DE3527401A1 - Stufenschaltgetriebe, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Stufenschaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen. Die Erfindung geht aus von der nicht vorveröffentlichen Patentanmeldung P 34 17 504.0 Das in dieser Anmeldung beschriebene Stufenschaltgetriebe hat außer einer zentralen Abtriebswelle zwei Nebenwellen. Das erfindungsgemäße Getriebe hat ebenfalls vorzugsweise zwei Nebenwellen. Jedoch ist die Erfindung auch bei Getrieben mit nur einer einzigen Nebenwelle anwendbar.

Das Getriebe, von dem die Erfindung ausgeht, hat als wesentliches Merkmal zwei abwechselnd einrückbare Eingangskupplungen. Über die eine dieser Eingangskupplungen wird das zentrale Zahnrad der ersten Zahnradgruppe direkt angetrieben. Über die zweite Eingangskupplung wird das gleiche zentrale Zahnrad über ein Planetengetriebe angetrieben. Durch diese Anordnung können zwei unterschiedliche Eingangsdrehzahlen gebildet und somit die Gesamtzahl der erzielbaren Gänge verdoppelt werden.

Nachteile des in der genannten Anmeldung beschriebenen Stufenschaltgetriebes: Bauaufwand und Platzbedarf für das genannte eingangsseitige Planetengetriebe ist verhältnismäßig hoch. Ungünstig ist außerdem die verhältnismäßig große Anzahl der Zahnradgruppen und Schaltmuffen.

Aus der DE-OS 31 31 156, Fig. 1, ist ein anderes Stufenschaltgetriebe bekannt. Dieses hat nur eine einzige Nebenwelle. Die Schaltmuffen sind teils auf der Abtriebswelle und teils auf der Nebenwelle angeordnet. Es sind ebenfalls zwei abwechselnd einrückbare Eingangskupplungen vorgesehen. Von diesen dient die eine zum Antrieb der ersten Zahnradgruppe und die andere zum Antrieb der zweiten Zahnradgruppe.

Bei diesem bekannten Getriebe ist unbefriedigend, daß bei einigen Schaltvorgängen zwei Schaltmuffen gleichzeitig eingeschaltet werden müssen. Außerdem macht es die Anordnung einiger Schaltmuffen auf der Nebenwelle praktisch unmöglich, das bekannte Getriebe dahingehend weiterzubilden, daß eine zweite Nebenwelle vorgesehen wird. Die Ausbildung des Getriebes mit zwei Nebenwellen ist jedoch häufig erwünscht, weil infolge der hierdurch möglichen Leistungsverzweigung auf jeweils zwei gegenüberliegende Zahneingriffe die Breite der Zahnräder verringert und somit die Gesamtgetriebebaulänge verkleinert werden kann. Außerdem heben sich die Radialkräfte gegenseitig auf, die paarweise auf die Zahnräder der zentralen Abtriebswelle wirken. Hierdurch ist die Abtriebswelle frei von radialer Belastung.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, das in der genannten Patentanmeldung P 34 17 504.0 beschriebene Getriebe derart weiterzubilden, daß - unter Beibehaltung der Anordnung der Schaltmuffen ausschließlich auf der Abtriebswelle - für möglichst viele Schaltstufen möglichst wenig Zahnradgruppen vorgesehen werden müssen und daß bei jedem Schaltvorgang höchstens eine einzige Muffenschaltung stattfinden muß.

Diese Aufgabe wird durch die Kombination der im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Im einfachsten Fall hat das erfindungsgemäße Stufenschaltgetriebe drei Zahnradgruppen und nur eine einzige Doppelschaltmuffe. Hiermit können vier Vorwärtsgänge geschaltet werden. Vorzugsweise werden jedoch gemäß Anspruch 2 vier Zahnradgruppen und eine weitere Schaltmuffe vorgesehen, so daß das erfindungsgemäße Getriebe sechs Gänge aufweist.

Im Falle des vorgenannten Viergang-Getriebes erfolgt das Umschalten vom ersten in den zweiten Gang und das Umschalten vom dritten in den vierten Gang (oder zurück) ausschließlich durch Umschalten von der einen Eingangs-Reibungskupplung auf die andere Eingangs-Reibungskupplung, also ohne Verschieben der Schaltmuffe. Letzteres muß nur beim Umschalten vom zweiten in den dritten Gang (oder zurück) erfolgen.

Ähnliches gilt für das Sechs-Gang-Getriebe: Bei diesem ist ein Positionswechsel der Schaltmuffen nur beim Umschalten vom zweiten in den dritten Gang und vom vierten in den fünften Gang (oder zurück) erforderlich.

Die gleiche Wirkung ist zwar auch mit dem bekannten Stufenschaltgetriebe gemäß DE-OS 34 43 504 erzielbar. Dort ist jedoch die Abtriebswelle, auf der die verschiebbaren Schaltmuffen angeordnet sind, nicht koaxial zum Getriebe-Antriebsglied angeordnet. Letzteres liegt dort vielmehr koaxial zur Nebenwelle. Daraus ergeben sich weitere Unterschiede: Nicht alle Zahnräder der Nebenwelle sind drehfest mit dieser verbunden. Außerdem ist auf der Abtriebswelle nicht jedes der dort angeordneten Zahnräder einzeln für sich frei drehbar gelagert. Vielmehr sind auf der Abtriebswelle die beiden Zahnräder der ersten beiden Zahnradgruppen zu einer starren Losradeinheit verbunden. Aufgrund dieser Anordnungen ist es bei diesem bekannten Getriebe (genausowenig wie bei dem oben erwähnten Getriebe gemäß DE-OS 31 31 156) nicht möglich, eine zweite Nebenwelle vorzusehen, um eine Leistungsverzweigung auf je zwei gegenüberliegende Zahneingriffe zu erzielen.

Es versteht sich, daß bei dem erfindungsgemäßen Getriebe die Anzahl der Zahnradgruppen noch weiter erhöht werden kann, um eine noch feinere Gang-Abstufung zu erzielen. Einen Rückwärtsgang (oder bei Bedarf zwei Rückwärtsgänge) kann man vorzugsweise mit den im Anspruch 3 angegebenen Maßnahmen erzielen.

Ein wichtiger weiterführender Gedanke der Erfindung ist im Anspruch 4 angegeben. Danach werden die Schaltmuffen nicht wie bisher von nur einer Seite her mittels einer Schaltgabel und eines einzigen Betätigungszylinders verschoben. Diese bekannte Anordnung erfordert eine aufwendige steife Verbindung zwischen dem Betätigungskolben und der Schaltgabel. Die Schaltgabel selbst muß biegesteif ausgebildet sein, damit ein Verkanten am Eingriff der Schaltgabel in die Schaltmuffe vermieden wird. Die im Anspruch 4 angegebene erfindungsgemäße Ausführung erfordert zwar für jede Schaltmuffe zwei Betätigungszylinder. Dies ist jedoch nur scheinbar ein Nachteil. Einerseits können nämlich die Zylinder kleiner ausgeführt und somit leichter unmittelbar hintereinander in zwei Reihen angeordnet werden. Außerdem kann der (die bisherige Schaltgabel ersetzende) Schaltriegel mittels einer einfachen Steckverbindung an die Betätigungskolben gekoppelt werden. Insbesondere kann ein sehr kleiner Abstand zwischen zwei Schaltmuffen erzielt werden, was sich günstig auf die Baulänge des gesamten Getriebes auswirkt. Hierzu trägt auch die Verwendung einer zentralen Synchronisiereinrichtung bei. Diese kann entweder gemäß den Ansprüchen 5 bis 7 oder gemäß den Ansprüchen 8 bis 10 ausgebildet werden. Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Getriebes sind in den Ansprüchen 11 bis 13 angegeben.

In den Abbildungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen schematisch ein dreiwelliges Omnibusgetriebe mit sechs Vorwärts- und zwei Rückwärtsgängen, bei dem zum Anfahren eine Hydrodynamikkupplung Anwendung findet und eine zentrale, in Öl laufende Synchronisiereinrichtung vorgesehen ist.

In den Fig. 4 bis 6 ist ein dreiwelliges, sechsgängiges Schaltgetriebe für einen mittleren Lastkraftwagen dargestellt, bei dem sowohl die (gleichzeitig zum Anfahren dienende) Doppelschaltkupplung wie auch die zentrale Synchronisiereinrichtung mit trockenem Reibschluß arbeiten.

Die Fig. 7 zeigt ein ebenfalls sechsstufiges, jedoch mit nur zwei Wellen ausgerüstetes, mit Einzelradsynchronisierung versehenes Getriebe für einen leichten Lastkraftwagen.

Das in den Abbildungen Fig. 1 bis 3 dargestellte Omnibusgetriebe ist in Fig. 1 im Längsschnitt in der Ebene der drei Getriebewellen dargestellt. Fig. 2 zeigt einen Teillängsschnitt durch den Getriebeabschlußdeckel, der die zentrale Synchronisierung enthält, in der Ebene, in welcher die Betätigungszylinder der Synchronisierung zu sehen sind. Fig. 3 veranschaulicht in einem Teillängsschnitt senkrecht zur Getriebewellenebene die Schaltmuffenbetätigung.

In den Abbildungen Fig. 1 bis 3 ist mit 1 das Schwungrad des Motors und mit 2 eine dem Getriebe vorgeschaltete Federkupplung, welche schädliche Schwingungen im Fahrzeugantriebsstrang dämpft, gekennzeichnet. Die Federkupplung 2 treibt über die Welle 3 den Primärteil 5 ₁ der Hydrodynamikkupplung 5 an. Der vom Primärteil 5 ₁ erzeugte Ölstrom gibt das vom Motor eingeleitete Drehmoment mit Schlupf an den Sekundärteil 5 ₂ weiter. Der Sekundärteil 5 ₂ ist mit den Gehäusehälften 6 ₁ und 6 ₂ der Doppelkupplung 6 verbunden, die durch am Umfang verteilt angeordnete Bolzen 6 ₃ zusammengehalten sind. Die Doppelkupplung 6 hat zwei Reiblamellen 6 ₄ und 6 ₅, die über die Kupplungsbügel 7 und 8 die Eingangsräder 9 und 10 antreiben. Zwischen den Gehäusehälften 6 ₁ und 6 ₂ sitzt der auf beiden Stirnseiten mit Druckmittel beaufschlagbare Doppelkolben 6 ₆. Dieser verbindet über die mit ihm fest verbundene Mittelscheibe 6 ₇ entweder die Lamelle 6 ₄ (und damit das Getriebeeingangsrad 9) oder die Lamelle 6 ₅ (und damit das Getriebeeingangsrad 10) mit den Gehäusehälten 6 ₁ und 6 ₂.

Der Übersichtlichkeit halber nicht mit dargestellte Rückzugfedern bewegen den Doppelkolben 6 ₆ bei drucklosen Zylindern in die Mittellage, wodurch beispielsweise beim Schalten einer Schaltmuffe der Motor vom Getriebe getrennt wird. Die hier nur schematisch dargestellte Doppelkupplung ist ausführlich in der gleichzeitig eingereichten Patentanmeldung P (Akte G 4248, R 806) beschrieben.

An die Doppelkupplung 6 ist im vorliegenden Beispiel eine weitere Kupplungslamelle 11 angegliedert, welche nach dem Anfahrvorgang die Hydrodynamikkupplung 5 kurzschließt. Hierdurch wird der für eine derartige Kupplung unvermeidliche Schlupf aufgehoben, welcher einen Wirkungsgradverlust bedeutet. Auf der Außenseite des von der Hydrodynamikkupplung 5 angetriebenen Kupplungsgehäuses 6 ₁ ist ein Zylinder 12 angeordnet, in welchem der mit der Kupplungsscheibe 13 verbundene Kolben 12 ₁ gelagert ist. Dieser drückt bei Druckbeaufschlagung die Lamelle 11 gegen die (auf den Bolzen 6 ₃ gesetzte und durch Hülsen 6 ₈ auf Abstand gehaltene) Kupplungsscheibe 14 und überbrückt dadurch die Kupplung 5. Die Rückstellung erfolgt durch die Tellerfeder 15. Abweichend von der dargestellten Anordnung können die Hydrodynamik-Kupplung und die Überbrückungskupplung 11-15 weggelassen werden. In diesem Fall wird eine direkte Verbindung von der Welle 3 zum Gehäuse 6 ₁, 6 ₂ der Doppelkupplung 6 vorgesehen.

Die Getriebeeingangsräder 9 und 10 kämmen mit den Rädern 16 ₁, 16 ₂ und 17 ₁, 17 ₂ der beiden Nebenwellen 18 ₁ und 18 ₂. Deren übrige Räder 19 ₁ und 19 ₂, 20 ₁ und 20 ₂ sowie 21 ₁ und 21 ₂ (letztere mit Umkehrrädern 21 ₃) kämmen mit den Rädern 22, 23 und 24 der zentralen Abtriebswelle 25. Sämtliche Räder der Nebenwellen sind mit letzteren fest verbunden. Geschaltet wird mit Hilfe der Doppelkupplung 6 und der beiden Schaltmuffen 26 und 27. Nachfolgend werden die eingeschalteten Radzüge bei den einzelnen Schaltstufen angeführt.

1. Gang  Lamelle 6 ₅  Räder 10  17 _1,2  20 _1,2  23  (Muffe 27)
2. Gang  Lamelle 6 ₄  Räder 9  16 _1,2  20 _1,2  23  (Muffe 27)
3. Gang  Lamelle 6 ₅  Räder 10  17 _1,2  19 _1,2  22  (Muffe 26)
4. Gang  Lamelle 6 ₄  Räder 9  16 _1,2  19 _1,2  22  (Muffe 26)
5. Gang  Lamelle 6 ₅  Rad 10  direkt      (Muffe 26)
6. Gang  Lamelle 6 ₄  Räder 9  16 _1,2  17 _1,2  10  (Muffe 26)
1. R-Gang  Lamelle 6 ₅  Räder 10  17 _1,2  21 _1,2  21 ₃ - 24  (Muffe 27)
2. R-Gang  Lamelle 6 ₄  Räder 9  16 _1,2  21 _1,2  21 ₃  -24  (Muffe 27)

Der 6. Gang ist bei dem Getriebebeispiel ein Schnellgang.

Das Verschieben der beiden Schaltmuffen 26 und 27 erfolgt über zwei synchron mit Druckmittel versorgte Zylinderreihen 28 ₁ und 28 ₂ mit ihren Doppelkolben 29 ₁, 30 ₁ sowie 29 ₂, 30 ₂ und mit Hilfe der Betätigungsriegel 31 und 32. Letztere könnten auch als "Querstangen" bezeichnet werden; denn sie erstrecken sich quer durch das Getriebe von dem einen Doppelkolben, z. B. 29, zum gegenüberliegenden Doppelkolben 29 ₂. Siehe auch den Schaltriegel 70 ₁ in Fig. 6. Infolge der beidseitigen Krafteinleitung in die Schaltmuffe wird die bisher besonders bei langen einseitig wirkenden Schaltgabeln auftretende, Klemmen verursachende Kippwirkung in den sich longitudinal bewegenden Schaltgliedern (Kolben und Schaltmuffen) vermieden. So ist z. B. die Gefahr vermieden, daß ein Kolben in seinem Zylinder klemmt.

Zum Synchronisieren der Gangstufen ist am Getriebeende eine durch Druckmittel betätigte Verzögerungs- und Beschleunigungseinrichtung untergebracht. Zum Verzögern ist mit dem Getriebegehäuse ein feststehender konischer Reibring 33 verbunden. Zum Beschleunigen ist ein mit der Abtriebswelle umlaufender Reibring 34 vorhanden. Wie aus der Abbildung Fig. 1 zu entnehmen ist, ist auf das Ende jeder Nebenwelle 18 ₁, 18 ₂ ein Zahnrad 40 ₁, 40 ₂ gesetzt, welches kleiner als das Antriebsritzel 20 ₁, 20 ₂ der höchsten Übersetzungsstufe ausgeführt ist. Dadurch wird bei einer automatischen Schaltung zum schnellen Synchronisieren auch der untersten Schaltstufen ein entsprechender Drehzahlüberschuß erzielt. Mit diesen Zahnrädern 40 ₁, 40 ₂ kämmt ein Synchronisierrad 39, das mit der Abtriebswelle 25 umläuft und auf dieser axial verschiebbar ist. Wie bei der Betätigung der Schaltmuffen 26, 27 erfolgt auch hier die Einleitung der Verschiebekraft durch einen Betätigungsriegel 35. Dieser verschiebt über ein Drucklager 36, betätigt durch zwei doppelt wirkende Zylinder 37 und 38, das beidseitig mit einer Reibfläche ausgerüstete Synchronisierrad 39. Beim Aufwärtsschalten wird das Rad 39 in Richtung zum feststehenden Reibring 33 und beim Abwärtsschalten zum Beschleunigen in Richtung zum umlaufenden Reibring 34 gedrückt, bis an der einzurückenden Schaltmuffe Gleichlauf erzielt ist.

Die Druckmittelzufuhr zu der Doppelkupplung 6 (und gegebenenfalls zur Überbrückungskupplung 11-15) erfolgt von der Abschlußplatte 40, in der die durch Magnete 41 betätigten Schaltventile 42 untergebracht sind, über die in der Abtriebswelle 25 angeordneten konzentrischen Rohrleitungen 43 ₁, 43 ₂, 43 ₃. Zur Verbindung der Ventile 42 mit den Rohrleitungen dient eine auf die Abschlußplatte 40 gesetzte Verteilerplatte 45, über die auch die Druckmittelzuführungen zu den Synchronzylindern 37 und 38 sowie den Betätigungszylindern 28 ₁ und 28 ₂ der Schaltmuffen 26 und 27 vorgenommen werden.

Zum Zusammenbau des Getriebes werden zunächst im Getriebegehäuse 46 die Antriebsräder 9 und 10 sowie die Nebenwellen 18 ₁ und 18 ₂ montiert. Separat hiervon werden an der Abschlußplatte 40 die Abtriebswelle 25 mit sämtlichen Elementen der Schaltbetätigung befestigt. Beide Baugruppen werden danach ineinandergeschoben und durch Schrauben 47 zusammengefügt. Um den Zusammenbau in dieser Form vornehmen zu können, ist auch das Rückwärtsgangrad 21 ₃ an der Abschlußplatte 40 gelagert.

Die Fig. 4 ist ein in Fig. 6 mit A-B gekennzeichneter Längsschnitt.

Die Fig. 5 ist ein in Fig. 6 mit C-D gekennzeichneter Längsschnitt.

Die Fig. 6 ist ein in Fig. 4 mit E-F gekennzeichneter Querschnitt.

Bei dem Lastkraftwagengetriebe gemäß Fig. 4-6 ist mit 50 die Motorkurbelwelle und mit 51 das Schwungrad gekennzeichnet. Mit dem Schwungrad ist die zum Anfahren und Schalten dienende Doppelkupplung 52-59 gelenkig verbunden, z. B. mittels flexibler Lamellen 99 (Fig. 5). Die Doppelkupplung ist aus zwei Gehäusehälften 52 und 53 zusammengesetzt und wird durch Bolzen 54 zusammengehalten. Die Bolzen durchdringen die beiden Betätigungskolben 55 und 56 und die dazwischen eingespannte, zum Kuppeln axial verschiebbare Kupplungsscheibe 57. Im gekuppelten Zustand überträgt entweder die Kupplungsscheibe 58 oder die Kupplungsscheibe 59 das eingeleitete Drehmoment. Die Kupplungsscheibe 58 steht über die Glocke 60 und die hohle Eingangswelle 64 mit dem Antriebsrad 65 und die Kupplungsscheibe 59 über die Glocke 61 mit der Eingangswelle 62 und dem Antriebsrad 63 in Verbindung. Die Eingangswelle 62 trägt die Hohlwelle 64, ferner über den Fortsatz 53 ₁ der Gehäusehälfte 53 die Doppelkupplung 52-59 und innerhalb des Antriebsrades 63 das vordere Ende der zur Eingangswelle koaxialen Abtriebswelle 1. Auf dieser sind die Schalträder 66, 67 und 68 sowie die beiden Doppelschaltmuffen 69 und 70 angeordnet.

Jeder der beiden gleich ausgebildeten Nebenwellen 77 und 78 ist mit Rädern 72 bis 76 ausgerüstet, wobei die Räder 76 über die Umkehrräder 79 mit dem Schaltrad 68 in Verbindung stehen. Mit den genannten Antriebs- und Schalträdern sowie den Rädern der Nebenwellen werden im Zusammenwirken mit der Doppelschaltkupplung sowie den Schaltmuffen sechs Vorwärts- und zwei Rückwärtsgangstufen erzeugt.

Am Getriebeende greift das die Abtriebswelle 71 mit seiner Nabe 80 ₁ umfassende Zahnrad 80 in die beiden Räder 76 ein und überträgt im Trockenraum 81 über eine Nabenverzahnung 80 ₂ deren übersetzte Drehzahl auf die, zwei Außenreibflächen aufweisende Synchronisierscheibe 82. Letztere kann über das Drucklager 83 in Reibschluß gebracht werden je nach Schaltrichtung entweder mit am Synchronisiergehäuse 85 angebrachten Reibklötzen 86 oder mit an der Scheibe 71 ₁, die mit der Abtriebswelle 71 umläuft, befestigten Reibklötzen 87. Die dazu erforderliche Anpreßkraft wird durch einen druckmittelbeaufschlagten Doppelringkolben 88 aufgebracht und über die Druckscheibe 89 auf das Drucklager 83 übertragen. Der Ringzylinder des Doppelringkolbens 88 wird durch das Synchronisiergehäuse 85 und dessen Gehäusedeckel 90 gebildet. Das Gehäuse 85 dient zusammen mit dem Abschlußdeckel 84 ₁ als Verteilerplatte für das Druckmittel, welches von den magnetgesteuerten Ventilen 91 zu den unten beschriebenen Schaltdruckzylindern, der Doppelkupplung 52-59 sowie zu dem Ringkolben 88 geführt wird. Als Beispiel sind in dieser Zeichnung die beiden Leitungen 92 und 93 angedeutet, welche Druckmittel von den Ventilen 91 durch das Gehäuse 85 und durch den Deckel 90 mittels einer Drehzuführung zur Nabe 94 führen. Von dort wird das Druckmittel entweder über die Bohrung 95 in der Abtriebswelle zum Druckraum des Kupplungskolbens 56 oder über das Rohr 96 zum Druckraum des Kupplungskolbens 55 geführt.

Die Schalteinrichtungen für dieses Getriebebeispiel sind in den Abbildungen Fig. 5 und 6 verdeutlicht. Die beiden Schaltmuffen 69 und 70 sind mit Schaltriegeln 69 ₁ und 70 ₁ auf jeder Seite mit je einem in den Schaltdruckzylindern 97 angeordneten Doppelkolben 69 ₂ und 70 ₂ verbunden. Zum Schalten wird das Druckmittel durch die Leitungen 98 bis 101 von den betreffenden Magnetventilen über das als Verteilerplatte ausgebildete Synchronisiergehäuse 85 in die betreffende Bohrung des Schaltdruckzylinders 97 geführt.

Der Zusammenbau des Getriebes wird folgendermaßen durchgeführt: Das rundum geschlossene Getriebegehäuse 84 ist nach hinten offen und wird zunächst mit der Doppelkupplung 52-59, den Nebenwellen 77 und 78, den Antriebswellen 62 und 64 und den Zahnrädern 63 und 65 zusammengesetzt. Andererseits wird der Gehäusedeckel 84 ₁ mit den Magnetventilen 91, dem Synchronisiergehäuse 85, 90 mit Synchronisiereinrichtung und der Abtriebswelle 71 mit Schalträdern 66-68 sowie mit den kompletten Schaltdruckzylindern 97 mit Schaltriegeln 69 ₁ und 70 ₁versehen. Auch die Umkehrräder 79 müssen am Gehäusedeckel 84 ₁ montiert werden. Beide Baugruppen werden anschließend zusammengesteckt und verschraubt. Diese Lösung bietet den Vorteil, daß das Getriebegehäuse 84 eine nur nach hinten offene Glocke bildet, demnach mit relativ geringer Wandstärke zu einem praktisch verwindungsfreien Körper gestaltet werden kann.

Das in Fig. 7 dargestellte Zweiwellengetriebe unterscheidet sich von den vorstehend beschriebenen Beispielen, abgesehen von der Zweiwellenausbildung, durch Einzelsynchronisierung der Schalträder. Die Doppelkupplung mit Betätigung entspricht der in Fig. 4 bis 6 dargestellten Lösung. Auch die Schaltbetätigung selbst kann ebenso wie bei jenem Getriebe ausgebildet werden. Die Schaltmuffen 102 und 103 sind jedoch auf jeder Schaltseite - mit Ausnahme des Rückwärtsganges - in für sich bekannter Weise mit Synchronisierringen 104 bis 106 verbunden.

Claims (12)

1. Stufenschaltgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit den folgenden Merkmalen:
a) auf einer Antriebswelle (71), die koaxial zu einem Getriebe-Antriebsglied (52-54) angeordnet ist, und auf einer oder zwei Nebenwellen (77, 78) sind mehrere Zahnradgruppen angeordnet, von denen jede zwei bzw. drei dauernd in Eingriff befindliche Zahnräder umfaßt;
b) jede Nebenwelle (77, 78) ist drehfest mit allen auf ihr angeordneten Zahnrädern (72 bis 75) verbunden, während auf der Abtriebswelle (71) jedes der dort angeordneten Zahnräder (63, 65, 66, 67) einzeln für sich frei drehbar angeordnet ist;
c) zur Schaltung der Gänge sind Schaltmuffen (69, 70) vorgesehen, die ausschließlich auf der Abtriebswelle (71) angeordnet und relativ zu dieser axial verschiebbar und nicht verdrehbar sind, wobei jede Schaltmuffe formschlüssig an wenigstens ein Zahnrad (63, 66, 67) koppelbar ist mit Hilfe einer (vorzugsweise zentralen) Synchronisiereinrichtung;
d) zwei abwechselnd (alternativ) einrückbare Eingangs- Reibungskupplungen (52, 58; 53, 59) dienen zur Koppelung des Getriebe-Antriebsgliedes (52-54) wahlweise mit einer von zwei zueinander koaxialen Eingangswellen (62; 64);
gekennzeichnet durch die folgenden weiteren Merkmale:
e) bei Vorhandensein von drei Zahnradgruppen ist eine Doppelschaltmuffe (69) wahlweise an eines der zentralen Zahnräder (63, 66) der 2. oder der 3. Zahnradgruppe koppelbar;
f) von den beiden zur Abtriebswelle (71) koaxialen Zahnrädern der beiden eingangsseitigen Zahnradgruppen ist, wie an sich bekannt, das eine (65) mit der einen Eingangswelle (64) und das andere (63) mit der anderen Eingangswelle (62) drehfest verbunden.

2. Stufenschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorhandensein von vier Zahnradgruppen eine weitere Schaltmuffe (70) an das zentrale Zahnrad (67) einer 4. Zahnradgruppe koppelbar ist.

3. Getriebe nach Anspruch 2, mit einer zusätzlichen Zahnradgruppe, die zur Bildung des Rückwärtsganges wenigstens ein Umkehr-Zahnrad aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte weitere Schaltmuffe (70) ebenfalls als Doppelschaltmuffe ausgebildet und wahlweise an das zentrale Zahnrad (68 oder 67) der zusätzlichen oder einer benachbarten Zahnradgruppe koppelbar ist.

4. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3 mit wenigstens einem Betätigungszylinder (97) zum axialen Verschieben der Schaltmuffe(n) (69, 70), dadurch gekennzeichnet, daß für jede Schaltmuffe (69, 70) zwei diametral gegenüberliegende und gleichwirkende Betätigungszylinder (97) vorgesehen sind, und daß ein gemeinsamer, sogenannter Schaltriegel (oder "Querstange") (69 ₁, 70 ₁) die beiden Kolben (69 ₂, 70 ₂) miteinander und mit der Schaltmuffe (69, 70) verbindet.

5. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer zentralen Synchronisiereinrichtung, umfassend eine auf die Nebenwelle(n) wirkende Beschleunigungs- bzw. Verzögerungseinrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale (siehe Fig. 1 und 2):
a) am abtriebsseitigen Getriebeende ist auf der Abtriebswelle (25) ein Synchronisierzahnrad (39) frei drehbar und axial verschiebbar gelagert;
b) das Synchronisierzahnrad (39) kämmt mit zwei auf den Nebenwellen sitzenden Ritzeln (40 ₁, 40 ₂), deren Durchmesser kleiner ist als der Durchmesser der Antriebsritzel (20 ₁, 20 ₂) des ersten Ganges;
c) eine Verschiebeeinrichtung (37, 38) bringt das Synchronisierzahnrad (39) entweder mit einer gehäusefesten Reibfläche (33) oder mit einer mit der Abtriebswelle (25) rotierenden Reibfläche (34) in Kontakt.

6. Getriebe nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verschiebeeinrichtung durch zwei diametral gegenüberliegende Servozylinder (37, 38) gebildet ist, deren beide Kolben mittels eines gemeinsamen Betätigungsriegels (35) über ein Axiallager (36) mit dem Synchronisierzahnrad (39) verbunden sind.

7. Getriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsriegel (35) und das Axiallager (36) wenigstens angenähert in der Mittelebene des Synchronisierzahnrades (39) angeordnet sind und daß das Synchronisierzahnrad (39) zwei beidseitig des Axiallagers (36) angeordnete Zahnkränze hat.

8. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einer zentralen Synchronisiereinrichtung, umfassend eine auf die Nebenwellen wirkende Beschleunigungs- bzw. Verzögerungseinrichtung, gekennzeichnet durch die folgenden Merkmale (siehe Fig. 4 und 5):
a) am abtriebsseitigen Getriebeende ist auf der Abtriebswelle (71) ein zusätzliches zentrales Zahnrad (80) drehbar gelagert, das mit je einem Zahnrad (76) der beiden Nebenwellen (77, 78) kämmt und mit dem eine axial verschiebbare Synchronisierscheibe (82) rotiert;
b) eine Verschiebeeinrichtung (88, 89) bringt die Synchronisierscheibe (82) entweder mit einer gehäusefesten Reibfläche (86) oder mit einer mit der Abtriebswelle (71) rotierenden Reibfläche (87) in Kontakt.

9. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verschiebeeinrichtung einen Servoringkolben (88) aufweist, der sich rings um die Synchronisierscheibe (82) erstreckt und mit dieser über ein Axiallager (83) verbunden ist.

10. Getriebe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Verschiebeeinrichtung durch zwei diametral gegenüberliegende Servozylinder gebildet ist, deren beide Kolben mittels eines gemeinsamen Betätigungsriegels über ein Axiallager mit der Synchronisierscheibe verbunden sind (ähnlich Fig. 2).

11. Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Getriebegehäuse in ein glockenförmiges, im wesentlichen nur am abtriebsseitigen Ende offenes Gehäuseteil (46; 84) und in einen das abtriebsseitige Ende abschließenden Deckel (40; 85) unterteilt ist.

2. Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die (gemäß Anspruch 5 oder gemäß Anspruch 8) ausgebildete zentrale Synchronisiereinrichtung an der Außenseite des Deckels (40; 85) angeordnet ist.