DE10144190A1

DE10144190A1 - Zentralsynchronisiertes Stufengetriebe

Info

Publication number: DE10144190A1
Application number: DE2001144190
Authority: DE
Inventors: Thomas Jung
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2001-09-08
Filing date: 2001-09-08
Publication date: 2003-03-27

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Stufengetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Antriebswelle (14) und einer Abtriebswelle (16) sowie einer ersten, zwischen Antriebswelle (14) und Abtriebswelle (16) angeordneten, drehmomentübertragenden und verschiedene Drehzahl-Übersetzungsverhältnisse ermöglichenden Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) und mit einer parallel zu der ersten Einrichtung vorgesehenen zweiten Einrichtung (40, 42, 44, 46, 48, K) zur Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle (14) und Abtriebswelle (16). Die zweite Einrichtung (40, 42, 44, 46, 48, K) umfaßt ein Umlaufgetriebe (40, 42, 44, 46, 48, K). Die erste Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) stellt in einer Arbeitsweise eine vollständige Kraftflußentkopplung von Antriebswelle (14) und Abtriebswelle (16) sicher. Mit der zweiten Einrichtung (40, 42, 44, 46, 48, K) ist im Gegensatz zu der ersten Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) ein stufenlos wählbares Drehmoment im Bereich von Null bis zum maximal anliegenden Drehmoment übertragbar. Dabei ist vorgesehen, daß die erste oder die zweite Einrichtung den Momentenfluß über Bauteile (48, 19) der anderen Einrichtung leitet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Stufengetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Antriebs- und einer Abtriebswelle sowie einer ersten, zwischen Antriebs- und Abtriebswelle angeordneten, drehmomenübertragenden und verschiedene Drehzahl- Übersetzungsverhältnisse ermöglichenden Einrichtung, die in einer Arbeitsweise eine vollständige Kraftflußentkopplung von Antriebswelle und Abtriebswelle sicherstellt, und mit einer parallel zur ersten Einrichtung vorgesehenen zweiten Einrichtung zur Drehmomentübertragung zwischen An- und Abtriebswelle, mit der im Gegensatz zu der ersten Einrichtung ein stufenlos wählbares Drehmoment im Bereich von Null bis zum maximal anliegenden Drehmoment übertragbar ist, wobei die zweite Einrichtung ein Umlaufgetriebe umfaßt.

Bei einem in der DE 197 41 440 A1 beschriebenen Wechselgetriebe dieser Bauart ist die zweite Einrichtung in dem axialen Bereich der ersten Einrichtung angeordnet. Aus Platzgründen kann es jedoch wünschenswert sein, die beiden zur Drehmomentübertragung dienenden Einrichtungen axial versetzt anzuordnen. In diesem Fall müßten für den Längseinbau jedoch zusätzliche Zahnräder vorgesehen werden, was zu einer Gewichtserhöhung und zu einem Abfall des Wirkungsgrades führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Stufengetriebe dahingehend weiterzubilden, daß die beiden zur Drehmomentübertragung dienenden Einrichtungen ohne Verwendung zusätzlicher Zahnräder axial versetzt angeordnet werden können.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die erste oder die zweite Einrichtung den Momentenfluß über Bauteile der anderen Einrichtung leitet.

Zweckmäßigerweise leitet die erste Einrichtung den Momentenfluß über Bauteile der zweiten Einrichtung.

Der erfinderische Grundgedanke kann beispielsweise in der Weise verwirklicht werden, daß die erste Einrichtung den Momentenfluß über den Planetenträger des Umlaufsgetriebes leitet.

Zweckmäßige Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein zentralsynchronisiertes Stufengetriebe, und
Fig. 2a bis 2h Darstellungen ähnlich wie Fig. 1, wobei je nach Schaltvorgang oder eingelegtem Übersetzungsverhältnis mit dicker Linie der Kraftfluß dargestellt ist.
In einem Getriebegehäuse 12 sind koaxial ausgerichtet eine von einem (nicht dargestellten) Antriebsmotor kommende Antriebswelle 14 und eine zu den (gleichfalls nicht dargestellten) Antriebsrädern führende Abtriebswelle 16 angeordnet. Die Antriebswelle 14 sowie die Abtriebswelle 16 sind mittels Lagerungen 100 bzw. 102 im Getriebegehäuse 12 drehbar gehalten.
Parallel zu der Antriebswelle 14 und der Abtriebswelle 16 ist eine Vorgelegewelle 18 angeordnet, welche mittels zweier endseitiger Lager 103 drehbar im Getriebegehäuse 12 gehalten ist.
Eine Kraftübertragung zwischen der Antriebswelle 14 und der Vorgelegewelle 18 erfolgt über ein Antriebsstirnradpaar 20, deren einzelne Stirnräder jeweils fest auf der zugeordneten Welle, also der Antriebswelle 14 und der Vorgelegewelle 18 befestigt sind, und zwar an dem dem Antriebsmotor zugekehrten rechten Ende.
Im linken Bereich von Fig. 1 ist eine drehmomentübertragende Einrichtung vorgesehen, welche - wie nachfolgend erläutert wird - ein gewünschtes, stufenlos wählbares Drehmoment von der Antriebswelle 14 zur Abtriebswelle 16 oder umgekehrt übertragen kann.
Die drehmomentübertragende Einrichtung umfaßt im vorliegenden Ausführungsbeispiel ein Planetengetriebe 40 und eine Kupplung K. Auch andere drehmomentübertragende Einrichtungen sind durchaus denkbar. Dabei muß jedoch eine Einrichtung vorgesehen sein, die den Kraftfluß zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle unterbrechen und eine Drehmomentübertragung dosiert vornehmen kann.
Ein Sonnenrad 42 des Planetengetriebes 40 ist an dem vom Antriebsmotor abgekehrten linken Ende der Antriebswelle 14 ausgebildet. Dieses Sonnenrad 42 steht mit Planetenrädern 46 des Planetengetriebes in Eingriff. Die Planetenräder 46 sind an einem Planetenträger 48 gehalten. Der Planetenträger 48 ist mit einer zu der Antriebswelle 14 koaxialen Hohlwelle 19 gekoppelt bzw. mit dieser einstückig ausgebildet, so daß sich bei Rotation des Planetenträgers 48 auch die Hohlwelle 19 und umgekehrt verdreht. Die Planetenräder 46 wälzen sich auf einem Hohlrad 44 des Planetengetriebes 40 ab. Die Abtriebswelle 16 ist über eine Schaltmuffe 17 wahlweise mit dem Planetenträger 48 oder mit dem Hohlrad 44 kuppelbar.
Ein Außenlamellenträger 49 ist koaxial zu dem Hohlrad 44 angeordnet. Der Außenlamellenträger 49 ist über eine Schaltmuffe 50 wahlweise mit dem Hohlrad 44 oder mit dem Planetenträger 48 koppelbar. An dem Außenlamellenträger 49 sind radial nach innen ein Teil von Lamellen 62 einer Lamellenkupplung K angeordnet.
Die komplementären Lamellen 62 sind auf einer Kupplungsnabe 66 angeordnet. Die Kupplungsnabe 66 ist auf der Hohlwelle 19 drehbar gelagert und in Axialrichtung derselben verschiebbar. Durch eine Kopplung der Lamellen 62 kann eine Verbindung zwischen dem Außenlamellenträger 49 und der Kupplungsnabe 66 hergestellt werden. Die Kopplung und damit die Kupplungsbetätigung wird mittels eines Kupplungszylinders 64 erreicht. Wesentlich ist hierbei, daß der Kupplungszylinder 64 präzise gesteuert werden kann, so daß die Kupplung in einem dem zu übertragenden Drehmoment entsprechenden Schlupf- oder Schleifbetrieb gehalten wird. Damit ist eine genau dosierte Drehmomentübertragung zunächst zwischen dem Außenlamellenträger 49 und der Kupplungsnabe 66 möglich.
Die Steuerung des Kupplungszylinders 64 erfolgt vorzugsweise hydraulisch. Es sind aber auch andere Steuerungsarten denkbar.
Alternativ kann zwischen dem Außenlamellenträger 49 und der Kupplungsnabe 66 eine andere Kupplung als die vorliegenden Lamellenkupplung K verwendet werden. Bei der Wahl der Kupplung ist allerdings die Fähigkeit zu beachten, das Drehmoment genau dosiert zu übertragen sowie die Übertragung eines hohen Drehmoments zu gewährleisten.
Die Druckregulierung für die Lamellenkupplung oder sonstige Beaufschlagung bei andersartigen Kupplungen erfolgt durch eine (nicht dargestellte) Steuerung, welche in Abhängigkeit von Betriebsbedingungen des Motors, beispielsweise der Motordrehzahl, der Antriebsdrehzahl, dem eingelegten bzw. angeforderten Gang oder dem An- oder Abtriebsdrehzahlgradienten eine erforderliche Kupplungsbetätigung bewirkt.
Radial außerhalb des Planetengetriebes 40 ist im Getriebegehäuse 12 eine Arretiervorrichtung 52 vorgesehen, welche mittels Betätigung eines ersten Schaltzylinders 54 radial nach innen, also gegen das Hohlrad 44 des Planetengetriebes 40 beaufschlagt werden kann, um dieses gegenüber dem Getriebegehäuse 12 festzusetzen.
Die im wesentlichen zylindrisch ausgeführte Kupplungsnabe 66 ist an ihrem einen Ende in einem Nabenzylinder 68 aufgenommen. Durch Betätigung des Nabenzylinders 68 kann die Kupplungsnabe 66 in Axialrichtung der Hohlwelle 19 verschoben werden. Auf Ihrer radial inneren Seite weist die Kupplungsnabe 66 verschiedene Nabennasen auf, welche, wie nachfolgend noch erläutert wird, mit dem Getriebegehäuse 12, einem schaltbaren Stirnrad 80 oder der Hohlwelle 19 formschlüssig in Verbindung gebracht werden können. Die Nabennasen 69 sind in Fig. 1 bzw. den Fig. 2a bis 2h lediglich schematisch dargestellt, genauso wie die entsprechend komplementär ausgebildeten Eingriffsvorrichtungen auf der Hohlwelle 19, dem Stirnrad 80 oder dem Gehäuse 12.
In gleicher Weise nur schematisch dargestellt sind zwischen der Kupplungsnabe 66 und den entsprechenden Teilen angeordnete Synchronisierringe 70, auf die nicht gesondert eingegangen wird, weil deren Aufbau allgemein bekannt ist.
Das Stirnrad 80 besitzt eine Nabe 82, durch welche die Hohlwelle 19 hindurchgeführt ist. Die Nabe 82 erstreckt sich in Richtung der Kupplungsnabe 66, so daß bei einer entsprechenden Axialverschiebung der Kupplungsnabe 66 eine drehfeste Verbindung zwischen dieser und dem Stirnrad 80 hergestellt werden kann.
Entsprechend der Verschiebung der Kupplungsnabe 66 kann die Kupplung K wahlweise mit dem Getriebegehäuse 12, dem Stirnrad 80 oder der Hohlwelle 19 verbunden werden.
Eine Kraftübertragung zwischen der Vorgelegewelle 18 und der Hohlwelle 19 findet über zwei Stirnradpaare 22 und 26 statt, von denen jeweils ein Stirnrad - im vorliegenden Fall die auf der Hohlwelle 19 angeordneten Stirnräder 80 und 28 - schaltbar, d. h. mit der jeweiligen Welle verbind- und lösbar ist.
Zur Koppelung und Verbindung der schaltbaren Stirnräder 80 und 28 mit der Hohlwelle 19 ist eine Schaltvorrichtung vorgesehen, welche über (nicht gezeigte) Schaltzylinder eine Schaltmuffe 30 in Axialrichtung der Hohlwelle 19 verschieben kann, so daß wahlweise das Stirnrad 80, das Stirnrad 28 oder keines dieser Stirnräder mit der Hohlwelle 19 drehfest verbunden ist.
Gemäß der schematischen Darstellung nach Fig. 1 kommen beim Eingriff eines Stirnrades 80 oder 28 mit der Schaltmuffe 30 jeweils Zapfen eines Stirnrades mit Ausnehmungen der Schaltmuffe 30 in Eingriff. Auf die tatsächliche praktische Realisierung wird jedoch nicht näher eingegangen, da dies nicht Thema der vorliegenden Erfindung ist. Wichtig ist vorliegend lediglich, daß ein jeweiliges Stirnrad mit einer Welle in geeigneter Weise zu verschalten ist.
Die oben genannte Axialverschiebung der Schaltmuffe 30 wird durch hydraulische Betätigung der (nicht gezeigten) Schaltzylinder erreicht, wobei bei einem Schaltvorgang kein wesentliches Dreh- oder Kraftmoment zwischen der Vorgelegewelle 18 und dem jeweils mit dieser verbundenen bzw. mit dieser zu verbindenden Stirnrad 80, 28 auftreten soll.
Die zu den schaltbaren Stirnrädern 80 und 28 komplementären Stirnräder der Stirnradpaare 22 und 26 sind jeweils auf der Vorgelegewelle 18 drehfest angeordnet.
Im folgenden soll bei den Stufengetriebe gemäß Fig. 1 der Kraftschluß und die Drehmomentübertragung beschrieben werden:
Bei einem stehenden Fahrzeug und dem Leerlauf des Motors treibt die Antriebswelle 14 zwar über das Stirnradpaar 20 die Vorgelegewelle 18 an. Jedoch sind beide Stirnräder 80 und 28 von der Hohlwelle 19 entkoppelt, so daß über die Stirnradpaare 22 und 26 keine Kraft auf die Hohlwelle 19 übertragen wird. Ferner ist die Arretiervorrichtung 52 unwirksam, und die Kupplung K ist ausgekoppelt, so daß kein Kraftschluß zwischen dem Planetengetriebe 40 und der Abtriebswelle 16 besteht. Das Planetengetriebe 40 läuft frei mit.
In allen Gangstufen für Vorwärtsfahrt ist der Planetenträger 48 über die Schaltmuffe 17 mit der Abtriebswelle 16 gekoppelt. Ferner ist in allen Gangstufen für Vorwärtsfahrt das Hohlrad 44 über die Schaltfmuffe 50 mit dem Außenlamellenträger 49 gekoppelt.
Bei eingelegtem ersten Gang ist das Hohlrad 44 des Planetengetriebes 40 durch Betätigen des ersten Schaltzylinders 54 und durch Betrieb der Arretiervorrichtung 52 gegenüber dem Getriebegehäuse 12 festgelegt. Damit treibt die Antriebswelle 14 über das Sonnenrad 42 die Planetenräder 46 an. Durch den sich gleichsinnig mit dem Sonnenrad 42 bewegenden, über die Schaltmuffe 17 mit der Abtriebswelle 16 gekoppelten Planetenträger 48 wird dann die erste Übersetzungsstufe (Gangstufe) realisiert. Zur Kennzeichnung dieser ersten Gangstufe ist in Fig. 1 bei der Arretiervorrichtung 53 die Ziffer I dargestellt. Sie soll angeben, daß der erste Gang durch Betätigen der Arretiervorrichtung 52 bei geöffneter Kupplung K erreicht werden kann.
Beim zweiten und dritten Gang bzw. den entsprechenden Übersetzungsstufen wird je nach Gangwahl das Stirnradpaar 22 oder 26 drehmomentübertragend, d. h. das entsprechend zugeordnete schaltbare Stirnrad 80 oder 28 ist dann mit der Hohlwelle 19 über die Schaltmuffe 30 verbunden. Die Arretiervorrichtung 52 ist wirkungslos. Bei einem vollständig eingelegten Gang - also nicht bei einem Schaltvorgang - ist die Kupplung K jeweils entkoppelt und überträgt kein Drehmoment.
Der vierte Gang schließlich ist über eine direkte Kopplung der Antriebswelle 14 und der Abtriebswelle 16 zu erreichen. Dies wird beim vorliegenden Beispiel dadurch erreicht, daß die Kupplung K ohne Schlupf betrieben wird (vollständige Kopplung). Das bedeutet, daß das Hohlrad 44 über die Kupplung K und die Kupplungsnabe 66 mit der Hohlwelle 19 gekoppelt ist. Da die Hohlwelle 19 mit dem Planetenträger 48 drehfest verbunden ist, ist das Planetengetriebe blockiert, d. h. der gesamte Planetenradsatz dreht sich mit der Drehzahl der Antriebswelle 14 (Direktgang).
Bei den jeweiligen Schaltvorgängen zwischen den einzelnen, vorgenannten Übersetzungsverhältnissen wird die Kupplung K meist im Schlupf betrieben und zwar in der Weise, daß jeweils eine gesteuerte, genau dosierte Drehmomentübertragung zwischen dem Hohlrad 44 und der Abtriebswelle 16 durchgeführt wird. Je nach Arretierung oder Verschaltung der Planetengetrieberäder 42, 44, 46 werden Drehmomente zwischen der Hohlwelle 19 und den schaltbaren bzw. zu schaltenden Stirnrädern 80 und 28 zu Null, so daß diese einwandfrei mit der Hohlwelle 19 ge- oder entkuppelt werden können.
Der Rückwärtsgang wird beim vorliegenden Wechselgetriebe gemäß Fig. 1 dadurch realisiert, daß einerseits die Abtriebswelle 16 über die erste Schaltmuffe 17 mit dem Hohlrad 44 gekoppelt wird, und daß andererseits der Außenlamellenträger 49 über die zweite Schaltmuffe 50 mit dem Planetenträger 48 gekoppelt wird. Ferner wird die Kupplung K geschlossen, wobei die Kupplungsnabe 66 mit dem Gehäuse 12 gekoppelt ist (Axialverschiebung durch den Nabenzylinder 68). Der Planetenträger 48 ist somit gegen eine Verdrehung blockiert. Dadurch ergibt sich eine gegenläufige Drehbewegung des Hohlrades 44 und damit der Abtriebswelle 16 gegenüber der Antriebswelle 14 mit einem bestimmten Übersetzungsverhältnis.
Nachfolgend wird anhand der Fig. 2a bis 2h der Kraftfluß bzw. Drehmomentverlauf bei den entsprechenden Schaltvorgängen beschrieben:
Zunächst, wenn das Fahrzeug sich in Stillstand befindet, ist die Umdrehungszahl der Abtriebswelle 16 Null. Der mit der Abtriebswelle 16 über die erste Schaltmuffe 17 gekoppelte Planetenträger 48 dreht sich ebenfalls nicht, so daß das Hohlrad 44 bei sich im Leerlauf drehender Antriebswelle 14 gegensinnig zu dieser rotiert.
Bei einem Anfahrvorgang wird zunächst die Kupplungsnabe 66 durch Betätigung des Nabenzylinders 68 in Axialrichtung - in Fig. 2a - nach rechts verschoben, wodurch sie mit dem Getriebegehäuse 12 drehfest in Eingriff kommt. Anschließend wird die Kupplung K kontinuierlich betätigt, bis sie vollständig geschlossen ist. Bei vollständiger Kopplung der Kupplung K ist das Hohlrad 44 gegenüber dem Getriebegehäuse 12 festgesetzt. Die erste Arretiervorrichtung 52 kann zur Entlastung der Kupplung K betätigt werden.
Während der Kupplungsbetätigung ist ein Kraftfluß - wie in Fig. 2a dargestellt - von dem Hohlrad 44 über die zweite Schaltmuffe 50, die Kupplung K und die Kupplungsnabe 66 zum Gehäuse 12 vorhanden. Damit wird eine je nach Kupplungsbetätigung resultierende Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle 14 und Abtriebswelle 16 über den Planetenträger 48 erreicht. Nach Beendigung des Schaltvorgangs, also wenn das Hohlrad 44 gegenüber dem Gehäuse 12 durch die erste Arretiervorrichtung 52 arretiert ist, ist der erste Gang eingelegt und die Kupplung wird dann wieder gelöst. Dieser Zustand ist in Fig. 2b dargestellt, in der durch die dicke Linie der Kraftfluß vom Hohlrad 44 über die Arretiervorrichtung 52 zum Getriebegehäuse 12 gezeigt ist.
Beim nächsten Schaltvorgang (Fig. 2c), also von der Gangstufe eins zur Gangstufe zwei wird zunächst die Kupplungsnabe 66 durch Beaufschlagung des Nabenzylinders 68 in der Weise verschoben, daß sie mit dem Stirnrad 80 gekoppelt ist. Durch Betätigung der Kupplung K läßt sich nunmehr ein Kraftfluß vom Hohlrad 44 über die Schaltmuffe 50, die Kupplung K, die Kupplungsnabe 66 zum Stirnrad 80 herstellen. Da das Stirnrad 80 über das komplementäre Stirnrad des Zahnradpaares 22 und somit über die Vorgelegewelle 18 mit der Antriebswelle 14 verbunden ist, lassen sich nach Lösen der ersten Arretiervorrichtung 52 und Betätigen der Kupplung K die Umdrehungsgeschwindigkeiten von Antriebswelle 14 und Hohlwelle 19 bzw. von Hohlwelle 19 und Vorgelegewelle 18 derart einstellen, daß das Stirnrad 80, bzw. bei einem Schaltvorgang von Gangstufe 2 zur Gangstufe 3 das Stirnrad 28 kräftefrei mit der Hohlwelle 19 gekoppelt (bei einem anderen Schaltvorgang auch entkoppelt) werden kann.
Nach dem Schaltvorgang ist im zweiten Gang ein Drehmomentfluß erreicht, wie er in Fig. 2d schematisch dargestellt ist. Die Kupplung K ist in diesem Zustand wieder gelöst.
Wie vorstehend bereits erwähnt, wird bei einem Schaltvorgang von Gangstufe zwei in Gangstufe drei in ähnlicher Weise vorgegangen (Fig. 2e), indem die Kupplung K wiederum zur drehmomentübertragenden Verbindung von Hohlrad 44 und Hohlwelle 19 betätigt wird. Bei entsprechender Kupplungsbetätigung bzw. entsprechendem Kupplungsschlupf kann die Umdrehungszahl der Vorgelegewelle 18 und die Umdrehungszahl der Hohlwelle 19 derart angeglichen werden, daß zunächst das Stirnrad 80 und dann das Stirnrad 28 kräftefrei geschaltet werden können. Bei den Schaltvorgängen wird die Schaltmuffe 30 von den (nicht gezeigten) Schaltzylindern entsprechend der Gangstufe in Axialrichtung verschoben.
Entsprechend Fig. 2f ist bei der eingelegten dritten Gangstufe der Kraftfluß über das Zahnradpaar 26 hergestellt.
Schließlich kann durch zunächst erfolgende axiale und kräftefreie Verschiebung der Kupplungsnabe 66 eine Verbindung zwischen der Kupplung K und der Hohlwelle 19 hergestellt werden. Bei Kupplungsbetätigung wird dann eine drehfeste Verbindung von Hohlrad 44 und Hohlwelle 19 erreicht, so daß schließlich bei vollständig durchgeschalteter Kupplung K das Hohlrad 44 und der Planetenträger 48 verblockt sind. Insgesamt dreht sich dann das Planetengetriebe 40 mit der Umdrehungszahl der Antriebswelle 14, wodurch eine Realisierung eines direkten Ganges erreicht werden kann (Fig. 2g).
Bei den Rückschaltvorgängen von den Gangstufen vier nach drei, drei nach zwei, zwei nach eins sowie in den Leerlauf erfolgt die Betätigung der Kupplung in umgekehrter Weise. Entsprechend den bei diesen Schaltvorgängen vorliegenden Kraft- bzw. Drehmomentflüssen wird auf die Fig. 2g bis 2h und die obige Beschreibung zu den bildgleichen Fig. 2a bis 2g hingewiesen. Bei den Fig. 2g bis 2h entspricht Fig. 2g einem Momentenfluß bei der Rückschaltung vier auf drei, drei auf zwei und eventuell zwei auf eins. Fig. 2h stellt einen Momentenfluß bei der Rückschaltung von zwei auf eins dar. Es sind alternativ aber auch andere Kopplungen bei Rückschaltvorgängen möglich.
Unter anderem ist bei dem gezeigten Zentralsynchrongetriebe wesentlich, daß durch eine Kopplung des Hohlrades 44 über die Kupplung K das Stirnrad 80, die Vorgelegewelle 18 und das Stirnradpaar 20 der Antriebswelle 14 eine Verschaltung von Hohlrad 44 und Sonnenrad 42 stattfinden kann, so daß eine Drehzahl- und Drehmomentangleichung zwischen der Antriebswelle 14 und der Hohlwelle 19, sowie der Hohlwelle 19 und den darauf angeordneten schaltbaren Stirnrädern 28, 80 stattfinden kann. Bezugszeichenliste 10 Wechselgetriebe
12 Gehäuse
14 Antriebswelle
16 Abtriebswelle
17 Schaltmuffe
18 Vorgelegewelle
19 Hohlwelle
20 Antriebsstirnradpaar
26 Stirnradpaar
28 Losrad
30 Schaltmuffe
40 Planetengetriebe
42 Sonnenrad
44 Hohlrad
46 Planetenrad
48 Planetenträger
49 Außenlamellenträger
50 Schaltmuffe
52 Arretiervorrichtung
54 Schaltzylinder
62 Kupplungslamellen
64 Kupplungszylinder
66 Kupplungsnabe
68 Nabenzylinder
69 Nabennase
70 Synchronisierring
80 Losrad
82 Losradnabe
100 erstes Lager
102 zweites Lager
103 drittes Lager
K Kupplung

Claims

1. Stufengetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Antriebswelle (14) und einer Abtriebswelle (16) sowie einer ersten, zwischen Antriebsweile (14) und Abtriebswelle (16) angeordneten, drehmomentübertragenden und verschiedene Drehzah-Übersetzungsverhältnisse ermöglichenden Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26), die in einer Arbeitsweise eine vollständige Kraftflußentkopplung von Antriebswelle (14) und Abtriebswelle (16) sicherstellt, und mit einer parallel zu der ersten Einrichtung vorgesehenen zweiten Einrichtung (40, 42, 44, 46, 48, K) zur Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle (14) und Abtriebswelle (16), mit der im Gegensatz zu der ersten Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) ein stufenlos wählbares Drehmoment im Bereich von Null bis zum maximal anliegenden Drehmoment übertragbar ist, wobei die zweite Einrichtung ein Umlaufgetriebe (40, 42, 44, 46, 48, K) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß die erste oder die zweite Einrichtung den Momentenfluß über Bauteile (z. B. 48) der anderen Einrichtung leitet.

2. Stufengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) den Momentenfluß über Bauteile (z. B. 48) der zweiten Einrichtung (40, 42, 44, 46, 48, K) leitet.

3. Stufengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) den Momentenfluß über den Planetenträger (48) des Umlaufgetriebes leitet.

4. Stufengetriebe nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Einrichtung (40, 42, 44, 46, 48) eine auf Reibschluß basierende Wirkungseinheit (K) zur Drehmomentübertragung umfaßt.

5. Stufengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf Reibschluß basierende Wirkungseinheit eine Kupplung (K) ist.

6. Stufengetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (K) hydraulisch, pneumatisch oder elektromechanisch betätigbar ist.

7. Stufengetriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet; daß die Kupplung (K) als Lamellenkupplung ausgebildet ist.

8. Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite drehmomentübertragende Einrichtung, insbesondere die Kupplung (K) entsprechend der gewünschten Drehmomentübertragung zwischen Antriebswelle (14) und einem mit der Abtriebswelle (16) gekoppelten Bauteil (Hohlwelle 19) von einer Steuerung beaufschlagt wird, wobei die Steuerung derart ausgebildet ist, daß die Druckregulierung für die Kupplung (K) in Abhängigkeit von Motordrehzahl und/oder Antriebsdrehzahl und/oder eingelegtem/angefordertem Gang und/oder Abtriebsdrehzahlgradient und/oder Motordrehzahlgradient steuer- oder regelbar ist.

9. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) ein Umlaufgetriebe ist, wobei zumindest eine Schalteinrichtung vorgesehen ist, welche eine Unterbrechung bzw. eine Erzeugung eines Kraftflusses zwischen An- und Abtrieb ermöglicht.

10. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die erste Einrichtung (18, 19, 20, 22, 26) ein Schaltgetriebe ist, wobei zumindest ein Stirnradpaar (20, 22, 26) vorgesehen ist und zumindest ein schaltbares Stirnrad (28, 80) von einer zugeordneten Welle (18, 19) oder einem komplementären Stirnrad des gleichen Stirnradpaares entkoppelbar ist.

11. Stufengetriebe nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß parallel zur An- und/oder Abtriebswelle (14, 16) eine Vorgelegewelle (18) angeordnet ist, und daß zumindest ein schaltbares Stirnradpaar (22, 26) entweder zwischen Antriebswelle (14) und Vorgelegewelle (18) oder zwischen Vorgelegewelle (18) und dem mit der Abtriebswelle (16) gekoppelten Bauteil (Hohlwelle 19) vorgesehen ist.

12. Stufengetriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Abtriebswelle (16) gekoppelte Bauteil eine die Antriebswelle (14) aufnehmende Hohlwelle (19) ist.

13. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe (40, 42, 44, 46, 48) verschiedene Übersetzungs- oder Drehzahlumkehrstufen aufweist.

14. Stufengetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Umlaufgetriebe ein Planetengetriebe (40, 42, 44, 46, 48) ist.

15. Stufengetriebe nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (K) in einer Drehrichtung der Abtriebswelle (16) planetengetriebeseitig am Hohlrad (44) angreift.

16. Stufengetriebe nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (K) in der anderen Drehrichtung der Abtriebswelle (16) am Planetenträger (48) des Umlaufgetriebes angreift.

17. Stufengetriebe nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Hohlrad (44) mittels einer Arretiervorrichtung (52, 54) gegenüber einem Getriebegehäuse (12) feststellbar ist.

18. Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle des Sonnenrades (42) mit der Antriebswelle (14) und der Planetenträger (48) mit der Abtriebswelle (16) gekoppelt oder koppelbar sind, oder daß der Planetenträger (48) mit der Antriebswelle (14) und die Welle des Sonnenrades (42) mit der Abtriebswelle (16) gekoppelt oder koppelbar sind.

19. Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 14 bis 18 dadurch gekennzeichnet, daß der Planetenträger (48) von der An- oder Abtriebswelle (14, 16) entkoppelbar ist.

20. Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 14 bis 19 dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplung (K) einerseits mittel- oder unmittelbar an der Antriebswelle (14) oder der Hohlwelle (19) oder den daran angeordneten schaltbaren Stirnrädern (80) und andererseits an einem der Planetengetriebeelemente (42, 44, 48) angreift, wobei die zu diesem Planetengetriebeelement zugehörige Welle keine direkte Verbindung zur Antriebswelle (14) oder zur Hohlwelle (19) besitzt.

21. Stufengetriebe nach einem der Ansprüche 14 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Kupplung (K) einerseits und der Antriebs- oder Hohlwelle (14, 19) sowie den daran angeordneten schaltbaren Stirnrädern (80) andererseits eine Umschalteinrichtung (66, 68, 69) vorgesehen ist, die eine schaltbare Kopplung zwischen dem mit der Kupplung (K) verbundenen Planetengetriebeelement einerseits und wahlweise der Antriebs- oder Hohlwelle (14, 19), den daran angeordneten schaltbaren Stirnrädern (80) oder dem Getriebegehäuse (12) andererseits ermöglicht.

22. Stufengetriebe nach Anspruch 21 dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteinrichtung (66, 68, 69) eine in Axialrichtung der Hohlwelle (19) verschiebbare Kupplungsnabe (66) umfaßt, wobei je nach Axialverschiebung der Kupplungsnabe (66) mittelbar oder unmittelbar eine Verbindung zwischen dieser und der Hohlwelle (19) oder einem schaltbaren Stirnrad (80) oder dem Getriebegehäuse (12) herstellbar ist.