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Die Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe zur Bereitstellung von zehn Vorwärtsgängen.
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Aus der
DE 10 2009 020 792 A1 ist ein Doppelkupplungsgetriebe zur Bereitstellung von zehn Vorwärtsgängen bekannt. Dieses Doppelkupplungsgetriebe verfügt über zwei Teilgetriebe mit jeweils mehreren formschlüssigen Schaltelementen, wobei das erste Teilgetriebe eine erste Getriebeeingangswelle und das zweite Teilgetriebe eine separate, zweite Getriebeeingangswelle aufweist. Mit der ersten Getriebeeingangswelle des ersten Teilgetriebes wirkt eine erste reibschlüssige Lastschaltkupplung zusammen, die im geschlossenen Zustand das erste Teilgetriebe an eine Antriebswelle koppelt, wobei mit der zweiten Getriebeeingangswelle eine zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung zusammenwirkt, welches in geschlossenem Zustand das zweite Teilgetriebe an die Antriebswelle koppelt. Mit beiden Teilgetrieben wirkt eine gemeinsame Getriebeausgangswelle zusammen. Die zweite Getriebeeingangswelle ist dabei als Hohlwelle ausgebildet, die die erste Getriebeeingangswelle radial außen koaxial abschnittsweise umgibt. Die Getriebeausgangswelle verläuft hinter der ersten Getriebeeingangswelle und der zweiten Getriebeeingangswelle koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen. Das erste Teilgetriebe und das zweite Teilgetriebe verfügen zur Bereitstellung der Vorwärtsgänge sechs axial hintereinander angeordnete Radebenen mit ineinander kämmenden Zahnrädern, wobei die Zahnräder der Radebenen der ersten Getriebeeingangswelle, der zweiten Getriebeeingangswelle, der Getriebeausgangswelle und einer achsparallel zu denselben verlaufenden Vorgelegewelle zugeordnet sind. Abhängig von der Schaltstellung der formschlüssigen Schaltelemente der beiden Teilgetriebe sind diese Radebenen an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle in Richtung auf die Getriebeausgangswelle beteiligt. Dieses bekannte Doppelkupplungsgetriebe verfügt im Bereich der Vorgelegewelle über eine lange Hohlwelle. Hierdurch wird ein komplexer Aufbau des Doppelkupplungsgetriebes verursacht. Ferner ist dieses bekannte Doppelkupplungsgetriebe ein Overdrive-Getriebe, wobei der zehnte Vorwärtsgang ein Overdrive-Gang und der neunte Gang ein Direktgang ist.
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Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zu Grunde, ein Doppelkupplungsgetriebe zu schaffen, welches bei der Bereitstellung von zehn Vorwärtsgängen einen einfachen Aufbau aufweist und welches den zehnten Vorwärtsgang als Direktgang nutzt. Diese Aufgabe wird durch ein Doppelkupplungsgetriebe gemäß Patentanspruch 1 gelöst. Koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen und der Getriebeausgangswelle erstreckt sich eine Zwischenwelle, wobei eine erste Trennstelle zwischen der ersten Getriebeeingangswelle und der Zwischenwelle und eine zweite Trennstelle zwischen der Zwischenwelle und der Getriebeausgangswelle ausgebildet ist. Die erste Trennstelle ist zwischen der von der Antriebswelle aus gesehen dritten und vierten Radebene und die zweite Trennstelle zwischen der von der Antriebswelle aus gesehen fünften und sechsten Radebene positioniert. Ein der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad der dritten Radebene ist als Losrad, ein der Zwischenwelle zugeordnetes Zahnrad der vierten Radebene als Festrad, ein der Zwischenwelle zugeordnetes Zahnrad der fünften Radebene als Losrad und ein der Getriebeausgangswelle zugeordnetes Zahnrad der sechsten Radebene als Festrad ausgebildet. Der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnräder der dritten und vierten Radebene sind jeweils als Losräder ausgebildet, die drehfest miteinander verbunden sind. Dies erlaubt die Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn lastschaltbaren Vorwärtsgängen, welches einen einfachen Aufbau aufweist und den zehnten Vorwärtsgang als Direktgang nutzt.
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Vorzugsweise sind den der ersten Getriebeeingangswelle und der Zwischenwelle zugeordneten Zahnrädern der dritten und vierten Radebene zwei formschlüssige Schaltelemente derart zugeordnet, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement dieser Schaltelemente geschlossen ist, das der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete Zahnrad der dritten Radebene an die ersten Getriebeeingangswelle drehfest gekoppelt und die erste Trennstelle geöffnet ist, wohingegen dann, wenn ein zweites Schaltelement dieser Schaltelemente geschlossen ist, das der ersten Getriebeeingangswelle zugeordnete Zahnrad der dritten Radebene von der ersten Getriebeeingangswelle abgekoppelt und die erste Trennstelle geschlossen ist. Auch dies dient der Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn Vorwärtsgängen, welches bei einfachem Aufbau den zehnten Vorwärtsgang als Direktgang nutzt.
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Vorzugsweise ist den der Vorgelegewelle zugeordneten Zahnrädern der dritten und vierten Radebene ein gemeinsames formschlüssiges Schaltelemente derart zugeordnet, dass dann wenn, wenn dasselbe geschlossen ist, diese Zahnrädern der dritten und vierten Radebene an die Vorgelegewelle drehfest gekoppelt sind. Auch dies dient der Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn Vorwärtsgängen, welches bei einfachem Aufbau den zehnten Vorwärtsgang als Direktgang nutzt.
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Vorzugsweise sind den der Zwischenwelle und der Getriebeausgangswelle zugeordneten Zahnrädern der fünften und sechsten Radebene zwei formschlüssige Schaltelemente derart zugeordnet, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, das der Zwischenwelle zugeordnete Zahnrad der fünften Radebene an die Zwischenwelle drehfest gekoppelt und die zweite Trennstelle geöffnet ist, wohingegen dann, wenn ein zweites Schaltelement dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente geschlossen ist, das der Zwischenwelle zugeordnete Zahnrad der fünften Radebene von der Zwischenwelle abgekoppelt und die zweite Trennstelle geschlossen ist. Auch dies dient der Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn Vorwärtsgängen, welches bei einfachem Aufbau den zehnten Vorwärtsgang als Direktgang nutzt.
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Nach einer Weiterbildung sind der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnräder der fünften und sechsten Radebene jeweils als Festräder ausgebildet sind, wobei zwischen der vierten und fünften Radebene unter Ausbildung einer Trennstelle für die Vorgelegewelle ein formschlüssiges Schaltelement derart angeordnet ist, dass dann, wenn dasselbe geöffnet ist, die Trennstelle der Vorgelegewelle geöffnet ist, wohingegen dann, wenn dasselbe geschlossen ist, die Trennstelle der Vorgelegewelle geschlossen ist. Alternativ sind der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnräder der fünften und sechsten Radebene jeweils als Losräder ausgebildet, die drehfest verbunden sind, wobei den der Vorgelegewelle zugeordneten Zahnrädern der fünften und sechsten Radebene ein gemeinsames formschlüssiges Schaltelemente derart zugeordnet ist, dass wenn, wenn dasselbe geschlossen ist, diese Zahnräder der fünften und sechsten Radebene an die Vorgelegewelle drehfest gekoppelt sind. Auch dies dient der Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn Vorwärtsgängen, welches bei einfachem Aufbau den zehnten Vorwärtsgang als Direktgang nutzt.
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Nach einer weiteren Weiterbildung sind ein der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad der ersten Radebene und ein der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad der zweiten Radebene jeweils als Losräder und der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnräder der ersten Radebene und zweiten Radebene jeweils als Festräder ausgebildet, wobei den der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordneten Zahnrädern der ersten und zweiten Radebene zwei formschlüssige Schaltelemente derart zugeordnet sind, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement dieser Schaltelemente geschlossen ist, das der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad der ersten Radebene an die zweite Getriebeeingangswelle drehfest gekoppelt ist, wohingegen dann, wenn ein zweites Schaltelement dieser Schaltelemente geschlossen ist, das der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad der zweiten Radebene an die zweite Getriebeeingangswelle drehfest gekoppelt ist. Alternativ sind ein der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad der ersten Radebene und ein der zweiten Getriebeeingangswelle zugeordnetes Zahnrad der zweiten Radebene jeweils als Festräder und der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnräder der ersten Radebene und zweiten Radebene jeweils als Losräder ausgebildet, wobei den der Vorgelegewelle zugeordneten Zahnrädern der ersten und zweiten Radebene zwei formschlüssige Schaltelemente derart zugeordnet sind, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement dieser Schaltelemente geschlossen ist, das der Vorgelegewelle zugeordnete Zahnrad der ersten Radebene an die Vorgelegewelle drehfest gekoppelt ist, wohingegen dann, wenn ein zweites Schaltelement dieser Schaltelemente geschlossen ist, das der Vorgelegewelle zugeordnetes Zahnrad der zweiten Radebene an die Vorgelegewelle drehfest gekoppelt ist. Auch diese Merkmale dienen der Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn lastschaltbaren Vorwärtsgängen, welches einen einfachen Aufbau aufweist.
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Vorzugsweise sind an der Momentübertragung in den ersten drei Vorwärtsgängen jeweils vier Radsätze beteiligt; wobei der zehnte Vorwärtsgang ein Direktgang ist, und wobei an der Momentübertragung in den übrigen Vorwärtsgängen jeweils zwei Radsätze beteiligt sind.
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Bevorzugte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
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1 ein Schema eines ersten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes;
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2 ein Schema eines zweiten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes;
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3 ein Schema eines dritten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes;
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4 ein Schema eines vierten erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes;
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5 eine Schaltmatrix für die Doppelkupplungsgetriebe der 1 bis 4;
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6 ein Schema eines weiteren erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes; und
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7 eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der 6.
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Die hier vorliegende Erfindung betrifft ein Doppelkupplungsgetriebe zur Bereitstellung von zehn Vorwärtsgängen und gegebenenfalls mindestens einem Rückwärtsgang.
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1 zeigt ein erstes erfindungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe 1 zur Bereitstellung von zehn Vorwärtsgängen. Das Doppelkupplungsgetriebe 1 verfügt über zwei Teilgetriebe, wobei mit einem ersten Teilgetriebe eine erste Getriebeeingangswelle 2 und mit einem zweiten Teilgetriebe eine zweite, separate Getriebeeingangswelle 3 zusammenwirkt. Den beiden Getriebeeingangswellen 2, 3 der beiden Teilgetriebe ist jeweils eine reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 bzw. K2 zugeordnet. Dann, wenn die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 geschlossen ist, ist die erste Getriebeeingangswelle 2 und damit das erste Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes 1 an eine Antriebswelle 4 gekoppelt. Dann, wenn eine zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 geschlossen ist, ist die zweite Getriebeeingangswelle 3 und damit das zweite Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes 1 an die Antriebswelle 4 gekoppelt. Es ist entweder die erste reibschlüssige Lastschaltkupplung K1 oder die zweite reibschlüssige Lastschaltkupplung K2 geschlossen, sodass immer nur eines der beiden Teilgetriebe über die jeweilige Getriebeeingangswelle 2 oder 3 an die Antriebswelle 4 gekoppelt ist.
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Mit beiden Teilgetrieben wirkt eine gemeinsame Getriebeausgangswelle 5 zusammen. Gemäß 1 sind die beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3 und die Getriebeausgangswelle 5 koaxial zueinander angeordnet. Dabei ist die zweite Getriebeeingangswelle 3 als Hohlwelle ausgeführt, welche die vorzugsweise als Vollwelle ausgeführte erste Getriebeeingangswelle 2 radial außen koaxial abschnittsweise umgibt. Die Getriebeausgangswelle 5 ist ebenso wie die erste Getriebeeingangswelle 2 vorzugsweise als Vollwelle ausgebildet und erstreckt sich koaxial hinter den beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3.
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Das Doppelkupplungsgetriebe 1 verfügt zur Bereitstellung der zehn Vorwärtsgänge über mehrere Radebenen a, b, c, d, e und f, nämlich über sechs Radebenen mit ineinander kämmenden Zahnrädern, sowie über mehrere, nämlich über acht, formschlüssige Schaltelemente S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7 und S8.
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In der von der Antriebswelle 4 aus gesehen ersten Radebene a, die den kleinsten Abstand zur Antriebswelle 4 aufweist, sind die Zahnräder 7 und 8 positioniert. In der von der Antriebswelle aus gesehen zweiten Radebene b, die den zweitkleinsten Abstand zur Antriebswelle 4 aufweist, sind die Zahnräder 9 und 10 positioniert. In der von der Antriebswelle 4 aus gesehen dritten Radebene c sind die Zahnräder 11 und 12 und in der von der Antriebswelle 4 aus gesehen vierten Radebene d sind die Zahnräder 13 und 14 angeordnet. In der von der Antriebswelle 4 aus gesehen fünften Radebene e, die den zweitgrößten Abstand von der Antriebswelle 4 aufweist, sind die Zahnräder 15 und 16 angeordnet. In der von der Antriebswelle 4 aus gesehen sechsten Radebene f, die den größten Abstand von der Antriebswelle 4 aufweist, sind die Zahnräder 17 und 18 angeordnet.
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Zusätzlich zu den beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3 und der Getriebeausgangswelle 5 verfügt das Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 weiterhin über eine Vorgelegewelle 6, die achsparallel zu den beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3 und der Getriebeausgangswelle 5 verläuft. Wie bereits ausgeführt, verlaufen die beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3 und die Getriebeausgangswelle 5 jeweils koaxial zueinander.
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Abhängig von der Schaltstellung der formschlüssigen Schaltelemente S1 bis S8 sind die Radebenen a bis f an der Momentübertragung ausgehend von der Antriebswelle 4 in Richtung auf die Getriebeausgangswelle 5 beteiligt.
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Zusätzlich zu den beiden Getriebeeingangswellen 2, 3, der Getriebeausgangswelle 5 und der Vorgelegewelle 6 umfasst das Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 eine Zwischenwelle 24, die sich koaxial zu den beiden Getriebeeingangswellen 2, 3 und der Getriebeausgangswelle 5 erstreckt.
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Eine erste Trennstelle 19 zwischen der ersten Getriebeeingangswelle 2 und der Zwischenwelle 24 ist zwischen der dritten Radebene c und der vierten Radebene d ausgebildet. Eine zweite Trennstelle 23 zwischen der Zwischenwelle 24 und der Getriebeausgangswelle 5 ist zwischen der fünften Radebene e und der sechsten Radebene f ausgebildet.
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Die Zahnräder 7 bis 18 der Radebenen a bis f sind den beiden Getriebeeingangswellen 2 und 3, der Getriebeausgangswelle 5, der Vorgelegewelle 6 und der Zwischenwelle 4 zugeordnet bzw. auf diese Wellen verteilt. So sind die Zahnräder 7 und 9 der Radebenen a und b der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnet. Das Zahnrad 11 der Radebene c ist der ersten Getriebeeingangswelle 2 zugeordnet. Die Zahnräder 13 und 15 der vierten und fünften Radebene d und e sind der Zwischenwelle 24 zugeordnet. Das Zahnrad 17 der sechsten Radebene f ist der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnet. Die Zahnräder 8, 10, 12, 14, 16 und 18 sind allesamt der Vorgelegewelle 6 zugeordnet.
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Ein der ersten Getriebeeingangswelle 2 zugeordnetes Zahnrad 11 der dritten Radebene c ist als Losrad ausgebildet. Ein der Zwischenwelle 24 zugeordnetes Zahnrad 13 der vierten Radebene d ist als Festrad ausgebildet. Ein ebenfalls der Zwischenwelle 24 zugeordnetes Zahnrad 15 der fünften Radebene e ist als Losrad ausgebildet, ein der Getriebeausgangswelle 5 zugeordnetes Zahnrad 17 der sechsten Radebene f ist als Festrad ausgebildet.
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In das der ersten Getriebeeingangswelle 2 zugeordnete und als Losrad ausgebildete Zahnrad 11 der dritten Radebene c kämmt das ebenfalls als Losrad ausgebildete und der Vorgelegewelle 6 zugeordnete Zahnrad 12. In das der Zwischenwelle 24 zugeordnete und als Festrad ausgebildete Zahnrad 13 der vierten Radebene d kämmt das als Losrad ausgebildete und der Vorgelegewelle 6 zugeordnete Zahnrad 14 der vierten Radebene d.
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Die beiden als Losräder ausgebildeten Zahnräder 12, 14, die der Vorgelegewelle 6 zugeordnet und in der dritten und vierten Radebene c und d positioniert sind, sind permanent drehfest miteinander verbunden.
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Den der ersten Getriebeeingangswelle 2 und der Zwischenwelle 24 zugeordneten Zahnräder 11, 13 der dritten und vierten Radebene c und d sind zwei formschlüssige Schaltelemente S4 und S5 zugeordnet, nämlich derart, dass dann, wenn ein erstes Schaltelement S4 dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente S4, S5 geschlossen ist, das der ersten Getriebeeingangswelle 2 zugeordnete Zahnrad 11 der dritten Radebene c an die erste Getriebeeingangswelle 2 drehfest gekoppelt ist und die erste Trennstelle 19 zwischen der ersten Getriebeeingangswelle 2 und der Zwischenwelle 24 geöffnet ist, sodass dann die Zwischenwelle 24 von der ersten Getriebeeingangswelle 2 abgekoppelt ist. Dann hingegen, wenn das zweite Schaltelement S5 der beiden formschlüssigen Schaltelemente S4 und S5 geschlossen ist, ist das der ersten Getriebeeingangswelle 2 zugeordnete Zahnrad 11 der dritten Radebene c von der ersten Getriebeeingangswelle 2 abgekoppelt und die erste Trennstelle 19 zwischen der ersten Getriebeeingangswelle 2 und der Zwischenwelle 24 ist geschlossen, sodass dann die Zwischenwelle 24 an die erste Getriebeeingangswelle 2 gekoppelt ist.
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Diese beiden formschlüssigen Schaltelemente S4 und S5 sind zwischen der dritten Radebene c und der vierten Radebene d positioniert und als Doppelschaltelement ausgeführt, wobei immer nur eines dieser Schaltelemente S4 und S5 geschlossen sein kann.
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Den drehfest miteinander verbunden und der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Zahnrädern 12 und 14 der dritten und vierten Radebene c und d ist ein gemeinsames formschlüssiges Schaltelement S3 zugeordnet. Dann, wenn dieses formschlüssige Schaltelement S3 geschlossen ist, sind die beiden Zahnräder 12 und 14 an die Vorgelegewelle 6 drehfest gekoppelt.
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Den der Zwischenwelle 24 und der Getriebeausgangswelle 5 zugeordneten Zahnrädern 15 und 17 der fünften Radebene e und der sechsten Radebene f sind zwei weitere formschlüssige Schaltelemente S7 und S8 zugeordnet. Dann, wenn ein erstes dieser Schaltelemente, nämlich das Schaltelement S7, geschlossen ist, ist das der Zwischenwelle 24 zugeordnete Zahnrad 15 der fünften Radebene e drehfest an die Zwischenwelle 24 gekoppelt, wohingegen dann die zweite Trennstelle 23 zwischen der Zwischenwelle 24 und der Getriebeausgangswelle 5 geöffnet ist, sodass dann die Zwischenwelle 24 von der Getriebeausgangswelle 5 abgekoppelt ist. Dann hingegen, wenn das zweite Schaltelement S8 der beiden formschlüssigen Schaltelemente S7 und S8 geschlossen ist, ist die Zwischenwelle 24 an die Getriebeausgangswelle 5 gekoppelt, nämlich dadurch, dass die entsprechende Trennstelle 23 geschlossen ist, wohingegen das der Zwischenwelle 24 zugeordnete Zahnrad 15 der fünften Radebene e von der Zwischenwelle 24 abgekoppelt ist. Die beiden Schaltelemente S7 und S8 sind dabei zwischen der fünften Radebene e und der sechsten Radebene f positioniert und von einem Doppelschaltelement ausgebildet, wobei immer nur eines der Schaltelemente S7 und S8 geschlossen sein kann.
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Hinsichtlich der obigen Ausführungen stimmt das Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 auch mit den Doppelkupplungsgetrieben 1 der 2 bis 4 überein.
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Beim Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 sowie bei den Doppelkupplungsgetrieben 1 der 2 und 4 sind ein der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnetes Zahnrad 7 und ein ebenfalls der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnetes Zahnrad 9 der ersten Radebene a und der zweiten Radebene b jeweils als Losräder ausgebildet, wobei in diese Losräder 7 und 9 kämmende, der Vorgelegewelle 6 zugeordnete Zahnräder 8 und 10 der ersten Radebene a und der zweiten Radebene b jeweils als Festräder ausgebildet sind.
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Bei den Doppelkupplungsgetrieben 1 der 1, 2 und 4 sind den der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordneten und als Losräder ausgebildeten Zahnrädern 7 und 9 der ersten und zweiten Radebene a und b zwei formschlüssige Schaltelemente S1 und S2 zugeordnet. Dann, wenn ein erstes Schaltelement S1 dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente S1 und S2 geschlossen ist, ist das der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnete Zahnrad 7 der ersten Radebene a an die zweite Getriebeeingangswelle 3 drehfest gekoppelt. Dann hingegen, wenn das zweite Schaltelement S2 dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente S1 und S2 geschlossen ist, ist das der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnete Zahnrad 9 der zweiten Radebene b an die zweite Getriebeeingangswelle 3 drehfest gekoppelt. Die beiden formschlüssigen Schaltelemente S1 und S2 sind dabei zwischen der ersten Radebene a und der zweiten Radebene b positioniert, wobei die beiden von einem Doppelschaltelement bereitgestellt sind, nämlich derart, dass immer nur eines der beiden Schaltelemente S1 und S2 geschlossen sein kann.
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Das Doppelkupplungsgetriebe 1 der 3 unterscheidet sich von den Doppelkupplungsgetrieben 1 der 1, 2 und 4 dadurch, dass ein der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnetes Zahnrad 7 der ersten Radebene a und ein der zweiten Getriebeeingangswelle 3 zugeordnetes Zahnrad 9 der zweiten Radebene b jeweils als Festräder ausgebildet sind, wobei die der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Zahnräder 8 und 10 der ersten Radebene a und der zweiten Radebene b jeweils als Losräder ausgebildet sind. Demnach sind dann den der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Zahnrädern 8 und 10 der ersten und zweiten Radebene a und b die beiden formschlüssigen Schaltelemente S1 und S2 zugeordnet. Dann, wenn in 3 ein erstes Schaltelement S1 dieser beiden formschlüssigen Schaltelemente S1 und S2 geschlossen ist, ist das der Vorgelegewelle 6 zugeordnete Zahnrad 8 der ersten Radebene a drehfest an die Vorgelegewelle 6 gekoppelt. Dann hingegen, wenn das zweite formschlüssige Schaltelement S2 der beiden Schaltelemente S1 und S2 geschlossen ist, ist das der Vorgelegewelle 6 zugeordnete Zahnrad 10 der zweiten Radebene b an die Vorgelegewelle 6 drehfest gekoppelt.
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Im Ausführungsbeispiel der 1 sind der Vorgelegewelle 6 zugeordnete Zahnräder 16 und 18 der fünften Radebene e und der sechsten Radebene f jeweils als Festräder ausgebildet. Diesbezüglich stimmt das Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 mit den Doppelkupplungsgetrieben 1 der 3 und 4 überein. In diesem Fall ist dann zwischen der vierten Radebene d und der fünften Radebene e unter Ausbildung einer Trennstelle 25 für die Vorgelegewelle 6 ein weiteres formschlüssiges Schaltelement S6 angeordnet, nämlich derart, dass dann, wenn dieses formschlüssige Schaltelement S6 geöffnet ist, die Trennstelle 25 der Vorgelegewelle 6 geöffnet ist, wohingegen dann, wenn dieses formschlüssige Schaltelement S6 geschlossen ist, die Trennstelle 25 der Vorgelegewelle 6 geschlossen ist. Bei geöffneter Trennstelle 25 ist die Vorgelegewelle 6 in zwei Vorgelegewellenabschnitte 6a und 6b untergliedert, wobei die Zahnräder 8, 10, 12 und 14 der ersten bis vierten Radebene a bis d dem Vorgelegewellenabschnitt 6a und die Zahnräder 16 und 18 der Vorgelegewelle 6 dem Vorgelegewellenabschnitt 6b zugeordnet sind.
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Demgegenüber zeigt 2 eine Variante eines erfindungsgemäßen Doppelkupplungsgetriebes 1, bei welchem die der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Zahnräder 16 und 18 der fünften Radebene e und der sechsten Radebene f jeweils als Losräder ausgebildet sind, die permanent drehfest miteinander verbunden sind, wobei mit diesen beiden als Losrädern ausgebildeten Zahnrädern 16 und 18 der fünften und sechsten Radebene e und f das Schaltelement S6 zusammenwirkt, und zwar derart, dass dann, wenn dieses formschlüssige Schaltelement S6 geschlossen ist, die beiden Zahnräder 16 und 18 der fünften und sechsten Radebene e und f beide gemeinsam an die Vorgelegewelle 6 drehfest gekoppelt sind. In der Variante der 2 ist die Vorgelegewelle 6 nicht unterbrochen, sondern vielmehr durchgängig ausgeführt.
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Obwohl nicht durch separate Getriebeschemata gezeigt, können die Unterschiede zwischen den Doppelkupplungsgetrieben 1 der 1 bis 4 miteinander kombiniert werden. So ist es zum Beispiel möglich, die Abwandlung des Doppelkupplungsgetriebes der 2 hinsichtlich der Ausführung der der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Zahnräder 16 und 18 auch beim Doppelkupplungsgetriebe der 3 zu nutzen.
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Bei den Doppelkupplungsgetrieben 1 der 1, 2 und 3 ist das Schaltelement S3, welches mit den Losrädern 12 und 14 der dritten und vierten Radebene c und d, die der Vorgelegewelle 6 zugeordnet sind, zusammenwirkt, zwischen der zweiten Radebene b und der dritten Radebene c angeordnet. Im Unterschied hierzu zeigt 4 eine Variante, in welcher dieses Schaltelement S3 zusammen mit dem Schaltelement S6 zwischen der vierten Radebene d und der fünften Radebene e angeordnet ist.
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Eine Schaltmatrix für die Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 bis 4 zeigt 5, wobei gemäß 5 zehn lastschaltbare Vorwärtsgänge „1“ bis „10“ bereitgestellt werden können. Die reibschlüssigen Lastschaltkupplungen K1, K2 und die formschlüssigen Schaltelemente S1 bis S8, die im jeweiligen Vorwärtsgang geschlossen sind, sind in der Schaltmatrix der 5 mit einem Punkt gekennzeichnet.
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5 kann entnommen werden, dass die ersten drei Vorwärtsgänge jeweils Windungsgänge sind, in welchen jeweils vier Radebenen an der Momentübertragung beteiligt sind. So sind im ersten Vorwärtsgang „1“ die Radebenen a, d, e und f an der Momentübertragung beteiligt.
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Der zehnte Vorwärtsgang „10“ ist ein Direktgang, in welchem keine Übersetzungsstufe wirkt.
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In den übrigen Vorwärtsgängen „4“ bis „9“ sind jeweils zwei Radsätze an der Momentübertragung beteiligt.
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Die Doppelkupplungsgetriebe 1 der 1 bis 4 erlauben die Bereitstellung eines Doppelkupplungsgetriebes mit zehn lastschaltbaren Vorwärtsgängen bei geometrischem Stufungsverlauf zwischen denselben. Der zehnte Vorwärtsgang „10“ ist ein Direktgang. Im ersten Vorwärtsgang „1“ kann eine höhere Übersetzung mit einem anderen Stufungssprung genutzt werden als in den anderen Vorwärtsgängen.
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Die Zahnräder der Radebenen a und b sind untereinander umtauschbar.
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Es kann eine kompakte Bauform in Radialrichtung des Doppelkupplungsgetriebes 1 realisiert werden.
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6 zeigt ein weiteres erfindungsgemäßes Doppelkupplungsgetriebe 1, welches nicht nur der Bereitstellung von zehn Vorwärtsgängen sondern darüber hinaus auch der Bereitstellung von Rückwärtsgängen dient. Hierzu ist eine weitere Radebene R mit einem der Zwischenwelle 24 zugeordneten und als Festrad ausgebildeten Zahnrad 20 und einem der Vorgelegewelle 6 zugeordneten und als Losrad ausgebildeten Zahnrad 21 vorgesehen, wobei mit dem der Vorgelegewelle 6 zugeordneten Losrad 21 ein weiteres formschlüssiges Schaltelement S9 zusammenwirkt, nämlich derart, dass dann, wenn das an der Bereitstellung des Rückwärtsgangs beteiligte formschlüssige Schaltelement S9 geschlossen ist, das Losrad 21 der Rückwärtsgangradebene R drehfest an die Vorgelegewelle 6 gekoppelt ist. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Schaltelemente S6 und S9 zwischen der Rückwärtsgangradebene R und der fünften Radebene e angeordnet und als Doppelschaltelement ausgeführt, es kann demnach immer nur eines der Schaltelemente S6 bzw. S9 geschlossen sein. Die Rückwärtsgangradebene R ist zwischen der vierten Radebene d und der fünften Radebene e angeordnet, wobei die Zahnräder 20, 21 der Rückwärtsgangradebene R unter Zwischenanordnung eines weiteren Zahnrads 22 ineinander kämmen. Hinsichtlich der Radebenen a, b, c, d, e und f stimmt das Doppelkupplungsgetriebe 1 der 6 mit dem Doppelkupplungsgetriebe 1 der 2 überein, die Vorgelegewelle 6 ist demnach nicht unterbrochen. Beim Doppelkupplungsgetriebe 1 der 6 ist jedoch das Schaltelement S3, welches mit den fest aneinander gekoppelten Losrädern 12 und 14 der Radebenen c und d zusammenwirkt, nicht zwischen den Radebenen b und c positioniert, sondern zwischen den Radebenen d und R.
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Ein weiterer Unterschied des Ausführungsbeispiels der 6 gegenüber den Ausführungsbeispielen der 1 bis 4 besteht darin, dass beim Ausführungsbeispiel der 6 eine weitere, relativ kurze Vorgelegewelle 26 vorhanden ist, die sich ausschließlich über die fünfte Radebene e und die sechste Radebene f erstreckt und mit als Festrädern ausgebildeten Zahnrädern 27 und 28 in die Zahnräder 15, 17 dieser Radebenen e und f kämmt. Hierdurch können höhere Momente übertragen werden.
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7 zeigt eine Schaltmatrix für das Doppelkupplungsgetriebe der 6, wobei der Schaltmatrix 7 entnommen werden kann, dass insgesamt vier Rückwärtsgänge R1, R2, R3 und R4 bereitgestellt werden können. Die jeweils geschlossenen Kupplungen und Schaltelemente K1, K2, S1 bis S9 sind wiederum durch einen Punkt gekennzeichnet. Die an der Kraftübertragung beteiligten Radebenen sind angegeben.
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Obwohl die obige Bereitstellung der Rückwärtsgänge bevorzugt ist, können die Rückwärtsgänge auch auf andere Art und Weise realisiert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Doppelkupplungsgetriebe
- 2
- Getriebeeingangswelle
- 3
- Getriebeeingangswelle
- 4
- Antriebswelle
- 5
- Getriebeausgangswelle
- 6
- Vorgelegewelle
- 6a
- Vorgelegewellenabschnitt
- 6b
- Vorgelegewellenabschnitt
- 7
- Zahnrad
- 8
- Zahnrad
- 9
- Zahnrad
- 10
- Zahnrad
- 11
- Zahnrad
- 12
- Zahnrad
- 13
- Zahnrad
- 14
- Zahnrad
- 15
- Zahnrad
- 16
- Zahnrad
- 17
- Zahnrad
- 18
- Zahnrad
- 19
- Trennstelle
- 20
- Zahnrad
- 21
- Zahnrad
- 22
- Zahnrad
- 23
- Trennstelle
- 24
- Zwischenwelle
- 25
- Trennstelle
- 26
- Vorgelegewelle
- 27
- Zahnrad
- 28
- Zahnrad
- a
- Radebene
- b
- Radebene
- c
- Radebene
- d
- Radebene
- e
- Radebene
- f
- Radebene
- R
- Radebene
- K1
- Lastschaltkupplung
- K2
- Lastschaltkupplung
- S1
- Schaltelement
- S2
- Schaltelement
- S3
- Schaltelement
- S4
- Schaltelement
- S5
- Schaltelement
- S6
- Schaltelement
- S7
- Schaltelement
- S8
- Schaltelement
- S9
- Schaltelement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102009020792 A1 [0002]
