DE102016115185B3 - Manually switchable gearbox in countershaft design - Google Patents
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- F16H2200/0056—Transmissions for multiple ratios characterised by the number of forward speeds the gear ratios comprising seven forward speeds
Abstract
Die Erfindung stellt ein erfindungsgemäß vorteilhaftes, manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise bereit. Zur Realisierung von sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang weist das Getriebe eine Eingangswelle mit drei Festrädern, zwei Losrädern und zwei Schaltelementen, eine erste Vorgelegewelle mit vier Losrädern und vier Schaltelementen, und eine zweite Vorgelegewelle mit zwei Losrädern, zwei Festrädern und zwei Schaltelementen auf. Ein Vorwärtsgang ist als Windungsgang ausgeführt. Weiter ist eine Ausgangswelle mit einem Festrad vorgesehen, welches jeweils mit einem Festrad der ersten Vorgelegewelle und einem Festrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff steht.The invention provides an inventively advantageous, manually switchable transmission in countershaft design. To realize seven forward gears and one reverse gear, the transmission has an input shaft with three fixed wheels, two idler gears and two shift elements, a first countershaft with four idler gears and four shift elements, and a second countershaft with two idler gears, two fixed wheels and two shift elements. A forward gear is designed as a winding course. Further, an output shaft is provided with a fixed gear, which is in meshing engagement with a fixed gear of the first countershaft and a fixed gear of the second countershaft.
Description
Technisches Gebiet Technical area
Die vorliegende Erfindung betrifft ein manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1. The present invention relates to a manually shiftable transmission in countershaft design according to the features of
Stand der Technik State of the art
Fahrzeuge mit quer eingebauter Brennkraftmaschine benötigen kompakte Getriebe mit geringer axialer Länge. Aus dem Stand der Technik sind bereits kompakte Getriebe für quer eingebaute Brennkraftmaschinen bekannt, bei welchen sich die mehreren Vorwärtsgänge auf mehrere Vorgelegewellen verteilen. Durch die Verteilung der Vorwärtsgänge auf mehrere Vorgelegewellen kann die axiale Länge reduziert werden, wobei die Eingangswelle vorzugsweise Festräder und die Vorgelegewellen vorzugweise mit einem jeweiligen Festrad der Eingangswelle in Eingriff stehende Losräder, sowie Schaltelemente zur drehfesten Verbindung der Losräder mit der jeweiligen Vorgelegewelle aufweisen. Die Anordnung und Ausführung des Rückwärtsgangs, sowie die Anordnung der Schaltelemente haben dabei einen bedeutenden Einfluss auf die axiale Länge des Getriebes. Vehicles with transversely mounted internal combustion engine require compact gear with a small axial length. From the prior art compact transmissions for transversely mounted internal combustion engines are already known, in which distribute the multiple forward gears on multiple countershafts. By distributing the forward gears to multiple countershafts, the axial length can be reduced, wherein the input shaft preferably fixed wheels and the countershafts preferably with a respective fixed gear of the input shaft engaged idler gears, and switching elements for non-rotatable connection of the idler gears with the respective countershaft. The arrangement and design of the reverse gear, as well as the arrangement of the switching elements have a significant influence on the axial length of the transmission.
Aus der Patentschrift
Aus der Veröffentlichung der internationalen Patentanmeldung
Aus der Veröffentlichung der internationalen Patentanmeldung
Aufgabe der Erfindung Object of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein verbessertes, manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise bereitzustellen. The object of the invention is to provide an improved, manually shiftable transmission in countershaft design.
Lösung der Aufgabe Solution of the task
Die Aufgabe wird durch ein manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise nach den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und dem Ausführungsbeispiel. The object is achieved by a manually switchable gear in countershaft design according to the features of
Beschreibung der Erfindung Description of the invention
Die Erfindung stellt ein erfindungsgemäß vorteilhaftes, manuell schaltbares Getriebe in Vorgelegebauweise bereit. Zur Realisierung von sieben Vorwärtsgängen und einem Rückwärtsgang weist das Getriebe eine Eingangswelle mit drei Festrädern, zwei Losrädern und zwei Schaltelementen, eine erste Vorgelegewelle mit vier Losrädern und vier Schaltelementen, und eine zweite Vorgelegewelle mit zwei Losrädern, zwei Festrädern und zwei Schaltelementen auf. Ein Vorwärtsgang ist als Windungsgang ausgeführt. Die mit der jeweils zugeordneten Welle drehfest verbundenen Festräder und die auf der jeweils zugeordneten Welle drehbar gelagerten Losräder sind zur Drehmomentübertragung als Zahnräder ausgeführt. Mittels eines Schaltelementes ist ein auf einer Welle drehbar gelagertes Losrad mit der zugeordneten Welle schaltbar drehfest verbunden oder nicht drehfest verbunden. Für den als Windungsgang ausgeführten Vorwärtsgang ist mittels eines Schaltelementes ein Losrad mit einem weiteren Losrad derselben Vorgelegewelle schaltbar drehfest verbunden oder nicht drehfest verbunden. The invention provides an inventively advantageous, manually switchable transmission in countershaft design. To realize seven forward gears and one reverse gear, the transmission has an input shaft with three fixed wheels, two idler gears and two shift elements, a first countershaft with four idler gears and four shift elements, and a second countershaft with two idler gears, two fixed wheels and two shift elements. A forward gear is designed as a winding course. The rotatably connected to the respectively associated shaft fixed wheels and rotatably mounted on the respective associated idler gears are designed to transmit torque as gears. By means of a switching element is on a shaft rotatably mounted idler gear with the associated shaft switchable rotatably connected or non-rotatably connected. For the forward gear designed as Windungsgang a loose wheel with a further idler gear of the same countershaft is switchable rotatably connected or not rotatably connected by means of a switching element.
Die Festräder, die Losräder und die Schaltelemente sind in verschiedenen Ebenen, insbesondere in Radebenen oder Schaltelementebenen angeordnet. Für wenigstens einen Vorwärtsgang steht ein Losrad der ersten Vorgelegewelle oder der zweiten Vorgelegewelle mit einem Festrad der Eingangswelle in Zahneingriff und ist mittels eines zugeordneten Schaltelementes mit der ersten Vorgelegewelle oder zweiten Vorgelegewelle drehfest verbunden. The fixed wheels, the idler gears and the shift elements are arranged in different planes, in particular in wheel planes or shift element planes. For at least one forward gear is a loose wheel of the first countershaft or the second countershaft with a fixed gear of the input shaft in meshing engagement and is rotatably connected by means of an associated switching element with the first countershaft or second countershaft.
Für den als Windungsgang ausgeführten Vorwärtsgang steht ein Losrad der Eingangswelle mit einem Festrad der zweiten Vorgelegewelle und mit einem weiteren Losrad der ersten Vorgelegewelle in Zahneingriff, wobei das weitere Losrad mittels eines zugeordneten Schaltelementes mit einem noch weiteren Losrad der ersten Vorgelegewelle drehfest verbunden ist und das noch weitere Losrad wiederum mit einem Festrad der Eingangswelle in Zahneingriff steht. For the forward gear designed as Windungsgang is a loose wheel of the input shaft with a fixed gear of the second countershaft and with another idler gear of the first countershaft in toothed engagement, the further idler gear is rotatably connected by means of an associated switching element with a still further idler gear of the first countershaft and still another loose wheel in turn is in meshing engagement with a fixed gear of the input shaft.
Für den Rückwärtsgang stehen ein Losrad der Eingangswelle mit einem Zwischenrad, und das Zwischenrad wiederum mit einem Festrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff, wobei das Losrad mittels eines zugeordneten Schaltelementes mit der Eingangswelle drehfest verbunden ist. Das Zwischenrad für den Rückwärtsgang dient dabei der Drehrichtungsumkehr gegenüber den Vorwärtsgängen. For the reverse gear are a loose wheel of the input shaft with an intermediate, and the intermediate again with a fixed gear of the second countershaft in meshing engagement, wherein the idler gear is rotatably connected by means of an associated switching element with the input shaft. The intermediate gear for the reverse gear serves to reverse the direction of rotation with respect to the forward gears.
Weiter ist eine Ausgangswelle mit einem Festrad vorgesehen, welches jeweils mit einem Festrad der ersten Vorgelegewelle und einem Festrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff steht. Further, an output shaft is provided with a fixed gear, which is in meshing engagement with a fixed gear of the first countershaft and a fixed gear of the second countershaft.
In einer ersten Radebene steht ein erstes Festrad der Eingangswelle mit einem ersten Losrad der ersten Vorgelegewelle in Zahneingriff. In einer zweiten Radebene steht ein zweites Losrad der Eingangswelle mit einem dritten Losrad der ersten Vorgelegewelle und mit einem zweiten Festrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff. In einer dritten Radebene steht ein drittes Festrad der Eingangswelle mit einem vierten Losrad der ersten Vorgelegewelle und einem fünften Losrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff. In einer vierten Radebene steht ein viertes Festrad der Eingangswelle mit einem sechsten Losrad der ersten Vorgelegewelle und einem siebenten Losrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff. In einer fünften Radebene steht ein Zwischenrad mit einem Rückwärtsganglosrad der Eingangswelle und einem fünften Festrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff. In einer Ausgangsradebene steht ein Festrad der Ausgangswelle mit dem Festrad der ersten Vorgelegewelle und dem Festrad der zweiten Vorgelegewelle in Zahneingriff. In a first gear plane is a first fixed gear of the input shaft with a first idler gear of the first countershaft in meshing engagement. In a second gear plane is a second idler gear of the input shaft with a third idler gear of the first countershaft and with a second fixed gear of the second countershaft in meshing engagement. In a third gear plane is a third fixed gear of the input shaft with a fourth idler gear of the first countershaft and a fifth idler gear of the second countershaft in meshing engagement. In a fourth gear plane is a fourth fixed gear of the input shaft with a sixth idler gear of the first countershaft and a seventh idler gear of the second countershaft in meshing engagement. In a fifth gear plane is an idler gear with a Rückwärtsganglosrad the input shaft and a fifth fixed gear of the second countershaft in meshing engagement. In a Ausgangsradebene is a fixed gear of the output shaft with the fixed gear of the first countershaft and the fixed gear of the second countershaft in meshing engagement.
Für jeweils einen Vorwärtsgang oder einen Rückwärtsgang ist stets nur ein Schaltelement für eine drehfeste Verbindung geschlossen, wobei die restlichen Schaltelemente geöffnet bleiben. Jedes Schaltelement ist für eine besonders komfortable Betätigung mit einer Synchronisierung ausgestattet. Für einen ersten Vorwärtsgang ist das erste Losrad mittels eines ersten Schaltelementes mit der ersten Vorgelegewelle drehfest verbunden. Für einen zweiten Vorwärtsgang ist das erste Losrad mittels eines zweiten Schaltelementes mit dem dritten Losrad drehfest verbunden. Der zweite Vorwärtsgang ist demnach als Windungsgang ausgeführt, wobei die Drehmomentübertragung vom ersten Festrad der Eingangswelle auf das zweite Festrad der zweiten Vorgelegewelle und demnach auf die Ausgangswelle über das mittels des zweiten Schaltelementes drehfest verbundene erste Losrad und dritte Losrad und weiter über das zweite Losrad erfolgt. Für einen dritten Vorwärtsgang ist das vierte Losrad mittels eines dritten Schaltelementes mit der ersten Vorgelegewelle drehfest verbunden. Für einen vierten Vorwärtsgang ist das sechste Losrad mittels eines vierten Schaltelementes mit der ersten Vorgelegewelle drehfest verbunden. Für einen fünften Vorwärtsgang ist das fünfte Losrad mittels eines fünften Schaltelementes mit der zweiten Vorgelegewelle drehfest verbunden. Für einen sechsten Vorwärtsgang ist das siebente Losrad mittels eines sechsten Schaltelementes mit der zweiten Vorgelegewelle drehfest verbunden. Für einen siebenten Vorwärtsgang ist das zweite Losrad mittels eines siebenten Schaltelementes mit der Eingangswelle drehfest verbunden. Für den Rückwärtsgang ist das Rückwärtsganglosrad mittels eines Rückwärtsgangschaltelementes mit der Eingangswelle drehfest verbunden. For each one forward gear or one reverse gear, only one switching element for a rotationally fixed connection is always closed, the remaining switching elements remain open. Each switching element is equipped for a particularly comfortable operation with a synchronization. For a first forward gear, the first idler gear is rotatably connected by means of a first switching element with the first countershaft. For a second forward gear, the first idler gear is rotatably connected by means of a second switching element with the third idler gear. The second forward gear is therefore designed as Windungsgang, wherein the torque transmission from the first fixed gear of the input shaft to the second fixed gear of the second countershaft and thus to the output shaft via the second switching element rotatably connected first idler gear and third idler gear and further via the second idler gear. For a third forward gear, the fourth idler gear is rotatably connected by means of a third switching element with the first countershaft. For a fourth forward gear, the sixth idler gear is rotatably connected by means of a fourth switching element with the first countershaft. For a fifth forward gear, the fifth idler gear is rotatably connected by means of a fifth switching element with the second countershaft. For a sixth forward gear, the seventh idler gear is rotatably connected by means of a sixth switching element with the second countershaft. For a seventh forward gear, the second idler gear is rotatably connected by means of a seventh switching element with the input shaft. For reverse gear, the reverse gear is rotatably connected by means of a reverse switching element to the input shaft.
In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind jeweils zwei Schaltelemente aufeinanderfolgender Vorwärtsgänge zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst. Das erste Schaltelement und das zweite Schaltelement sind zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst und zwischen der zweiten Radebene und fünften Radebene oder zwischen der ersten Radebene und zweiten Radebene oder zwischen der fünften Radebene und vierten Radebene angeordnet. Das dritte Schaltelement und das vierte Schaltelement sind zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst und zwischen der dritten Radebene und der vierten Radebene angeordnet. Das fünfte Schaltelement und das sechste Schaltelement sind zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst und zwischen der dritten Radebene und der vierten Radebene angeordnet. Das siebente Schaltelement und das Rückwärtsschaltelement sind zu einem doppeltwirkenden Schaltelement zusammengefasst und zwischen der zweiten Radebene und fünften Radebene angeordnet. In erfindungsgemäß vorteilhafter Weise sind das erste Schaltelement, das zweite Schaltelement, das siebente Schaltelement und das Rückwärtsgangschaltelement in einer gemeinsamen Schaltelementebene zwischen zweiter Radebene und fünfter Radebene angeordnet. In accordance with the invention advantageously two switching elements of successive forward gears are combined to form a double-acting switching element. The first switching element and the second switching element are combined to form a double-acting switching element and arranged between the second gear plane and fifth gear plane or between the first gear plane and second gear plane or between the fifth gear plane and fourth gear plane. The third switching element and the fourth switching element are combined to form a double-acting switching element and arranged between the third gear plane and the fourth gear plane. The fifth switching element and the sixth switching element are combined to form a double-acting switching element and between the third gear plane and the fourth Arranged wheel plane. The seventh switching element and the reverse switching element are combined to form a double-acting switching element and arranged between the second gear plane and the fifth gear plane. In accordance with the invention advantageously, the first switching element, the second switching element, the seventh switching element and the reverse gear shift element are arranged in a common switching element plane between the second gear plane and the fifth gear plane.
Ausführungsbeispiel embodiment
Beispielhaft wird hier eine Ausführung eines erfindungsgemäßen, manuell schaltbaren Getriebes
Das manuell schaltbare Getriebe
In einer ersten Radebene
Für einen ersten Vorwärtsgang ist das erste Losrad
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- manuell schaltbares Getriebe manually switchable gearbox
- 22
- Eingangswelle input shaft
- 33
- erste Vorgelegewelle first countershaft
- 44
- zweite Vorgelegewelle second countershaft
- 55
- Ausgangswelle output shaft
- 66
- erste Radebene first wheel plane
- 77
- erstes Festrad first fixed bike
- 88th
- erstes Losrad first idler gear
- 99
- zweite Radebene second wheel plane
- 1010
- zweites Losrad second idler gear
- 1111
- drittes Losrad third idler gear
- 1212
- zweites Festrad second fixed wheel
- 1313
- dritte Radebene third wheel plane
- 1414
- drittes Festrad third fixed wheel
- 1515
- viertes Losrad fourth idler gear
- 1616
- fünftes Losrad fifth idler gear
- 1717
- vierte Radebene fourth wheel plane
- 1818
- viertes Festrad fourth fixed wheel
- 1919
- sechstes Losrad sixth idler gear
- 2020
- siebentes Losrad seventh idler gear
- 2121
- fünfte Radebene fifth wheel plane
- 2222
- Zwischenrad idler
- 2323
- Rückwärtsganglosrad reverse idler
- 2424
- fünftes Festrad fifth fixed wheel
- 2525
- Ausgangsradebene Ausgangsradebene
- 2626
- sechstes Festrad sixth fixed wheel
- 2727
- siebentes Festrad seventh festival bike
- 2828
- achtes Festrad Eight Festrad
- 2929
- erstes Schaltelement first switching element
- 3030
- zweites Schaltelement second switching element
- 3131
- drittes Schaltelement third switching element
- 3232
- viertes Schaltelement fourth switching element
- 3333
- fünftes Schaltelement fifth switching element
- 3434
- sechstes Schaltelement sixth switching element
- 3535
- siebentes Schaltelement seventh switching element
- 3636
- Rückwärtsgangschaltelement Reverse switching element
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Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102016115185.8A DE102016115185B3 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Manually switchable gearbox in countershaft design |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=59700886
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102016115185.8A Active DE102016115185B3 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Manually switchable gearbox in countershaft design |
Country Status (1)
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---|---|
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE10124401B4 (en) * | 2000-05-19 | 2015-02-26 | Aisin Ai Co., Ltd. | Manual transmission |
WO2015079838A1 (en) * | 2013-11-26 | 2015-06-04 | アイシン・エーアイ株式会社 | Vehicle manual transmission |
WO2015158554A1 (en) * | 2014-04-16 | 2015-10-22 | Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft | Manual gearbox |
-
2016
- 2016-08-16 DE DE102016115185.8A patent/DE102016115185B3/en active Active
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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R018 | Grant decision by examination section/examining division | ||
R020 | Patent grant now final |