DE102021200719B4 - Powershift transmission group for a vehicle - Google Patents

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Abstract

Es wird eine lastschaltbare Getriebegruppe (4) für ein Fahrzeug, mit drei Wellen (1, 2, 3) mit mehreren Stirnrädern (Z 80 bis Z 87) vorgeschlagen, wobei eine erste Welle (1) als Eingangswelle und eine zweite Welle (2) als Ausgangswelle sowie eine dritte Welle (3) als Vorgelegewelle achsparallel zueinander angeordnet sind, wobei vier Lamellenkupplungen (K1, K2, K3, KR) als Schaltelemente zum Realisieren von drei lastschaltbaren Übersetzungsstufen (L, M, H) in Vorwärtsfahrtrichtung und einer Übersetzungsstufe (R) in Rückwärtsfahrtrichtung vorgesehen sind, wobei zum Realisieren einer Übersetzungsstufe (L, M, H, ) nur ein Schaltelement geschaltet ist, und wobei ein erster Lamellenträger jeder Lamellenkupplung (K1, K2, K3, KR) mit der zugeordneten Welle (1, 2, 3) fest verbunden ist und ein zweiter Lamellenträger jeder Lamellenkupplung (K1, K2, K3, KR) mit einem drehbar auf einer der Wellen (1, 2, 3) gelagerten Stirnrad (Z 80 bis Z 87) fest verbunden ist. Ferner wird ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug mit der Getriebegruppe (4) vorgeschlagen.A power-shiftable transmission group (4) for a vehicle is proposed, with three shafts (1, 2, 3) with several spur gears (Z 80 to Z 87), with a first shaft (1) as an input shaft and a second shaft (2) as an output shaft and a third shaft (3) as a countershaft are arranged axially parallel to one another, with four multi-plate clutches (K1, K2, K3, KR) as switching elements for realizing three power-shiftable gear ratios (L, M, H) in the forward direction and one gear ratio (R ) are provided in the reverse direction, with only one switching element being switched to implement a gear ratio (L, M, H, ), and with a first disk carrier of each disk clutch (K1, K2, K3, KR) being connected to the associated shaft (1, 2, 3) is firmly connected and a second disk carrier of each disk clutch (K1, K2, K3, KR) is firmly connected to a spur gear (Z 80 to Z 87) which is rotatably mounted on one of the shafts (1, 2, 3). An agricultural utility vehicle with the transmission group (4) is also proposed.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrgängige lastschaltbare Getriebegruppe für ein Fahrzeug mit drei Wellen mit mehreren Stirnrädern und mit vier Lamellenkupplungen zum Realisieren von vier Übersetzungsstufe gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.The present invention relates to a multi-gear, power-shiftable transmission group for a vehicle with three shafts with several spur gears and with four multi-plate clutches for realizing four gear ratios according to the type defined in more detail in the preamble of patent claim 1.

Bei Fahrzeugen, wie zum Beispiel landwirtschaftlichen Nutzfahrzeugen werden Getriebeanordnungen mit einem Hauptgetriebe und einer vorgeschalteten Getriebegruppe eingesetzt, welche auch als Splitter bezeichnet werden. Diese Getriebegruppe umfasst drei Wellen, denen jeweils zwei Kupplungen zugeordnet sind. Zum Schalten der Übersetzungsstufen ist es erforderlich, dass jeweils zwei Kupplungen geschlossen werden. Aufgrund der Vielzahl von erforderlichen Bauteilen sind derartige Getriebegruppen kostenintensiv und benötigen einen hohen Bauraumbedarf.In vehicles, such as agricultural vehicles, transmission arrangements with a main transmission and an upstream transmission group are used, which are also referred to as splitters. This transmission group includes three shafts, each of which is assigned two clutches. In order to shift the gear ratios, it is necessary for two clutches to be closed in each case. Due to the large number of components required, such transmission groups are cost-intensive and require a large amount of space.

Aus der US 2005 / 0 101 426 A1 ist ein Getriebe mit einer Hauptwelle, drei Vorgelegewellen und einem Planetengetriebe bekannt. Ein Planetenträger des Planetengetriebes ist mit einer ersten Vorgelegewelle verbunden, ein Sonnenrad des Planetenträgers ist mit einer zweiten Vorgelegewelle verbunden und ein Hohlrad des Planetengetriebes ist mit einer dritten Vorgelegewelle verbunden. Weiterhin umfasst das Getriebe vier Kupplungen, die drei unterschiedliche Getriebezüge sowie einen Rückwärtsgetriebezug mit der Hauptwelle kuppeln bzw. von der Hautwelle trennen können. Eine fünfte Kupplung kann den Planetenträger und das Sonnenrad miteinander kuppeln bzw. trennen.A transmission with a main shaft, three countershafts and a planetary gear is known from US 2005/0 101 426 A1. A planet carrier of the planetary gear is connected to a first countershaft, a sun gear of the planet carrier is connected to a second countershaft, and a ring gear of the planetary gear is connected to a third countershaft. Furthermore, the transmission includes four clutches, which can couple three different gear trains and a reverse gear train to the main shaft or separate them from the main shaft. A fifth clutch can couple or separate the planet carrier and the sun gear with each other.

Die US 5 971 883 A beschreibt einen Planetenradsatz und vier Übertragungszahnradpaare, mittels derer fünf Vorwärtsgänge und zwei Rückwärtsgänge in einem Kraftfahrzeuggetriebe bereitgestellt werden. Drei Kupplungen, die drei der Zahnradpaare steuern, können in Kombination mit zwei weiteren Kupplungen, die den Planetenradsatz steuern, betätigt werden, um vier der Vorwärtsgänge und die zwei Rückwärtsgänge darzustellen. Eine weitere Kupplung, die das vierte Zahnradpaar steuert, stellt einen weiteren Vorwärtsgang dar.the U.S. 5,971,883A describes a planetary gear set and four transfer gear pairs by means of which five forward gear ratios and two reverse gear ratios are provided in an automotive transmission. Three clutches controlling three of the gear pairs can be actuated in combination with two more clutches controlling the planetary gear set to provide four of the forward speeds and the two reverse speeds. Another clutch, which controls the fourth gear pair, represents another forward gear.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Getriebegruppe und ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug mit der Getriebegruppe vorzuschlagen, welche kostengünstig sind und einen geringeren Bauraumbedarf haben.The present invention is based on the object of proposing a transmission group and an agricultural utility vehicle with the transmission group which are inexpensive and require less installation space.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale der Ansprüche 1 bzw. 11 gelöst. Vorteilhafte und beanspruchte Weiterbildungen ergeben sich aus dem Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen.This object is achieved according to the invention by the features of claims 1 and 11, respectively. Advantageous and claimed developments result from the dependent claims and the description as well as the drawings.

Somit wird eine mehrgängige lastschaltbare Getriebegruppe für ein Fahrzeug mit drei Wellen mit mehreren Stirnrädern vorgeschlagen, wobei eine erste Welle als Eingangswelle der Getriebegruppe und eine zweite Welle als Ausgangswelle der Getriebegruppe sowie eine dritte Welle als Vorgelegewelle achsparallel zueinander angeordnet sind. Ferner sind vier Lamellenkupplungen als Schaltelemente zum Realisieren von drei Übersetzungsstufen in Vorwärtsfahrtrichtung und einer Übersetzungsstufe in Rückwärtsfahrtrichtung vorgesehen. Um eine besonders baumgünstige und kostengünstige Getriebegruppe zu gestalten, ist vorgesehen, dass zum Realisieren einer bzw. jeder Übersetzungsstufe nur ein Schaltelement geschaltet ist und dass ein erster Lamellenträger, also ein Innen- oder Außenlamellenträger jeder Lamellenkupplung mit der zugeordneten Welle fest verbunden ist und ein zweiter Lamellenträger jeder Lamellenkupplung mit einem drehbar auf einer der Wellen gelagerten Stirnrad fest verbunden ist.Thus, a multi-gear, power-shiftable transmission group for a vehicle with three shafts with several spur gears is proposed, with a first shaft as the input shaft of the transmission group and a second shaft as the output shaft of the transmission group and a third shaft as a countershaft being arranged axially parallel to one another. Furthermore, four multi-plate clutches are provided as switching elements for realizing three transmission stages in the forward direction and one transmission stage in the reverse direction. In order to design a particularly tree-friendly and cost-effective transmission group, it is provided that only one shifting element is switched to realize one or each transmission step and that a first disk carrier, i.e. an inner or outer disk carrier of each disk clutch, is firmly connected to the associated shaft and a second Disk carrier of each disk clutch is firmly connected to a spur gear rotatably mounted on one of the shafts.

Mit der vorgeschlagenen Getriebegruppe wird ein 3-fach Lastschaltgruppenteil mit möglichst wenigen Bauteilen realisiert. Der 3-fach Splitter realisiert drei lastschaltbare Gänge für die Fahrtrichtung vorwärts und einen lastschaltbaren Gang für die Fahrtrichtung rückwärts. Hierzu werden nur vier Schaltelemente bzw. Lamellenkupplungen und drei Wellen benötigt, wobei Teile der Kupplungen bzw. der Innen- oder Außenlamellenträger direkt mit den Wellen fixiert ist, zum Beispiel durch Schweißen, Nieten oder dergleichen. Durch die Anordnung der Bauteile bei der vorgeschlagenen Getriebegruppe können die Stirnräder bzw. die jeweiligen Räderketten jeweils bauraumsparend angeordnet werden. Ferner sind Mehrfachverwendungen von Stirnrädern für die Übersetzungsstufe möglich.With the proposed transmission group, a 3-way powershift group part is realized with as few components as possible. The 3-way splitter implements three power-shiftable gears for the forward direction and one power-shiftable gear for the reverse direction. Only four shifting elements or disk clutches and three shafts are required for this, with parts of the clutches or the inner or outer disk carrier being fixed directly to the shafts, for example by welding, riveting or the like. Due to the arrangement of the components in the proposed transmission group, the spur gears or the respective gear chains can each be arranged in a space-saving manner. Furthermore, multiple uses of spur gears for the transmission stage are possible.

Die drei verwendeten Wellen sind räumlich parallel im Sinne eines gleichwertigen Dreiecks angeordnet. Jede Wellenbaugruppe besitzt mehrere Stirnräder, die mit der Welle als Festrad oder mit einer der Kupplungen als Losrad verbunden sind. Um eine Übersetzungsstufe schalten zu können, muss lediglich nur eine Kupplung geschlossen und die anderen drei Kupplungen geöffnet sein.The three waves used are arranged spatially parallel in the sense of an equivalent triangle. Each shaft assembly has multiple spur gears that are connected to the shaft as a fixed gear or to one of the clutches as an idler gear. In order to be able to shift a gear ratio, only one clutch needs to be closed and the other three clutches open.

Bei der vorgeschlagenen Getriebegruppe weist die erste Welle und die dritte Welle jeweils drei Stirnräder auf, wobei zwei Stirnräder als Losräder und ein Stirnrad als Festrad ausgeführt sind. Ferner sind der ersten Welle und der dritten jeweils zwei Lamellenschaltelemente zugeordnet. Demgegenüber sind der zweiten Welle nur zwei Stirnräder zugeordnet, die als Festräder ausgeführt sind. Demzufolge umfasst die Getriebegruppe nur acht Zahnräder bzw. Stirnräder.In the proposed transmission group, the first shaft and the third shaft each have three spur gears, with two spur gears being designed as idler gears and one spur gear as a fixed gear. Furthermore, two multi-disc switching elements are assigned to the first shaft and the third. In contrast, only two spur gears, which are designed as fixed gears, are assigned to the second shaft. Consequently, the transmission group includes only eight gears or spur gears.

Bei der Getriebegruppe sind die Teilkreise der Stirnrädern derart bemessen und die Wellen derart räumlich zueinander angeordnet, dass die schematische Darstellung der Getriebegruppe in einer Ebene möglich ist, ohne dass sich die dritten Stirnräder der ersten und dritten Welle berühren. Aufgrund dieser vorteilhaften Anordnung bei der vorgeschlagenen Getriebegruppe können diese dritten Stirnräder der ersten und dritten Welle identische Verzahnungen aufweisen und somit hinsichtlich ihrer Zähnezahlen und ihrer Teilkreise identisch ausgeführt sein. Hierdurch ergibt sich ein deutlicher Fertigungsvorteil, welches die Herstellungskosten weiter verringert.In the transmission group, the pitch circles of the spur gears are dimensioned and the shafts are arranged spatially relative to one another in such a way that the transmission group can be shown schematically in one plane without the third spur gears of the first and third shaft touching. Because of this advantageous arrangement in the proposed transmission group, these third spur gears of the first and third shaft can have identical teeth and can therefore be designed identically in terms of their number of teeth and their pitch circles. This results in a clear manufacturing advantage, which further reduces the manufacturing costs.

Ferner ergibt ist bei der vorgeschlagenen Getriebegruppe, dass das erste Stirnrad der ersten Welle, welches sowohl mit dem ersten Stirnrad der dritten Welle als auch mit dem ersten Stirnrad der zweiten Welle in Eingriff steht, eine höhere Zähnezahlen als die beiden vorgenannten Stirnräder aufweist. Hierdurch ergibt sich die bereits beschriebene vorteilhafte Anordnung auf einer Ebene bei einer schematischen Darstellung der Getriebegruppe.Furthermore, in the proposed transmission group, the first spur gear of the first shaft, which meshes with both the first spur gear of the third shaft and the first spur gear of the second shaft, has a higher number of teeth than the two aforementioned spur gears. This results in the advantageous arrangement already described on one level in a schematic representation of the transmission group.

Zudem ist bei der beanspruchten Getriebegruppe vorgesehen, dass das erste Stirnrad der dritten Welle und das erste Stirnrad der zweiten Welle die gleiche Zähnezahl aufweisen.In addition, it is provided in the claimed transmission group that the first spur gear of the third shaft and the first spur gear of the second shaft have the same number of teeth.

Eine weitere Besonderheit bei der vorgeschlagenen Getriebegruppe wird dadurch erreicht, dass der Betrag der Zähnezahlen jedes Stirnrades der Getriebegruppe eine Primzahl ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders geräusch- und resonanzarmer Betrieb.Another special feature of the proposed gear group is achieved in that the number of teeth of each spur gear of the gear group is a prime number. This results in particularly low-noise and low-resonance operation.

Die vorgeschlagene Getriebegruppe kann vorzugsweise als Vorschaltgetriebegruppe eingesetzt werden. Dies bedeutet, dass die erste Welle der Getriebegruppe als Eingangswelle mit einem Antriebsmotor des Fahrzeuges bzw. des Nutzfahrzeuges verbunden ist und dass die zweite Welle der Getriebegruppe als Ausgangswelle mit einem Hauptgetriebe des Fahrzeuges verbunden ist. Es ist auch denkbar, dass die vorgeschlagene Getriebegruppe anderweitig, zum Beispiel als Nachschaltgruppe oder dergleichen, bei einem Fahrzeug eingesetzt wird.The proposed transmission group can preferably be used as a primary transmission group. This means that the first shaft of the transmission group is connected as an input shaft to a drive engine of the vehicle or utility vehicle and that the second shaft of the transmission group is connected as an output shaft to a main transmission of the vehicle. It is also conceivable that the proposed transmission group is used in a different way, for example as a rear-mounted group or the like in a vehicle.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung liegt darin, ein landwirtschaftliches Nutzfahrzeug mit der vorbeschriebenen Getriebegruppe zu beanspruchen. Hieraus ergeben sich die bereits beschriebenen und weitere Vorteile.A further aspect of the present invention lies in claiming an agricultural utility vehicle with the transmission group described above. This results in the advantages already described and other advantages.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to the drawings.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Getriebegruppe für ein Fahrzeug;
  • 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Getriebegruppe zum Realisieren einer kleineren Übersetzungsstufe in Vorwärtsfahrtrichtung;
  • 3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Getriebegruppe zum Realisieren einer mittleren Übersetzungsstufe in Vorwärtsfahrtrichtung;
  • 4 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Getriebegruppe zum Realisieren einer höheren Übersetzungsstufe in Vorwärtsfahrtrichtung;
  • 5 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Getriebegruppe zum Realisieren einer Übersetzungsstufe in Rückwärtsfahrtrichtung;
  • 6 eine tabellarische Darstellung der Zähnezahlen der Stirnräder und der Übersetzungen der einzelnen Übersetzungsstufe der erfindungsgemäßen Getriebegruppe;
  • 7 eine schematische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels eines Antriebsstrang eines Nutzfahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Getriebegruppe; und
  • 8 eine schematische Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels eines Antriebsstrang eines Nutzfahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Getriebegruppe.
Show it:
  • 1 a schematic representation of a possible embodiment of a transmission group according to the invention for a vehicle;
  • 2 a schematic representation of the transmission group according to the invention for realizing a smaller gear ratio in the forward direction;
  • 3 a schematic representation of the transmission group according to the invention for realizing a middle translation stage in the forward direction;
  • 4 a schematic representation of the transmission group according to the invention for realizing a higher gear ratio in the forward direction;
  • 5 a schematic representation of the transmission group according to the invention for realizing a gear ratio in the reverse direction;
  • 6 a tabular representation of the number of teeth of the spur gears and the translations of the individual translation stage of the transmission group according to the invention;
  • 7 a schematic representation of a first embodiment of a drive train of a commercial vehicle with the transmission group according to the invention; and
  • 8th a schematic representation of a second embodiment of a drive train of a commercial vehicle with the transmission group according to the invention.

In den Figuren sind schematische Darstellungen einer erfindungsgemäßen Getriebegruppe mit angedeuteten Drehmomentenflüssen bei den verschiedenen geschalteten Übersetzungsstufen L, M, H, R gezeigt. Ferner sind exemplarisch Ausführungsbeispiele eines landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges mit der erfindungsgemäßen Getriebegruppe lediglich beispielhaft dargestellt.The figures show schematic representations of a transmission group according to the invention with indicated torque flows for the various gear ratio stages L, M, H, R that are engaged. Furthermore, exemplary embodiments of an agricultural utility vehicle with the transmission group according to the invention are only shown as examples.

Beispielsweise aus 1 wird deutlich, dass die mehrgängige lastschaltbare Getriebegruppe 4 drei Wellen 1, 2, 3 mit mehreren Stirnrädern Z 80 bis Z 87 aufweist, wobei eine erste Welle 1 als Eingangswelle der Getriebegruppe 4 und eine zweite Welle 2 als Ausgangswelle der Getriebegruppe 4 sowie eine dritte Welle 3 als Vorgelegewelle achsparallel zueinander angeordnet sind. Demzufolge sind die Eingangswelle und die Ausgangswelle der Getriebegruppe 4 achsversetzt zueinander angeordnet. Ferner sind vier Lamellenkupplung K1, K2, K3, KR als Schaltelemente zum Realisieren von drei lastschaltbaren Übersetzungsstufen L, M, H in Vorwärtsfahrtrichtung und einer Übersetzungsstufe R in Rückwärtsfahrtrichtung vorgesehen.For example off 1 it becomes clear that the multi-gear, power-shiftable transmission group 4 has three shafts 1, 2, 3 with several spur gears Z 80 to Z 87, with a first shaft 1 as the input shaft of transmission group 4 and a second shaft 2 as the output shaft of transmission group 4, as well as a third shaft 3 are arranged axially parallel to one another as a countershaft. Accordingly, the input shaft and the output shaft of the transmission group 4 are arranged axially offset from one another. Furthermore, four multi-plate clutches K1, K2, K3, KR are provided as switching elements for realizing three power-shiftable gear ratios L, M, H in the forward direction and one gear ratio R in the reverse direction.

Um eine besonders kostengünstige und bauraumgünstige Getriebegruppe 4 vorzusehen, wird beim Schalten jeder Übersetzungsstufe L, M, H, nur ein Schaltelement geschaltet bzw. geschlossen. Ferner ist ein erster Lamellenträger jeder Lamellenkupplung K1, K2, K3, KR mit der zugeordneten Welle 1, 2, 3 fest verbunden und ein zweiter Lamellenträger jeder Lamellenkupplung K1, K2, K3, KR mit einem drehbar auf einer der Wellen 1, 2, 3 gelagerten Stirnrad Z 80 bis Z 87 fest verbunden.In order to provide a particularly cost-effective and space-saving transmission group 4, only one shifting element is shifted or engaged when shifting each gear ratio L, M, H. Furthermore, a first disk carrier of each disk clutch K1, K2, K3, KR is firmly connected to the associated shaft 1, 2, 3 and a second disk carrier of each disk clutch K1, K2, K3, KR is rotatably connected to one of the shafts 1, 2, 3 mounted spur gear Z 80 to Z 87 firmly connected.

Bei der beispielhaft dargestellten Ausführung der Getriebegruppe 4 ist bei sämtlichen Lamellenkupplungen K1, K2, K3, KR jeweils der Außenlamellenträger quasi als erster Lamellenträger mit der zugeordneten Welle 1,3 fest verbunden und der Innenlamellenträger quasi ein zweiter Lamellenträger mit dem zugeordneten Stirnrad Z 80, Z 82, Z 83, Z 8. Es sind jedoch auch andere Ausführungen denkbar.In the embodiment of transmission group 4 shown as an example, the outer disk carrier is firmly connected to the assigned shaft 1, 3 as a sort of first disk carrier for all multi-plate clutches K1, K2, K3, KR, and the inner disk carrier is essentially a second disk carrier with the assigned spur gear Z 80, Z 82, Z 83, Z 8. However, other versions are also conceivable.

Wie sich insbesondere aus den 1 bis 5 ergibt, ist die Getriebegruppe 4 als Vorschalt-Getriebegruppe ausgeführt ist, da die erste Welle 1 als Getriebegruppe-Eingangswelle mit einem Antriebsmotor An des Fahrzeuges verbunden ist und die zweite Welle 2 als Getriebegruppe-Ausgangswelle mit einem in den Figuren beispielhaft dargestellten Hauptgetriebe 5 verbunden ist.As can be seen in particular from the 1 until 5 results, the transmission group 4 is designed as an upstream transmission group, since the first shaft 1 is connected as a transmission group input shaft to a drive motor An of the vehicle and the second shaft 2 is connected as a transmission group output shaft to a main transmission 5 shown as an example in the figures .

Ferner sind der ersten Welle 1 ein erstes Stirnrad Z 83 als Losrad, ein zweites Stirnrad Z 84 als Festrad und ein drittes Stirnrad Z 85 als Losrad sowie eine erste Lamellenkupplung K1 und eine zweite Lamellenkupplung K2 zugeordnet. Der der zweiten Welle 2 sind nur ein erstes Stirnrad Z 86 als Festrad und ein zweites Stirnrad Z 87 als Festrad zugeordnet, während der dritten Welle 3 ein erstes Stirnrad Z 80 als Losrad, ein zweites Stirnrad Z 81 als Festrad und ein drittes Stirnrad Z 82 als Losrad sowie eine dritte Lamellenkupplung K3 und eine vierte Lamellenkupplung KR zugeordnet sind.Furthermore, the first shaft 1 is assigned a first spur gear Z 83 as an idler gear, a second spur gear Z 84 as a fixed gear and a third spur gear Z 85 as an idler gear, as well as a first multi-plate clutch K1 and a second multi-plate clutch K2. Only a first spur gear Z 86 as a fixed gear and a second spur gear Z 87 as a fixed gear are assigned to the second shaft 2, while the third shaft 3 has a first spur gear Z 80 as an idler gear, a second spur gear Z 81 as a fixed gear and a third spur gear Z 82 are assigned as a loose wheel and a third multi-plate clutch K3 and a fourth multi-plate clutch KR.

Die Teilkreise der Stirnräder Z 80 bis Z87 sind derart bemessen und die Wellen 1, 2, 3 derart räumlich zueinander angeordnet, dass das erste Stirnrad Z 83 der ersten Welle 1 sowohl mit dem ersten Stirnrad Z 86 der zweiten Welle 2 als auch mit dem ersten Stirnrad Z 80 der dritten Welle 3 in Eingriff steht, dass das zweite Stirnrad Z 84 der ersten Welle 1 mit dem zweiten Stirnrad Z 81 der dritten Welle 3 in Eingriff steht, und dass das dritte Stirnrad Z 85 der ersten Welle 1 mit dem zweiten Zahnrad Z 87 der zweiten Welle 2 in Eingriff steht, wobei das zweite Stirnrad Z 87 der zweiten Welle 2 mit dem dritten Stirnrad Z 82 der dritten Welle 3 in Eingriff steht, welches durch eine strichpunktierte Linie angedeutet ist.The pitch circles of the spur gears Z 80 to Z87 are dimensioned in such a way and the shafts 1, 2, 3 are arranged spatially in relation to one another in such a way that the first spur gear Z 83 of the first shaft 1 can be connected both to the first spur gear Z 86 of the second shaft 2 and to the first Spur gear Z 80 of the third shaft 3 meshes, that the second spur gear Z 84 of the first shaft 1 meshes with the second spur gear Z 81 of the third shaft 3, and that the third spur gear Z 85 of the first shaft 1 meshes with the second gear Z 87 of the second shaft 2 is in engagement, the second spur gear Z 87 of the second shaft 2 being in engagement with the third spur gear Z 82 of the third shaft 3, which is indicated by a dot-dash line.

Ferner ist vorgesehen, dass das dritte Stirnrad Z 85 der ersten Welle 1 und das dritte Stirnrad Z 82 der dritten Welle 3 hinsichtlich ihrer Zähnezahlen und ihrer Teilkreise identisch ausgeführt sind. Zudem weist das erste Stirnrad Z 83 der ersten Welle 1 eine höhere Zähnezahl als das erste Stirnrad Z 80 der dritten Welle 3 und das erste Stirnrad Z 86 der zweiten Welle 2 auf. Darüber hinaus weisen das erste Stirnrad Z 80 der dritten Welle 3 und das erste Stirnrad Z 86 der zweiten Welle 2 die gleiche Zähnezahl auf. Schließlich ist bei der Getriebegruppe 4 zum Reduzieren der Laufgeräusche und der Resonanzen der Betrag der Zähnezahl jedes Stirnrades Z 80 bis Z 87 eine Primzahl.Furthermore, it is provided that the third spur gear Z 85 of the first shaft 1 and the third spur gear Z 82 of the third shaft 3 are identical in terms of their number of teeth and their pitch circles. In addition, the first spur gear Z 83 of the first shaft 1 has a higher number of teeth than the first spur gear Z 80 of the third shaft 3 and the first spur gear Z 86 of the second shaft 2 . In addition, the first spur gear Z 80 of the third shaft 3 and the first spur gear Z 86 of the second shaft 2 have the same number of teeth. Finally, in the gear group 4, in order to reduce the running noise and the resonance, the number of teeth of each spur gear Z 80 to Z 87 is a prime number.

In 2 ist der Momentenfluss bei einer geschalteten kleinen bzw. kleineren Übersetzungsstufe L in Vorwärtsfahrtrichtung bei der Getriebegruppe 4 angedeutet. Zum Realisieren der kleineren Übersetzungsstufe L in Vorwärtsfahrtrichtung ist die erste Welle 1 als Eingangswelle über die geschlossene erste Lamellenkupplung K1 mit dem zweiten Stirnrad Z 85 der ersten Welle 1 verbunden, wobei das zweite Stirnrad Z 85 mit dem zweiten Stirnrad Z 87 als Festrad der zweiten Welle 2 als Ausgangswelle in Eingriff steht. Somit wird die Übersetzungsstufe Low L mittels der ersten Lamellenkupplung K1 geschaltet. Dies hat den Vorteil, dass für die Übersetzung ins Langsame das Zahnrad bzw. der Stirnrad Z 87 eine höhere Zähnezahl braucht als die Stirnrädern Z 82 und Z 85. Aufgrund der sich ergebenden Teilkreise ist die Anordnung auf einer Ebene möglich, ohne dass sich die Stirnrädern Z 85 und Z 82 berühren. Demzufolge können die Stirnrädern Z 85 und Z 82 identisch ausgeführt werden.In 2 the torque flow is indicated with a switched small or smaller gear ratio L in the forward direction in transmission group 4. In order to implement the lower gear ratio L in the forward direction of travel, the first shaft 1 as the input shaft is connected to the second spur gear Z 85 of the first shaft 1 via the closed first multi-plate clutch K1, with the second spur gear Z 85 being connected to the second spur gear Z 87 as the fixed gear of the second shaft 2 is engaged as an output shaft. The Low L transmission stage is thus shifted by means of the first multi-plate clutch K1. This has the advantage that the gear or the spur gear Z 87 needs a higher number of teeth than the spur gears Z 82 and Z 85 for the gear reduction. Due to the resulting pitch circles, the arrangement on one level is possible without the spur gears Touch Z 85 and Z 82. As a result, the spur gears Z 85 and Z 82 can be designed identically.

In 3 ist der Momentenfluss bei einer geschalteten mittleren Übersetzungsstufe M in Vorwärtsfahrtrichtung bei der Getriebegruppe 4 angedeutet. Zum Realisieren der mittleren Übersetzungsstufe M in Vorwärtsfahrtrichtung ist die erste Welle 1 als Eingangswelle über die geschlossene zweite Lamellenkupplung K2 mit dem ersten Stirnrad Z 83 der ersten Welle 1 verbunden, wobei das erste Stirnrad Z 83 mit dem ersten Stirnrad Z 86 als Festrad der zweiten Welle 2 als Ausgangswelle in Eingriff steht. Demzufolge wird die mittlere Übersetzungsstufe Middle M mit der zweiten Lamellenkupplung K2 geschaltet. Bei einer Übersetzung von i kleiner 0,98 ist die Anordnung auf einer Ebene noch möglich. Im vorliegenden Beispiel wurde die Übersetzung möglichst nahe i gleich 1 gelegt (hier i_M gleich 0,967). Dadurch wird ein vorteilhaft ausgewogenes Verhältnis zwischen Drehzahl und Drehmoment realisiert. Das erste Stirnrad Z 83 weist gegenüber den Stirnrädern Z 80 und Z 86 eine höhere Anzahl an Zähnen auf. Dadurch ist die Anordnung auf einer Ebene möglich. Die Stirnrädern Z 80 und Z 86 können dabei die gleiche Verzahnung haben.In 3 the torque flow is indicated with a switched middle transmission stage M in the forward direction in transmission group 4. To achieve the middle transmission stage M in the forward direction of travel, the first shaft 1 as the input shaft is connected to the first spur gear Z 83 of the first shaft 1 via the closed second multi-plate clutch K2, with the first spur gear Z 83 being connected to the first spur gear Z 86 as the fixed gear of the second shaft 2 is engaged as an output shaft. As a result, the middle transmission step Middle M is shifted with the second multi-plate clutch K2. With a ratio of i less than 0.98, arrangement on one level is still possible. In the present example, the gear ratio was set as close as possible to i equal to 1 (here i_M equal to 0.967). As a result, an advantageously balanced relationship between speed and torque is achieved. The first spur gear Z 83 has a higher number of teeth than the spur gears Z 80 and Z 86. This makes it possible to arrange them on one level. The spur gears Z 80 and Z 86 can have the same toothing.

In 4 ist der Momentenfluss bei einer geschalteten hohen bzw. höheren Übersetzungsstufe H in Vorwärtsfahrtrichtung bei der Getriebegruppe 4 angedeutet. Zum Realisieren einer höheren Übersetzungsstufe H in Vorwärtsfahrtrichtung ist die erste Welle 1 als Eingangswelle über das zweite Stirnrad Z 84 der ersten Welle 1 und das zweite Stirnrad Z 81 der dritten Welle 3 sowie über die geschlossene dritte Lamellenkupplung K3 mit dem ersten Stirnrad Z 80 der dritten Welle 3 verbunden, wobei das erste Stirnrad Z 80 über das erste Stirnrad Z 83 der ersten Welle 1 mit dem ersten Stirnrad Z 86 als Festrad der zweiten Welle 2 als Ausgangswelle verbunden ist. Somit wird die hohe bzw. höhere Übersetzungsstufe High H über die dritte Lamellenkupplung K3 geschaltet. Durch das dargestellte Verzahnungsbeispiel wird zwischen den Übersetzungsstufen L-M-H jeweils ein Gangsprung von ca. 25 % realisiert. Diese Spreizung stellt einen geeigneten Kompromiss zwischen Kupplungsbelastung und erreichbarer Geschwindigkeit da.In 4 is the torque flow with a switched high or higher translation Stage H indicated in the forward direction of transmission group 4. To achieve a higher gear ratio H in the forward direction of travel, the first shaft 1 is connected as an input shaft via the second spur gear Z 84 of the first shaft 1 and the second spur gear Z 81 of the third shaft 3 and via the closed third multi-plate clutch K3 to the first spur gear Z 80 of the third Shaft 3 is connected, the first spur gear Z 80 being connected via the first spur gear Z 83 of the first shaft 1 to the first spur gear Z 86 as a fixed gear of the second shaft 2 as the output shaft. The high or higher transmission stage High H is thus switched via the third multi-plate clutch K3. A gear jump of approx. 25% is realized between the gear ratio stages LMH in the gearing example shown. This spread represents a suitable compromise between the load on the clutch and the speed that can be achieved.

In 5 ist der Momentenfluss bei einer geschalteten Übersetzungsstufe R in Rückwärtsfahrtrichtung bei der Getriebegruppe 4 angedeutet. Zum Realisieren der Übersetzungsstufe R in Rückwärtsfahrtrichtung ist die erste Welle 1 als Eingangswelle über das zweite Stirnrad Z 84 der ersten Welle 1 und das zweite Stirnrad Z 81 der dritten Welle 3 sowie über die geschlossene vierte Lamellenkupplung KR mit dem dritten Stirnrad Z 82 der dritten Welle 3 verbunden, wobei das dritte Stirnrad Z 82 mit dem zweiten Stirnrad Z 87 der zweiten Welle 2 als Ausgangswelle in Eingriff steht. Somit wird die Übersetzungsstufe Reverse R mit der vierten Lamellenkupplung KR geschaltet. Durch den Verzahnungseingriff zwischen den Stirnrädern Z 82 und Z 87 wird die Drehrichtungsumkehr auf der zweiten Welle 2 bzw. Ausgangswelle realisiert. Durch die gewählte Verzahnungskombination wird eine Übersetzung ähnlich wie bei der mittleren Übersetzungsstufe M realisiert. Dies hat den Vorteil, dass in jeder Lastschaltstufe in Vorwärtsfahrtrichtung auf den Rückwärtsgang reversiert werden kann und umgekehrt.In 5 the torque flow is indicated with a shifted gear ratio R in the reverse direction in transmission group 4. To implement the gear ratio R in the reverse direction, the first shaft 1 is connected as an input shaft via the second spur gear Z 84 of the first shaft 1 and the second spur gear Z 81 of the third shaft 3 and via the closed fourth multi-plate clutch KR with the third spur gear Z 82 of the third shaft 3 connected, with the third spur gear Z 82 meshing with the second spur gear Z 87 of the second shaft 2 as the output shaft. Thus, the Reverse R transmission stage is shifted with the fourth multi-plate clutch KR. The reversal of the direction of rotation on the second shaft 2 or output shaft is realized by the toothing engagement between the spur gears Z 82 and Z 87 . Due to the gearing combination selected, a transmission similar to that of the medium transmission stage M is achieved. This has the advantage that it is possible to reverse to reverse gear and vice versa in each power shift stage in the forward direction.

6 zeigt tabellarisch die Zähnezahlen der Stirnräder Z 80 bis Z 87. Ferner werden die den Stirnrädern Z 80 bis Z 87 zugeordneten Übersetzungsstufen L, M, H, R angegeben. Darüber hinaus werden in 6 die den Übersetzungsstufen zugeordneten Übersetzungen i sowie die Spreizung beispielhaft für die Übersetzungsstufe L und M angegeben. 6 shows the number of teeth of the spur gears Z 80 to Z 87 in tabular form. The gear ratios L, M, H, R assigned to the spur gears Z 80 to Z 87 are also given. In addition, in 6 the translations i assigned to the translation stages as well as the spread are given as an example for the translation stages L and M.

In den 7 und 8 sind lediglich beispielhaft Ausführungsbeispiele bzw. Einsatzbeispiele der erfindungsgemäßen Getriebegruppe 4 bei einem Traktor bzw. einem landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug mit nachgeschaltetem Hauptgetriebe 5 gezeigt.In the 7 and 8th only exemplary embodiments or application examples of the transmission group 4 according to the invention are shown in a tractor or an agricultural utility vehicle with a main transmission 5 connected downstream.

7 zeigt das erste Ausführungsbeispiel, bei dem der Antriebsstrang des Nutzfahrzeuges 18 Gangstufen in Vorwärtsfahrtrichtung und 6 Gangstufen in Rückwärtsfahrtrichtung aufweist. Die erste Welle 1 der Getriebegruppe 4 ist mit dem Antriebsmotor An sowie mit einem Nebenabtrieb 6 verbindbar. Die zweite Welle 2 der Getriebegruppe 4 ist mit einem Eingang des Hauptgetriebes 5 verbunden. Das Hauptgetriebe 5 kann sowohl eine Vorderachse als auch eine Hinterachse des Nutzfahrzeuges antreiben. 7 shows the first exemplary embodiment, in which the drive train of the utility vehicle has 18 gears in the forward direction and 6 gears in the reverse direction. The first shaft 1 of the transmission group 4 can be connected to the drive motor An and to a power take-off 6 . The second shaft 2 of the transmission group 4 is connected to an input of the main transmission 5 . The main transmission 5 can drive both a front axle and a rear axle of the utility vehicle.

8 zeigt das zweite Ausführungsbeispiel, bei dem der Antriebsstrang des Nutzfahrzeuges 15 Gangstufen in Vorwärtsfahrtrichtung und 5 Gangstufen in Rückwärtsfahrtrichtung aufweist. Auch bei diesem Einsatzbeispiel sind die Eingangswelle der Getriebegruppe 4 mit einem Nebenabrieb 6 verbindbar und die Ausgangswelle der Getriebegruppe 4 mit dem Eingang eines Hauptgetriebes 5 verbindbar, mit dem sowohl die Vorderachse als auch die Hinterachse antreibbar ist. 8th shows the second embodiment, in which the drive train of the utility vehicle has 15 gears in the forward direction and 5 gears in the reverse direction. In this application example, too, the input shaft of the transmission group 4 can be connected to an auxiliary drive 6 and the output shaft of the transmission group 4 can be connected to the input of a main transmission 5, with which both the front axle and the rear axle can be driven.

BezugszeichenlisteReference List

11
erste Welle bzw. Eingangswelle der Getriebegruppefirst shaft or input shaft of the transmission group
22
zweite Welle bzw. Ausgangswelle der Getriebegruppesecond shaft or output shaft of the transmission group
33
dritte Welle bzw. Vorgelegewellethird shaft or countershaft
44
Getriebegruppegear group
55
Hauptgetriebemain gear
66
NebenabtriebPTO
LL
lower bzw. kleinere Übersetzungsstufelower or smaller translation level
MM
middle bzw. mittlere Übersetzungsstufemiddle or medium translation level
HH
high bzw. höhere Übersetzungsstufehigh or higher translation level
RR
reverse bzw. Übersetzungsstufe Rückwärtsfahrtrichtungreverse or gear ratio reverse direction
ii
Übersetzungtranslation
K1K1
erste Lamellenkupplungfirst multi-plate clutch
K2K2
zweite Lamellenkupplungsecond multi-plate clutch
K3K3
dritte Lamellenkupplungthird multi-plate clutch
KRKR
vierte Lamellenkupplungfourth multi-plate clutch
Z 80Z 80
erstes Stirnrad als Losrad der dritten Wellefirst spur gear as idler gear of the third shaft
Z 81Z 81
zweites Stirnrad als Festrad der dritten Wellesecond spur gear as a fixed gear of the third shaft
Z 82Z 82
drittes Stirnrad als Losrad der dritten Wellethird spur gear as idler gear of the third shaft
Z 83Z 83
erstes Stirnrad als Losrad der ersten Wellefirst spur gear as idler gear of the first shaft
Z 84Z 84
zweites Stirnrad als Festrad der ersten Wellesecond spur gear as a fixed gear of the first shaft
Z 85Z 85
drittes Stirnrad als Losrad der ersten Wellethird spur gear as idler gear of the first shaft
Z 86Z 86
erstes Stirnrad als Festrad der zweiten Wellefirst spur gear as a fixed gear of the second shaft
Z 87Z 87
zweites Stirnrad als Festrad der zweiten Wellesecond spur gear as a fixed gear of the second shaft
AnOn
Antriebsmotordrive motor

Claims (11)

Lastschaltbare Getriebegruppe (4) für ein Fahrzeug, mit drei Wellen (1, 2, 3) mit mehreren Stirnrädern (Z 80 bis Z 87), wobei eine erste Welle (1) als Eingangswelle und eine zweite Welle (2) als Ausgangswelle sowie eine dritte Welle (3) als Vorgelegewelle achsparallel zueinander angeordnet sind, und mit vier Lamellenkupplungen (K1, K2, K3, KR) als Schaltelemente zum Realisieren von drei lastschaltbaren Übersetzungsstufen (L, M, H) in Vorwärtsfahrtrichtung und einer Übersetzungsstufe (R) in Rückwärtsfahrtrichtung, wobei zum Realisieren einer Übersetzungsstufe (L, M, H, ) nur ein Schaltelement geschaltet ist, und wobei ein erster Lamellenträger jeder Lamellenkupplung (K1, K2, K3, KR) mit der zugeordneten Welle (1, 2, 3) fest verbunden ist und ein zweiter Lamellenträger jeder Lamellenkupplung (K1, K2, K3, KR) mit einem drehbar auf einer der Wellen (1, 2, 3) gelagerten Stirnrad (Z 80 bis Z 87) fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der ersten Welle (1) ein erstes Stirnrad (Z 83) als Losrad, ein zweites Stirnrad (Z 84) als Festrad und ein drittes Stirnrad (Z 85) als Losrad sowie eine erste Lamellenkupplung (K1) und eine zweite Lamellenkupplung (K2) zugeordnet sind, dass der zweiten Welle (2) ein erstes Stirnrad (Z 86) als Festrad und ein zweites Stirnrad (Z 87) als Festrad zugeordnet sind, und dass der dritten Welle (3) ein erstes Stirnrad (Z 80) als Losrad, ein zweites Stirnrad (Z 81) als Festrad und ein drittes Stirnrad (Z 82) als Losrad sowie eine dritte Lamellenkupplung (K3) und eine vierte Lamellenkupplung (KR) zugeordnet sind und dass die Teilkreise der Stirnräder derart bemessen und die Wellen (1, 2, 3) derart räumlich zueinander angeordnet sind, dass das erste Stirnrad (Z 83) der ersten Welle (1) sowohl mit dem ersten Stirnrad (Z 86) der zweiten Welle (2) als auch mit dem ersten Stirnrad (Z 80) der dritten Welle (3) in Eingriff steht, dass das zweite Stirnrad (Z 84) der ersten Welle (1) mit dem zweiten Stirnrad (Z 81) der dritten Welle (3) in Eingriff steht, und dass das dritte Stirnrad (Z 85) der ersten Welle (1) mit dem zweiten Stirnrad (Z 87) der zweiten Welle (2) in Eingriff steht, wobei das zweite Stirnrad (Z 87) der zweiten Welle (2) mit dem dritten Stirnrad (Z 82) der dritten Welle (3) in Eingriff steht. Power-shiftable transmission group (4) for a vehicle, with three shafts (1, 2, 3) with several spur gears (Z 80 to Z 87), with a first shaft (1) as an input shaft and a second shaft (2) as an output shaft and a third shaft (3) as a countershaft are arranged axis-parallel to each other, and with four multi-plate clutches (K1, K2, K3, KR) as switching elements for realizing three power-shiftable gear ratios (L, M, H) in the forward direction and one gear ratio (R) in the reverse direction , wherein only one shifting element is shifted to realize a gear ratio (L, M, H, ), and wherein a first disk carrier of each disk clutch (K1, K2, K3, KR) is permanently connected to the assigned shaft (1, 2, 3). and a second disk carrier of each disk clutch (K1, K2, K3, KR) is firmly connected to a spur gear (Z 80 to Z 87) rotatably mounted on one of the shafts (1, 2, 3), characterized in that the first shaft ( 1) a first spur gear (Z 83) as an idler gear, a second spur gear (Z 84) as a fixed gear and a third spur gear (Z 85) as an idler gear as well as a first multi-plate clutch (K1) and a second multi-plate clutch (K2) that the second shaft (2) has a first spur gear ( Z 86) as a fixed gear and a second spur gear (Z 87) as a fixed gear, and that the third shaft (3) has a first spur gear (Z 80) as an idler gear, a second spur gear (Z 81) as a fixed gear and a third spur gear ( Z 82) as a loose wheel and a third multi-plate clutch (K3) and a fourth multi-plate clutch (KR) are assigned and that the pitch circles of the spur gears are dimensioned and the shafts (1, 2, 3) are spatially arranged in relation to one another in such a way that the first spur gear ( Z 83) of the first shaft (1) meshes both with the first spur gear (Z 86) of the second shaft (2) and with the first spur gear (Z 80) of the third shaft (3), so that the second spur gear (Z 84) of the first shaft (1) meshes with the second spur gear (Z 81) of the third shaft (3). and that the third spur gear (Z 85) of the first shaft (1) meshes with the second spur gear (Z 87) of the second shaft (2), the second spur gear (Z 87) of the second shaft (2) with the third spur gear (Z 82) of the third shaft (3) is engaged. Getriebegruppe (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dritte Stirnrad (Z 85) der ersten Welle (1) und das dritte Stirnrad (Z 82) der dritten Welle (3) hinsichtlich ihrer Zähnezahlen und/oder ihrer Teilkreise identisch ausgeführt sind.Transmission group (4) after claim 1 , characterized in that the third spur gear (Z 85) of the first shaft (1) and the third spur gear (Z 82) of the third shaft (3) are identical in terms of their number of teeth and/or their pitch circles. Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stirnrad (Z 83) der ersten Welle (1) eine höhere Zähnezahl als das erste Stirnrad (Z 80) der dritten Welle (3) und das erste Stirnrad (Z 86) der zweiten Welle (2) aufweist.Transmission group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the first spur gear (Z 83) of the first shaft (1) has a higher number of teeth than the first spur gear (Z 80) of the third shaft (3) and the first spur gear (Z 86) of the second shaft (2). Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Stirnrad (Z 80) der dritten Welle (3) und das erste Stirnrad (Z 86) der zweiten Welle (2) die gleiche Zähnezahl aufweisen.Transmission group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the first spur gear (Z 80) of the third shaft (3) and the first spur gear (Z 86) of the second shaft (2) have the same number of teeth. Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betrag der Zähnezahl jedes Stirnrades (Z 80 bis Z 87) eine Primzahl ist.Transmission group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that the number of teeth of each spur gear (Z 80 to Z 87) is a prime number. Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Realisieren einer kleineren Übersetzungsstufe (L) in Vorwärtsfahrtrichtung die erste Welle (1) als Getriebegruppe-Eingangswelle über die geschlossene erste Lamellenkupplung (K1) mit dem zweiten Stirnrad (Z 85) der ersten Welle (1) verbunden ist, welches mit dem zweiten Stirnrad (Z 87) als Festrad der zweiten Welle (2) als Getriebegruppe-Ausgangswelle in Eingriff steht.Transmission group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that in order to implement a smaller gear ratio (L) in the forward direction of travel, the first shaft (1) as the transmission group input shaft is connected to the second spur gear (Z 85) via the closed first multi-plate clutch (K1) connected to the first shaft (1), which meshes with the second spur gear (Z 87) as a fixed gear of the second shaft (2) as the transmission group output shaft. Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Realisieren einer mittleren Übersetzungsstufe (M) in Vorwärtsfahrtrichtung die erste Welle (1) als Getriebegruppe-Eingangswelle über die geschlossene zweite Lamellenkupplung (K2) mit dem ersten Stirnrad (Z 83) der ersten Welle (1) verbunden ist, welches mit dem ersten Stirnrad (Z 86) als Festrad der zweiten Welle (2) als Getriebegruppe-Ausgangswelle in Eingriff steht.Transmission group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that in order to realize a medium gear ratio (M) in the forward direction of travel, the first shaft (1) as the transmission group input shaft is connected to the first spur gear (Z 83) via the closed second multi-plate clutch (K2) is connected to the first shaft (1), which meshes with the first spur gear (Z 86) as a fixed gear of the second shaft (2) as a transmission group output shaft. Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Realisieren einer höheren Übersetzungsstufe (H) in Vorwärtsfahrtrichtung die erste Welle (1) als Getriebegruppe-Eingangswelle über das zweite Stirnrad (Z 84) der ersten Welle (1) und das zweite Stirnrad (Z 81) der dritten Welle (3) sowie über die geschlossene dritte Lamellenkupplung (K3) mit dem ersten Stirnrad (Z 80) der dritten Welle (3) verbunden ist, welches über das erste Stirnrad (Z 83) der ersten Welle (1) mit dem ersten Stirnrad (Z 86) als Festrad der zweiten Welle (2) als Getriebegruppe-Ausgangswelle verbunden ist.Transmission group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that in order to implement a higher gear ratio (H) in the forward direction of travel, the first shaft (1) as the transmission group input shaft via the second spur gear (Z 84) of the first shaft (1) and the second spur gear (Z 81) of the third shaft (3) and via the closed third multi-plate clutch (K3) to the first spur gear (Z 80) of the third shaft (3), which via the first spur gear (Z 83) of the first shaft (1) is connected to the first spur gear (Z 86) as a fixed gear of the second shaft (2) as a transmission group output shaft. Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zum Realisieren einer Übersetzungsstufe (R) in Rückwärtsfahrtrichtung die erste Welle (1) als Getriebegruppe-Eingangswelle über das zweite Stirnrad (Z 84) der ersten Welle (1) und das zweite Stirnrad (Z 81) der dritten Welle (3) sowie über die geschlossene vierte Lamellenkupplung (KR) mit dem dritten Stirnrad (Z 82) der dritten Welle (3) verbunden ist, welches mit dem zweiten Stirnrad (Z 87) der zweiten Welle (2) als Getriebegruppe-Ausgangswelle in Eingriff steht.Transmission group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that in order to implement a gear ratio (R) in the reverse direction, the first shaft (1) as a transmission group input shaft via the second spur gear (Z 84) of the first shaft (1) and the second Spur gear (Z 81) of the third shaft (3) and via the closed fourth multi-plate clutch (KR) to the third spur gear (Z 82) of the third shaft (3), which is connected to the second spur gear (Z 87) of the second shaft ( 2) engages as a transmission section output shaft. Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es als Vorschalt-Getriebegruppe ausgeführt ist, wobei die erste Welle (1) als Getriebegruppe-Eingangswelle mit einem Antriebsmotor (An) des Fahrzeuges verbunden ist und wobei die zweite Welle (2) als Getriebegruppe-Ausgangswelle mit einem Eingang eines Hauptgetriebes (5) verbunden ist.Gear group (4) according to one of the preceding claims, characterized in that it is designed as a front-mounted gear group, the first shaft (1) being connected as a gear group input shaft to a drive motor (An) of the vehicle and the second shaft (2 ) is connected as a transmission group output shaft to an input of a main transmission (5). Landwirtschaftliches Nutzfahrzeug mit einer Getriebegruppe (4) nach einem der vorangehenden Ansprüche.Agricultural utility vehicle with a transmission group (4) according to one of the preceding claims.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5971883A (en) 1998-03-13 1999-10-26 General Motors Corporation Multi-speed power transmission
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