DE102009045479A1

DE102009045479A1 - Mehrgruppengetriebe

Info

Publication number: DE102009045479A1
Application number: DE102009045479A
Authority: DE
Inventors: Jürgen RAUTER; Gerhard HÖRING
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2009-10-08
Filing date: 2009-10-08
Publication date: 2011-04-14

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Mehrgruppengetriebe (1) mit einem ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (4) sowie eine Zwischenplatte umfassendes Gesamtgetriebegehäuse (2), welches eine Vorschaltgruppe (6), ein Hauptgetriebe (7) und/oder eine Nachschaltgruppe (12) in sich aufnimmt, wobei eine Vorgelegewelle (8) über eine Lagerung gegenüber der Zwischenplatte abgestützt ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Zwischenplatte als Zwischenwand (5) ausgebildet und zwischen dem ersten Gehäuse (3) und dem zweiten Gehäuse (4) fest eingespannt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mehrgruppengetriebe nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1, bekannt durch die WO 2006/119839 A1 der Anmelderin.
Mehrgruppengetriebe werden vorzugsweise für Nutzfahrzeuge, die eine hohe Gangzahl benötigen, als so genannte Vielganggetriebe eingesetzt. In der Regel weist ein solches Mehrgruppengetriebe mindestens zwei Gruppengetriebe auf, nämlich eine Vorschaltgruppe, eine Hauptgruppe und/oder eine Nachschalt- oder Bereichsgruppe. Die einzelnen Gruppengetriebe sind in einem Gesamtgehäuse untergebracht, welches sich aus mehreren miteinander verbundenen Gehäusen zusammensetzt.
Durch die WO 2006/119839 A1 der Anmelderin wurde ein Mehrgruppengetriebe mit einem Gesamtgetriebegehäuse bekannt, welches sich aus zwei durch eine Gehäuseverschraubung miteinander verbundenen Gehäusen zusammensetzt. In dem Gesamtgetriebegehäuse sind eine Vorschaltgruppe, eine Hauptgetriebegruppe sowie eine Nachschaltgruppe, ausgebildet als Planetenradsatz, untergebracht. Die Vorschaltgruppe weist eine Vorgelegewelle auf, welche sich über Lager einerseits am ersten Gehäuse und andererseits über eine Zwischenplatte am zweiten Gehäuse abstützt. Die Zwischenplatte ist über eine Bolzenverbindung in das zweite Gehäuse eingebaut. Die Lagerkräfte der Vorgelegewelle werden somit über die Zwischenplatte in das zweite Getriebegehäuse eingeleitet. Das bekannte Getriebe weist also eine Gehäuseverschraubung für die beiden Gehäuse und an anderer Stelle – eine Bolzenverbindung für die Zwischenplatte auf.
Durch die WO 90/10806 A1 der Anmelderin wurde eine Anordnung eines Gruppengetriebes in einem Gesamtgetriebegehäuse bekannt. Das Gruppengetriebe ist als Bereichsgruppe oder Nachschaltgetriebe ausgebildet und in einem Hauptgehäuse angeordnet, wobei es durch eine Trennwand vom Hauptgetriebe abgeteilt ist. An das Hauptgehäuse schließt sich ein zweites Gehäuse an, welches die Abtriebswelle des als Umlaufgetriebe ausgebildeten Nachschaltgetriebes sowie eine Doppelschaltkupplung aufnimmt. Zwischen dem Umlaufgetriebe und der Doppelschaltkupplung ist eine Zwischenplatte angeordnet, an welcher ein Kupplungskörper der Doppelschaltkupplung befestigt ist. Damit ist es möglich, die Hohlwelle des Umlaufgetriebes festzusetzen. Die Zwischenplatte ist vorrangig als dünnwandige Stahlplatte ausgebildet und zwischen den beiden Gehäusen eingespannt; sie dient nicht der Lagerung von Getriebewellen.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mehrgruppengetriebe der eingangs genannten Art bezüglich der Ausbildung seines Gehäuses und der Lagerung von Getriebewellen zu verbessern, sodass sich eine wirtschaftliche Herstellung und eine günstige Beanspruchung der Bauteile ergeben.
Die Aufgabe der Erfindung wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Erfindungsgemäß ist zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse eine Zwischenwand fest eingespannt. Bevorzugt weist die Zwischenwand einen Zwischenflansch auf, welcher zwischen entsprechenden Gehäuseflanschen des ersten und zweiten Gehäuses eingespannt ist. Daraus ergibt sich der Vorteil, dass die Verbindung beider Gehäuse und die Anbindung der Zwischenwand durch ein und dieselbe Einspannung erfolgen.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform erfolgt die Einspannung über einen Schraubverband. Damit ergibt sich der Vorteil, dass die Zwischenwand und die beiden Gehäuse kraftschlüssig und rutschfest miteinander verbunden sind. Dies vereinfacht die Gestaltung der beiden Getriebegehäuse und bündelt die Krafteinleitung von der Zwischenwand auf die Flanschverbindung.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist die Zwischenwand jeweils gegenüber den beiden Gehäusen abgedichtet, vorzugsweise durch eingelegte und verspannte Dichtungen. Damit ist der gesamte Schraubverband nach außen abgedichtet.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist die Zwischenwand als Lagerträger ausgebildet und dient der Aufnahme von Lagerungen für verschiedene Getriebewellen, z. B. die Vorgelegewellen und die Hauptwelle. Die resultierenden Lagerkräfte werden über den Lagerträger gleichmäßig in die Flanschverbindung zwischen den beiden Gehäusen eingeleitet. Damit wird ferner der Vorteil erzielt, dass in das zweite Gehäuse keine Lagerkräfte eingeleitet werden, letzteres also schwächer und damit leichter dimensioniert werden kann.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Lagerträger respektive die Zwischenwand als Gussteil – ebenso wie die beiden Gehäuse – ausgebildet. Damit ergibt sich der Vorteil einer vielfältigen Gestaltungsmöglichkeit: Beispielsweise können die Radialebenen der einzelnen Wellenlager versetzt gegenüber der Flanschebene des Schraubverbandes angeordnet werden.
Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die Vorschaltgruppe und das Hauptgetriebe in einem Innenraum A und die Nachschaltgruppe in einem durch den Lagerträger abgeteilten Innenraum B angeordnet. Damit ergibt sich eine kompakte Anordnung der einzelnen Getriebegruppen, verbunden mit einer stabilen Lagerung der Getriebewellen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im Folgenden näher beschrieben, wobei sich aus der Beschreibung und/oder der Zeichnung weitere Merkmale und/oder Vorteile ergeben können. Es zeigen
1 einen Axialschnitt durch ein Mehrgruppengetriebe und
2 eine Einzelheit X aus 1, d. h. einen Schraubverband in vergrößerter Darstellung.
1 zeigt ein Mehrgruppengetriebe 1 in einem Axialschnitt, d. h. ein so genanntes Vielganggetriebe, wie es insbesondere für Nutzfahrzeuge mit hohen Gangzahlen einsetzbar ist. Das Mehrgruppengetriebe 1 weist ein Gesamtgetriebegehäuse 2 auf, welches im Wesentlichen drei Gehäuseteile umfasst, nämlich ein erstes Gehäuse 3, ein zweites Gehäuse 4 sowie eine als Lagerträger ausgebildete Zwischenwand 5, welche zwischen dem ersten Gehäuse 3 und dem zweiten Gehäuse 4 angeordnet ist. Die Verbindung der drei Gehäuseteile 3, 4, 5 miteinander erfolgt durch einen in 1 nicht dargestellten Schraubverband, der in 2 als Einzelheit X dargestellt ist und unten erläutert wird. Das erste Gehäuse 3 weist einen Innenraum A auf, welcher in axialer Richtung durch eine Trennwand 3a und den Lagerträger 5 begrenzt wird. Das zweite Gehäuse 4 weist einen Innenraum B auf, welcher gegenüber dem Innenraum A durch den Lagerträger 5 abgeteilt ist. In dem Innenraum A sind eine Vorschaltgruppe 6 und ein Hauptgetriebe 7 mit einer ersten Vorgelegewelle 8, einer zweiten Vorgelegewelle 9 sowie einer mit einer Antriebswelle 10 koaxialen Hauptgetriebewelle 11, auch kurz Hauptwelle 11 genannt, angeordnet. Die Vorgelegewellen 8, 9, die Antriebswelle 10 sowie die Hauptwelle 11 sind über nicht mit Bezugzahlen versehene Wälzlager einerseits in der Trennwand 3a des ersten Getriebegehäuses 3 und andererseits im Lagerträger 5 abgestützt. Die Hauptwelle 11 ist durch den Lagerträger 5 in den Raum B des zweiten Gehäuses 4 hineingeführt und steht mit einer Nachschaltgruppe 12, ausgebildet als Planetenradsatz 12 (kurz Planetensatz 12) in Verbindung. Der Abtrieb des Mehrgruppengetriebes 1 erfolgt über eine Abtriebswelle 13, welche als Stegwelle 13 des Planetensatzes 12 ausgebildet ist. Der Planetensatz 12 weist ein Hohlrad 12a auf, welches vorzugsweise durch eine nicht mit Bezugszahlen versehne Schalteinrichtung gegenüber dem Lagerträger 5 festgesetzt werden kann. Damit läuft das Umlaufgetriebe 12 mit seiner Standübersetzung.
Grundsätzlich, d. h. mit Ausnahme der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung von erstem Gehäuse 3, zweitem Gehäuse 4 und Lagerträger 5 entspricht das Mehrgruppengetriebe 1 der eingangs genannten WO 2006/119839 A1 , auf welche wegen weiterer Einzelheiten verwiesen und die vollumfänglich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung einbezogen wird.
2 zeigt die bereits erwähnte Einzelheit X, d. h. die Verbindung des ersten Gehäuses 3, des zweiten Gehäuses 4 und des Lagerträgers 5. Die beiden Gehäuse 3, 4 weisen jeweils einen umlaufenden Gehäuseflansch 15, 16 auf, während der Lagerträger 5 einen umlaufenden Zwischenflansch 17 aufweist. Die beiden Gehäuseflansche 15, 16 sowie der dazwischen angeordnete Zwischenflansch 17 sind durch einen Schraubverband 14, angedeutet durch eine Schraube 14, miteinander verbunden. Durch den Schraubverband 14 wird grundsätzlich eine reibschlüssige Verbindung hergestellt. Zusätzlich kann jedoch ein Formschluss durch nicht dargestellte Passstifte, Passbolzen oder ähnliche Elemente hergestellt werden. Die gegeneinander verspannten Gehäuseflansche 15, 16 und der Zwischenflansch 17 sind gegeneinander durch Zwischenlage von Dichtungen 18, 19, die ebenfalls verspannt werden, abgedichtet. Der Schraubverband 14 ist derart dimensioniert, dass die in den Lagerträger 5 eingeleiteten Kräfte, insbesondere Lagerkräfte der Vorgelegewellen 8, 9, der Antriebswelle 10 sowie der Hauptwelle 11 aufgenommen werden.
Bezugszeichenliste

1: Mehrgruppengetriebe
2: Gesamtgetriebegehäuse/Gesamtgehäuse
3: erstes Gehäuse
3a: Trennwand
4: zweites Gehäuse
5: Zwischenwand/Lagerträger
6: Vorschaltgruppe
7: Hauptgetriebe
8: erste Vorgelegewelle
9: zweite Vorgelegewelle
10: Antriebswelle
11: Hauptgetriebewelle/Hauptwelle
12: Nachschaltgruppe/Planetensatz
12a: Hohlrad
13: Abtriebswelle/Stegwelle
14: Schraube/Schraubverband
15: Gehäuseflansch
16: Gehäuseflansch
17: Zwischenflansch
18: Dichtung
19: Dichtung
A: Innenraum (erstes Gehäuse 3)
B: Innenraum (zweites Gehäuse 4)

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2006/119839 A1 [0001, 0003, 0017]
WO 90/10806 A1 [0004]

Claims

Mehrgruppengetriebe (1) mit einem ein erstes Gehäuse (3), ein zweites Gehäuse (4) sowie eine Zwischenplatte umfassendes Gesamtgetriebegehäuse (2), welches eine Vorschaltgruppe (6), ein Hauptgetriebe (7) und/oder eine Nachschaltgruppe (12) in sich aufnimmt, wobei eine Vorgelegewelle (8) über eine Lagerung gegenüber der Zwischenplatte abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte als Zwischenwand (5) ausgebildet und zwischen dem ersten Gehäuse (3) und dem zweiten Gehäuse (4) fest eingespannt ist.
Mehrgruppengetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (3) einen Gehäuseflansch (15), das zweite Gehäuse einen Gehäuseflansch (16) und die Zwischenwand (5) einen Zwischenflansch (17) aufweisen und der Zwischenflansch (17) zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuseflansch (15, 16) eingespannt ist.
Mehrgruppengetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Gehäuseflansch (15), der Zwischenflansch (17) und der zweite Gehäuseflansch (16) durch einen Schraubverband (14) miteinander verbunden sind.
Mehrgruppengetriebe nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Zwischenflansch (17) gegenüber dem ersten und dem zweiten Gehäuseflansch (15, 16) abgedichtet ist.
Mehrgruppengetriebe nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Zwischenflansch (17) und den Gehäuseflanschen (15, 16) Dichtungen (18, 19) eingelegt und verspannt sind.
Mehrgruppengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand als Lagerträger (5) zur Aufnahme weiterer Getriebewellen (9, 11) ausgebildet ist.
Mehrgruppengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenwand respektive der Lagerträger (5) als Gussteil ausgebildet ist.
Mehrgruppengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Gehäuse (3), eine Trennwand (3a) und der Lagerträger (5) einen Innenraum (A) bilden, in welchem die Vorschaltgruppe (6) und das Hauptgetriebe (7) angeordnet sind.
Mehrgruppengetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Gehäuse (4) und der Lagerträger (5) einen Innenraum (B) bilden, in welchem die Nachschaltgruppe (12) angeordnet ist.