DE102009000779B4

DE102009000779B4 - Zahnräderwechselgetriebe umfassend eine Splitgruppe

Info

Publication number: DE102009000779B4
Application number: DE102009000779.2A
Authority: DE
Inventors: Thomas Cappellaro; Walter Fischer; Hubert Lehle; Klaus-Dieter Fischer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-02-11
Filing date: 2009-02-11
Publication date: 2021-06-02
Anticipated expiration: 2029-02-12
Also published as: DE102009000779A1

Abstract

Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), eine Hauptgruppe (3) und optional ein zwischen der Splitgruppe (2) und der Hauptgruppe (3) geschaltetes Zwischengetriebe (4), wobei die Eingangsgruppe (2) eine Eingangswelle (5), eine parallel zur Eingangswelle (5) angeordnete und den Abtrieb der Eingangsgruppe (2) bildende erste Vorgelegewelle (6) und eine zweite parallel zur Eingangswelle (5) angeordnete und als Umkehrwelle zur Realisierung der Rückwärtsfahrt dienende Vorgelegewelle (7) umfasst, wobei auf der Eingangswelle (5) und auf den beiden Vorgelegewellen (6, 7) jeweils eine lastschaltbare Doppel-Lamellenkupplung (A, B, C) angeordnet ist und wobei die Kupplungsglocken (8, 9, 10) der Doppelkupplungen (A, B. C) über äußere Verzahnungen (35, 35', 52) miteinander direkt oder indirekt in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass antriebsseitig vor der auf der Eingangswelle (5) angeordneten Doppelkupplung (A) ein mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung (K1) der Doppelkupplung (A) verbundenes Festrad (42) angeordnet ist, das mit einem auf der Vorgelegewelle (6) angeordneten und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung (K3) der auf der Vorgelegewelle (6) angeordneten Doppelkupplung (B) verbundenen Losrad (29) in Eingriff steht, wobei ein antriebsseitig vor der auf der Vorgelegewelle (7) angeordneten Doppelkupplung (C) angeordnetes und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung (KR) der Doppelkupplung (C) verbundenes Festrad (28) vorgesehen ist, dass mit dem Festrad (42) oder mit einem antriebsseitig vor dem Festrad (42) auf der Eingangswelle (5) angeordneten zusätzlichen Festrad (42') in Eingriff steht, dass der Doppelkupplung (A) ein mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung (K2) der Doppelkupplung (A) verbundenes Losrad (37) nachgeschaltet ist, das mit einem auf der Vorgelegewelle (6) abtriebsseitig der Doppelkupplung (B) angeordneten Festrad (64) in Eingriff steht, welches mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung (K4) der Doppelkupplung (B) der Vorgelegewelle (6) verbunden ist und dass abtriebsseitig vor dem Festrad (64) ein weiteres auf der Vorgelegewelle (6) angeordnetes Festrad (59) angeordnet ist, welches mit einem mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung (K5) der Doppelkupplung (C) verbundenen Losrad (41) in Eingriff steht.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe, umfassend eine Splitgruppe, insbesondere ein Zahnräderwechselgetriebe für Traktoren und Schlepperfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Aus der DE 40 20 558 A1 der Anmelderin ist ein vielstufiges Zahnräderwechselgetriebe bekannt. Hierbei ist zwischen einer Eingangsgruppe und einer Hauptgruppe ein Zwischengetriebe angeordnet, wobei ein Doppelzahnrad einen zusätzlichen Schnellgang (Overdrive) bildet. Dieses Zahnräderwechselgetriebe ist insbesondere für den Einsatz in land- und/oder bauwirtschaftlich genutzten Kraftfahrzeugen, beispielsweise in Traktoren und Schlepperfahrzeugen geeignet.
Das bekannte Getriebe umfasst eine Anfahrkupplung, eine als Bereichsgruppe dienende Hauptgruppe mit Synchronschaltkupplungen und eine der Bereichsgruppe vorgeschaltete Eingangsgruppe, die als Splitgruppe dient, wobei eine erste Vorgelegewelle der Eingangsgruppe axial fluchtend zu einer Antriebswelle der Hauptgruppe angeordnet ist und wobei eine Hauptantriebswelle gegenüber der ersten Vorgelegewelle parallel versetzt angeordnet und mit einer Zapfwelle trieblich koppelbar ist.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass axial zwischen einer ersten Gehäusezwischenwand abtriebsseitig von der Eingangsgruppe und von der Anfahrkupplung ein Zwischengetriebe vorgesehen ist, wobei das Zwischengetriebe vorzugsweise als Schnellganggetriebe oder als Kriechganggetriebe ausgeführt ist.
Des Weiteren geht aus der DE 10 2006011162 A1 der Anmelderin ein Zahnräderwechselgetriebe mit einem Splitgetriebe hervor, welches aus der Modifikation eines bestehenden Getriebes entsteht, bei dem bei geringerer Eingangsdrehzahl eine gleiche oder höhere Endgeschwindigkeit ermöglicht wird; hierbei ist die Splitterübersetzung durch Veränderung der Zähnezahl mindestens eines der Zahnräder ins Schnelle verändert.
Das aus der DE 10 2006011162 A1 bekannte Getriebe ermöglicht die Realisierung von vier Vorwärts- und vier Rückwärts-Lastschaltgängen.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Zahnräderwechselgetriebe, umfassend eine Splitgruppe anzugeben, welches mindestens sechs Vorwärts-Lastschaltgänge und mindestens drei Rückwärts-Lastschaltgänge aufweist, wobei die Anzahl der Zahneingriffe in der Splitgruppe in den Vorwärtsgängen gering sein soll. Femer soll ohne eine Veränderung des Abstandes zwischen den Wellen des Getriebes die Realisierung unterschiedlicher Geschwindigkeiten in den Lastschalt-Gängen ermöglicht werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Zahnräderwechselgetriebe vorgeschlagen, umfassend eine Anfahrkupplung, eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe, eine Hauptgruppe und optional ein zwischen der Eingangsgruppe und dem Hauptgetriebe geschaltetes Zwischengetriebe, welches als Schnellganggetriebe oder als Kriechganggetriebe ausgeführt ist.
Die Eingangsgruppe umfasst eine Eingangswelle, eine parallel zur Eingangswelle angeordnete erste Vorgelegewelle, welche das Zwischengetriebe bzw. die Hauptgruppe antreibt und eine zweite parallel zur Eingangswelle angeordnete Vorgelegewelle, welche als Umkehrwelle zur Realisierung der Rückwärtsfahrt dient, wobei auf der Eingangswelle und den beiden Vorgelegewellen jeweils eine lastschaltbare Doppel-Lamellenkupplung angeordnet ist, wobei die Kupplungsglocken der Doppelkupplungen über äußere Verzahnungen miteinander direkt oder indirekt in Eingriff stehen.
Hierbei ist vorgesehen, dass vor der auf der Eingangswelle angeordneten Doppelkupplung ein mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung der Doppelkupplung verbundenes Festrad angeordnet ist, welches mit einem auf der ersten Vorgelegewelle angeordneten und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung der auf der ersten Vorgelegewelle angeordneten Doppelkupplung verbundenen Losrad und mit einem vor der auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Doppelkupplung angeordneten und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung der auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Doppelkupplung verbundenen Festrad in Eingriff steht.
Des Weiteren ist vorgesehen, dass der auf der Eingangswelle angeordneten Doppelkupplung ein mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung der Doppelkupplung verbundenes Losrad nachgeschaltet ist, welches mit einem auf der ersten Vorgelegewelle abtriebsseitig der Doppelkupplung angeordneten Festrad in Eingriff steht, welches mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung der Doppelkupplung verbunden ist.
Hierbei ist abtriebsseitig vor diesem Festrad ein weiteres auf der ersten Vorgelegewelle angeordnetes Festrad vorgesehen, welches mit einem mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung der auf der zweiten Vorgelegewelle angeordneten Doppelkupplung verbundenen Losrad in Eingriff steht.
Erfindungsgemäß bildet die erste Vorgelegewelle den Abtrieb der Eingangsgruppe und dient als Antriebswelle des Zwischengetriebes, wobei der Abtrieb des Zwischengetriebes als Antrieb der Hauptgruppe dient und mit der Antriebsseite der Anfahrkupplung verbunden ist; die Abtriebsseite der Anfahrkupplung ist mit der Antriebswelle der Hauptgruppe verbunden.
Je nach Auslegung des Getriebes kann das Zwischengetriebe entfallen, wobei in diesem Fall die erste Vorgelegewelle mit der Antriebsseite der Anfahrkupplung verbunden ist.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Eingangsgruppe mindestens sechs Vorwärts-Lastschaltgänge und mindestens drei Rückwärts-Lastschaltgänge realisierbar, wobei in der Eingangsgruppe maximal drei Zahneingriffe benötigt werden; in vorteilhafter Weise wird für den schnellsten Lastschalt-Vorwärtsgang lediglich ein Zahneingriff benötigt.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

1: Eine schematische Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebes; und
2: Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Getriebe gemäß 1, dem die Kupplungskombinationen für die Lastschaltgänge sowie erzielbare Fahrgeschwindigkeiten und Stufensprünge für sämtliche Gänge zu entnehmen sind.
3: Eine schematische Ansicht einer weiteren bevorzugten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebes;
4: Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Getriebe gemäß 3, dem die Kupplungskombinationen für die Lastschaltgänge sowie erzielbare Fahrgeschwindigkeiten und Stufensprünge für sämtliche Gänge zu entnehmen sind;
5: Eine schematische Ansicht einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zahnräderwechselgetriebes;
6: Ein beispielhaftes Schaltschema für ein Getriebe gemäß 5, dem die Kupplungskombinationen für die Lastschaltgänge sowie erzielbare Fahrgeschwindigkeiten und Stufensprünge für sämtliche Gänge zu entnehmen sind; und
7: Ein weiteres Schaltschema für ein Getriebe gemäß 3 zur Veranschaulichung einer weiteren möglichen Kupplungskombination zur Realisierung von sechs Vorwärts-Lastschaltgänge und drei Rückwärts-Lastschaltgängen.

Zahnräderwechselgetriebe sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass im Rahmen der Figurenbeschreibung nur die erfindungsrelevanten Bauteile, insbesondere die Bauteile der Eingangsgruppe, beschrieben und erläutert werden.
In 1 ist ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Zahnräderwechselgetriebe 1 dargestellt. Es umfasst eine Eingangsgruppe 2, die als Splitgruppe dient, eine Hauptgruppe 3 und ein zwischen der Eingangsgruppe 2 und dem Hauptgetriebe 3 angeordnetes Zwischengetriebe 4, welches im gezeigten Beispiel als Kriechganggetriebe ausgeführt ist.
Die Eingangsgruppe 2 umfasst eine Eingangswelle 5, eine parallel zur Eingangswelle 5 angeordnete erste Vorgelegewelle 6, welche das Zwischengetriebe 4 antreibt und eine zweite parallel zur Eingangswelle 5 angeordnete Vorgelegewelle 7, die als Umkehrwelle zur Realisierung der Rückwärtsfahrt dient.
Wie aus 1 ersichtlich, ist auf der Eingangswelle 5 und auf den beiden Vorgelegewellen 6, 7 jeweils eine lastschaltbare Doppel-Lamellenkupplung A, B, C angeordnet. Die auf der Eingangswelle 5 angeordnete Doppelkupplung A umfasst die Kupplungen K1, K2, die auf der ersten Vorgelegewelle 6 angeordnete Doppelkupplung B die Kupplungen K3, K4 und die auf der zweiten Vorgelegewelle 7 angeordnete Doppelkupplung C umfasst die Kupplungen KR und K5. Gemäß der Erfindung stehen die Kupplungsglocken 8, 9, 10 der Doppelkupplungen A, B, C über äußere Verzahnungen 35, 52 miteinander direkt oder indirekt in Eingriff.
Hierbei ist die Eingangsgruppe 2 derart ausgeführt, dass antriebsseitig vor der auf der Eingangswelle 5 angeordneten Doppelkupplung A ein mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung K1 der Doppelkupplung A verbundenes Festrad 42 angeordnet ist, welches mit einem auf der ersten Vorgelegewelle 6 angeordneten und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung K3 der auf der ersten Vorgelegewelle 6 angeordneten Doppelkupplung B verbundenen Losrad 29 und mit einem antriebsseitig vor der auf der zweiten Vorgelegewelle 7 angeordneten Doppelkupplung C angeordneten und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung KR der auf der zweiten Vorgelegewelle 7 angeordneten Doppelkupplung C verbundenen Festrad 28 in Eingriff steht.
Zudem ist vorgesehen, dass der auf der Eingangswelle 5 angeordneten Doppelkupplung A ein mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung K2 der Doppelkupplung A verbundenes Losrad 37 nachgeschaltet ist, wobei das Losrad 37 mit einem auf der ersten Vorgelegewelle 6 abtriebsseitig der Doppelkupplung B angeordneten Festrad 64 in Eingriff steht, welches mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung K4 der Doppelkupplung B der Vorgelegewelle 6 verbunden ist.
Des Weiteren ist abtriebsseitig vom diesem Festrad 64 ein weiteres auf der ersten Vorgelegewelle 6 angeordnetes Festrad 59 vorgesehen, welches mit einem mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung K5 der auf der zweiten Vorgelegewelle 7 angeordneten Doppelkupplung C verbundenen Losrad 41 in Eingriff steht.
Bei dem gezeigten Beispiel dient die erste Vorgelegewelle 6 der Eingangsgruppe 2 als Antriebswelle des Zwischengetriebes 4, wobei der Abtrieb 11 des Zwischengetriebes 4 als Antrieb der Hauptgruppe 3 dient und mit der Antriebsseite der Anfahrkupplung 12 verbunden ist; wie aus 1 ersichtlich, ist die Abtriebsseite der Anfahrkupplung 12 mit der Antriebswelle 13 der Hauptgruppe 3 verbunden.
Das Zwischengetriebe ist nach dem Stand der Technik ausgeführt und umfasst ein mit der Vorgelegewelle 6 verbundenes Festrad 31, welches mit einem auf einer Zwischenwelle 14 angeordneten Festrad 59 in Eingriff steht; auf der Zwischenwelle 14 ist ein weiteres Festrad 17 angeordnet, welches kleiner ist, als das Festrad 59, wobei das Festrad 17 mit einem Losrad 73 kämmt, welches auf der Primärwelle der Anfahrkupplung 12 angeordnet ist.
Des weiteren ist axial betrachtet zwischen dem Festrad 31 und dem Losrad 73 eine Synchronschaltkupplung 15 angeordnet, durch deren Betätigung bei Eingriff in das Festrad 31 das Festrad 31 direkt mit der Primärwelle der Anfahrkupplung 12 verbindbar ist oder - bei Eingriff in das Losrad 73 - ein über die Zwischenwelle 14 gehender Momentenfluss bewirkt wird, um eine Untersetzung zu erzielen.
Für den Fall, dass das Zwischengetriebe 4 als Schnellganggetriebe ausgeführt ist, ist das Zahnrad 59 kleiner als das Zahnrad 17 ausgeführt.
Die dem Zwischengetriebe 4 nachgeschaltete Hauptgruppe 3 ist ebenfalls nach dem Stand der Technik ausgeführt und umfasst eine Antriebswelle 13, auf der zwei Doppel-Synchronkupplungen 16, 17 angeordnet sind, über die jeweils zwei Losräder 43, 30 bzw. 58, 47 mit der Antriebswelle 13 wahlweise drehfest verbindbar sind, wobei die Losräder 43, 30, 58, 47 mit jeweils einem auf einer parallel zur Antriebswelle 13 angeordneten und als Abtriebswelle dienenden Vorgelegewelle 18 angeordneten Festrad 39, 41, 25, 32 kämmen. Auf der Vorgelegewelle 18 sind zwei Losräder 57, 75 angeordnet, die mittels einer Doppel-Synchronkupplung 69 mit der Vorgelegewelle 18 drehfest verbindbar sind und welche mit jeweils einem auf der Antriebswelle 13 angeordneten Festrad 26 bzw. 19 kämmen.
Durch Betätigung der Doppel-Synchronkupplungen 16, 27 und 69 werden in der Hauptgruppe 3 sechs Gänge realisiert, wobei die der jeweiligen Betätigungsrichtung der Doppel-Synchronkupplungen entsprechenden Gänge durch die Pfeile im oberen Teil der 1 veranschaulicht sind; beispielsweise wird durch eine drehfeste Verbindung des Losrades 75 der Vorgelegewelle 18 mit der Vorgelegewelle der erste Gang realisiert. Im oberen Teil der 1 ist ebenfalls der der jeweiligen Betätigungsrichtung der Doppel-Synchronkupplung 15 entsprechende Betriebsmodus angedeutet, wobei NO die Normalgänge und KR die Kriechgänge bezeichnet.
In 1 ist mit 56 ein mit der Abtriebswelle 18 verbundenes Differential und mit 60 ein Nebenabtrieb (PTO) bezeichnet.
Durch die erfindungsgemäße Ausführung der Eingangsgruppe sind in vorteilhafter Weise sechs Vorwärts-Lastschattgänge und drei Rückwärts-Lastschaltgänge realisierbar, wie anhand 2 veranschaulicht. Der erste Lastschalt-Vorwärtsgang XL ergibt sich durch Schließen der Kupplungen K1 und K2, der zweite Lastschalt-Vorwärtsgang L durch Schließen der Kupplungen K1 und K5, der dritte Lastschalt-Vorwärtsgang M durch Schließen der Kupplungen K1 und K4, der vierte Lastschalt-Vorwärtsgang H durch Schließen der Kupplungen K3 und K2, der fünfte Lastschalt-Vorwärtsgang S durch Schließen der Kupplungen K3 und K5 und der sechste Lastschalt-Vorwärtsgang XS ergibt sich durch Schließen der Kupplungen K3 und K4.
Bei den Lastschalt-Vorwärtsgängen werden in der Eingangsgruppe maximal drei Zahneingriffe benötigt, wobei für den schnellsten Lastschalt-Vorwärtsgang XS lediglich ein Zahneingriff benötigt wird, nämlich ein Zahneingriff zwischen dem Festrad 42 und dem Losrad 29.
Bezugnehmend auf 2 ergibt sich der erste Lastschalt-Rückwärtsgang RL durch Schließen der Kupplungen KR und K2, der zweite Lastschalt-Rückwärtsgang RH durch Schließen der Kupplungen KR und K5 und der dritte Lastschalt-Rückwärtsgang RS durch Schließen der Kupplungen KR und K4.
2 sind die Fahrgeschwindigkeiten in km/h der dem jeweiligen Lastschaltgang zugeordneten Kriechgänge und Normal-Gänge für einen beispielhaften Reifenindex 20.8 - R42 zu entnehmen. Des Weiteren sind im rechten Teil der Figur die Stufensprünge ϕ zwischen den Lastschalt-Gängen zu entnehmen. Hierbei betragen die Stufensprünge in den Lastschalt-Rückwärtsgängen 1.20, wodurch eine Überlastung der Kupplungen der Eingangsgruppe vermieden wird. Im Unteren Teil der 2 sind die Stufensprünge ϕ zwischen den Gängen einer Lastschalt-Stufe angegeben.
Das in 3 gezeigte Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Getriebes unterscheidet sich vom Ausführungsbeispiel nach 1 darin, dass sich die Verzahnung 35 der Kupplungsglocke 10, welche mit der Verzahnung 52 der Kupplungsglocke 9 kämmt axial betrachtet in die entgegengesetzte Richtung erstreckt, als die Verzahnung 35' der Kupplungsglocke 8, welche mit der Verzahnung 52 der Kupplungsglocke 9 kämmt. Dadurch wird der Vorteil erzielt, dass diese Zahnräder bei unverändertem Abstand zwischen den Wellen 5, 6 und 7 größer dimensioniert sein können bzw. eine größere Zähnezahl aufweisen können, wodurch ein Getriebe entsteht, was für den Reversierbetrieb besonders geeignet ist.
Für einen Reversierbetrieb ist es nämlich in der Regel erforderlich, dass die Geschwindigkeiten der Lastschalt-Vorwärtsgänge H/S/XS den Geschwindigkeiten der Lastschalt-Rückwärtsgänge RL/RH/RS entsprechen, was bei dem in 3 gezeigten Getriebe realisiert ist, wie aus 4 ersichtlich.
Bei dem Schaltschema nach 4 sind drei Kriechgänge und vier Normalgänge angegeben. Die vier Normalgänge können mit einem Getriebe gemäß 3 realisiert werden, wobei die Losräder 47, 58 und die entsprechenden Festräder 32 und 25 sowie die Doppel-Synchronkupplung 27 entfallen.
Bei dem in 5 gezeigten Getriebe entsprechen die Geschwindigkeiten der Lastschalt-Vorwärtsgänge XL/L/M den Geschwindigkeiten der Lastschalt-Rückwärtsgänge RL/RH/RS, wie 6 zu entnehmen ist. Zu diesem Zweck ist das mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung KR der Doppelkupplung C verbundene Zahnrad 28 im Vergleich zu den Beispielen nach 1 und 3 axial betrachtet versetzt angeordnet und kämmt mit einem zusätzlichen mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung K1 der Doppelkupplung A verbundenen Festrad 42', welches axial betrachtet antriebsseitig vor dem Festrad 42 angeordnet ist.
Auf diese Weise kann eine größere Dimensionierung der Zahnräder 42', 28 erzielt werden, ohne die Abstände zwischen den Wellen 5, 6 und 7 zu verändern. Dies wäre bei dem Ausführungsbeispiel nach 1 nicht möglich, da der radial zur Verfügung stehende Bauraum für eine größere Dimensionierung der Räder 28 und 42 nicht ausreichen würde.
Auch bei dem Schaltschema nach 6 sind drei Kriechgänge und vier Normalgänge angegeben. Die vier Normalgänge können mit einem Getriebe gemäß 5 realisiert werden, wobei die Losräder 47, 58 und die entsprechenden Festräder 32 und 25 sowie die Doppel-Synchronkupplung 27 entfallen.
In 7 ist ein Schaltschema für ein Getriebe gemäß 3 dargestellt. Das Schaltschema unterscheidet sich vom Schaltschema nach 4 dadurch, dass für die Lastschalt-Vorwärtsgänge L, H, S und XS sowie für die Lastschalt-Rückwärtsgänge RH und RS aufgrund unterschiedlicher Zähnezahlen der Fest- und Losräder unterschiedliche Kupplungskombinationen benötigt werden.
Der erste Lastschalt-Vorwärtsgang XL ergibt sich demnach durch Schließen der Kupplungen K1 und K2, der zweite Lastschalt-Vorwärtsgang L durch Schließen der Kupplungen K2 und K3, der dritte Lastschalt-Vorwärtsgang M durch Schließen der Kupplungen K1 und K4, der vierte Lastschalt-Vorwärtsgang H durch Schließen der Kupplungen K3 und K4, der fünfte Lastschalt-Vorwärtsgang S durch Schließen der Kupplungen K1 und K5 und der sechste Lastschalt-Vorwärtsgang XS ergibt sich durch Schließen der Kupplungen K3 und K5. Femer ergibt sich der erste Lastschalt-Rückwärtsgang RL durch Schließen der Kupplungen KR und K2, der zweite Lastschalt-Rückwärtsgang RH durch Schließen der Kupplungen KR und K4 und der dritte Lastschalt-Rückwärtsgang RS durch Schließen der Kupplungen KR und K5. Bei dem Schaltschema nach 7 beträgt der Stufensprung zwischen den einzelnen Lastschalt-Rückwärtsgängen 1,39. Ferner entsprechen die in den Gängen XL, H und XS erzielbaren Geschwindigkeiten im Wesentlichen den Geschwindigkeiten in den Gängen RL, RH und RS.
In Abhängigkeit von der Auslegung der Zahnräder des Getriebes können weitere Schaltschemata mit unterschiedlichen Kupplungskombinationen für die einzelnen Gänge sowie mit unterschiedlichen Stufensprüngen für die Vorwärts- und/oder Rückwärtsgänge realisiert werden, wodurch eine anwendungs- bzw. fahrzeugspezifische Variation ermöglicht wird.
Selbstverständlich fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Bauteile des Getriebes an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion des Getriebes, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.
Bezugszeichenliste

1: Zahnräderwechselgetriebe
2: Eingangsgruppe
3: Hauptgruppe
4: Zwischengetriebe
5: Eingangswelle
6: Vorgelegewelle
7: Vorgelegewelle
8: Kupplungsglocke
9: Kupplungsglocke
10: Kupplungsglocke
11: Abtrieb des Zwischengetriebes
12: Anfahrkupplung
13: Antriebswelle der Hauptgruppe
14: Zwischenwelle
15: Synchronschaltkupplung
16: Doppel-Synchronkupplung
17: Festrad
18: Vorgelegewelle
19: Festrad
25: Festrad
26: Festrad
27: Doppel-Synchronkupplung
28: Festrad
29: Losrad
30: Losrad
31: Festrad
32: Festrad
35: Verzahnung
35': Verzahnung
37: Losrad
39: Festrad
41: Losrad
42: Festrad
42': Festrad
43: Losrad
47: Losrad
56: Differential
57: Losrad
58: Losrad
59: Festrad
60: Nebenabtrieb
64: Festrad
69: Doppel-Synchronkupplung
73: Losrad
75: Losrad
K1: Lamellenkupplung
K2: Lamellenkupplung
K3: Lamellenkupplung
K4: Lamellenkupplung
K5: Lamellenkupplung
KR: Lamellenkupplung
ϕ: Stufensprung
A: Doppel-Lamellenkupplung
B: Doppel-Lamellenkupplung
C: Doppel-Lamellenkupplung

Claims

Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), eine Hauptgruppe (3) und optional ein zwischen der Splitgruppe (2) und der Hauptgruppe (3) geschaltetes Zwischengetriebe (4), wobei die Eingangsgruppe (2) eine Eingangswelle (5), eine parallel zur Eingangswelle (5) angeordnete und den Abtrieb der Eingangsgruppe (2) bildende erste Vorgelegewelle (6) und eine zweite parallel zur Eingangswelle (5) angeordnete und als Umkehrwelle zur Realisierung der Rückwärtsfahrt dienende Vorgelegewelle (7) umfasst, wobei auf der Eingangswelle (5) und auf den beiden Vorgelegewellen (6, 7) jeweils eine lastschaltbare Doppel-Lamellenkupplung (A, B, C) angeordnet ist und wobei die Kupplungsglocken (8, 9, 10) der Doppelkupplungen (A, B. C) über äußere Verzahnungen (35, 35', 52) miteinander direkt oder indirekt in Eingriff stehen, dadurch gekennzeichnet, dass antriebsseitig vor der auf der Eingangswelle (5) angeordneten Doppelkupplung (A) ein mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung (K1) der Doppelkupplung (A) verbundenes Festrad (42) angeordnet ist, das mit einem auf der Vorgelegewelle (6) angeordneten und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung (K3) der auf der Vorgelegewelle (6) angeordneten Doppelkupplung (B) verbundenen Losrad (29) in Eingriff steht, wobei ein antriebsseitig vor der auf der Vorgelegewelle (7) angeordneten Doppelkupplung (C) angeordnetes und mit dem Innenlamellenträger der ersten Kupplung (KR) der Doppelkupplung (C) verbundenes Festrad (28) vorgesehen ist, dass mit dem Festrad (42) oder mit einem antriebsseitig vor dem Festrad (42) auf der Eingangswelle (5) angeordneten zusätzlichen Festrad (42') in Eingriff steht, dass der Doppelkupplung (A) ein mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung (K2) der Doppelkupplung (A) verbundenes Losrad (37) nachgeschaltet ist, das mit einem auf der Vorgelegewelle (6) abtriebsseitig der Doppelkupplung (B) angeordneten Festrad (64) in Eingriff steht, welches mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung (K4) der Doppelkupplung (B) der Vorgelegewelle (6) verbunden ist und dass abtriebsseitig vor dem Festrad (64) ein weiteres auf der Vorgelegewelle (6) angeordnetes Festrad (59) angeordnet ist, welches mit einem mit dem Innenlamellenträger der zweiten Kupplung (K5) der Doppelkupplung (C) verbundenen Losrad (41) in Eingriff steht.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Eingangsgruppe (2) sechs Vorwärts-Lastschaltgänge realisierbar sind, wobei sich der erste Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K1) und (K2), der zweite Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K1) und (K5), der dritte Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K1) und (K4), der vierte Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K3) und (K2), der fünfte Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K3) und (K5) und der sechste Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K3) und (K4) ergibt.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der Eingangsgruppe (2) drei Rückwärts-Lastschaltgänge realisierbar sind, wobei sich der erste Lastschalt-Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (KR) und (K2), der zweite Lastschalt-Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (KR) und (K5) und der dritte Lastschalt-Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (KR) und (K4) ergibt.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Eingangsgruppe (2) sechs Vorwärts-Lastschaltgänge realisierbar sind, wobei sich der erste Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K1) und (K2), der zweite Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K3) und (K2), der dritte Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K1) und (K4), der vierte Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K3) und (K4), der fünfte Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K2) und (K5) und der sechste Lastschalt-Vorwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (K3) und (K5) ergibt.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei in der Eingangsgruppe (2) drei Rückwärts-Lastschaltgänge realisierbar sind, wobei sich der erste Lastschalt-Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (KR) und (K2), der zweite Lastschalt-Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (KR) und (K4) und der dritte Lastschalt-Rückwärtsgang durch Schließen der Kupplungen (KR) und (K5) ergibt.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass ein Zwischengetriebe (4) vorgesehen ist, die Vorgelegewelle (6) der Eingangsgruppe (2) als Antriebswelle des Zwischengetriebes (4) dient, wobei der Abtrieb (11) des Zwischengetriebes (4) als Antrieb der Hauptgruppe (3) dient und mit der Antriebsseite einer Anfahrkupplung (12) verbunden ist, deren Abtriebsseite mit der Antriebswelle (13) der Hauptgruppe (3) verbunden ist.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Zwischengetriebe (4) ein mit der Vorgelegewelle (6) verbundenes Festrad (31) umfasst, das mit einem auf einer Zwischenwelle (14) angeordneten Festrad (59) in Eingriff steht, wobei auf der Zwischenwelle (14) ein weiteres Festrad (17) angeordnet ist, welches mit einem Losrad (73) kämmt, das auf der Primärwelle der Anfahrkupplung (12) angeordnet ist, wobei axial betrachtet zwischen dem Festrad (31) und dem Losrad (73) eine Synchronschaltkupplung (15) angeordnet ist, durch deren Betätigung bei Eingriff in das Festrad (31) dieses direkt mit der Primärwelle der Anfahrkupplung (12) verbindbar ist oder bei Eingriff in das Losrad (73) ein über die Zwischenwelle (14) gehender Momentenfluss bewirkt wird, um eine Unter- oder eine Übersetzung zu erzielen.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Fall, dass das Zwischengetriebe (4) als Kriechganggetriebe ausgeführt ist, das Festrad (17) kleiner ausgeführt ist, als das Festrad (59) wobei für den Fall, dass das Zwischengetriebe (4) als Schnellganggetriebe ausgeführt ist, das Zahnrad (59) kleiner ausgeführt ist als das Zahnrad (17).
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptgruppe (3) eine Antriebswelle (13) umfasst, auf der zwei Doppel-Synchronkupplungen (16, 17) angeordnet sind, über die jeweils zwei Losräder (43, 30) bzw. (58, 47) mit der Antriebswelle (13) wahlweise drehfest verbindbar sind, wobei die Losräder (43, 30, 58, 47) mit jeweils einem auf einer parallel zur Antriebswelle (13) angeordneten und als Abtriebswelle dienenden Vorgelegewelle (18) angeordneten Festrad (39, 41, 25, 32) kämmen, wobei auf der Vorgelegewelle (18) zwei Losräder (57, 75) angeordnet sind, die mittels einer Doppel-Synchronkupplung (69) mit der Vorgelegewelle (18) drehfest verbindbar sind und mit jeweils einem auf der Antriebswelle (13) angeordneten Festrad (26) bzw. (19) kämmen.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass durch Betätigung der Doppel-Synchronkupplungen (16, 27, 69) in der Hauptgruppe (3) sechs Gänge realisierbar sind.
Zahnräderwechselgetriebe (1), umfassend eine als Splitgruppe dienende Eingangsgruppe (2), nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Verzahnung (35) der Kupplungsglocke (10), welche mit der Verzahnung (52) der Kupplungsglocke (9) kämmt axial betrachtet in die entgegengesetzte Richtung erstreckt, als die Verzahnung (35') der Kupplungsglocke (8), welche mit der Verzahnung (52) der Kupplungsglocke (9) kämmt.