-
Getriebeanordnung
-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeanordnung für Fahrzeuge,
insbesondere Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
-
Um beim Betrieb'eines mit einer Brennkraftmaschine angetriebenen Kraftfahrzeuges
die in Bezug auf den Kraftstoffverbrauch und die Emissionen relativ ungünstigen
Schubphasen zu vermeiden, ist es bereits bekannt (DE-OS 26 30 093) wenigstens in
dem dem Dauerfahrgang zugeordneten Getriebezweig einen im Schubbetrieb die Triebverbindung
lösenden Freilauf anzuordnen. Dort ist es bereits auch vorgeschlagen worden, bei
Verwendung eines "Overdrive-Ganges" den Freilauf diesem Schon- und Dauerfahrgang
zuzuordnen.
-
Während nun aber dieser bekannte Freilauf sich bei den herkömmlichen
4Gang-Kraftfahrzeug-G9tieben relativ leicht unter dem Festrad des 4. Ganges auf
der Abtriebswelle anordnen läßt, sind die Abmessungen des mit der Abtriebswelle
verbundenen Festrades eines mit einer Übersetzung ins Schnelle versehenn 5. Ganges
jedoch üblicherweise so klein, daß ein Freilauf mit einer den Belastungen entsprechenden
Auslegung
nur neben dem Gangrad liegen könnte. Eine solche Ausbildung
würde jedoch zusätzlichen Bauraum erfordern, der durch die im allgemeinen zusätzliche
Anbringung der Räder für den 5. Gang bereits ohnehin außerordentlich beengt ist.
-
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, bei
einer Getriebeanordnung der im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Bauart
eine zweckmäßige und bauraumsparende Unterbringung des Freilaufes vorzusehen.
-
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruchs
1. Durch die erfindungsgemäße Zusammenfassung der Pest-Räder des 4. und 5. Getriebeganges
und die gemeinsame Verbindung dieser bezüglich der Drehbewegung bestehenden Baueinheit
über den Freilauf mit an der Abtriebswelle ermöglicht es nun einmal, wie dies einer
bevorzugten Ausführung der Erfindung vorgeschlagen wird, den Freilauf unter dem
Gangrad des 4. Ganges anzuordnen und gleichzeitig den: Freilauf sowohl dem 5. als
auch dem 4. Gang zuzuordnen. Abgesehen davon, daß nunmehr auch bei Einschaltung
des 4. Getriebeganges bei Schubbetrieb die Triebverbindung zwischen den Rädern und
dem Motor unterbrochen wird und der Motor im Leerlauf mit wesentlich reduzierter
Drehzahl umläuft, ergibt sich durch die Anordnung des gemeinsamen Freilau'fs unter
den Gangrädern des 4. und 5. Ganges die Möglichkeit, zwischen diesen beiden Gängen
ohne Betätigung der Kupplung hin- und herzuschalten. Dabei wird allerdings vorausgesetzt,
daß während des Schaltvorganges der Fuß vom Gaspedal genommen oder zumindest die
Gaspedalstellung so weit zurückgenommen wird, so daß Schubbetrieb mit der Folge
der Triebkraftunterbrechung eintritt.
-
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich gemäß
den Unteransprüchen.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand
eines Teilschnittes durch ein Kraftfahrzeug-Wechselgetriebe dargestellt, das im
folgenden erläutert wird.
-
In der Zeichnung ist mit 1 das Getriebegehäuse, mit 2 die Getriebeeingangs-
oder Antriebswelle und mit 3 die Getriebeausgangs- oder Abtriebswelle bezeichnet.
4 stellt einen am Gehäuse befestigten, die Gangräder des 5. Getriebeganges umgebenden
Gehäusedeckel dar. Das hier dargestellte 5Gang-Getriebe ist dabei aus einem herkömmlichen
und vorhandenen 4Gang-Getriebe lediglich durch zusätzliche Anbringung der Gangräder
für den 5. Gang entstanden, wozu die Getriebewellen 2 und 3 entsprechend verlängert
werden mußten. Die Lagerung 5 der Getriebeeingangswelle 2'ist dabei im wesentlichen
gleichgeblieben, ebenso haben auch das dem 4. Getriebegang zugeordnete, drehbar
auf der Getriebeingangswelle 2 gehaltene Losrad 6, der drehfest mit der Getriebeeingangswelle
zwei verbundene Synchronkörper 7 und die Schaltmuffe 8 keine wesentlichen Änderungen
erfahren.
-
Anstelle eines sonst vorhanden, fest mit der Abtriebswelle 3 verbundenen
Festrades für den 4. Getriebegang ist bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung eine
mit mehreren Durchmesserstufungen versehene Rülse 10 vorgesehen, die an ihrem einen
Ende eine mit dem Losrad 6 des 4. Getriebeganges im Eingriff stehende Verzahnung
9 aufweist, und an deren anderem Ende 22 mittels einer Steckverzahnung 23 ein das
Gangrad des 5. Getriebeganges bildendes Zahnrad 18 drehfest gehalten ist. Im Prinzip
könnte auch das Gangrad 18 des 5. Getriebeganges einstückig mit der Hülse 10 verbunden
sein. Lediglich aus Montagegründen muß dieses Gangrad, sofern sein Außendurchmesser
größer als der Lagerdurchmesser des die Hülse 10 am Gehäuse 1 abstützenden Lagers
17 ist, gesondert hergestellt werden.
-
Das Lager 17 befindet sich im übrigen auf einer mittleren Ringschulter
24 der Hülse 10 in einer Ebene, die im wesentlichen der Ebene des Lagers 5 entspricht.
-
Die Hülse 10 ist über einen Freilauf 11 auf der Abtriebswelle 3 oder,
wie dies bei der in der Zeichnung gezeigten Busführung- aer Fall ist, auf einer
auf einem Wellenabsatz 14 drehfest gehaltenen Buchse 12 gehlaten und zwar in der
Weise, daß der Freilauf 11 bei einem Antrieb der Abtriebswelle 3 durch die mit der
Motorkurbelwelle verbundene Antriebswelle 2 (Zugbetrieb) eine drehfeste Verbindung
herstellt, während er
bei Schubbetrieb, wenn also die mit den Fahrzeugrädern
verbundene Abtriebswelle 3 die Antriebswelle 2 und damit den Motor anzutreiben versucht,
die Verbindung löst. Mit 13 und 15 sind zwei Puhrungslager bezeichnet, über die
die Hülse 10 auf der Abtriebswelle 3 bzw. der Buchse 12 gelagert ist, wobei das
in der Ebene des 5. Ganges angeordnete Lager 15 auf einem im Durchmesser verringerten
Wellenstummel 16 der Abtriebswelle 3 angeordnet ist.
-
Mit 19 ist das mit dem "Fest'.'-Rad 18 des 5. Ganges im Eingriff stehende
Losrad bezeichnet, das auf der Antriebswelle 2 drehbar gehalten ist und mittels
der Schiebemuffe 21 und an sich bekannte Synchronisierungsmittel mit dem auf der
Antriebswelle 2 drehfest gehaltenen Synchronkörper 20 des.5. Ganges verbindbar ist.
-
Die von der Erfindung vorgesehene Unterbringung des Freilaufes 11
unter eine die Festräder des 4. und 5. Getriebeganges umfassenden einheitlichen
Hülse ermöglicht es nun, sowohl bei Zuschaltung des 4. als auch des 5. Getriebeganges
bei'Schubbetrieb die Triebverbindung zwischen dem Motor und den Fahrzeugrädern zu
unterbrechen, so daß der Motor im Leerlauf mit wesentlich herabgesetzten Drehzahlen
läuft. Dadurch wird die ansonsten auftretende Motorbremswirkung mit der daraus folgenden
Verringerung des Ausrollweges des Fahrzeugs vermieden, was sowohl Kraftstoffersparnisse
als auch Verringerungen beim Schadstoffausstoß ergibt.
-
Die weitere Folge dieser von der Erfindung vorgeschlagenen Gestaltung
ist, daß bei einer Schaltung vom 4. in den 5. Gang oder umgekehrt die Kupplung nicht
mehr betätigt zu werden braucht, sofern vor dem Schaltvorgang das Gaspedal so weit
zurückgenommen wird, daß Schubbetrieb mit Lösen der Triebverbindung zwischen dem
Motor und den Fahrzeugrädern entsteht. Die Zusammenfassung der Festräder des 4.
und 5. Getriebeganges ermöglicht elss weiter, den Freilauf im wesentlichen unterhalb
der Verzahnung des 4. Getriebeganges, wo genügend radialer 3auraum vorhanden ist,
unterzubringen.
-
Die in der Zeichnung gezeigte Konstruktion zeichnet sich zum weiteren
darin aus, daß sich die die beiden Gangräder des 4. und 5. Ganges haltende Hülse
mit relativ großem Abstand auf den be.iden Lagern 13 und 15 abstützt, was günstige
Lagerverhältnisse ergibt. Durch die Funktion
des Freilaufes 11 ergibt
sich im übrigen eine Verringerung der Absolutdrehzahlen der Lager, da während des
Schubbetriebes nur die Lager 13 und 15, bei Zugbetrieb dagegen nur das Lager 17
umläuft.
-
Die Sufenform der Hülse 10 ermöglicht es auch, radiale, aus der Verzahnung
der Gangräder 9 und 18 herrührende Kräfte direkt auf die Welle, nämlich über die
Schulter 25 auf die Stirnseite der Buchse 12 zu übertragen, wobei an dieser Stirnseite
angebrachte, radial verlaufende Ausnehmungen 26 eine Schmiermittelverbindung zwischen
den einzelnen Lagerräumen ermöglichen.