DE10241743A1

DE10241743A1 - Getriebe für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE10241743A1
Application number: DE10241743A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kramer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-09-10
Filing date: 2002-09-10
Publication date: 2004-03-18
Also published as: US20050072254A1; US7270023B2

Abstract

Es wird ein Getriebe für ein Fahrzeug, umfassend ein Hauptgetriebe mit einer Antriebswelle (1) und einer Abtriebswelle (2) sowie zumindest eine Nachschaltgruppe (3) und einen Nebenabtrieb, vorgeschlagen, wobei für den Antrieb eines Nebenabtriebes eine in die Nachschaltgruppe (3) integrierte Vorgelegewelle (5) vorgesehen ist, wobei die Vorgelegewelle (5) über eine Schaltmuffeneinheit (6) mit der Antriebswelle (1) und/oder der Abtriebswelle (2) verbindbar ist und wobei der Nebenabtrieb unabhängig vom Betriebszustand des Fahrzeuges antreibbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Fahrzeug, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der Fahrzeugtechnik sind Getriebe bekannt, welche ein Hauptgetriebe mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle aufweisen. Zusätzlich kann eine Vorgelegewelle in dem Hauptgetriebe vorgesehen sein, welche einen Nebenabtrieb antreibt. Ferner kann dem Hauptgetriebe eine Nachschaltgruppe nachgeschaltet sein. Bei dieser Anordnung sind jedoch die Übersetzungsstufen für den Nebenabtrieb bei dem bekannten Getriebe in nachteiliger Weise begrenzt.

Ferner ist aus der Druckschrift DE 199 22 116 A1 ein Zweivorgelegewellengetriebe bekannt. Das Zweivorgelegewellengetriebe ermöglicht die Abnahme eines Drehmomentes für einen Nebenabtrieb, ohne dabei den Lastausgleich eines Zahnrades zwischen den beiden Vorgelegewellen zu stören, sodass ein PTO-Betrieb nicht mehr vom geschalteten Gang abhängig ist und die Zentrierung der Konstanten entfallen kann. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die verwendete Nebenabtriebswelle von einem Nebenabtriebsrad über ein Hauptwellenrad angetrieben wird, wobei die Radialkraft zwischen den Nebenabtriebsrad und dem Hauptwellenrad durch ein Blech aufgenommen wird, welches an der Nebenabtriebswelle und an dem Hauptwellenrad gelagert ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe der eingangs genannten Gattung vorzuschlagen, bei dem die möglichen Übersetzungsstufen für den Nebenabtrieb erweitert werden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteile und weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Demnach wird ein erfindungsgemäßes Getriebe für ein Fahrzeug vorgeschlagen, bei dem für den Antrieb eines Nebenabtriebes eine in die Nachschaltgruppe integrierte Vorgelegewelle vorgesehen ist. Die Vorgelegewelle ist über eine Schaltmuffeneinheit je nach Schaltzustand mit der Antriebswelle und/oder der Abtriebswelle verbindbar, wobei der Nebenabtrieb unabhängig von einem Betriebszustand des Fahrzeuges antreibbar ist. Auf diese Weise ergibt sich die maximale Anzahl der verfügbaren Übersetzungsstufen für den Nebenabtriebsbetrieb aus der Multiplikation der Anzahl der Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes und der Anzahl der Übersetzungsstufen der Nachschaltgruppe. Wenn dem Hauptgetriebe weitere Gruppen zugeordnet sind, kann sich die Anzahl der verfügbaren Übersetzungsstufen für den Nebenabtriebsbereich weiter erhöhen.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Schaltmuffeneinheit zumindest zwei Schaltmuffen aufweist, wobei bevorzugt die erste Schaltmuffe auf der Antriebswelle und die zweite Schaltmuffe auf der Abtriebswelle angeordnet sind. Die beiden Schaltmuffen sind jeweils axial verschiebbar und drehfest auf den Wellen angeordnet. Es ist auch möglich, dass die Schaltmuffeneinheit mehr als zwei Schaltmuffen aufweist.

Erfindungsgemäß werden die beiden Schaltmuffen der Schaltmuffeneinheit über ein Verbindungsblech oder derglei chen in axialer Richtung gekoppelt, wobei das Verbindungsblech über eine Schaltgabel betätigbar ist.

Eine Weiterbildung der Erfindung kann vorsehen, dass die in die Nachschaltgruppe integrierte Vorgelegewelle als erste Übersetzungsstufe ein erstes Vorgelegerad und als zweite Übersetzungsstufe ein zweites Vorgelegerad aufweist, sodass zumindest eine zweistufige Übersetzung für den Nebenabtrieb realisierbar ist. Es ist auch denkbar, dass zusätzliche Vorgelegeräder an der Vorgelegewelle vorgesehen sind, um die Anzahl der Übersetzungsstufen in der Nachschaltgruppe weiter zu erhöhen.

Mit der Schaltmuffeneinheit können verschiedene Schaltzustände für den Nebenabtrieb in der Nachschaltgruppe realisiert werden. Auf diese Weise ist es möglich, dass der Nebenabtrieb sowohl im Fahrzustand als auch im Stillstand des Fahrzeuges angetrieben werden kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.
Es stellen dar:
1 eine geschnittene Teilansicht eines erfindungsgemäßen Getriebes mit einer Nachschaltgruppe in einem ersten Schaltzustand;
2 eine geschnittene Teilansicht des erfindungsgemäßen Getriebes mit der Nachschaltgruppe in einem zweiten Schaltzustand;
3 eine geschnittene Teilansicht des erfindungsgemäßen Getriebes mit der Nachschaltgruppe in einem dritten Schaltzustand;
4 eine geschnittene Teilansicht des erfindungsgemäßen Getriebes mit der Nachschaltgruppe in einem vierten Schaltzustand und
5 eine schematische dreidimensionale Ansicht einer Schaltmuffeneinheit des erfindungsgemäßen Getriebes.
In den 1 bis 5 ist eine mögliche Ausführungsform des erfindungsgemäßen Getriebes für ein Fahrzeug dargestellt. Das Getriebe umfasst ein nicht weiter dargestelltes Hauptgetriebe mit einer als Zwischenwelle des Hauptgetriebes vorgesehenen Antriebswelle 1 und eine Abtriebswelle 2, sowie eine Nachschaltgruppe 3 und einen Nebenabtrieb.
Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass für den Antrieb eines Nebenabtriebes, welcher in den 1 bis 4 durch einen Pfeil 4 angedeutet ist, eine in die Nachschaltgruppe 3 integrierte Vorgelegewelle 5 vorgesehen ist. Die Vorgelegewelle 5 ist über eine Schaltmuffeneinheit 6 je nach Schaltzustand mit der Antriebswelle 1 und/oder der Abtriebswelle 2 verbunden. Auf diese Weise wird der Nebenabtrieb unabhängig vom Betriebszustand des Fahrzeuges angetrieben.
Die in 5 schematisch angedeutete Schaltmuffeneinheit 6 weist zwei Schaltmuffen 7, 8 auf, wobei die erste Schaltmuffe 7 auf der Antriebswelle 1 und die zweite Schaltmuffe 8 auf der Abtriebswelle axial verschiebbar und drehfest angeordnet sind. Die beiden Schaltmuffen 7, 8 sind über ein Verbindungsblech 9 in axialer Richtung gekoppelt, wobei das Verbindungsblech 9 über eine Schaltgabel 10 betätigt wird. Die in 5 dargestellte Schaltmuffeneinheit 6 ist lediglich beispielhaft dargestellt. Es ist möglich, dass die Schaltmuffeneinheit 6, insbesondere das Verbindungsblech 9 andersartig ausgebildet sein kann. Die axiale Bewegung der gekoppelten Schaltmuffen 7, 8 mit dem Verbindungsblech 9 ist in 5 durch entsprechende Pfeile angedeutet.
Die Vorgelegewelle 5 weist bei dieser Ausführungsform zwei Vorgelegeräder 11, 12 auf. Das erste Vorgelegerad 11 bildet dabei die erste Übersetzungsstufe I und das zweite Vorgelegerad 12 bildet die zweite Übersetzungsstufe II der Nachschaltgruppe 3. Die erste Übersetzungsstufe I wird als Übersetzung i_Stufe und die zweite Übersetzungsstufe II wird als Übersetzung i_{Stufe II} bezeichnet. Auf diese Weise werden durch das erfindungsgemäße Getriebe verschiedene Schaltzustände für den Nebenabtrieb durch die Schaltmuffeneinheit realisiert.
In 1 ist ein erster Schaltzustand im Stillstand des Fahrzeuges angedeutet. Dabei ist die Antriebswelle 1 mit der ersten Schaltmuffe 7 über ein erstes Zwischenrad 13 mit der ersten Übersetzungsstufe I der Vorgelegewelle, also dem ersten Vorgelegerad 11, verbunden, wobei der Nebenabtrieb mit einer Übersetzung i_{Stufe I} angetrieben wird.
In 2 wird ein zweiter Schaltzustand im Fahrzustand des Fahrzeuges dargestellt. Die Antriebswelle 1 ist mit der ersten Schaltmuffe 7 über das erste Zwischenrad 13 mit dem ersten Vorgelegerad 11 der Vorgelegewelle 5 gekop pelt. Das zweite Vorgelegerad 12 ist über ein zweites Zwischenrad 14 mit der zweiten Schaltmuffe 8 auf der Abtriebswelle 2 verbunden, sodass der Nebenabtrieb mit der Übersetzung i_{Stufe I} angetrieben wird.
In 3 ist ein dritter Schaltzustand im Fahrzustand des Fahrzeuges dargestellt. Die Antriebswelle 1 und die Abtriebswelle 2 sind über die zweite Schaltmuffe 9 miteinander gekoppelt. Die zweite Schaltmuffe 8 ist über das zweite Zwischenrad 14 mit dem zweiten Vorgelegerad 12 der Vorgelegewelle 5 verbunden, sodass der Nebenabtrieb mit der Übersetzung i_{Stufe II} angetrieben wird.
In 4 ist ein vierter Schaltzustand im Stillstand des Fahrzeuges dargestellt. Die Antriebswelle 1 ist mit der zweiten Schaltmuffe 8 gekoppelt. Die zweite Schaltmuffe 8 ist über das zweite Zwischenrad 14 mit dem zweiten Vorgelegerad 12 der Vorgelegewelle 5 verbunden, sodass der Nebenabtrieb mit der Übersetzung i_{Stufe II} angetrieben wird.
Bei dem hier vorgestellten erfindungsgemäßen Getriebe wird über die Vorgelegewelle 5 der Nebenabtrieb in der Nachschaltgruppe 3 angetrieben, welcher durch die beiden Vorgelegeräder 11, 12 zweifach schaltbar ist. Dabei ist zu beachten, dass als Übersetzungsstufe die Anzahl der Gänge des restlichen Getriebes hinzukommt. Auf diese Weise ergibt sich die Anzahl der verfügbaren Übersetzungsstufen für den Nebenabtriebsbetrieb aus der Modifikation der Anzahl der Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes und der Anzahl der Übersetzungsstufen der Nachschaltgruppe 3.
Somit wird durch die vorliegende Erfindung ein Getriebe vorgeschlagen, bei dem insbesondere durch die Schaltmuffeneinheit die vorhandenen Übersetzungsstufen sowohl im Stillstand des Fahrzeuges als auch im Fahrzustand für den Nebenabtrieb verwendet werden können.

1: Antriebswelle
2: Abtriebswelle
3: Nachschaltgruppe
4: Pfeil (Nebenabtrieb)
5: Vorgelegewelle
6: Schaltmuffeneinheit
7: erste Schaltmuffe
8: zweite Schaltmuffe
9: Verbindungsblech
10: Schaltgabel
11: erstes Vorgelegerad
12: zweites Vorgelegerad
13: erstes Zwischenrad
14: zweites Zwischenrad

Claims

Getriebe für ein Fahrzeug, umfassend ein Hauptgetriebe mit einer Antriebswelle und einer Abtriebswelle sowie zumindest eine Nachschaltgruppe und einen Nebenabtrieb, dadurch gekennzeichnet , dass für den Antrieb des Nebenabtriebes eine in die Nachschaltgruppe (3) integrierte Vorgelegewelle (5) vorgesehen ist, wobei die Vorgelegewelle (5) über eine Schaltmuffeneinheit (6) mit der Antriebswelle (1) und/oder der Abtriebswelle (2) verbindbar ist und wobei der Nebenabtrieb unabhängig vom Betriebszustand des Fahrzeuges antreibbar ist.
Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltmuffeneinheit (6) zumindest zwei Schaltmuffen (7, 8) aufweist, wobei eine erste Schaltmuffe (7) auf der Antriebswelle (1) und eine zweite Schaltmuffe (8) auf der Abtriebswelle (2) jeweils axial verschiebbar sowie drehfest angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Schaltmuffen (7, 8) über ein Verbindungsblech (9) in axialer Richtung gekoppelt sind; wobei das Verbindungsblech (9) über eine Schaltgabel (10) betätigbar ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorgelegewelle (5) zumindest ein erstes Vorgelegerad (11) einer ersten Übersetzungsstufe (I) und ein zweites Vorgelegerad (12) einer zweiten Übersetzungsstufe (II) aufweist, so dass eine zwei stufige Übersetzung (i_Stufe
I , i_{Stufe II}) für den Nebenabtrieb realisierbar ist.
Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass verschiedene Schaltzustände für den Nebenabtrieb durch die Schaltmuffeneinheit (6) vorgesehen sind.
Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem ersten Schaltzustand im Stillstand des Fahrzeuges die Antriebswelle (1) mit der ersten Schaltmuffe (7) über ein erstes Zwischenrad (13) mit dem ersten Vorgelegerad (11) der Vorgelegewelle (5) verbunden ist, wobei der Nebenabtrieb mit einer Übersetzung (i_{Stufe I}) antreibbar ist .
Getriebe nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem zweiten Schaltzustand im Fahrzustand des Fahrzeuges die Antriebswelle (1) mit der ersten Schaltmuffe (7) über das erste Zwischenrad (13) mit dem ersten Vorgelegerad (11) der Vorgelegewelle (5) verbunden ist und dass das zweite Vorgelegerad (12) der Vorgelegewelle (5) über ein zweites Zwischenrad (14) mit der zweiten Schaltmuffe (8) auf der Abtriebswelle (2) verbunden ist, wobei der Nebenabtrieb mit der Übersetzung (i_{Stufe I}) antreibbar ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem dritten Schaltzustand im Fahrzustand des Fahrzeuges die Antriebswelle (1) und die Abtriebswelle (2) über die zweite Schaltmuffe (8) gekoppelt sind und dass die zweiten Schaltmuffe (8) über das zweite Zwischenrad (14) mit dem zweiten Vorgelegerad (12) der Vorgelegewelle (5) verbunden ist, wobei der Nebenabtrieb mit der Übersetzung (i_{Stufe II}) antreibbar ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einem vierten Schaltzustand im Stillstand des Fahrzeuges die Antriebswelle (1) mit der zweiten Schaltmuffe (8) verbunden ist und dass die zweiten Schaltmuffe (8) über das zweite Zwischenrad (14) mit dem zweiten Vorgelegerad (12) der Vorgelegewelle (5) verbunden ist, wobei der Nebenabtrieb mit der Übersetzung (i_{Stufe II}) antreibbar ist.
Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Antriebswelle (1) eine Zwischenwelle des Hauptantriebes vorgesehen ist.
Getriebe nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Anzahl der verfügbaren Übersetzungsstufen für den Nebenabtriebsbetrieb zumindest aus der Multiplikation der Anzahl der Übersetzungsstufen des Hauptgetriebes und der Anzahl der Übersetzungsstufen der Nachschaltgruppe (3) ergibt.