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 und
die Gegenwelle 15 drehbar abgestützt werden.
-
Dadurch
ist es möglich,
dass der Gangbereich GR zum „Rückwärtsfahren", der ein großes Übersetzungsverhältnis hat,
um ein großes
Drehmoment zu übertragen,
falls erforderlich eine erhöhte Montagefestigkeit
aufweist.
-
Ferner
ist bei der Ausführungsform
von den Zahnradsätzen
G1, G3 der Gangbereichsgruppe, die zwischen dem hinteren Endbereich 5a der
ersten Eingangswelle 5 und der Gegenwelle 15 angeordnet sind,
der Zahnradsatz G1 des Gangbereichs für den niedrigsten Geschwindigkeitsbereich
angrenzend an den Zahnradsatz GR des Gangbereichs zum „Rückwärtsfahren" angeordnet.
-
Die
Antriebs- und Abtriebszahnräder 21, 22, die
den Zahnradsatz G1 des Gangbereichs für die niedrigste Geschwindigkeit
bilden, weisen ähnliche Wälzkreisdurchmesser
wie die der Antriebs- und Abtriebszahnräder 23, 24 auf,
die den Gangbereich zum „Rückwärtsfahren” bilden.
-
Dies
ermöglicht
die Reduzierung der Befürchtungen
eines störenden
Eingriffs zwischen den Antriebs- und Abtriebszahnrädern 21, 22, 23, 24 während der
Montagearbeit, um die Welle für
den „Rücklauf" 25a am
Getriebegehäuse 1 mit
einem Drehvermögen
zu befestigen, um das Zahnrad 25 für den „Rücklauf" abzustützen, das den Gangbereich GR
zum „Rückwärtsfahren" bildet, um dadurch
Beschränkungen
bei der Bauartauswahl minimieren zu können.
-
Außerdem wird
das Zahnrad 25 für
den „Rücklauf", das den Gangbereich
GR zum „Rückwärtsfahren" bildet, bei der
Ausführungsform
durch das Getriebegehäuse 1 mittels
der Welle 25a für
den „Rücklauf" abgestützt, die
zwischen dem Flansch 25b, der zwischen dem Zahnradsatz
G1 des Gangbereichs für
die niedrigste Geschwindigkeit und dem Zahnradsatz GR zum „Rückwärtsfahren" angeordnet und am
Getriebegehäuse 1 starr
befestigt ist, und der Zwischenwand 1b des Getriebegehäuses 1 eingeschoben
ist.
-
Dadurch
kann die Welle 25a für
den „Rücklauf" eine erhöhte Abstützfestigkeit
aufweisen, damit der Gangbereich GR zum „Rückwärtsfahren", durch den ein großes Drehmoment übertragen
wird, eine erhöhte
Abstützfestigkeit
zuverlässig
bereitstellen kann.
-
Aufgrund
einer Anordnung, wobei der Flansch 25b in einem verschwenderischen
bzw. unnützen
Raum zwischen dem Zahnradsatz G1 des Gangbereichs für die niedrigste
Geschwindigkeit und dem Zahnradsatz GR zum „Rückwärtsfahren" angeordnet ist, muss kein zusätzlicher
Raum für
den Flansch 25b vorgesehen werden und eine derartige Konfiguration
ist im Hinblick auf eine erhöhte
Raumeffizienz außergewöhnlich vorteilhaft.
-
Schlussendlich
dient bei der Ausführungsform
ein einziger Synchronisator 28 sowohl als Eingriffsmechanismus
zur passenden Koppelung des Zahnradsatzes G1 des Gangbereichs für die niedrigste
Geschwindigkeit als auch als Eingriffsmechanismus zur passenden
Koppelung des Zahnradsatzes GR des Gangbereichs zum „Rückwärtsfahren" und der Eingriffsmechanismus 28 ist
auf der Gegenwelle 15 an einer Position zwischen dem Gangbereich
für die
niedrigste Geschwindigkeit und dem Zahnradsatz GR des Gangbereichs
zum „Rückwärtsfahren" angeordnet.
-
Daher
kann der für
die beiden Zahnradsätze G1,
GR gemeinsame Synchronisator 28 in einem großen Raum
angeordnet werden, der zwischen den Antriebszahnrädern 22, 24 definiert
ist, wobei eine einfache Platzierung eines solchen Eingriffsmechanismus
bereitgestellt wird, während
es erleichtert wird, ein verbessertes Synchronisations-Eingriffsvermögen sicherzustellen.
-
Bei
der oben dargelegten Ausführungsform weist
das manuelle Doppelkupplungsgetriebe die nachfolgend beschriebenen
zusätzlichen
Vorzüge auf.
Das heißt,
dass die Drehenergie, die aus den Schaltvorgängen durch die Zahnradsätze G1,
GR, G3 der Gangbereichsgruppe resultieren, die zwischen dem hinteren
Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 und der
Gegenwelle 15 angeordnet sind, und den Zahnradsätzen G2,
G4, G6 der Gangbereichsgruppe, die zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und
der Gegenwelle 15 angeordnet sind, über die Gegenwelle 15 und
den Untersetzungs-Zahnradsatz 19, 20 aus der Ausgangswelle 11 gewonnen werden.
-
Dies
führt zu
einem Aufbau, bei dem die Zahnradsätze G1, GR, G3, G2, G4, G6
für die
Auswahl des Geschwindigkeitsbereichs in einem Bereich stromaufwärts des
Untersetzungs-Zahnradsatzes 19, 20 auf einem Durchflussweg
der Drehmomentübertragung
angeordnet sind in, und keine Drehenergie mit einem großen Drehmoment,
das aus der Untersetzung mit dem Untersetzungs-Zahnradsatz 19, 20 resultiert,
durch die Zahnradsätze
G1, GR, G3, G2, G4, G6 verläuft.
-
Daher
ist es für
alle Zahnradsätze
G1, GR, G3, G2, G4, G6 für
die Auswahl des Geschwindigkeitsbereichs nicht notwendig, Stirnflächenbreiten aufzuweisen,
um einem großen
Drehmoment standzuhalten. Daher ist es nur für den Untersetzungs-Zahnradsatz 19, 20 ausreichend,
Spezifikationen aufzuweisen, um einem solchen oben dargelegten großen Drehmoment
standzuhalten, um dadurch die Probleme eines Anstiegs einer axialen
Abmessung des Getriebes und die Probleme eines wirtschaftlichen
Nachteils bei den Kosten entgegenzutreten.
-
Darüber hinaus
ist beim manuellen Doppelkupplungsgetriebe der Ausführungsform
die Gangbereichsgruppe, die zwischen dem hinteren Endbereich 5a der
ersten Eingangswelle 5 und der Gegenwelle 15 angeordnet
ist, die ungeradzahlige Gangbereichsgruppe für den „Ersten Geschwindigkeitsbereich", zum „Rückwärtsfahren" und für den „Dritten Geschwindigkeitsbereich", und die Gangbereichsgruppe,
die zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und der Gegenwelle 15 angeordnet
ist, ist die geradzahlige Gangbereichsgruppe für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und
den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich",
wobei dadurch weitere nachfolgend beschriebene Vorzüge erreicht
werden.
-
Unter
den Zahnrädern,
die die Zahnradsätze G1,
GR, G3, G2, G4, G6 der entsprechenden Gangbereiche bilden, gilt:
siehe niedriger die Drehzahl für die
auf den Eingangswellen 5, 6 angeordneten Antriebszahnräder 21, 23, 26, 32, 34, 30 ist,
desto kleiner wird der Wälzkreisdurchmesser,
und unter den Antriebszahnrädern 21, 23, 26, 32, 34, 30 weist
das Antriebszahnrad 21 für den „Ersten Geschwindigkeitsbereich" den kleinsten Wälzkreisdurchmesser auf.
-
Wenn
die zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und der Gegenwelle 15 angeordnete
Gangbereichsgruppe die ungeradzahligen Gangbereiche umfasst, muss
das Antriebszahnrad 21 für den „Ersten Geschwindigkeitsbereich" mit dem kleinsten Wälzkreisdurchmesser
auf einem Außenumfang
der zweiten Eingangswelle 6 angeordnet werden, die hohl
ist und einem großen
Durchmesser aufweist, und es wird schwierig, das Antriebszahnrad 21 für den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" anzubringen.
-
Wenn
die zweite Eingangswelle 6 jedoch mit einem kleinen Außendurchmesser
hergestellt ist, damit das Antriebszahnrad 21 für den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich" vorgesehen
werden kann, gibt es ein Problem mit der Abnahme der Festigkeit der
zweiten Eingangswelle 6. Außerdem muss die im Inneren
der zweiten Eingangswelle 6 angeordnete verlängerte erste
Eingangswelle 5 unausweichlich einen kleineren Durchmesser
aufweisen, was zu einer Abnahme der Festigkeit führt.
-
Bei
der ersten Ausführungsform
wird jedoch aufgrund eines Aufbaus, bei dem die zwischen dem hinteren
Endbereich 5a der ersten Eingangswelle 5 und der
Gegenwelle 15 angeordnete Gangbereichsgruppe die geradzahligen
Gangbereiche (für
den „Ersten
Geschwindigkeitsbereich",
zum „Rückwartsfahren" und den „Dritten
Geschwindigkeitsbereich") umfasst,
und in die zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und der
Gegenwelle 15 angeordnete Gangbereichsgruppe die geradzahligen Gangbereiche
(für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich",
den „Vierten Geschwindigkeitsbereich" und den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich")
umfasst, ein nachfolgend beschriebener weiterer Vorteil erreicht.
-
Die
zu den Gangbereichen über
dem „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" gehörenden Antriebszahnräder 32, 34, 30 sind
auf dem Außendurchmesser
der zweiten Eingangswelle 6 angeordnet und das Antriebszahnrad 32 für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" kann,
sogar wenn das Antriebszahnrad 32 für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich" den kleinsten Wälzkreisdurchmesser
unter diesem Zahnrädern
aufweist, auf der zweiten Eingangswelle 6 angeordnet werden,
ohne den Durchmesser der zweiten Eingangswelle 6 zu verringern,
wodurch die Probleme einer Minderung der Festigkeiten der zweiten Eingangswelle 6 und
die ersten Eingangswelle 5 vermieden werden.
-
Ferner
weist das manuelle Doppelkupplungsgetriebe eine Anordnung auf, bei
der die Gegenwelle 15 alle Eingriffsmechanismen 37, 38 aufnimmt,
die wirksam sind, um die Zahnradsätze G2, G4, G6 der geradzahligen
Gangbereichsgruppe, die zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und
der Gegenwelle 15 montiert ist, entsprechend in Eingriff
zu bringen.
-
Daher
müssen
die Synchronisierungseinrichtungen 37, 38 nicht
auf der zweiten Eingangswelle 6 montiert werden, die infolge
vorliegender Beschränkungen
bei einem radialen Abstand zu einer Verringerung der Wandstärke tendiert,
und es ist außerordentlich
vorteilhaft, eine Möglichkeit
zur Vermeidung eines Abfalls der Steifigkeit der zweiten Eingangswelle 6 zu
haben.
-
Das
manuelle Doppelkupplungsgetriebe der oben beschriebenen Ausführungsformen
weist die nachfolgend erläuterten
weiteren vorteilhaften Effekte auf.
-
Bei
der Ausführungsform
werden die Zahnradsätze
G2, G4, G6 der geradzahligen Gangbereichsgruppe für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich",
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich",
die zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und der Gegenwelle 15 angeordnet
sind, auf nachfolgend beschriebene Art und Weise montiert.
-
Das
heißt,
dass unter den Zahnrädern 30, 32, 34,
die auf der zweiten Eingangswelle 6 montiert sind, der
Zahnradsatz G4 der niedrigsten Geschwindigkeitsstufe des „Vierten
Geschwindigkeitsbereichs",
der einen der Gangbereiche für
den „Vierten Geschwindigkeitsbereich" und den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" in
Verbindung mit den Zahnradsätzen 30, 34 bildet,
deren Durchmesser benutzbar sind, um einen Lager-Aufnahmeraum für das Nadellager 8 zwischen
der ersten Eingangswelle 5 und der zweiten Eingangswelle 6 bereitzustellen,
auf der zweiten Eingangswelle 6 an einem vom Motor entferntesten
Bereich montiert wird.
-
Dadurch
kann der Aufnahmeraum zur Unterbringung des Nadellagers 8 zwischen
dem hinteren Ende der zweiten Eingangswelle 6 und der ersten Eingangswelle 5 verbessert
werden, ohne eine ringförmige
Ausnehmung in der ersten Eingangswelle 5 ausbilden zu müssen, um
das Nadellager 8 unterzubringen. Dadurch wird es möglich, das
Nadellager 8 zwischen dem hinteren Ende der zweiten Eingangswelle 6 und
der ersten Eingangswelle 5 aufzunehmen, ohne einen Abfall
der Festigkeit der ersten Eingangswelle 5 zu verursachen.
-
Demzufolge
ermöglicht
es die Ausführungsform,
einen Lagerabstand zwischen den Nadellagern 7, 8 zu
vergrößern, die
zwischen den beiden Eingangswellen 5, 6 angeordnet
sind, was zu einem Anstieg der Lagersteifigkeit zwischen den beiden
Eingangswellen 5, 6 führt.
-
Ferner
sind bei der Ausführungsform
die Zahnradsätze
G2, G4, G6 der geradzahligen Gangbereichsgruppe für den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich",
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und den „Sechsten
Geschwindigkeitsbereich" zwischen der
zweiten Eingangswelle 6 und der Gegenwelle 15 angeordnet
und von der Gangbereichsgruppe für
den „Zweiten
Geschwindigkeitsbereich" und „Sechsten Geschwindigkeitsbereich", mit Ausnahme des
oben genannten Gangbereichs für
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich",
wird der Zahnradsatz G6 des Gangbereichs für die höchste Geschwindigkeit („Sechsten Geschwindigkeitsbereich") an einer dem Motor
am nächsten
liegenden Position montiert.
-
Dadurch
kann das auf der Gegenwelle 15 montierte Zahnrad 31,
dass einen Teil des Zahnradsatzes G6 bildet, aufgrund des höchsten Übersetzungsverhältnisses
einen kleineren Durchmesser aufweisen, wodurch eine Reduzierung
des Durchmessers eines vorderen Endes der Gegenwelle 10 in einem
näher am
Motor liegenden Bereich ermöglicht wird.
-
Ein
weiterer Vorteil besteht darin, dass die Gegenwelle 15 mit
einem Profil ausgebildet ist, das sich beim Durchmesser vom Mittelbereich
zum vorderen Ende hin stufenweise verringert, wodurch sowohl die
aufgrund der Montage erforderlichen Faktoren als auch die weiteren
aufgrund der Festigkeit erforderlichen Faktoren erfüllt werden
können.
-
In
Fällen,
bei denen es mehr Gangbereichsgruppen zwischen der zweiten Eingangswelle 6 und der
Gegenwelle 15 als diese drei in 1 und 2 dargestellten
Gruppen gibt, und eine Mehrzahl von Gangbereichen zwischen einem
vom Motor am weitesten entfernt gelegenen Zahnradsatz und einem dem
Motor am nächsten
gelegenen weiteren Zahnradsatz gibt, werden die Zahnradsätze dieser
mehrfachen Gangbereiche zudem so angeordnet, dass je höher die
Geschwindigkeit des Zahnradsatzes ist, desto näher liegt die Position eines
solchen Zahnradsatzes am Motor. Dies ermöglicht es, die oben genannte
Anforderung zu erfüllen,
bei der die Gegenwelle 15 sich vom Mittelbereich zum vorderen
Ende hin verjüngt.
-
In
Fällen,
bei denen die zwischen der zweiten Eingangswelle und der Gegenwelle 15 angeordneten
Gangbereichsgruppen, wie durch das Beispiel in 1 und 2 dargestellt,
die geradzahligen Gangbereiche enthalten, hat es sich bestätigt, dass der „Vierte
Geschwindigkeitsbereich" die
oben beschriebene Anforderung in Bezug auf eines in der praktischen
Anwendung geeigneten Übersetzungsverhältnisses
ungeachtet der Anzahl der relevanten geradzahligen Gangbereiche
erfüllt
und es zweckmäßig ist,
den Zahnradsatz G4 für
den „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" an
einer vom Motor am weitesten entfernten Positionen anzuordnen.
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Unter
den Zahnradsätzen
G2, G4, G6 der Gangbereichsgruppe für den „Zweiten Geschwindigkeitsbereich", „Vierten
Geschwindigkeitsbereich" und „Sechsten Geschwindigkeitsbereich", die zwischen der
zweiten Eingangswelle 6 und der Gegenwelle 15 vorgesehen
sind, ermöglicht
der Zahnradsatz G6, der an der zum Motor am nächsten gelegenen Position angebracht
ist, und der Zahnradsatz G2, der in der Nähe des Zahnradsatzes G6 angeordnet
ist, dass bei der Ausführungsform
ferner der Eingriffsmechanismus 37 vorgesehen werden kann,
um den Zahnradsatz G6 entsprechend in Eingriff zu bringen, der an
der zum Motor am nächsten
gelegenen Position angebracht ist.
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Daher
sind keine strukturellen Komponenten zur Eingriffsynchronisation,
die ein Kupplungszahnrad, wie das Kupplungszahnrad 37b,
einschließen zwischen
dem Eingriffsmechanismus 37 und dem Zahnradsatz G2 (Zahnrad 33)
vorhanden und bis zu diesem Umfang kann der Zahnradsatz G2 (das
Zahnrad 33) näher
am Lagerabschnitt (Kugellager) 16 angeordnet werden, das
an der Stirnwand 1a des Getriebegehäuses 1 montiert ist,
um die Gegenwelle 15 drehbar abzustützen. Dies stellt eine Zunahme
der Lagersteifigkeit der Gegenwelle 15 für den Zahnradsatz
G2 (das Zahnrad 33) bereit, durch den ein erhöhtes Drehmoment
aufgrund vorliegenden maximalen Getriebeübersetzung übertragen wird, um dem erheblich
gestiegenen Drehmoment standzuhalten.