WO2006024352A1

WO2006024352A1 - Lastschaltgetriebe und schaltverfahren defür

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Publication number: WO2006024352A1
Application number: PCT/EP2005/008286
Authority: WO
Inventors: Mathias Remmler
Original assignee: Gm Global Technology Operations, Inc.
Priority date: 2004-08-27
Filing date: 2005-07-30
Publication date: 2006-03-09
Also published as: US20080092681A1; DE102004041525B4; RU2360162C2; DE102004041525A1; RU2007111128A; EP1781968B1; US7841252B2; KR20070056115A; CN101044344B; CN101044344A; EP1781968A1

Abstract

Ein Lastschaltgetriebe mit einem ersten und einem zweiten Getriebeblock (2; 3), in denen jeweils ein Gang aus einem jedem Getriebeblock (2; 3) zugeordneten ersten bzw. zweiten Satz von Gängen zwischen einer Eingangswelle (4; 5) und einer Ausgangswelle (6; 7) des Getriebeblocks (2; 3) einstellbar ist, weist zwischen jedem Getriebeblock (2; 3) und einer gemeinsamen Antriebswelle (10) des Lastschaltgetriebes eine schlupffreie Kupplungsanordnung (28, 30; 29, 31) auf, die es ermöglicht, die Eingangswelle (4; 5) des Getriebeblocks (2, 3) wahlweise direkt oder über eine gemeinsame schlupffähige Kupplung (11) an die Antriebswelle (10) zu koppeln.

Description

Lastschaltgetriebe und Schaltverfahren dafür

B e s c h r e i b u n g

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Lastschalt¬ getriebe, das ohne Zugkraftunterbrechung zwischen verschiede¬ nen Gängen umschaltbar ist, und ein Schaltverfahren für ein solches Getriebe.

Ein herkömmliches Getriebe dieser Art ist in DE 42 06 033 C2 beschrieben. Dieses bekannte Getriebe kann aufge- fasst werden als aufgebaut aus zwei Getriebeblöcken, in denen jeweils unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse bzw. Gänge zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle jedes Getriebeblocks einstellbar sind. Das Getriebe umfasst ferner zwei durch den selben Motor antreibbare Antriebswellen und zwei Schaltkupplungen, die jeweils zwischen einer dieser An¬ triebswellen und der Eingangswelle eines Getriebeblocks ange¬ ordnet sind.

Wenn nicht gerade zwischen zwei Gängen umgeschal¬ tet wird, ist jeweils eine der zwei Schaltkupplungen geöff¬ net und die andere geschlossen, und Drehmoment wird vom Mo¬ tor über die geschlossene Schaltkupplung und den daran ange¬ schlossenen Getriebeblock auf eine beiden Getriebeblöcken gemeinsame Abtriebswelle übertragen.

Um bei dem bekannten Getriebe einen Gangwechsel durchzuführen, wird zunächst der neu einzulegende Gang in dem unbelasteten Getriebeblock vorgewählt, d.h., es wird in dem Getriebeblock eine drehmomentschlüssige Verbindung zwi¬ schen der Abtriebswelle und dem dem lastfreien Getriebeblock zugewandten Teil von dessen Schaltkupplung hergestellt. Der motorseitige Teil derselben Schaltkupplung ist hingegen di¬ rekt über die Antriebswelle angetrieben. Die zwei Kupplungs¬ teile rotieren daher mit unterschiedlichen Geschwindigkei¬ ten, deren Verhältnis durch die Übersetzungsverhältnisse des aktuell eingelegten Gangs und des vorgewählten Gangs be¬ stimmt ist.

Um den vorgewählten Gang tatsächlich einzulegen, wird diese Schaltkupplung des bislang lastfreien Getriebe¬ blocks allmählich geschlossen, so dass ein Teil des Motor¬ drehmoments über sie übertragen wird, während gleichzeitig die Schaltkupplung des bislang belasteten Getriebeblocks allmählich geöffnet wird, so dass das von dieser Kupplung übertragene Moment geringer wird. Da die zwei Schaltkupplun¬ gen niemals gleichzeitig offen sind, läuft der Gangwechsel ohne eine Unterbrechung der Zugkraftübertragung ab, aller¬ dings tritt zwangsläufig zwischen den Teilen der Schaltkupp¬ lungen ein Schlupf auf, solange der Schaltvorgang andauert.

Als Schaltkupplungen für ein solches Getriebe kom¬ men also nur schlupffähige Kupplungen in Betracht. Die er¬ forderliche Größe der Kupplungen ist durch die Notwendigkeit bestimmt, bei geschlossener Kupplung das gesamte Motormoment auf das Getriebe übertragen zu können; die zwei Schaltkupp¬ lungen haben daher einen beträchtlichen Platzbedarf. Außer¬ dem tragen sie in nicht unerheblichem Maße zu den Kosten des Getriebes bei.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, ein kom- ^' pakt und preiswert realisierbares Lastschaltgetriebe zum un¬ terbrechungsfreien Schalten zu schaffen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem Lastschaltgetriebe mit einem ersten und einem zweiten Getriebeblock, in denen jeweils ein Gang aus einem jedem Getriebeblock zugeordneten ersten bzw. zweiten Satz von Gängen zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangs¬ welle des Getriebeblocks einstellbar ist, zwischen dem Ge¬ triebeblock und einer gemeinsamen Antriebswelle des Last¬ schaltgetriebes eine schlupffreie Kupplungsanordnung vorge¬ sehen ist, die es ermöglicht, die Eingangswelle des Getrie¬ beblocks wahlweise direkt oder über eine gemeinsame schlupf¬ fähige Kupplung an die Antriebswelle zu koppeln. Das erfin¬ dungsgemäße Lastschaltgetriebe kommt so mit einer einzigen schlupffähigen Kupplung aus; die stattdessen vorgesehenen schlupffreien Kupplungsanordnungen sind im Vergleich zu ei¬ ner schlupffähigen Kupplung vergleichsweise kompakt und preiswert realisierbar, da sie im Allgemeinen einen form¬ schlüssigen anstelle eines reibschlüssigen Eingriffs für die Drehmomentübertragung nutzen.

Vorzugsweise umfasst jede der Kupplungsanordnungen zwei an entgegengesetzten Enden der Eingangswelle des der Kupplungsanordnung zugeordneten Getriebeblocks angeordnete schlupffreie Kupplungen, von denen¹ die erste direkt an die Antriebswelle koppelbar ist und die zweite über die schlupf¬ fähige Kupplung an die Antriebswelle koppelbar ist.

Ein kompakter Aufbau wird des Weiteren dadurch er¬ reicht, dass die Eingangswellen der Getriebeblöcke als zur Antriebswelle koaxiale Hohlwellen ausgebildet sind.

In einem Zwischenraum zwischen den zwei Eingangs¬ wellen ist vorzugsweise eine über die schlupffähige Kupplung drehantreibbare Zwischenhohlwelle koaxial zur Antriebswelle angeordnet, und die zweiten Kupplungen dienen jeweils dazu, die Zwischenhohlwelle mit den Eingangswellen der Getriebe¬ blöcke zu verbinden. Für einen platzsparenden Aufbau ist es auch zweck¬ mäßig, wenn die schlupffähige Kupplung koaxial auf der An¬ triebswelle angeordnet ist.

Um die Abtriebsseite der zur Antriebswelle koaxia¬ len schlupffähigen Kupplung mit den oben erwähnten zweiten Kupplungen zu verbinden, ist vorzugsweise eine zur Antriebs¬ welle parallel versetzte Überbrückungswelle vorgesehen.

Eine weitere schlupffreie Kupplung ist vorzugs¬ weise zwischen jeder Ausgangswelle eines Getriebeblocks und einer gemeinsamen Abtriebswelle des Lastschaltgetriebes vor¬ gesehen. Von diesen Kupplungen ist, sofern nicht gerade zwi¬ schen zwei Gängen umgeschaltet wird, zweckmäßigerweise immer eine geöffnet, so dass der jeweils lastfreie Getriebeblock nicht drehangetrieben werden muss und somit auch keine Ener¬ gieverluste produziert.

Die schlupffreien Kupplungen sind vorzugsweise als Klauenkupplungen ausgebildet.

Gegenstand der Erfindung ist auch ein Verfahren zum Umschalten eines Lastschaltgetriebes der oben beschrie¬ benen Art. Der Umschaltvorgang läuft ab, indem zunächst in einem lastfreien Getriebeblock, im Folgenden als übernehmen¬ der Getriebeblock bezeichnet, ein gewünschter Gang eingelegt wird, so dass die Eingangswelle des übernehmenden Getriebe¬ blocks über dessen Ausgangswelle und den momentan noch last¬ führenden Getriebeblock, im Folgenden als abgebender Getrie¬ beblock bezeichnet, drehangetrieben ist. Über die schlupf¬ fähige Kupplung wird der übernehmende Getriebeblock allmäh¬ lich an die Antriebswelle gekuppelt. Während des allmäh¬ lichen Kuppeins nimmt der über den übernehmenden Getriebe¬ block fließende Lastanteil allmählich zu, bis ein Zeitpunkt erreicht ist, an welchem der abgebende Getriebeblock last¬ frei wird. Zu diesem Zeitpunkt kann die schlupffreie Kupp¬ lung, die den abgebenden Block mit der Antriebswelle verbin- det, ausgerückt werden, und der neue Gang ist - zumindest vorläufig - eingelegt.

Da kein erneuter Gangwechsel möglich ist, solange der übernehmende Getriebeblock über die schlupffähige Kupp¬ lung angetrieben ist, wird zweckmäßigerweise nach dem Schließen der schlupffähigen Kupplung die Eingangswelle des übernehmenden Getriebeblocks direkt an die Antriebswelle ge¬ kuppelt und die schlupffähige Kupplung wieder gelöst.

Um zu gewährleisten, dass die schlupffreie Kupp¬ lung des abgebenden Getriebeblocks exakt zum Zeitpunkt des Lastfreiwerdens ausrückt, genügt es, auf diese Kupplung eine Kraft in Richtung einer Ausrückbewegung auszuüben; sobald die Kupplung lastfrei wird, werden ihre Teile^' gegeneinander beweglich und können der Kraft nachgeben.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung erge¬ ben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungs¬ beispielen mit Bezug auf die beigefügten Figuren. Es zeigen:

Fig. 1 eine stark schematisierte^' Darstellung ei¬ nes erfindungsgemäßen Getriebes im Laufe mehrerer Schritte eines Schaltvorgangs sowie die während dieser Schritte über die Getriebeblöcke geführte Last; und

Fig. 2 bis

Fig. 9 den Aufbau eines bevorzugten Ausfüh- rungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Getriebes sowie den Ablauf eines Schalt¬ vorgangs in diesem Getriebe.

Fig. 1 ist in sechs Teile, mit A bis F bezeichnet, unterteilt, die jeweils den Zustand eines durch einen Motor 1 angetriebenen Lastschaltgetriebes in einem stationären Be- triebszustand bzw. in verschiedenen Stadien eines Gangschalt¬ vorgangs zeigen.

Das Lastschaltgetriebe umfasst zwei Getriebeblöcke 2, 3 mit jeweils einer Eingangswelle 4 bzw. 5 und einer Aus¬ gangswelle 6 bzw. 7. In jedem Getriebeblock ist ein vorgege¬ bener Satz von Übersetzungsverhältnissen bzw. von Gängen zwischen der Eingangswelle 4, 5 und der Ausgangswelle 6, 7 einstellbar, wobei die Gänge des ersten Getriebeblocks 3 un¬ geradzahligen Gängen des gesamten Lastschaltgetriebes, also z.B. den Gängen 1, 3, 5 eines Sechs-Gang-Getriebes, und die des zweiten Getriebeblocks 2 den geradzahligen Gängen, also den Gängen 2, 4,6 entsprechen.

An jeder Eingangswelle 4, 5 ist eine Klauenkupp¬ lung 8 bzw. 9 angeordnet, die dazu dient, die zugeordnete Eingangswelle 4 oder 5 an eine von dem Motor 1 angetriebene Antriebswelle 10 unmittelbar oder mittelbar, über eine Rutschkupplung 11, zu koppeln. Die Klauenkupplungen 8, 9 können auch eine offene Stellung aufweisen, in der sie die Eingangswelle 4 bzw. 5 nicht mit dem Motor 1 verbinden.

Die Ausgangswellen 6, 7 der Getriebeblöcke 2, 3 sind jeweils über eine weitere Klauenkupplung 12, 13 mit ei¬ ner gemeinsamen Abtriebswelle 14 des Lastschaltgetriebes verbindbar.

Fig. 1 zeigt in ihrem Teil A das Lastschaltge¬ triebe mit einem eingelegten geradzahligen Gang, z.B. dem zweiten Gang. Der Lastfluss vom Motor 1 zur Abtriebswelle 14 ist durch eine entlang der belasteten Teile des Getriebes führende strichpunktierte Linie veranschaulicht. Er führt vom Motor 1 über die Antriebswelle 10 und die geschlossene Klauenkupplung 8 zum Getriebeblock 2, in dem der zweite Gang eingelegt ist, und von diesem über die geschlossene Klauen¬ kupplung 12 zur Abtriebswelle 14. Die Klauenkupplung 13 zwi¬ schen Abtriebswelle 14 und Getriebeblock 3 ist offen, genau so wie die Rutschkupplung 11, mit der die Eingangswelle 5 des Getriebeblocks 3 über die Kupplung 9 verbunden ist. Der Getriebeblock 3 ist nicht angetrieben.

Die zwei Diagramme seitlich von der Getriebedar¬ stellung im Teil A von Fig. 1 veranschaulichen jeweils die Last der zwei Getriebeblöcke; der Getriebeblock 2 steht un¬ ter einer gleichbleibenden, positiven, d.h. von Motor 1 zur Abtriebswelle 14 fließenden Last, während die des Getriebe¬ blocks 3 verschwindet.

Um einen Gangwechsel vorzubereiten, wird zunächst in dem unbelasteten Getriebeblock 3 der gewünschte Gang vor¬ eingestellt. Prinzipiell könnte jeder beliebige Gang dieses Getriebeblocks 3 eingestellt werden, im Allgemeinen wählt man jedoch ein dem aktuellen Gang benachbarten, also den ersten oder dritten Gang. Als nächstes wird, wie in Teil B gezeigt, die Kupplung 13 geschlossen, so dass der Getriebe¬ block 3 über seine Abtriebswelle 7 in Drehung versetzt wird. D.h., ein Teil des am Ausgang des Getriebeblocks 2 verfügba¬ ren Drehmomentes wird zum Antreiben des Getriebeblocks 3 verbraucht, und das auf der Abtriebswelle 14 anliegende Drehmoment ist, wie durch den gestrichelten Verlauf in dem oberen Diagramm von Teil B veranschaulicht, geringfügig kleiner als das Gesamtdrehmoment am Ausgang des Getriebe¬ blocks 2. Es gibt einen schwachen Lastfluss von der Ab¬ triebs- zur Antriebsseite im Getriebeblock 3, wie durch das untere Diagramm von Teil B veranschaulicht. In diesem Dia¬ gramm ist der Lastfluss, da von der Abtriebs- zur Antriebs¬ seite des Getriebeblocks 3 gerichtet, mit negativem Vorzei¬ chen dargestellt. Es sind nun beide Seiten der Rutschkupp¬ lung 11 drehangetrieben, die dem Motor zugewandte Seite mit der Drehzahl der Antriebswelle 10, und die den Getriebe¬ blöcken zugewandte Seite mit einer Drehzahl, die durch das Verhältnis der Übersetzungen der in den Getriebeblöcken 2, 3 eingelegten Gänge bestimmt ist. Als nächstes wird, wie im Teil C gezeigt, die Rutschkupplung 11 allmählich geschlossen. Dadurch verteilt sich der Lastfluss auf die zwei Getriebeblöcke 2, 3. Be¬ trachtet man als Beispiel konkret den Fall des Umschaltens vom zweiten in den dritten Gang, so erkennt man, dass die Drehzahl des motorseitigen Teils der Kupplung 11 höher sein muss als die des mit dem Getriebeblock 3 verbundenen Teils. Die Kupplung 11 versucht also gewissermaßen, den Getriebe¬ block 3 zu beschleunigen und den Getriebeblock 2 abzubrem¬ sen, wobei allerdings eine Angleichung der Drehzahlen der zwei Teile der Kupplung 11 nicht möglich ist, solange in beiden Getriebeblöcken ein Gang eingelegt ist. Die Drehzahl¬ differenz führt jedoch dazu, dass der Getriebeblock 3 mit zunehmendem Druck der Kupplung 11 immer mehr Last vom Ge¬ triebeblock 2 übernimmt, bis zu einem Zeitpunkt, an welchem die Last des Getriebeblocks 2 verschwindet. Zu diesem Zeit¬ punkt öffnet die nun lastfrei gewordene Klauenkupplung 8, und das Stadium des Teils D von Fig. 1 ist erreicht. Der Lastfluss verläuft nun ausschließlich über die Rutschkupp¬ lung 11 und den Getriebeblock 3.

Solange die Kupplung 11 geschlossen ist, kann kein weiterer Gangwechsel eingeleitet werden. Da aber die An¬ triebswelle 10 und die dem Getriebe zugewandte Seite der Kupplung 11 gleiche Drehzahlen haben, ist es möglich, eine direkte Lastverbindung zwischen der Antriebswelle 10 und der Eingangswelle 5 über die Kupplungsanordnung 9 herzustellen, wie in Teil E gezeigt, so dass sich der Lastfluss vom Motor 1 zum Getriebeblock 3, wie in den Diagrammen veranschau¬ licht, auf den direkten Weg und den Weg über die Rutschkupp¬ lung 11 verteilt.

Anschließend wird die Verbindung der Eingangswelle 5 zur Kupplung 11 aufgehoben, wie im Teil F gezeigt. Die Rutschkupplung 11 ist nun wieder lastfrei, und der Getriebe¬ block 3 ist direkt vom Motor 1 angetrieben. Nachdem die Rutschkupplung 11 wieder geöffnet worden ist, kann ein wei- terer Gangwechsel wie in den Teilen A bis F dargestellt stattfinden, wobei bei diesem erneuten Gangwechsel die Rol¬ len der Getriebeblöcke 2, 3 vertauscht sind.

Fig. 2 zeigt in einem detaillierteren Schema den Aufbau eines Lastschaltgetriebes gemäß der Erfindung. Der Motor 1 ist in dieser Figur, wie auch in den folgenden, weg¬ gelassen. Die Rutschkupplung 11 ist koaxial auf der An¬ triebswelle 10 des Getriebes montiert und umfasst eine fest auf der Antriebswelle 10 montierte erste Scheibe mit axial verschiebbaren Klemmen 16 zum Einklemmen einer zweiten Scheibe 17, die auf einer zur Antriebswelle 10 koaxialen Hohlwelle 18 befestigt ist.

Zwei weitere zu der Antriebswelle 10 koaxiale Hohlwellen bilden die Eingangswellen 4 bzw. 5 der zwei Ge¬ triebeblöcke 2, 3. Eine zwischen den Hohlwellen 4, 5 an der Antriebswelle 10 angeordnete Zwischenhohlwelle 19 ist an die Hohlwellen 18 über eine zur Antriebswelle 10 parallele Über- brückungswelle 20 und Paare von kämmenden Zahnrädern 21, 22 bzw. 23, 24 der Wellen 18, 20, 19 verbunden.

Die zwei Eingangswellen 4, 5 tragen jeweils an ih¬ ren voneinander abgewandten Enden eine Axialverzahnung 25, die zusammen mit einem fest an der Antriebswelle 10 montier¬ ten Ritzel 26 und einer auf dem Ritzel 26 axial verschiebba¬ ren innen und axial verzahnten Hülse oder Schaltmuffe 27 eine Klauenkupplung bildet, die an der Antriebswelle 4 des Getriebeblocks 2 zusammenfassend mit 28 bzw. an der An¬ triebswelle 5 des Getriebeblocks 3 mit 29 bezeichnet ist. Die Klauenkupplungen 28, 29 umfassen ferner in an sich be¬ kannter Weise eine nicht gezeigte Synchronisiereinheit, die dazu dient, eine zum Einrasten der Schaltmuffe 27 in die Axialverzahnung 25 erforderliche Drehzahlangleichung über Kraftschluss, insbesondere durch Reibung, herzustellen. Diese Synchronisiereinheit kann als eine Art von formschlüs¬ siger Vorkupplung aufgefasst werden; sie unterscheidet sich von der ebenfalls formschlüssigen Rutschkupplung 11 durch ihre Dimensionierung: Während die Rutschkupplung 11 ausge¬ legt ist, um das gesamte Drehmoment des Motors übertragen zu können, genügt bei der Synchronisiereinheit ein maximal übertragbares Drehmoment, das ausreicht, um Trägheit und Reibung des zugehörigen Getriebeblocks 2 oder 3 zu überwin¬ den; eine Übertragung von Antriebsmoment über eine Synchro¬ nisiereinheit auf das Fahrwerk ist nicht vorgesehen. Die Synchronisiereinheit kann insbesondere durch Synchronisier¬ ringe gebildet sein, wie sie in herkömmlichen manuellen Schaltgetrieben vorzufinden sind. Zum Lösen der Klauenkupp¬ lung 28 bzw. 29 muss sie unbelastet sein.

Eine gleichartige Klauenkupplung ist jeweils am gegenüberliegenden Ende der Eingangswellen 4, 5 mit 30 bzw. 31 bezeichnet. Diese Kupplungen 30, 31 umfassen jeweils ein Ritzel 32 an der Zwischenhohlwelle 19, eine an dem Ritzel 32 axial verschiebbare Hülse bzw. Schaltmuffe 33 und eine Axialverzahnung 34 an den Antriebswellen 4 bzw. 5.

Die Antriebswellen 4, 5 tragen ferner in an sich bekannter Weise jeweils drei Gangzahnräder 35 von unter¬ schiedlicher Größe, die jeweils mit einem komplementären Gangzahnrad 36 kämmen, das jeweils über einen hohlen Ab¬ triebswellenabschnitt 37 mit einem Ritzel 38 einer weiteren Klauenkupplung 39, 40, 41 oder 42 verbunden ist. Bei den Kupplungen 39, 42 ist eine Hülse 43 jeweils zwischen drei Stellungen verschiebbar, einer, in der sie nur auf einem fest mit der Abtriebswelle 14 verbundenen Ritzel 44 sitzt, und zweien, in denen sie das Ritzel 44 mit einer rechts oder links benachbarten Axialverzahnung 38 verbindet. Die Kupp¬ lungen 41, 42 entsprechen in ihrer Funktion der Kupplung 12 aus Fig. 1, und die Kupplungen 39, 40 der Kupplung 13.

Ein in der Fig. nicht dargestelltes Zahnrad an der Zwischenwelle 20 ist mit einem der Gangzahnräder 36 des Ge- triebeblocks 3 direkt, unter Umgehung der Hohlwelle 5, in Eingriff bringbar, um einen Rückwärtsgang zu realisieren.

Fig. 3 veranschaulicht den Kraftfluss durch das Getriebe der Fig. 2 in Form einer dicken punktierten Linie. Er verläuft von der Antriebswelle 10 über die geschlossene Kupplung 29, die Gangzahnräder 35, 36 des ersten Gangs im Getriebeblock 3 und die Klauenkupplung 39 zur Abtriebswelle 14. Die Klauenkupplungen 41, 42, 30 sind offen, so dass der Getriebeblock 2 in Ruhe ist.

In Fig. 4 wird durch Schließen der Kupplung 41 der zweite Gang als neu einzulegender Gang in der Getriebestufe 2 vorgewählt. Gleichzeitig wird die Kupplung 30 geschlossen, so dass über den Getriebeblock 2, die Zwischenhohlwelle 19 und die Überbrückungswelle 20 die Scheibe 17 der Rutschkupp¬ lung 11 in Drehung versetzt wird.

In Fig. 5 werden die Klemmen 16 der Rutschkupplung 11 allmählich geschlossen, so dass sich die Last auf die beiden Getriebeblöcke 2, 3 verteilt. Sobald dadurch die Kupplung 29 lastfrei wird, gibt deren Hülse 27 einer bereits zuvor auf sie ausgeübten Stellkraft nach und gleitet vom Ritzel 25 der Eingangswelle 5 herunter, wie in Fig. 6 ge¬ zeigt. Dadurch wird der Getriebeblock 3 lastfrei, und der Lastfluss erfolgt vollständig über den Getriebeblock 2. Die Rutschkupplung 11 kann nun, wie in Fig. 7 gezeigt, vollstän¬ dig geschlossen werden, um die Antriebskraft des Motors ohne Schlupf zu übertragen.

Da nun die Eingangswelle 4 des Getriebeblocks 2 über die Kupplung 30 mit exakt der gleichen Geschwindigkeit angetrieben ist wie die Antriebswelle 10, kann die, Kupplung 28 geschlossen werden, wie in Fig. 8 gezeigt. Die Last ver¬ teilt sich nun auf die zwei Kupplungen 28, 30. Im nächsten Schritt wird die Rutschkupplung 11 geöffnet, so dass die Kupplung 30 lastfrei wird und wieder geöffnet werden kann. Es resultiert der in Fig. 9 gezeigte Kraftfluss von der An¬ triebswelle 10 über die Klauenkupplung 28 und den zweiten Getriebeblock 2. Die Kupplungen 29, 30, 31, 39, 40 sind of¬ fen, so dass der Getriebeblock 3 steht. In diesem Getriebe¬ block 3 kann nun der nächste Gang für einen nachfolgenden Gangwechsel vorgewählt werden.

Der oben beschriebene Verfahrensablauf betraf ei¬ nen Hochschaltvorgang. Hier ist die Drehzahl des Motors nach dem Schalten niedriger als vorher, und die zum Lastfreiwer¬ den der Klauenkupplung 29 erforderliche Drehzahlangleichung kommt durch Reibungsverluste, insbesondere in der Rutsch¬ kupplung 11 im schlupfenden Zustand, zustande, auch wenn der Motor leer läuft. Die Schrittfolge bei einem Herunterschal¬ ten ist im Wesentlichen dieselbe wie beim Heraufschalten, mit dem einzigen Unterschied, dass zum Erzielen der Dreh¬ zahlangleichung der Motor beschleunigt werden muss.

B e z u g s z e i c h e n l i s t e

Motor 1

Getriebeblock 2

Getriebeblock 3

Eingangswelle 4

Eingangswelle 5

Ausgangswelle 6

Ausgangswelle 7

Klauenkupplung 8

Klauenkupplung 9

Antriebswelle 10

Rutschkupplung 11

Klauenkupplung 12

Klauenkupplung 13

Abtriebswelle 14

Klemme 16

Scheibe 17

Hohlwelle 18

Zwischenhohlwelle 19

Überbrückungswelle 20

Zahnrad 21

Zahnrad 22

Zahnrad 23

Zahnrad 24

Axialverzahnung 25

Ritzel 26

Hülse 27

Klauenkupplung 28

Klauenkupplung 29

Klauenkupplung 30

Klauenkupplung 31

Ritzel 32

Hülse 33

Axialverzahnung 34

Gangzahnrad 35

Gangzahnrad 36

Abtriebswellenabschnitt 37

Axialverzahnung 38

Klauenkupplung 39

Klauenkupplung 40

Klauenkupplung 41

Klauenkupplung 42

Hülse 43

Ritzel 44

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Lastschaltgetriebe mit einem ersten und einem zweiten Getriebeblock (2; 3) , in denen jeweils ein Gang aus ei¬ nem jedem Getriebeblock (2; 3) zugeordneten ersten bzw. zweiten Satz von Gängen zwischen einer Eingangswelle (4; 5) und einer Ausgangswelle (6; 7) des Getriebeblocks (2; 3) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jedem Getriebeblock (2; 3) und einer gemeinsa¬ men Antriebswelle (10) des Lastschaltgetriebes eine schlupffreie Kupplungsanordnung (8; 9; 28, 30; 29, 31) vorgesehen ist, die es ermöglicht, die Eingangswelle (4; 5) des Getriebeblocks (2, 3) wahlweise direkt oder über eine gemeinsame schlupffähige Kupplung (11) an die An¬ triebswelle (10) zu koppeln.

2. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich¬ net, dass jede Kupplungsanordnung (8; 9; 28, 30; 29, 31) zwei an entgegengesetzten Enden der Eingangswelle (4; 5) des der Kupplungsanordnung zugeordneten Getriebeblocks (2; 3) angeordnete Kupplungen (28, 30; 29, 31) umfasst, von denen die erste (28; 29) direkt an die Antriebswelle (10) koppelbar und die zweite (30; 31) über die schlupf¬ fähige Kupplung (11) an die Antriebswelle (10) koppelbar ist.

3. Lastschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass die Eingangswellen (4; 5) der Getriebeblöcke (2; 3) zur Antriebswelle (10) ko¬ axiale Hohlwellen sind.

4. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 2 und Anspruch 3, da¬ durch gekennzeichnet, dass zwischen den zwei Eingangs¬ wellen (4; 5) eine über die schlupffähige Kupplung (11) drehantreibbare Zwischenhohlwelle (19) koaxial zur An¬ triebswelle (10) angeordnet ist, und dass die zweiten Kupplungen (30, 31) jeweils die Zwischenhohlwelle (19) mit den Eingangswellen (4; 5) der Getriebeblöcke (2; 3) verbinden.

5. Lastschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass die schlupffähige Kupplung (11) koaxial auf der Antriebswelle (10) ange¬ ordnet ist.

6. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 2 oder 4 und Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebsseite (17) der schlupffähigen Kupplung (11) mit den zweiten Kupp¬ lungen (30, 31) über eine zur Antriebswelle (10) paral¬ lel versetzte Überbrückungswelle (20) verbunden ist.

7. Lastschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen jeder Aus¬ gangswelle (6; 7; 37) eines Getriebeblocks (2; 3) und einer gemeinsamen Abtriebswelle (14) des Lastschaltge¬ triebes jeweils eine schlupffreie Kupplung (12; 13; 39; 40; 41; 42) vorgesehen ist.

8. Lastschaltgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprü¬ che, dadurch gekennzeichnet, dass die schlupffreien Kupplungen (8; 9; 12; 13; 28; 29; 30; 31; 39; 40; 41; 42) Klauenkupplungen sind.

9. Verfahren zum Umschalten eines Lastschaltgetriebes nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit den Schritten: a) Einlegen eines gewünschten Gangs in einem last¬ freien Getriebeblock (2; 3), als übernehmender Getriebe¬ block bezeichnet, so dass die Eingangswelle (4; 5) des übernehmenden Getriebeblocks (2; 3) über dessen Aus¬ gangswelle (12; 13; 37) und den momentan Last führenden Getriebeblock (3; 2) , als abgebender Getriebeblock be¬ zeichnet, drehangerieben ist; b) Allmähliches Kuppeln des übernehmenden Getriebe¬ blocks (2; 3) an die Antriebswelle (10) über die schlupffähige Kupplung (11); c) während des allmählichen Kuppeins Ausrücken einer den abgebenden Block (3; 2) mit der Antriebswelle (10) verbindenden schlupffreien Kupplung (29) zum Zeitpunkt, in welchem letztere lastfrei wird.

10. Verfahren nach Anspruch 9, mit den weiteren Schritten: d) nach dem Schließen der schlupffähigen Kupplung (11) direktes Kuppeln der Eingangswelle (4; 5) des überneh¬ menden Getriebeblocks (2; 3) an die Antriebswelle (10) ; und e) Lösen der schlupffähigen Kupplung (11) .

11. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, bei dem in Schritt c) _;vor dem Lastfreiwerden der schlupffreien Kupplung (29) begonnen wird, eine Kraft in Richtung einer Ausrückbewe¬ gung auf diese Kupplung (29) auszuüben, und die Kupplung (29) zum Zeitpunkt, in welchem sie lastfrei wird, der Kraft nachgibt.