DE19904479A1 - Stufenwechselgetriebe - Google Patents
StufenwechselgetriebeInfo
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/02—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion
- F16H3/08—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts
- F16H3/087—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion without gears having orbital motion exclusively or essentially with continuously meshing gears, that can be disengaged from their shafts characterised by the disposition of the gears
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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.
1
Hauptwelle
2
Vorgelegewelle
3
Synchronisierung
4
Zahnrad
5
Zahnrad
6
Verzahnung
7
Verzahnung
Claims (2)
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.
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