DE102012224536A1 - power shift - Google Patents

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Abstract

Eine Lastschaltgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Eingangswelle (1), einer zweiten Eingangswelle (2) und einer Abtriebswelle (3), wobei die erste Eingangswelle (1) zumindest über ein erstes Zahnradpaar (S1) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist und die zweite Eingangswelle (2) zumindest über ein zweites Zahnradpaar (S3) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist, wobei an der Abtriebswelle (3) eine Summierungsvorrichtung (5) vorgesehen ist, mit einem mit dem ersten Zahnradpaar (S1) wirkverbindbaren ersten Eingang (6) und einem mit dem zweiten Zahnradpaar (S3) wirkverbindbaren zweiten Eingang (7) und mit zumindest einem zwischen den beiden Eingängen (6, 7) wirkenden, an der Abtriebswelle (3) fest gelagerten Ausgleichsrad (8), wobei das erste Zahnradpaar (S1) über einen ersten Freilauf (F1) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist und das zweite Zahnradpaar (S3) über einen zweiten Freilauf (F2) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist, so dass die Summierungsvorrichtung (5) in einer ersten Ganggruppe nicht gesperrt ist und in einer zweiten Ganggruppe gesperrt ist.A power shift transmission, in particular for a motor vehicle, with a first input shaft (1), a second input shaft (2) and an output shaft (3), the first input shaft (1) having at least a first gear pair (S1) with the output shaft (3) is operatively connectable and the second input shaft (2) can be operatively connected to the output shaft (3) at least via a second pair of gearwheels (S3), a summing device (5) being provided on the output shaft (3) with one having the first pair of gearwheels (S1) operably connectable first input (6) and a second input (7) operably connectable to the second gear pair (S3) and having at least one differential gear (8) which is fixedly mounted on the output shaft (3) and which acts between the two inputs (6, 7), whereby the first pair of gears (S1) can be operatively connected to the output shaft (3) via a first freewheel (F1) and the second pair of gears (S3) can be operatively connected to the output shaft (3) via a second freewheel, see o that the summing device (5) is not locked in a first gear group and is locked in a second gear group.

Description

Gebiet der Erfindung Field of the invention

Die vorliegende Erfindung betrifft Lastschaltgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug. Speziell betrifft die Erfindung ein Lastschaltgetriebe mit einer ersten Eingangswelle, einer zweiten Eingangswelle und einer Abtriebswelle, wobei die erste Eingangswelle zumindest über ein erstes Zahnradpaar mit der Abtriebswelle wirkverbindbar ist und die zweite Eingangswelle zumindest über ein zweites Zahnradpaar mit der Abtriebswelle wirkverbindbar ist. The present invention relates to powershift transmissions, in particular for a motor vehicle. Specifically, the invention relates to a power shift transmission having a first input shaft, a second input shaft and an output shaft, wherein the first input shaft is operatively connected at least via a first gear pair with the output shaft and the second input shaft is operatively connected at least via a second gear pair with the output shaft.

Stand der Technik State of the art

Lastschaltbare Getriebe sind bekannt, beispielsweise aus der DE 923 402 C , und ermöglichen, dass während eines Gangwechsels stets eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Antriebswelle und Abtriebswelle aufrecht gehalten wird. Dazu werden beispielsweise zwei Kupplungen die jeweils mit einer der Eingangswellen wirkverbunden sind, üblicherweise automatisiert so angesteuert, dass gleichzeitig eine der Kupplungen schließt, während die andere Kupplung öffnet. Auf einer der beiden Eingangswellen sind die geraden Gänge und auf der anderen Eingangswelle die ungeraden Gänge schaltbar, so dass beim Übergang von einem geschalteten Gang zu einem nächsthöheren oder nächsttieferen Gang stets eine vorsynchronisierte Übernahme ohne Lastunterbrechung durch die zweite Kupplung möglich ist. Der Einsatz eines Lastschaltgetriebes ist auch in einem Hybridfahrzeug mit zwei Antriebsmaschinen möglich, wobei dann beispielsweise eine der Antriebsmaschinen die erste Eingangswelle treibt und die zweite Antriebsmaschine die zweite Eingangswelle treibt. Powershift transmissions are known, for example from the DE 923 402 C , And allow during a gear change always a positive connection between the drive shaft and output shaft is maintained. For this example, two clutches are each operatively connected to one of the input shafts, usually automatically controlled so that at the same time one of the clutches closes while the other clutch opens. On one of the two input shafts, the even gears and on the other input shaft, the odd gears are switchable, so that the transition from a switched gear to a next higher or next lower gear always a pre-synchronized acquisition without load interruption by the second clutch is possible. The use of a power shift transmission is also possible in a hybrid vehicle with two drive machines, in which case, for example, one of the drive motors drives the first input shaft and the second drive machine drives the second input shaft.

Ein Lastschaltgetriebe der gattungsgemäßen Art ist aus der EP 1 469 229 B1 bekannt. Bei diesem Doppelkupplungsgetriebe ist zur Realisierung eines Rückwärtsganges eine separate Nebenwelle vorgesehen und zur Drehmomentübertragung auf die Nebenwelle ein auf dieser befindliches Zahnrad, dass mit einem auf einer Eingangswelle befindlichen Zahnrad in Wirkverbindung bringbar ist. Zur Drehrichtungsumkehr für den Rückwärtsgang ist auf der Nebenwelle ein Planetenradsatz angeordnet. A power shift transmission of the generic type is known from EP 1 469 229 B1 known. In this dual-clutch transmission, a separate auxiliary shaft is provided for the realization of a reverse gear and for torque transmission to the secondary shaft on this befindliches gear that is engageable with a gear located on an input shaft in operative connection. To reverse the direction of rotation for the reverse gear, a planetary gear set is arranged on the secondary shaft.

Aus der US 7,611,433 B2 ist ein Doppelkupplungsgetriebe bekannt, mit einer angetriebenen Eingangswelle, einer Ausgangswelle und einem Planetengetriebe, dass konstant antriebswirksam mit der Ausgangswelle verbunden ist, wobei ein Elektromotor wahlweise an ein Element des Planetenradgetriebes koppelbar ist. From the US 7,611,433 B2 is known a dual-clutch transmission having a driven input shaft, an output shaft and a planetary gear that is constantly drivingly connected to the output shaft, wherein an electric motor is selectively coupled to an element of the planetary gear.

Ferner ist aus US 3,430,518 eine Vorrichtung zum Geschwindigkeitswechsel bekannt, mit einer ersten Welle auf der Zahnräder angetrieben werden und einer zweiten Welle, mit freien Zahnrädern die mit den Zahnrädern der ersten Welle in Eingriff gebracht werden können und die mit der zweiten Welle über Kupplungseinrichtungen verbunden werden können. Auf der zweiten Welle ist eine Differentialvorrichtung angeordnet mit einem Planetenträger der an der zweiten Welle befestigt ist und einem Paar von freien Sonnenrädern, die durch Kupplungseinrichtungen gegen Drehung mit der zweiten Welle gesichert sein können oder an den Losrädern der zweiten Welle über Kupplungseinrichtungen verbunden sein können. Furthermore, it is off US 3,430,518 a speed change device known to be driven with a first shaft on the gears and a second shaft, with free gears which can be brought into engagement with the gears of the first shaft and which can be connected to the second shaft via coupling means. On the second shaft, a differential device is arranged with a planetary carrier which is fixed to the second shaft and a pair of free sun gears, which may be secured by coupling means against rotation with the second shaft or may be connected to the loose wheels of the second shaft via coupling means.

Zusammenfassung der Erfindung Summary of the invention

Es ist eine Aufgabe der Erfindung, Lastschaltgetriebe der genannten Art zu verbessern und insbesondere ein Lastschaltgetriebe anzugeben mit geringer Baugröße und reduzierter Anzahl an Bauteilen. It is an object of the invention to improve powershift transmission of the type mentioned and in particular to provide a power shift transmission with a small size and reduced number of components.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch ein Lastschaltgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Eingangswelle, einer zweiten Eingangswelle und einer Abtriebswelle, wobei die erste Eingangswelle zumindest über ein erstes Zahnradpaar mit der Abtriebswelle wirkverbindbar ist und die zweite Eingangswelle zumindest über ein zweites Zahnradpaar mit der Abtriebswelle wirkverbindbar ist, wobei an der Abtriebswelle eine Summierungsvorrichtung vorgesehen ist, mit einem mit dem ersten Zahnradpaar wirkverbindbaren ersten Eingang und einem mit dem zweiten Zahnradpaar wirkverbindbaren zweiten Eingang und mit zumindest einem zwischen den beiden Eingängen wirkenden an der Abtriebswelle fest gelagerten Ausgleichsrad, wobei das erste Zahnradpaar über einen ersten Freilauf mit der Abtriebswelle wirkverbindbar ist und das zweite Zahnradpaar über einen zweiten Freilauf mit der Abtriebswelle wirkverbindbar ist, so dass die Summierungsvorrichtung in einer ersten Ganggruppe nicht gesperrt ist und in einer zweiten Ganggruppe gesperrt ist. The object is achieved by a power shift transmission, in particular for a motor vehicle, having a first input shaft, a second input shaft and an output shaft, wherein the first input shaft is operatively connected to the output shaft at least via a first gear pair and the second input shaft at least via a second gear pair the output shaft is operatively connected, wherein on the output shaft a summation device is provided, with a first pair operatively operable with the first input and operatively connected to the second gear pair second input and with at least one acting between the two inputs on the output shaft fixedly mounted differential gear, said first gear pair via a first freewheel with the output shaft is operatively connected and the second gear pair is operatively connected via a second freewheel with the output shaft, so that the summation device in a first gear group not sp is errt and is locked in a second gear group.

Als Sperrung der Summierungsvorrichtung ist erfindungsgemäß ein Blockumlauf der Summierungsvorrichtung zu verstehen, das heißt dass die Summierungsvorrichtung in diesem Zustand nicht zwei Eingänge zu einem Ausgang, nämlich auf die Abtriebswelle übersetzt, sondern eine Übersetzung umgangen wird und sich die Teile der Summierungsvorrichtung relativ zueinander nicht bewegen. Blocking the summation device according to the invention is a block circulation of the summation device, that is to say that the summation device does not translate two inputs to an output, namely to the output shaft in this state, but bypasses a translation and the parts of the summation device do not move relative to one another.

Dies wird durch geeignet eingerichtete Freiläufe zwischen den der Abtriebswelle zugeordneten Zahnrädern der Zahnradpaare einerseits und der Abtriebswelle andererseits erreicht. Die Freiläufe sind so eingerichtet, dass abhängig von der am Freilauf anliegenden Drehrichtung eine freie Rotation gegenüber der Abtriebswelle ermöglicht ist oder aber eine drehfeste Verbindung zur Abtriebswelle besteht. Mit dem jeweiligen Zahnradpaar, insbesondere mit den jeweils der Abtriebswelle zugeordneten Zahnrädern der Zahnradpaare, sind gleichzeitig die Eingänge der Summierungsvorrichtung wirkverbindbar, so dass es bei Bestehen einer einseitigen drehfesten Verbindung zur Abtriebswelle und aufrechter Wirkverbindung mit dem entsprechenden Eingang der Summierungsvorrichtung zur Sperre der Summierungsvorrichtung im Sinn des Blockbetriebs kommt (zweite Ganggruppe). Hingegen besteht eine derartige Sperre insbesondere dann nicht, wenn beide der Abtriebswelle zugeordneten Zahnräder der Zahnradpaare frei an der Abtriebswelle drehbar sind (erste Ganggruppe). This is achieved by suitably equipped freewheels between the output shaft associated gears of the gear pairs on the one hand and the output shaft on the other. The freewheels are set up so that, depending on the direction of rotation applied to the freewheel, a free rotation relative to the output shaft is made possible, or a rotationally fixed connection to the output shaft exists. With the respective gear pair, in particular with the respective output shaft associated gears of the gear pairs, the inputs of the summation are simultaneously operatively connected, so that there is a one-sided rotationally fixed connection to the output shaft and upright operative connection with the corresponding input of the summation to lock the summation in the sense of Block operation comes (second gear group). On the other hand, such a lock does not exist, in particular, when both of the output shaft associated gears of the gear pairs are freely rotatable on the output shaft (first gear group).

Bevorzugt bildet ein erstes Verbindungselement die Wirkverbindung zwischen erstem Zahnradpaar und erstem Eingang der Summierungsvorrichtung und ist gleichzeitig durch den ersten Freilauf an der Abtriebswelle drehfest verbindbar. Ebenso bildet bevorzugt ein zweites Verbindungselement die Wirkverbindung zwischen zweitem Zahnradpaar und zweitem Eingang der Summierungsvorrichtung und ist gleichzeitig durch den zweiten Freilauf an der Abtriebswelle drehfest verbindbar. Eine Wirkverbindung zwischen erstem bzw. zweitem Freilauf und erstem bzw. zweitem Eingang der Summierungsvorrichtung wird dementsprechend jeweils einstückig, über ein jeweils gemeinsames Verbindungselement hergestellt. Preferably, a first connection element forms the operative connection between the first gear pair and the first input of the summation device and at the same time can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft by the first freewheel. Likewise, a second connecting element preferably forms the operative connection between the second gear pair and the second input of the summation device and at the same time can be connected in a rotationally fixed manner to the output shaft by the second freewheel. An operative connection between the first and second freewheel and the first and second input of the summation device is accordingly each made in one piece, via a respective common connecting element.

Das Lastschaltgetriebe ist bevorzugt so ausgebildet, dass die Summierungsvorrichtung gesperrt ist, wenn nur eines der beiden Zahnradpaare angetrieben ist und die Summierungsvorrichtung nicht gesperrt ist, wenn beide Zahnradpaare angetrieben sind. The power shift transmission is preferably designed so that the summation device is locked when only one of the two gear pairs is driven and the summation device is not locked when both gear pairs are driven.

Bevorzugt sperren die beiden Freiläufe in der selben Drehrichtung. Preferably lock the two freewheels in the same direction.

Bevorzugt ist die Summierungsvorrichtung an einem mittleren Abschnitt der Abtriebswelle angeordnet, so dass die Eingänge der Summierungsvorrichtung beiderseits der Summierungsvorrichtung liegen. Preferably, the summation device is disposed at a central portion of the output shaft such that the inputs of the summation device are on both sides of the summation device.

Besonders bevorzugt ist die erste Eingangswelle zusätzlich über ein drittes Zahnradpaar mit der Abtriebswelle wirkverbindbar und/oder die zweite Eingangswelle zusätzlich über ein viertes Zahnradpaar mit der Abtriebswelle wirkverbindbar. Hierdurch wird ermöglicht eine größere Anzahl von Gängen zu schalten, insbesondere sechs Vorwärtsgänge und einen Retourgang. Particularly preferably, the first input shaft is additionally operatively connected via a third gear pair with the output shaft and / or the second input shaft additionally operatively connected via a fourth gear pair with the output shaft. This makes it possible to switch a greater number of gears, in particular six forward gears and one return gear.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform ist wahlweise das erste Zahnradpaar oder das dritte Zahnradpaar über eine erste Schaltkupplung mit dem ersten Eingang der Summierungsvorrichtung wirkverbindbar. According to an advantageous embodiment, either the first gear pair or the third gear pair is operatively connected via a first clutch to the first input of the summation device.

Besonders bevorzugt ist wahlweise das zweite Zahnradpaar oder das vierte Zahnradpaar über eine zweite Schaltkupplung mit dem zweiten Eingang der Summierungsvorrichtung wirkverbindbar. Particularly preferably, the second gear pair or the fourth gear pair can be operatively connected to the second input of the summation device via a second clutch.

Die erste und zweite Schaltkupplung kann dabei beispielsweise als synchronisierte Schaltkupplung oder als einfache Klauenkupplung ausgeführt sein. The first and second clutch can be designed, for example, as a synchronized clutch or as a simple claw clutch.

Bevorzugt ist die erste Schaltkupplung über den ersten Freilauf mit der Abtriebswelle wirkverbindbar. Preferably, the first clutch on the first freewheel with the output shaft is operatively connected.

Bevorzugt ist die zweite Schaltkupplung über den zweiten Freilauf mit der Abtriebswelle wirkverbindbar. Preferably, the second clutch is operatively connected via the second freewheel with the output shaft.

Bevorzugt sind die erste und die zweite Schaltkupplung direkt mit dem ersten und zweiten Eingang der Summierungsvorrichtung wirkverbunden. Preferably, the first and the second clutch are directly operatively connected to the first and second inputs of the summation device.

Die erste und zweite Schaltkupplung bilden somit besonders vorteilhaft gleichzeitig das erste und zweite Verbindungselement, das zwischen jeweiligem Freilauf und jeweiligem Eingang der Summierungsvorrichtung wirkt. The first and second clutch thus form particularly advantageous at the same time the first and second connecting element which acts between the respective freewheel and the respective input of the summation device.

Besonders bevorzugt sind die Freiläufe so ausgebildet, dass die Summierungsvorrichtung in geraden Gängen und gegebenenfalls in einem Retourgang (zweite Ganggruppe) gesperrt ist, und in ungeraden Gängen (erste Ganggruppe) nicht gesperrt ist. Die Abtriebswelle ist dazu bevorzugt in den ungeraden Gängen mit beiden Eingangswellen antriebsverbunden, in den geraden Gängen und gegebenenfalls einem Retourgang nur mit einer der beiden Eingangswellen antriebsverbunden. Die Sperre der Summierungsvorrichtung in der zweiten Ganggruppe wird jeweils durch einen der beiden Freiläufe verursacht. Particularly preferably, the freewheels are designed so that the summation is locked in even gears and optionally in a return gear (second gear group), and is not locked in odd gears (first gear group). To this end, the output shaft is preferably drive-connected in the odd gears to both input shafts, drive-connected in the even gears and possibly a return gear only with one of the two input shafts. The lock of the summation device in the second gear group is caused in each case by one of the two freewheels.

Bevorzugt ist die erste Eingangswelle konzentrisch zur zweiten Eingangswelle angeordnet. Preferably, the first input shaft is arranged concentrically to the second input shaft.

Gemäß einer Ausführungsform sind die erste Eingangswelle über eine erste Kupplung und die zweite Eingangswelle über eine zweite Kupplung mit einer Antriebswelle wirkverbindbar. In dieser Form bildet das Lastschaltgetriebe ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer gemeinsamen Antriebswelle, deren Drehmoment über die beiden Kupplungen wahlweise an eine oder beide Eingangswellen verteilbar ist. According to one embodiment, the first input shaft via a first clutch and the second input shaft via a second clutch with a drive shaft operatively connected. In this form, the power shift transmission forms a dual-clutch transmission with a common drive shaft whose torque can be distributed via the two clutches optionally to one or both input shafts.

Die erste Kupplung und die zweite Kupplung an den Eingangswellen ist bevorzugt als trockene Mehrscheibenkupplung ausgeführt. The first clutch and the second clutch on the input shafts is preferably designed as a dry multi-plate clutch.

Die erste Kupplung und die zweite Kupplung sind vorteilhaft axial hintereinander angeordnet, insbesondere in einer gemeinsamen Doppelkupplungseinheit. Die Doppelkupplungseinheit enthält bevorzugt auch einen Eingangsdrehschwingungsdämpfer. The first clutch and the second clutch are advantageously arranged axially one behind the other, in particular in a common double clutch unit. The dual clutch unit preferably also includes an input torsional vibration damper.

Besonders bevorzugt ist die Summierungsvorrichtung ein dreiwelliges Kegelradgetriebe, wobei Lagerzapfen der Ausgleichsräder mit der Abtriebswelle fest verbunden sind. Particularly preferably, the summation is a three-shaft bevel gear, bearing journals of the differential gears are firmly connected to the output shaft.

Gemäß einer Ausführungsform ist einem der Zahnradpaare ein, insbesondere an einer mit den Eingangswellen parallelen Nebenwelle gelagertes, Zwischenrad für einen Retourgang zwischengeschaltet. According to one embodiment, one of the gear pairs is interposed, in particular on a parallel to the input shafts auxiliary shaft mounted intermediate wheel for a return gear.

Gemäß einer Ausführungsform ist die Abtriebswelle über ein Differential wirkverbunden mit einer ersten Ausgangswelle und einer zweiten Ausgangswelle. Insbesondere ist dabei das Differential über ein Stirnradpaar mit der Abtriebswelle verbunden. Diese Anordnung erfordert, besonders bei Front-Quer-Anordnung des Antriebs eines Kraftfahrzeugs, nur geringen Bauraum. According to one embodiment, the output shaft is operatively connected via a differential to a first output shaft and a second output shaft. In particular, the differential is connected via a Stirnradpaar with the output shaft. This arrangement requires, especially in front-transverse arrangement of the drive of a motor vehicle, only small space.

Weiterbildungen der Erfindung sind auch in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben. Further developments of the invention are set forth in the dependent claims, the description and the accompanying drawings.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen Brief description of the drawings

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. The invention will now be described by way of example with reference to the drawings.

1 ist eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes. 1 is a sectional view of a power shift transmission according to the invention.

2 ist ein Schaltschema eines erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes. 2 is a circuit diagram of a power shift transmission according to the invention.

3 zeigt ein Räderschema eines erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes gem. 1 von der Seite. 3 shows a wheel diagram of a power shift transmission according to the invention. 1 of the page.

4 ist eine Schnittansicht eines weiteren erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes. 4 is a sectional view of another power shift transmission according to the invention.

5–11 stellen schematisch den Drehmomentpfad in einem erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebe in den Gängen R, 1, 2, 3, 4, 5 und 6 dar. 5 - 11 schematically illustrate the torque path in a power shift transmission according to the invention in the gears R, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 represents.

Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention

In 1 ist ein erfindungsgemäßes Lastschaltgetriebe für einen Quer-Einbau in einem Kraftfahrzeug dargestellt, mit einer ersten Eingangswelle 1, einer zweiten Eingangswelle 2, die koaxial zur ersten Eingangswelle 1 angeordnet ist, und einer einzigen Abtriebswelle 3. Das Getriebe stellt somit ein Drei-Wellen-Getriebe dar. Die erste Eingangswelle 1 ist über eine erste Kupplung C1 und die zweite Eingangswelle 2 über eine zweite Kupplung C2 mit einer Antriebswelle 4 wirkverbindbar. Die erste Eingangswelle 1 ist über ein erstes Zahnradpaar S1 und ein drittes Zahnradpaar S2 mit der Abtriebswelle 3 wirkverbindbar. S2 ist in der dargestellten Ausführung als Retourgang ausgeführt und weist daher zusätzlich zu einem eingangswellenseitigen Stirnrad und einem abtriebswellenseitigen Stirnrad noch ein drittes Zwischenrad 14 auf, dass auf einer Nebenwelle 13 gelagert ist. Die zweite Eingangswelle 2 ist über ein zweites Zahnradpaar S3 und ein viertes Zahnradpaar S4 mit der Abtriebswelle 3 wirkverbindbar. Die Zahnräder an den Eingangswellen 1 und 2 sind drehfest mit den jeweiligen Eingangswellen 1, 2 verbunden. Die Gegen-Zahnräder auf der Abtriebswelle 3 sind Losräder, deren Drehmomente wahlweise über synchronisierte Schaltkupplungen 11 und 12 übernommen werden können, wobei über die erste Schaltkupplung 11 wahlweise das erste Zahnradpaar S1 oder das dritte Zahnradpaar S2, dass um das Zwischenrad 14 ergänzt ist, schaltbar ist und über die zweite Schaltkupplung 12 wahlweise das zweite Zahnradpaar S3 oder das vierte Zahnradpaar S4 schaltbar ist. Die erste Schaltkupplung 11 ist über einen Freilauf F1 mit der Abtriebswelle 3 verbunden, so dass in der Richtung des Retour-Ganges eine drehfeste Verbindung zur Abtriebswelle 3 hergestellt ist und in der Gegenrichtung keine drehfeste Verbindung zur Abtriebswelle 3 besteht. Entsprechend ist auch die zweite Schaltkupplung 12 über einen zweiten Freilauf F2 an der selben Abtriebswelle 3 gelagert. In 1 an inventive power shift transmission is shown for a transverse installation in a motor vehicle, with a first input shaft 1 , a second input shaft 2 coaxial with the first input shaft 1 is arranged, and a single output shaft 3 , The transmission thus represents a three-shaft transmission. The first input shaft 1 is via a first clutch C1 and the second input shaft 2 via a second clutch C2 with a drive shaft 4 operatively connected. The first input shaft 1 is via a first gear pair S1 and a third gear pair S2 with the output shaft 3 operatively connected. S2 is executed in the illustrated embodiment as a reverse gear and therefore has in addition to an input shaft side spur gear and a output shaft side spur gear still a third intermediate 14 on that on a side wave 13 is stored. The second input shaft 2 is a second gear pair S3 and a fourth gear pair S4 with the output shaft 3 operatively connected. The gears on the input shafts 1 and 2 are non-rotatable with the respective input shafts 1 . 2 connected. The counter-gears on the output shaft 3 are idler gears whose torques optionally via synchronized clutches 11 and 12 can be taken, with the first clutch 11 optionally, the first gear pair S1 or the third gear pair S2, that around the intermediate 14 is complemented, switchable and via the second clutch 12 optionally the second gear pair S3 or the fourth gear pair S4 is switchable. The first clutch 11 is via a freewheel F1 with the output shaft 3 connected, so that in the direction of the return gear, a rotationally fixed connection to the output shaft 3 is made and in the opposite direction no rotationally fixed connection to the output shaft 3 consists. Accordingly, the second clutch is also 12 via a second freewheel F2 on the same output shaft 3 stored.

Mittig an der Abtriebswelle 3 ist eine Summierungsvorrichtung 5 angeordnet, mit einem ersten Eingang 6, der direkt mit der ersten Schaltkupplung 11 verbunden ist, und einem zweiten Eingang 7, der direkt mit der zweiten Schaltkupplung 12 verbunden ist. Die Summierungsvorrichtung weist als drittes Element Ausgleichsräder 8 auf, die zwischen den beiden Eingängen 6 und 7 drehbar auf mit der Abtriebswelle 3 drehfest verbundenen Lagerzapfen 15 gelagert sind. Centered on the output shaft 3 is a summation device 5 arranged, with a first entrance 6 that directly with the first clutch 11 connected, and a second input 7 that directly connects to the second clutch 12 connected is. The summation device has as the third element differential gears 8th on that between the two entrances 6 and 7 rotatable on with the output shaft 3 rotatably connected trunnions 15 are stored.

Die Abtriebswelle 3 ist schließlich über ein Stirnradpaar 16 über ein Differential 17 mit der ersten Ausgangswelle 18 und der zweiten Ausgangswelle 19 verbunden. The output shaft 3 is finally over a pair of spur gears 16 about a differential 17 with the first output shaft 18 and the second output shaft 19 connected.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes gemäß 1 wird vor allem mittels des in 2 dargestellten Schaltschemas und den in den 5 bis 11 schwarz dargestellten Teile des Drehmomentpfades in den Gängen R, 1, 2, 3, 4, 5 und 6 deutlich. The operation of the power shift transmission according to the invention 1 is mainly by means of in 2 Schematics shown and in the 5 to 11 parts of the torque path shown in black in the gears R, 1, 2, 3, 4, 5 and 6 clearly.

In der Tabelle der 2 bedeutet jeweils die links dargestellte Spalte die Bezeichnung des Ganges, wobei R der Retourgang ist. Die Spaltenüberschriften bezeichnen bei eingetragenem X im Feld jeweils drehmomentübertragende Kupplungen C1 bzw. C2, Zahnradpaare S1, S2, S3, S4 und Freiläufe F1, F2. In the table of 2 in each case, the column shown on the left represents the name of the passage, R being the return passage. The Column headings denote respectively registered torque X in the field torque transmitting clutches C1 and C2, gear pairs S1, S2, S3, S4 and freewheels F1, F2.

In den 5 bis 11 stellen die schwarzen Flächen jeweils den Drehmomentfluss dar. In the 5 to 11 each black area represents the torque flow.

Wie in der ersten Zeile der Tabelle der 2 und in 5 ersichtlich, ist in einem Retourgang R die erste Kupplung C1 geschlossen, zur Übertragung des Drehmoments auf die erste Eingangswelle 1. Von der ersten Eingangswelle 1 besteht eine Wirkverbindung über das zweite Zahnradpaar S2 (und das in 5 nicht dargestellte Zwischenrad 14). Das vom Zahnradpaar S2 übertragene Drehmoment wird von der ersten Schaltkupplung 11 auf den ersten Eingang 6 der Summierungsvorrichtung 5 übertragen, jedoch gleichzeitig über den Freilauf F1 der in dieser Drehrichtung eine drehfeste Verbindung zur Abtriebswelle 3 darstellt auf die Abtriebswelle 3 übertragen, so dass die Summierungsvorrichtung 5 als solche gesperrt ist. Das Drehmoment wird daher ohne weitere Übersetzung durch die Summierungsvorrichtung 5 an die Abtriebswelle 3 und weiter an das Stirnradpaar 16 übertragen. As in the first line of the table 2 and in 5 can be seen, the first clutch C1 is closed in a return R, for transmitting the torque to the first input shaft 1 , From the first input shaft 1 there is an operative connection via the second gear pair S2 (and the in 5 not shown intermediate 14 ). The torque transmitted by gear pair S2 is from the first clutch 11 at the first entrance 6 the summation device 5 transmitted, but at the same time on the freewheel F1 in this direction of rotation a rotationally fixed connection to the output shaft 3 represents on the output shaft 3 transferred so that the summation device 5 is locked as such. The torque is therefore without further translation by the summation device 5 to the output shaft 3 and on to the spur gear pair 16 transfer.

Analog stellt die zweite Zeile der 2 und 6 die Situation im ersten Gang dar, wobei durch eine größere Drehzahl am Zahnradpaar S3 als an S2 eine Vorwärtsdrehung der Abtriebswelle 3 erreicht wird, wobei beide Freiläufe F1 und F2 nicht gesperrt, also nicht drehfest mit der Abtriebswelle 3 verbunden sind, so dass das Drehmoment über die Lagerzapfen 15 übertragen wird. Analogously, the second line represents the 2 and 6 the situation in the first gear, wherein by a larger rotational speed on the gear pair S3 than at S2, a forward rotation of the output shaft 3 is reached, both freewheels F1 and F2 not locked, so not rotationally fixed to the output shaft 3 are connected, so that the torque over the journals 15 is transmitted.

Analog stellen die weiteren Zeilen der 2 und die Figuren 7 bis 11 in dieser Reihenfolge den Drehmomentfluss in den Gängen 2, 3, 4, 5 und 6 dar. Analogously, the other lines of the 2 and the figures 7 to 11 in this order the torque flow in the gears 2, 3, 4, 5 and 6 represents.

Wie in den 5 bis 11 leicht ersichtlich, wird mit einem erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebe auch erreicht, dass in manchen Gängen, insbesondere im Retourgang und in den geraden Gängen (zweite Ganggruppe), jeweils ein Getriebeteil still gelegt ist. As in the 5 to 11 easily seen, is achieved with a power shift transmission according to the invention also that in some gears, especially in the reverse gear and in the even gears (second gear group), each gear part is placed still.

3 zeigt ein Räderschema eines erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes gem. 1 von der Seite. Dabei sind die Eingangswellen 1, 2 und weitere eingangswellenseitige Stirnräder der Zahnräderpaarungen S1, S2, S3, S4 konzentrisch angeordnet. Parallel dazu ist die Abtriebswelle 3 mit den abtriebswellenseitigen Stirnrädern der Zahnräderpaarungen S1, S2, S3, S4 angeordnet. Ein Zwischenrad 14 für den Retourgang ist an einer ebenfalls parallelen Nebenwelle 13 angeordnet. Der Abtrieb erfolgt schließlich über Stirnräder des Stirnradpaares 16 zum Differential 17 auf die erste Ausgangswelle 18 und die zweite Ausgangswelle 19. 3 shows a wheel diagram of a power shift transmission according to the invention. 1 of the page. Here are the input shafts 1 . 2 and further input-shaft-side spur gears of the gear pairings S1, S2, S3, S4 arranged concentrically. Parallel to this is the output shaft 3 arranged with the output shaft side spur gears of the gear pairs S1, S2, S3, S4. An idler 14 for the return gear is on a likewise parallel secondary shaft 13 arranged. The output finally takes place via spur gears of the spur gear pair 16 to the differential 17 on the first output shaft 18 and the second output shaft 19 ,

4 zeigt eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Lastschaltgetriebes, und ist besonders geeignet für Fahrzeuge mit längseingebautem Antrieb. Dabei erfolgt der Abtrieb über die Abtriebswelle 3, ohne Stirnradpaarung 16. 4 shows a further embodiment of a power shift transmission according to the invention, and is particularly suitable for vehicles with longitudinally installed drive. The output is via the output shaft 3 , without spur gear pairing 16 ,

Die Erfindung ermöglicht somit ein Lastschaltgetriebe mit besonders kompakter Bauform sowie einer geringen Anzahl an Bauteilen zu realisieren.The invention thus makes it possible to realize a power shift transmission with a particularly compact design and a small number of components.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1
erste Eingangswelle first input shaft
2 2
zweite Eingangswelle second input shaft
3 3
Abtriebswelle output shaft
4 4
Antriebswelle drive shaft
5 5
Summierungsvorrichtung summing
6 6
erster Eingang (der Summierungsvorrichtung) first input (the summation device)
7 7
zweiter Eingang (der Summierungsvorrichtung) second input (the summation device)
8 8th
Ausgleichsrad pinion
9 9
erstes Verbindungselement first connecting element
10 10
zweites Verbindungselement second connecting element
11 11
erste Schaltkupplung first clutch
12 12
zweite Schaltkupplung second clutch
13 13
Nebenwelle spurious
14 14
Zwischenrad idler
15 15
Lagerzapfen pivot
16 16
Stirnradpaar cylindrical gear
17 17
Differential differential
18 18
erste Ausgangswelle first output shaft
19 19
zweite Ausgangswelle second output shaft
C1 C1
erste Kupplung first clutch
C2 C2
zweite Kupplung second clutch
S1 S1
erstes Zahnradpaar first gear pair
S2 S2
drittes Zahnradpaar third gear pair
S3 S3
zweites Zahnradpaar second gear pair
S4 S4
viertes Zahnradpaar fourth gear pair
F1 F1
erster Freilauf first freewheel
F2 F2
zweiter Freilauf second freewheel
R R
Retourgang reverse gear

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Claims (17)

Lastschaltgetriebe, insbesondere für ein Kraftfahrzeug, mit einer ersten Eingangswelle (1), einer zweiten Eingangswelle (2) und einer Abtriebswelle (3), wobei die erste Eingangswelle (1) zumindest über ein erstes Zahnradpaar (S1) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist und die zweite Eingangswelle (2) zumindest über ein zweites Zahnradpaar (S3) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Abtriebswelle (3) eine Summierungsvorrichtung (5) vorgesehen ist, mit einem mit dem ersten Zahnradpaar (S1) wirkverbindbaren ersten Eingang (6) und einem mit dem zweiten Zahnradpaar (S3) wirkverbindbaren zweiten Eingang (7), mit zumindest einem zwischen den beiden Eingängen (6, 7) wirkenden, an der Abtriebswelle (3) fest gelagerten Ausgleichsrad (8), wobei das erste Zahnradpaar (S1) über einen ersten Freilauf (F1) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist und das zweite Zahnradpaar (S3) über einen zweiten Freilauf (F2) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist, so dass die Summierungsvorrichtung (5) in einer ersten Ganggruppe nicht gesperrt ist und die Summierungsvorrichtung (5) in einer zweiten Ganggruppe gesperrt ist. Power shift transmission, in particular for a motor vehicle, having a first input shaft ( 1 ), a second input shaft ( 2 ) and an output shaft ( 3 ), wherein the first input shaft ( 1 ) at least via a first gear pair (S1) with the output shaft ( 3 ) is operatively connected and the second input shaft ( 2 ) at least via a second gear pair (S3) with the output shaft ( 3 ) is operatively connected, characterized in that on the output shaft ( 3 ) a summation device ( 5 ) is provided with a with the first gear pair (S1) operatively connected to the first input ( 6 ) and with the second gear pair (S3) operable second input ( 7 ), with at least one between the two inputs ( 6 . 7 ) acting on the output shaft ( 3 ) fixedly mounted compensating wheel ( 8th ), wherein the first gear pair (S1) via a first freewheel (F1) with the output shaft ( 3 ) is operatively connected and the second gear pair (S3) via a second freewheel (F2) with the output shaft ( 3 ) is operable, so that the summation device ( 5 ) is not locked in a first gear group and the summation device ( 5 ) is locked in a second gear group. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Verbindungselement (9) die Wirkverbindung zwischen erstem Zahnradpaar (S1) und erstem Eingang (6) der Summierungsvorrichtung (5) bildet und gleichzeitig durch den ersten Freilauf (F1) an der Abtriebswelle (3) drehfest verbindbar ist und/oder ein zweites Verbindungselement (10) die Wirkverbindung zwischen zweitem Zahnradpaar (S3) und zweitem Eingang (7) der Summierungsvorrichtung (5) bildet und gleichzeitig durch den zweiten Freilauf (F2) an der Abtriebswelle (3) drehfest verbindbar ist. Power shift transmission according to claim 1, characterized in that a first connecting element ( 9 ) the operative connection between first gear pair (S1) and first input ( 6 ) of the summation device ( 5 ) and at the same time by the first freewheel (F1) on the output shaft ( 3 ) is rotatably connected and / or a second connecting element ( 10 ) the operative connection between the second gear pair (S3) and the second input ( 7 ) of the summation device ( 5 ) and at the same time by the second freewheel (F2) on the output shaft ( 3 ) is rotatably connected. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Summierungsvorrichtung (5) gesperrt ist, wenn nur eines der beiden Zahnradpaare (S1, S3) angetrieben ist und die Summierungsvorrichtung (5) nicht gesperrt ist, wenn beide Zahnradpaare (S1, S3) angetrieben sind. Powershift transmission according to claim 1 or 2, characterized in that the summation device ( 5 ) is locked when only one of the two gear pairs (S1, S3) is driven and the summation device ( 5 ) is not locked when both gear pairs (S1, S3) are driven. Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summierungsvorrichtung (5) an einem mittleren Abschnitt der Abtriebswelle (3) angeordnet ist, so dass die Eingänge (6, 7) der Summierungsvorrichtung (5) beiderseits der Summierungsvorrichtung (5) liegen. Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the summation device ( 5 ) at a central portion of the output shaft ( 3 ) is arranged so that the inputs ( 6 . 7 ) of the summation device ( 5 ) on both sides of the summation device ( 5 ) lie. Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (1) über ein drittes Zahnradpaar (S2) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist und/oder die zweite Eingangswelle (2) über ein viertes Zahnradpaar (S4) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist. Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first input shaft ( 1 ) via a third gear pair (S2) with the output shaft ( 3 ) is operatively connected and / or the second input shaft ( 2 ) via a fourth gear pair (S4) with the output shaft ( 3 ) is operatively connected. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise das erste Zahnradpaar (S1) oder das dritte Zahnradpaar (S2) über eine erste Schaltkupplung (11) mit dem ersten Eingang (6) der Summierungsvorrichtung (5) wirkverbindbar ist. Power shift transmission according to claim 5, characterized in that optionally the first gear pair (S1) or the third gear pair (S2) via a first clutch ( 11 ) with the first input ( 6 ) of the summation device ( 5 ) is operatively connected. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise das zweite Zahnradpaar (S3) oder das vierte Zahnradpaar (S4) über eine zweite Schaltkupplung (12) mit dem zweiten Eingang (7) der Summierungsvorrichtung (5) wirkverbindbar ist. Power shift transmission according to claim 5, characterized in that optionally the second gear pair (S3) or the fourth gear pair (S4) via a second clutch ( 12 ) with the second input ( 7 ) of the summation device ( 5 ) is operatively connected. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schaltkupplung (11) über den ersten Freilauf (F1) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist. Power shift transmission according to claim 6, characterized in that the first clutch ( 11 ) over the first freewheel (F1) with the output shaft ( 3 ) is operatively connected. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltkupplung (12) über den zweiten Freilauf (F2) mit der Abtriebswelle (3) wirkverbindbar ist. Power shift transmission according to claim 7, characterized in that the second clutch ( 12 ) via the second freewheel (F2) with the output shaft ( 3 ) is operatively connected. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, dass die erste und die zweite Schaltkupplung (11, 12) direkt mit dem ersten und zweiten Eingang (6, 7) der Summierungsvorrichtung (5) wirkverbunden sind. Power shift transmission according to claim 6 and 7, characterized in that the first and the second clutch ( 11 . 12 ) directly to the first and second input ( 6 . 7 ) of the summation device ( 5 ) are operatively connected. Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freiläufe (F1, F2) so ausgebildet sind, dass die Summierungsvorrichtung (5) in geraden Gängen und gegebenenfalls in einem Retourgang (zweite Ganggruppe) gesperrt ist, und in ungeraden Gängen (erste Ganggruppe) nicht gesperrt ist. Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the freewheels (F1, F2) are designed such that the summation device ( 5 ) is locked in straight aisles and optionally in a reverse gear (second gear group), and is not locked in odd gears (first gear group). Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (1) konzentrisch zur zweiten Eingangswelle (2) angeordnet ist. Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first input shaft ( 1 ) concentric with the second input shaft ( 2 ) is arranged. Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Eingangswelle (1) über eine erste Kupplung (C1) und die zweite Eingangswelle (2) über eine zweite Kupplung (C2) mit einer Antriebswelle (4) wirkverbindbar sind. Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the first input shaft ( 1 ) via a first clutch (C1) and the second input shaft ( 2 ) via a second clutch (C2) with a drive shaft ( 4 ) are operatively connected. Lastschaltgetriebe nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Kupplung (C1) und die zweite Kupplung (C2) axial hintereinander angeordnet sind, insbesondere in einer Doppelkupplungseinheit. Power shift transmission according to claim 13, characterized in that the first clutch (C1) and the second clutch (C2) are arranged axially behind one another, in particular in a double clutch unit. Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Summierungsvorrichtung (5) ein dreiwelliges Kegelradgetriebe ist, wobei Lagerzapfen (15) der Ausgleichsräder (8) mit der Abtriebswelle (3) fest verbunden sind. Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the summation device ( 5 ) is a three-shaft bevel gear, wherein journal ( 15 ) of the differential gears ( 8th ) with the output shaft ( 3 ) are firmly connected. Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass einem der Zahnradpaare (S1, S2, S3, S4) ein, insbesondere an einer mit den Eingangswellen (1, 2) parallelen Nebenwelle (13) gelagertes, Zwischenrad (14) für einen Retourgang zwischengeschaltet ist. Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that one of the gear pairs (S1, S2, S3, S4), in particular at one with the input shafts ( 1 . 2 ) parallel secondary shaft ( 13 ) stored, intermediate ( 14 ) is interposed for a return pass. Lastschaltgetriebe nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtriebswelle (3) über ein Differential (17) wirkverbunden mit einer erste Ausgangswelle (18) und einer zweiten Ausgangswelle (19) ist, insbesondere über ein Stirnradpaar (16). Power shift transmission according to at least one of the preceding claims, characterized in that the output shaft ( 3 ) via a differential ( 17 ) operatively connected to a first output shaft ( 18 ) and a second output shaft ( 19 ), in particular via a pair of spur gears ( 16 ).
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