AT516386B1 - Getriebe - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Getriebe in Vorgelegebauweise mit einer Eingangswelle (1), eine Vorgelegewelle (2) und mindestens zwei Zahnradstufen, durch die die beiden Wellen zur Bildung mindestens zweier Vorwärtsgänge miteinander verbindbar sind. Um ein gegenüber bekannten Getrieben verbessertes Getriebe bereitzustellen, sind sämtliche Zahnräder (Z1 - Z8) der mindestens zwei Zahnradstufen, durch die die Vorwärtsgänge gebildet werden, als Losräder ausgeführt.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Getriebe in Vorgelegebauweise mit einer Eingangswelle, eineVorgelegewelle und mindestens zwei Zahnradstufen, durch die die beiden Wellen zur Bildungmindestens zweier Vorwärtsgänge miteinander verbindbar sind.

[0002] Eine Zahnradstufe im Sinne der Erfindung meint zwei Zahnräder, die miteinander käm¬men. Eine Zahnradstufe zeichnet sich durch eine bestimmte Übersetzung aus.

[0003] Die unterschiedlichen Zahnradstufen des erfindungsgemäßen Getriebes weisen bevor¬zugt unterschiedliche Übersetzungen auf.

[0004] Es sind Getriebe in Vorgelegebauweise bekannt, bei denen jeweils eine Zahnradstufeeinen Vorwärtsgang beziehungsweise die Übersetzung eines Vorwärtsganges bildet. Hierbei istein Zahnrad der Zahnradstufe als Festrad ausgebildet, ist also drehfest mit der Welle verbun¬den, und das andere Zahnrad der Zahnradstufe als Losrad ausgebildet, ist also drehbar auf deranderen Welle gelagert und wird über ein Schaltelement mit der Welle drehfest verbunden.

[0005] Zur Realisierung von beispielsweise vier Gängen sind also vier Zahnradstufen erforder¬lich.

[0006] Die DE 19755432 A1 zeigt ein automatisiertes Getriebe mit drei parallelen Wellen, wobeisämtliche Zahnräder außer dem Eingangszahnrad als Losräder ausgeführt sind. Das Eingangs¬zahnrad ist als Festrad ausgebildet und kämmt mit jeweils einem Losrad der beiden anderenWellen. Auf der Abtriebswelle sind zwei Losräder als ein Doppelzahnrad ausgeführt.

[0007] Aus der gattungsgemäßen DE 102013108450 A1 ist ein Getriebe in Vorgelegebauweisebekannt, bei dem sämtliche Zahnräder als Losräder ausgeführt sind. Hierbei werden mit sechsZahnradstufen sechs Vorwärtsgänge realisiert.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, ein gegenüber bekannten Getrieben verbessertes Getrie¬be bereitzustellen.

[0009] Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

[0010] Das erfindungsgemäße Getriebe zeichnet sich dadurch aus, dass sämtliche Zahnräderder mindestens zwei Zahnradstufen, durch die die Vorwärtsgänge gebildet werden, als Los¬räder ausgeführt sind. D.h. also, dass sämtliche Zahnräder drehbar auf einer Welle gelagertsind und mittels eines Schaltelements zur Leistungsübertragung mit der jeweiligen Welle dreh¬fest verbunden werden müssen.

[0011] Erfindungsgemäß ergibt sich dadurch der Vorteil, dass der Leistungsfluss im Getriebefür die verschiedenen Gänge variabel gestaltet werden kann. Es kann hinsichtlich jedes einzel¬nen Zahnrades bestimmt werden, ob es drehfest mit der jeweiligen Welle verbunden sein soll.

[0012] Dadurch können vorteilhaft mit einer geringeren Anzahl an Zahnrädern mehr Gängerealisiert werden.

[0013] Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeweils mindestens ein Losrad einer Zahnradstufe alsDoppelzahnrad ausgeführt ist.

[0014] Unter Doppelzahnrad werden zwei Losräder, die drehfest miteinander verbunden sindund auf der gleichen Welle gelagert sind, verstanden. Hierbei gehört das eine Losrad einerersten Zahnradstufe an und das zweite Losrad gehört einer zweiten Zahnradstufe an.

[0015] Ein Doppelzahnrad bietet den Vorteil, dass mit nur einem Schaltelement zwei Losräderbeziehungsweise ein Doppelzahnrad mit der Welle drehfest verbunden werden können.

[0016] Des Weiteren ergibt sich der Vorteil, dass der Leistungsfluss mittels eines Doppelzahn¬rades von einer Zahnradstufe auf eine andere Zahnradstufe übertragen werden kann. Dadurchkann insbesondere die Leistung von einem ersten Zahnrad, das auf einer ersten Welle gelagertist, auf ein erstes Losrad des Doppelzahnrades, das auf einer zweiten Weile gelagert ist und über das zweite Zahnrad des Doppelzahnrades zurück auf ein zweites Zahnrad, das beispiels¬weise ebenfalls auf der ersten Welle gelagert ist, übertragen werden.

[0017] Erfindungsgemäß ergibt sich dadurch der Vorteil, dass beispielsweise bei vier Zahnrad¬stufen mehr als vier Gänge beziehungsweise Übersetzungen dargestellt werden können. Dieswird durch eine Mehrfachnutzung von Zahnradstufen erreicht. Dadurch ergibt sich auch einereduzierte Baulänge, welche auch die Biegemomente der Wellen positiv beeinflusst undwodurch diese kompakter dimensioniert werden können.

[0018] Gemäß einer erfindungsgemäßen Weiterbildung ist auf der einen Welle, insbesondereder Eingangswelle, ein Doppelzahnrad angeordnet und auf der anderen Welle, insbesondereder Vorgelegewelle, sind zwei Doppelzahnräder angeordnet.

[0019] Insbesondere weist bei vier Zahnradstufen jede Zahnradstufe ein Doppelzahnrad bezie¬hungsweise ein Losrad eines Doppelzahnrades auf. Somit lassen sich vorteilhaft sechs Vor¬wärtsgänge realisieren.

[0020] In besonders vorteilhafter Weise sind die zwei Doppelzahnräder, die auf der anderenWelle, insbesondere der Vorgelegewelle, gelagert sind, durch dasselbe Schaltelement mitdieser anderen Welle verbindbar. Insbesondere bei einem Getriebe mit vier Zahnradstufen zurBildung der Vorwartsgänge sind somit sämtliche Zahnradstufen mit nur einem Schaltelementmit der Welle verbindbar.

[0021] In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist das erfindungsgemäße Getriebe eineweitere Zahnradstufe zur Bildung eines Rückwärtsgangs auf.

[0022] Die Bildung eines Rückwärtsganges erfordert eine Drehrichtungsumkehr, weshalb dieseweitere Zahnradstufe neben dem einen Zahnrad auf der Eingangswelle und dem anderenZahnrad auf der Vorgelegewelle ein weiteres Zahnrad aufweist.

[0023] Besonders vorteilhaft weist diese weitere Zahnradstufe ein Festrad auf der Vorgelege¬welle und ein Losrad auf der Eingangswelle auf.

[0024] Somit dreht sich vorteilhaft diese Zahnradstufe nur dann, wenn das Losrad der Ein¬gangswelle durch ein Schaltelement mit der Eingangswelle verbunden wird.

[0025] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung weist das erfindungsgemäße Getriebedrei Schaltelemente zur Bildung von sechs Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang auf.

[0026] Somit wird die Anzahl der Schaltelemente für ein Getriebe mit sechs Vorwärtsgängengegenüber bekannten Getrieben von vier auf drei reduziert. Dadurch ergeben sich Vorteile imHinblick auf Kosten und Gewicht. Im Weiteren bringt die Reduktion von Schaltelementen einenVorteil bei automatisierten Gangbetätigungen, da hier auch ein Aktuator weniger benötigt wird.

[0027] In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung weist jedes Schaltelement drei Schaltstellun¬gen auf. Hierdurch ergibt sich vorteilhaft eine möglichst große Variabilität bezüglich des Leis¬tungsflusses im Getriebe.

[0028] Besonders vorteilhaft ist jedes Schaltelement zwei Zahnrädern zugeordnet. Hierbei wirdin einer ersten Schaltstellung das eine Zahnrad über das Schaltelement mit der Welle verbun¬den, in einer zweiten Schaustellung das andere Zahnrad mit der Welle verbunden und in einerdritten Schaustellung, die als Neutralstellung bezeichnet wird, weder das eine noch das andereZahnrad mit der Welle verbunden.

[0029] Weitere Merkmale und Merkmalskombinationen ergeben sich aus der Beschreibungsowie der Zeichnung. Konkrete Ausführungsbeispiele sind in den Figuren vereinfacht dargestelltund in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.

[0030] Hierbei zeigen [0031] Figur 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes [0032] Figur 2 den Leistungsfluss des ersten Vorwärtsganges bei dem erfindungsgemäßen

Getriebe gemäß Figur 1 [0033] Figur 3 den Leistungsfluss des zweiten Vorwärtsganges [0034] Figur 4 den Leistungsfluss des dritten Vorwärtsganges [0035] Figur 5 den Leistungsfluss des vierten Vorwärtsganges [0036] Figur 6 den Leistungsfluss des fünften Vorwärtsganges [0037] Figur 7 den Leistungsfluss des sechsten Vorwärtsganges [0038] Figur 8 den Leistungsfluss des Rückwärtsganges [0039] Figur 9 zeigt eine Übersicht über die Schaltstellungen der Schaltelemente in den verschiedenen Gängen.

[0040] Figur 1 zeigt schematisch ein Getriebe mit einer Eingangswelle 1 und einer Vorgelege¬welle 2. Hierbei wird das Getriebe über die Eingangswelle 1 angetrieben. Der Abtrieb des Ge¬triebes erfolgt über die Vorgelegewelle 2.

[0041] Das Getriebe weist vier Zahnradstufen zur Bildung von Vorwärtsgängen und eine Zahn¬radstufe zur Bildung eines Rückwärtsganges auf. Hierbei wird die erste Zahnradstufe aus demLosrad Z1 und dem Losrad Z5, die zweite Zahnradstufe aus dem Losrad Z2 und dem LosradZ6, die dritte Zahnradstufe aus dem Losrad Z3 und dem Losrad Z7, und die vierte Zahnradstufedurch das Losrad Z4 und das Losrad Z8 gebildet.

[0042] Durch diese vier Zahnradstufen können sechs Vorwärtsgänge realisiert werden.

[0043] Eine weitere Zahnradstufe wird durch das Losrad Z9, das Festrad Z11 sowie einemweiteren Zahnrad Z10 zur Drehrichtungsumkehr gebildet.

[0044] Hierbei sind die Losräder Z1, Z2, Z3, Z4 und Z9 auf der Eingangswelle 1 gelagert. DieLosräder Z5, Z6, Z7 und Z8 sind auf der Vorgelegewelle 2 gelagert.

[0045] Das Festrad Z11 ist fest mit der Vorgelegewelle 2 verbunden.

[0046] Hierbei sind die Losräder Z5 und Z6 zu einem ersten Doppelzahnrad zusammengefasst.Ebenfalls sind die Losräder Z2 und Z3 sowie Z7 und Z8 zu jeweils einem zweiten beziehungs¬weise dritten Doppelzahnrad zusammengefasst.

[0047] Durch ein erstes Schaltelement SE1, das drehfest mit der Eingangswelle 1 verbundenist, kann in einer ersten Schaltstellung S1 das Losrad Z1 und in einer zweiten Schaltstellung S2das Losrad Z2 mit der Eingangswelle 1 verbunden werden. In einer Neutralstellung verbindetdas Schaltelement SE1 weder das Losrad Z1 noch das Losrad Z2 mit der Eingangswelle 1.

[0048] Durch ein zweites Schaltelement SE2, das drehfest mit der Eingangswelle 1 verbundenist, kann in einer ersten Schaltstellung S3 das Losrad Z4 und in einer zweiten Schaltstellung S4das Losrad Z9 mit der Eingangswelle 1 verbunden werden. In einer Neutralstellung verbindetdas Schaltelement SE2 weder das Losrad Z4 noch das Losrad Z9 mit der Eingangswelle 1.

[0049] Durch ein drittes Schaltelement SE3, das drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbundenist, kann in einer ersten Schaltstellung S5 das Losrad Z6 und in einer zweiten Schaltstellung S6das Losrad ZI mit der Vorgelegewelle 2 verbunden werden. In einer Neutralstellung verbindetdas dritte Schaltelement SE3 weder das Losrad Z6 noch das Losrad ZI mit der Vorgelegewelle 2.

[0050] In Figur 2 ist der Leistungsfluss des ersten Vorwärtsganges schematisch dargestellt.

[0051] Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in der ersten Schaltstellung S1, das zweiteSchaltelement SE2 in seiner Neutralstellung und das dritte Schaltelement SE3 in seiner zweitenSchaltstellung S6. Somit ist das Losrad Z1 drehfest mit der Eingangswelle 1 und das aus denLosrädern Z7 und Z8 gebildete dritte Doppelzahnrad drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbun¬den.

[0052] Der Leistungsfluss - dargestellt durch gestrichelte Pfeile - erfolgt also über die ersteZahnradstufe auf das durch die Losräder Z5 und Z6 gebildete erste Doppelzahnrad und von diesem auf das durch die Losräder Z2 und Z3 gebildete zweite Doppelzahnrad. Von diesemzweiten Doppelzahnrad wird die Leistung auf das durch die Losräder Z7 und Z8 gebildete dritteDoppelzahnrad übertragen. Dieses dritte Doppelzahnrad ist drehfest mit der Vorgelegewelle 2verbunden und überträgt die Leistung somit auf den Abtrieb des Getriebes.

[0053] Figur 3 zeigt den Leistungsfluss des zweiten Vorwärtsganges.

[0054] Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner Neutralstellung, das zweite Schalt¬element SE2 in seiner ersten Schaltstellung S3 und das dritte Schaltelement SE3 in seinerzweiten Schaltstellung S6. Somit ist das aus den Losrädern Z7 und Z8 gebildete dritte Doppel¬zahnrad mit der Vorgelegewelle 2 verbunden und das Losrad Z4 mit der Eingangswelle 1 ver¬bunden.

[0055] Der Leistungsfluss erfolgt also von der Eingangswelle 1 über die vierte Zahnradstufe,gebildet aus den Losrädern Z4 und Z8, auf die Vorgelegewelle 2.

[0056] Figur 4 zeigt den Leistungsfluss des dritten Vorwärtsganges.

[0057] Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner zweiten Schaltstellung S2, daszweite Schaltelement SE2 in seiner Neutralstellung und das dritte Schaltelement SE3 In seinerzweiten Schaltstellung S6. Somit ist das aus den Losrädern Z2 und Z3 gebildete erste Doppel¬zahnrad mit der Eingangswelle 1 verbunden und das aus den Losrädern Z7 und Z8 gebildetedritte Doppelzahnrad mit der Vorgelegewelle 2 verbunden.

[0058] Der Leistungsfluss erfolgt also von der Eingangswelle 1 über die dritte Zahnradstufe,gebildet aus den Losrädern Z3 und Z7, auf die Vorgelegewelle 2.

[0059] Figur 5 zeigt den Leistungsfluss des vierten Vorwärtsganges.

[0060] Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner ersten Schaltstellung S1, das zwei¬te Schaltelement SE2 in seiner Neutralstellung und das dritte Schaltelement SE3 in seinerersten Schaltstellung S5. Somit ist das Losrad Z1 mit der Eingangswelle 1 verbunden und dasaus den Losrädern Z5 und Z6 gebildete erste Doppelzahnrad mit der Vorgelegewelle 2 verbun¬den.

[0061] Der Leistungsfluss erfolgt also von der Eingangswelle 1 über die erste Zahnradstufe,gebildet aus den Losrädern Z1 und Z5, auf die Vorgelegewelle 2.

[0062] Figur 6 zeigt den Leistungsfluss des fünften Vorwärtsganges.

[0063] Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner Neutralstellung, das zweite Schalt¬element SE2 in seiner ersten Schaltsteilung S3 und das dritte Schaltelement SE3 in seinerersten Schaltstellung S5. Somit ist das Losrad Z4 mit der Eingangswelle 1 verbunden und dasaus den Losrädern Z5 und Z6 gebildete erste Doppelzahnrad mit der Vorgelegewelle 2 verbun¬den.

[0064] Der Leistungsfluss erfolgt also über die vierte Zahnradstufe auf das durch die LosräderZ7 und Z8 gebildete dritte Doppelzahnrad und von diesem auf das durch die Losräder Z2 undZ3 gebildete zweite Doppelzahnrad. Von diesem zweiten Doppelzahnrad wird die Leistung aufdas durch die Losräder Z5 und Z6 gebildete erste Doppelzahnrad übertragen. Dieses ersteDoppelzahnrad ist drehfest mit der Vorgelegewelle 2 verbunden und überträgt die Leistungsomit auf den Abtrieb des Getriebes.

[0065] Figur 7 zeigt den Leistungsfluss des sechsten Vorwärtsganges.

[0066] Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner zweiten Schaltstellung S2, daszweite Schaltelement SE2 in seiner Neutralstellung und das dritte Schaltelement SE3 in seinerersten Schaltstellung S5. Somit ist das aus den Losrädern Z2 und Z3 gebildete zweite Doppel¬zahnrad mit der Eingangswelle 1 verbunden und das aus den Losrädern Z5 und Z6 gebildeteerste Doppelzahnrad mit der Vorgelegewelle 2 verbunden.

[0067] Der Leistungsfluss erfolgt also von der Eingangswelle 1 über die zweite Zahnradstufe,gebildet aus den Losrädern Z2 und Z6, auf die Vorgelegewelle 2.

[0068] Figur 8 zeigt den Leistungsfluss des Rückwärtsganges.

[0069] Das erste Schaltelement SE1 und das dritte Schaltelement SE3 befinden sich jeweils inihrer Neutralstellung und das zweite Schaltelement SE2 in seiner zweiten Schaltstellung S4.Somit ist das Losrad Z4 mit der Vorgelegewelle 2 verbunden.

[0070] Der Leistungsfluss erfolgt also von der Eingangswelle 1 über die weitere Zahnradstufe,gebildet aus dem Losrad Z9, dem Festrad Z11 und dem weiteren Zahnrad Z10 zur Drehrich¬tungsumkehr, auf die Vorgelegewelle 2.

[0071] Figur 9 zeigt eine Übersicht über die Schaltstellungen S1 bis S6 der SchaltelementeSE1, SE2 und SE3 in den sechs Vorwärtsgängen und dem Rückwärtsgang.

[0072] Hierbei ist jeweils durch ein „X“ gekennzeichnet, in welcher Schaltstellung sich dasjeweilige Schaltelement befindet. Ist weder in der ersten noch in der zweiten Schaltstellungeines Schaltelements ein „X“ vermerkt, befindet sich dieses Schaltelement in seiner Neutralstel¬lung.

[0073] Beispielhaft ist dies im Folgenden für den ersten Vorwärtsgang erläutert.

[0074] Das erste Schaltelement SE1 befindet sich in seiner ersten Schaltstellung S1, das zwei¬te Schaltelement SE2 in seiner Neutralstellung und das dritte Schaltelement SE3 in seinerzweiten Schaltstellung S6.

Claims (8)

1. Patentansprüche 1. Getriebe in Vorgelegebauweise mit einer Eingangswelle (1), einer Vorgelegewelle (2) undmindestens zwei Zahnradstufen, durch die die beiden Wellen zur Bildung mindestenszweier Vorwärtsgänge miteinander verbindbar sind, wobei sämtliche Zahnräder (Z1 - Z8)der mindestens zwei Zahnradstufen, durch die die Vorwärtsgänge gebildet werden, alsLosräder ausgeführt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils mindestens ein Losradeiner Zahnradstufe als Doppelzahnrad ausgeführt ist.
2. 2. Getriebe nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, dass auf der einen Welle, insbesondere der Eingangswelle (1), ein Doppelzahnrad angeordnetist und auf der anderen Welle, insbesondere der Vorgelegewelle (2), zwei Doppelzahnrä¬der angeordnet sind.
3. 3. Getriebe nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, dass die zwei Doppelzahnräder, die auf der anderen Welle, insbesondere der Vorgelegewelle(2), gelagert sind, durch dasselbe Schaltelement (SE3) mit dieser anderen Welle verbind¬bar sind.
4. 4. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine weitere Zahnradstufe zur Bildung eines Rückwärtsgangs.
5. 5. Getriebe nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Zahnradstufe ein Festrad (Z11), das insbesondere auf der Vorgelegewelle (2)angeordnet ist, und ein Losrad (Z9), das insbesondere auf der Eingangswelle (1) angeord¬net ist, aufweist.
6. 6. Getriebe nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch drei Schaltelemente (SE1, SE2, SE3) zur Bildung von sechs Vor¬wärtsgängen und einem Rückwärtsgang.
7. 7. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schaltelement (SE1, SE2, SE3) drei Schaltstellungen aufweist.
8. 8. Getriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schaltelement (SE1, SE2, SE3) zwei Zahnrädern zugeordnet ist. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen