DE19904479A1

DE19904479A1 - Stufenwechselgetriebe

Info

Publication number: DE19904479A1
Application number: DE19904479A
Authority: DE
Inventors: Roland Stauber
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-02-04
Filing date: 1999-02-04
Publication date: 2000-08-10
Also published as: EP1149250A1; BR0007962A; DE50000156D1; EP1149250B1; WO2000046526A1

Abstract

Das mehrgängige Stufenwechselgetriebe weist eine Eingangswelle, eine Hauptwelle, eine parallel zur Eingangswelle angeordnete Vorgelegewelle und eine parallel zu diesen beiden Wellen angeordnete Zwischenwelle auf, wobei die Wellen mit Zahnrädern versehen sind, welche die Übersetzungsstufen des Getriebes bilden. Das auf der Hauptwelle (1) für den ersten Gang vorgesehene Zahnrad (4) weist die gleiche Verzahnung (6) auf wie das auf der Hauptwelle (1) vorgesehene Zahnrad (5) für den Rückwärtsgang.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein mehrgängiges Stufenwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer Ein gangswelle und einer in axialer Verlängerung der Eingangs welle angeordneten Hauptwelle, mit einer parallel zur Ein gangswelle angeordneten Vorgelegewelle und mit einer paral lel zu diesen beiden Wellen angeordneten Zwischenwelle, wobei die Wellen Zahnräder aufweisen, welche die Überset zungsstufen des Getriebes bilden.

Derartige Stufenwechselgetriebe sind vielfältig be kannt. So beschreibt die DE A 44 29 546 der Anmelderin ein mehrgängiges Stufenwechselgetriebe, wobei die Hauptwelle und die Vorgelegewelle mit Zahnrädern versehen sind, die miteinander in Eingriff stehen und die Übersetzungsstufen des Getriebes bilden.

Häufig wird bei mehrgängigen Stufenwechselgetrieben für Nutzkraftfahrzeuge die Vorgelegewellenverzahnung für den Rückwärtsgang identisch wie diejenige für den ersten Gang ausgeführt, wodurch sich zwangsläufig ein etwas schnellerer Rückwärtsgang ergibt, wobei diese Geschwindig keitserhöhung ca. 5 bis 10% beträgt. Diese gleiche Vorge legewellenverzahnung wird deshalb gewählt, um dadurch die beiden Vorgelegewellenverzahnungen in einem Arbeitsgang bzw. mit dem gleichen Werkzeug oder den gleichen Werkzeugen durchzuführen. Die schnellere Übersetzung im Rückwärtsgang führt jedoch zu einer dadurch bedingten höheren Gesamtge triebespreizung.

Die erforderliche Gesamtgetriebespreizung ergibt sich aus den Randbedingungen einer möglichst langsamen Rangier geschwindigkeit im ersten Gang und im Rückwärtsgang bei Leerlaufdrehzahl von ca. 600 min^-1 und einer möglichst ver brauchsgünstigen Motordrehzahl von ca. 1 100 min^-1 bis 1 600 min^-1 bei Höchstgeschwindigkeit, die bei ca. 85 km/h liegt. Aufgrund der gegebenen Unübersichtlichkeit bei Rück wärtsfahrt wird jedoch im Rückwärtsgang in der Regel eine niedrigere Rangiergeschwindigkeit gewünscht als im ersten Gang, z. B. von < 2,5 km/h im Rückwärtsgang, verglichen mit < 3,0 km/h im ersten Gang.

Es sind bereits Getriebe bekanntgeworden, welche eine langsamere Übersetzung im Rückwärtsgang ermöglichen als im ersten Gang. Diese Getriebe weisen jedoch noch den Nachteil auf, daß unterschiedliche Werkzeuge für die Herstellung dieser unterschiedlichen Verzahnungen erforderlich sind, wodurch die Herstellungskosten erhöht sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getrie be vorzuschlagen, welches eine langsamere Rangiergeschwin digkeit im Rückwärtsgang als im ersten Gang ermöglicht bei gleichzeitig reduzierter Gesamtgetriebespreizung, ohne er höhte Kosten bei der Herstellung, da gleiche Werkzeuge zur Herstellung der Verzahnungen verwendet werden können.

Ausgehend von einem Stufenwechselgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenem Merkmal; ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist im Un teranspruch beschrieben.

Erfindungsgemäß wird also vorgesehen, daß das auf der Hauptwelle vorgesehene Zahnrad für den ersten Gang die gleiche Verzahnung aufweist wie das auf der Hauptwelle für den Rückwärtsgang vorgesehene Zahnrad. In bestimmten Fällen ist es besonders vorteilhaft, wenn das auf der Hauptwelle für den ersten Gang vorgesehene Zahnrad auch den gleichen Durchmesser und die gleiche Verzahnungsbreite aufweist wie das auf der Hauptwelle für den Rückwärtsgang vorgesehene Zahnrad, d. h. also, wenn diese beiden Zahnräder identisch sind.

Die Ausbildung gleicher Verzahnungen für diese beiden Zahnräder ermöglicht eine niedrigere Rangiergeschwindigkeit im Rückwärtsgang als im ersten Gang bei gleichzeitig redu zierter Gesamtgetriebespreizung; da gleiche Werkzeuge zur Herstellung der beiden Verzahnungen verwendet werden kön nen, werden die Herstellungskosten gesenkt; sofern identi sche Zahnräder auf der Hauptwelle für den Rückwärtsgang und für den ersten Gang verwendet werden, reduziert sich die Teilevielfalt, was zu einer Kosteneinsparung führt. Das erfindungsgemäß ausgestaltete Stufengetriebe verbindet da mit die Vorteile der oben genannten bekannten technischen Lösungen, ohne deren Nachteile aufzuweisen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbei spiel eines erfindungsgemäßen Getriebes dargestellt ist.

Die einzige Figur zeigt einen Teilschnitt durch ein mehrgängiges Stufenwechselgetriebe, wobei mit 1 die Hauptwelle und mit 2 die Vorgelegewelle bezeichnet ist. Mit 3 ist eine herkömmliche Synchronisiereinrichtung be zeichnet und mit 4 ein auf der Hauptwelle angeordnetes Zahnrad für den ersten Gang, während 5 ein auf der Hauptwelle angeordnetes Zahnrad für den Rückwärtsgang be zeichnet. Alternativ kann anstatt der Synchronisiereinrich tung auch eine Klauenschaltung verwendet werden.

Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, daß die Zahnrä der 4, 5 auf der Hauptwelle für den ersten Gang und für den Rückwärtsgang die gleichen Verzahnungen 6, 7 aufweisen, wodurch eine um etwa 15 bis 20% langsamere Übersetzung des Rückwärtsganges, verglichen mit dem ersten Gang, erzielt wird.

In bestimmten Fällen, z. B. im Fall eines Zehngang- Getriebes mit dem Aufbau 2 × (2+1) × 2 oder im Fall eines Neungang-Getriebes mit dem Aufbau (4+Cr) × 2, ist es sogar möglich, daß die beiden Zahnräder 4, 5 für den ersten Gang und für den Rückwärtsgang auf der Hauptwelle 1 zusätzlich den gleichen Durchmesser und die gleiche Verzahnungsbreite aufweisen, also identisch ausgebildet sind, wie es in der Figur dargestellt ist.

Die vorliegende Erfindung ist auch anwendbar auf Ge triebe mit mehr als einer Vorgelegewelle, beispielsweise einem Getriebe mit einer Leistungsverzweigung auf zwei Vor gelegewellen.

Da derartige mehrgängige Stufenwechselgetriebe dem Fachmann bekannt sind, sind die weiteren für das Verständ nis der Erfindung nicht notwendigen Bauteile nicht zeichne risch dargestellt.

Bezugszeichen

1

Hauptwelle

2

Vorgelegewelle

3

Synchronisierung

4

Zahnrad

5

Zahnrad

6

Verzahnung

7

Verzahnung

Claims

1. Mehrgängiges Stufenwechselgetriebe für Kraftfahr zeuge, mit einer Eingangswelle und einer in axialer Verlän gerung der Eingangswelle angeordneten Hauptwelle, mit einer parallel zur Eingangswelle angeordneten Vorgelegewelle und mit einer parallel zu diesen beiden Wellen angeordneten Zwischenwelle, wobei die Wellen Zahnräder aufweisen, welche die Übersetzungsstufen des Getriebes bilden, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (4) auf der Hauptwelle (1) für den ersten Gang die gleiche Verzah nung (6) aufweist wie das Zahnrad (5) auf der Hauptwel le (1) für den Rückwärtsgang.

2. Stufenwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Zahnrad (4) auf der Hauptwelle für den ersten Gang zusätzlich die gleiche Ver zahnungsbreite und den gleichen Durchmesser aufweist wie das Zahnrad (5) auf der Hauptwelle für den Rückwärtsgang.