DE3926570A1 - Gangwechselgetriebe mit zwei vorgelegegetrieben fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gangwechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einem bekannten Gangwechselgetriebe dieser Art (EP-A3 00 61 845) besteht das eine Vorgelegegetriebe aus zwei einzelnen Hauptwellenzahnrädern, welche durch eine Wech­ selschaltkupplung mit der Ausgangswelle verbunden sind, und einem Vorgelegedoppelzahnrad, welches mit seinen bei­ den Zahnkränzen mit jeweils einem der beiden Hauptwellen­ zahnräder kämmt und durch eine einfache Gangschaltkupplung mit der Vorgelegewelle verbunden ist. Während das eine Hauptwellenzahnrad drehbar auf der Ausgangswelle angeord­ net ist, steht das andere Hauptwellenzahnrad unmittelbar mit der im 1. Gang eingerückten Antriebskupplung in Ver­ bindung.

Dagegen sind für das andere Vorgelegegetriebe vier Zahn­ radstufen so vorgesehen, daß eine Zahnradstufe axial zwi­ schen den Antriebskupplungen einerseits und dem 1. Vorge­ legegetriebe andererseits sowie die drei anderen Zahnradstufen auf der den Antriebskupplungen entgegenge­ setzten Seite des Vorgelegedoppelzahnrades liegen. Die Vorgelegezahnräder der letztgenannten drei Zahnradstufen sind jeweils drehfest mit der Vorgelegewelle verbunden, wobei das dem Vorgelegedoppelzahnrad benachbarte Vorgele­ gezahnrad axial verschiebbar angeordnet und noch mit der wellenseitigen Kupplungshälfte der Schaltkupplung des Vor­ gelegedoppelzahnrades versehen ist. Das mittlere der drei Vorgelegezahnräder kann mit dem Zwischenzahnrad durch Ver­ schieben des letzteren in Zahneingriff gebracht werden, wobei das Zwischenzahnrad noch mit einem Zahnkranz einer auf der Ausgangswelle drehfest verschiebbar gelagerten Schaltschiebemuffe einer Wechselschaltkupplung kämmt, wel­ che die mit den beiden axial äußeren Vorgelegezahnrädern kämmenden Hauptwellenzahnräder mit der Ausgangswelle ver­ bindet. Aufgrund dieser Getriebeanordnung ist bei dem be­ kannten Gangwechselgetriebe der Rückwärtsgang nicht syn­ chronisiert und ein wechselweises Umschalten zwischen dem Rückwärtsgang und einem der beiden niedrigsten Vorwärts­ gänge allein durch wechselseitiges Einrücken der beiden Antriebskupplungen nicht möglich, weil die im Rückwärts­ gang als Hauptwellenzahnrad der Ausgangswelle verwendete Schaltschiebemuffe in den beiden niedrigsten Vorwärts­ gängen ein- und dasselbe Hauptwellenzahnrad mit der Aus­ gangswelle kuppeln und zum Einlegen des Rückwärtsganges in ihre Neutralstellung relativ zu den beiden benachbarten Hauptwellenzahnrädern betätigt werden muß.

Bei einem bekannten gattungsfremden Gangwechselgetriebe mit zwei Vorgelegegetrieben (DE-PS 31 31 139) sind für jedes der beiden Vorgelegegetriebe außer der zugehörigen reibschlüssigen Antriebskupplung auch je eine Vorgelege­ welle verwendet. Auf der einen Vorgelegewelle ist das Rück­ wärtsgang-Vorgelegezahnrad zusammen mit einer zugehörigen Schaltkupplung angeordnet, welches über das Zwischenzahn­ rad von demjenigen Hauptwellenzahnrad antreibbar ist, wel­ ches mit der sowohl in einem normalen Rückwärtsgang als auch im 1. Gang eingerückten Antriebskupplung unmittelbar verbunden ist. Auf der anderen Vorgelegewelle ist das 1. Gang-Vorgelegezahnrad angeordnet, welches durch eine syn­ chronisierte Schaltkupplung mit dieser Vorgelegewelle ver­ bunden ist und mit einem Hauptwellenzahnrad des anderen Vorgelegegetriebes kämmt. Sowohl in den beiden niedrigsten Vorwärtsgängen als auch im normalen Rückwärtsgang wird das Antriebsmoment über ein- und dasselbe Vorgelegezahnrad ge­ leitet, welches dabei durch Einrücken einer zugehörigen Wechselschaltkupplung mit seiner das Rückwärtsgang-Vorge­ legezahnrad aufweisenden Vorgelegewelle verbunden ist und mit einem drehfest auf der Ausgangswelle sitzenden Haupt­ wellenzahnrad kämmt. Mit dieser aufwendigen Getriebeanord­ nung wäre es an sich möglich, unter zusätzlichem Einrücken auch der Schaltkupplung des Rückwärtsgang-Vorgelegezahnra­ des eine Umschaltung zwischen dem normalen Rückwärtsgang und dem 2. Gang nur durch wechselweises Einrücken der bei­ den Antriebskupplungen vorzunehmen.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesentlichen darin, ein sechs Vorwärtsgänge und einen syn­ chronisierten Rückwärtsgang aufweisendes Gangwechselge­ triebe mit zwei Vorgelegegetrieben und nur einer Vorgele­ gewelle zu schaffen, bei dem ein "Rausschaukeln" des in­ folge durchdrehender Antriebsräder steckengebliebenen Kraft­ fahrzeuges möglich ist, d. h., ein schnelles Umschalten zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt nur durch wechselwei­ ses Einrücken der beiden Antriebskupplungen.

Ausgehend von einem Gangwechselgetriebe der eingangs ge­ nannten Art ist die erläuterte Aufgabe in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Bei dem Gangwechselgetriebe nach der Erfindung ist es vor­ teilhaft, daß das Zwischenzahnrad und das 1. Gang-Vorge­ legezahnrad mit ein- und demselben Hauptwellenzahnrad käm­ men und dieses Vorgelegezahnrad neben dem Rückwärtsgang-Vor­ gelegezahnrad angeordnet ist, so daß eine Wechselschalt­ kupplung für den 1. Gang und den Rückwärtsgang verwendbar ist. Dadurch kann das Zwischenzahnrad in einfacher Weise fliegend an einer Gehäusewand gelagert sein.

Der getriebeinterne Schaltzustand für das "Rausschaukeln" ist auf einfache Weise dadurch herstellbar, daß die eine Wechselschaltkupplung in die Rückwärtsgangstellung und eine diesbezüglich andere Wechselschaltkupplung in dieje­ nige Mehrgangstellung betätigt ist, in welcher die be­ treffende Zahnradstufe sowohl im Rückwärtsgang als auch im 2. Gang das Antriebsmoment auf die Ausgangswelle über­ trägt.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachste­ henden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

Eine Eingangswelle 1 und eine koaxiale Ausgangswelle 2 sind durch zwei Vorgelegegetriebe 3 und 4 mit einer ge­ meinsamen einzigen Vorgelegewelle 7 miteinander verbunden, wobei die Vorgelegewelle 7 parallel zur Eingangswelle 1 liegt.

Das Vorgelegegetriebe 3 ist durch eine reibschlüssige An­ triebskupplung 8 mit der Eingangswelle 1 unter Vermittlung einer zur Eingangswelle 1 koaxialen Antriebswelle 5 ver­ bunden, die ihrerseits mit einem Hauptwellenzahnrad 10 drehfest verbunden ist. Das Vorgelegegetriebe 3 weist drei in den Richtungen der Hauptwellen 1, 2 und 5 hintereinan­ der liegende Zahnradstufen 18, 19 und 20 auf, welche durch zwei Wechselschaltkupplungen 15 und 16 geschaltet werden. Die Zahnradstufe 18 besteht aus dem Hauptwellenzahnrad 10 und einem mit letzterem kämmenden 1. Gang-Vorgelegezahnrad 11, welches über seine Nabe 31 auf der Vorgelegewelle 7 drehbar gelagert ist.

Die Zahnradstufe 19 besteht aus einem ebenfalls mit dem Hauptwellenzahnrad 10 kämmenden Zwischenzahnrad 17 sowie aus einem mit letzterem kämmenden Rückwärtsgang-Vorgele­ gezahnrad 12, wobei letzteres ebenfalls auf der Vorgele­ gewelle 7 drehbar gelagert ist. Die Vorgelegezahnräder 11 und 12 sind durch die Wechselschaltkupplung 15 fakultativ mit der Vorgelegewelle 7 kuppelbar.

Die Zahnradstufe 20 besteht aus einem auf der Ausgangs­ welle 2 drehbar gelagerten Hauptwellenzahnrad 14 und aus einem mit letzterem kämmenden Vorgelegezahnrad 13, wobei letzteres mit der Nabe 31 drehfest verbunden und somit auf der Vorgelegewelle 7 ebenfalls drehbar gelagert ist.

Das Vorgelegegetriebe 4 ist unter Vermittlung einer zur Antriebswelle 5 konzentrischen hohlen Antriebswelle 6 durch eine weitere reibschlüssige Antriebskupplung 9 mit der Eingangswelle 1 verbunden. Die Antriebswelle 6 treibt eine konstante Zahnradstufe 21 des Vorgelegegetriebes 4 an, welche räumlich zwischen den Antriebskupplungen 8 und 9 einerseits und dem Vorgelegegetriebe 3 andererseits an­ geordnet ist. Die Zahnradstufe 21 besteht aus einem dreh­ bar auf der zentralen Antriebswelle 5 gelagerten und drehfest mit der Antriebswelle 6 verbundenen Hauptwellen­ zahnrad 22 und aus einem mit letzterem kämmenden Vorgele­ gezahnrad 23, welches koaxial und drehfest zur Vorgelege­ welle 7 angeordnet ist.

Das Vorgelegegetriebe 4 weist zwei Zahnradstufen 24 und 27 auf, deren Hauptwellenzahnräder 25 und 28 durch eine wei­ tere Wechselschaltkupplung 30 mit der Ausgangswelle 2 fa­ kultativ kuppelbar sind. Die mit dem jeweiligen Hauptwel­ lenzahnrad kämmenden Vorgelegezahnräder 26 und 29 der bei­ den Zahnradstufen 24 und 27 sind mit der Vorgelegewelle 7 drehfest verbunden.

Zum Schalten des 1. Ganges werden die Zahnradstufe 18 des Vorgelegegetriebes 3 mittels der Wechselschaltkupplung 15 und die Zahnradstufe 24 des Vorgelegegetriebes 4 mittels der Wechselschaltkupplung 30 in die Antriebsverbindung zwischen Ein- und Ausgangswelle 1 und 2 eingeschaltet und die Antriebskupplung 8 eingerückt, so daß der Kraftfluß von der Eingangswelle 1 über die Antriebswelle 5 und die Zahnradstufe 18 zur Vorgelegewelle 7 und von letzterer über die Zahnradstufe 24 zur Ausgangswelle 2 verläuft.

Zum Schalten des 2. Ganges bleibt der Kraftfluß von der Vorgelegewelle 7 auf die Ausgangswelle 2 über die Zahn­ radstufe 24 des Vorgelegegetriebes 4 erhalten, während nunmehr die Antriebskupplung 8 ausgerückt und die Antriebs­ kupplung 9 eingerückt werden, so daß das Antriebsmoment von der Eingangswelle 1 über die Antriebswelle 6 und die Zahnradstufe 21 des Vorgelegegetriebes 4 auf die Vorgele­ gewelle 7 übertragen wird. Somit ist das Vorgelegegetriebe 3 an der Bildung dieses Ganges unbeteiligt.

Zum Schalten des 3. Ganges werden die Zahnradstufe 20 des Vorgelegegetriebes 3 durch die Wechselschaltkupplung 16 in die Antriebsverbindung eingeschaltet sowie die Antriebs­ kupplung 9 ausgerückt und die Antriebskupplung 8 einge­ rückt, so daß der Kraftfluß von der Eingangswelle 1 über die Antriebswelle 5 und die Zahnradstufe 18 zur Nabe 31 und von dieser über die Zahnradstufe 20 zur Ausgangswelle 2 verläuft. Das Vorgelegegetriebe 4 ist somit an der Bil­ dung dieses Ganges unbeteiligt.

Zum Schalten des 4. Ganges werden die Zahnradstufe 27 des Vorgelegegetriebes 4 durch die Wechselschaltkupplung 30 in die Antriebsverbindung eingeschaltet sowie die Antriebs­ kupplung 8 ausgerückt und die Antriebskupplung 9 einge­ rückt, so daß der Kraftfluß von der Eingangswelle 1 über die Antriebswelle 6 und die Zahnradstufe 21 zur Vorgele­ gewelle 7 und von letzterer über die Zahnradstufe 27 zur Ausgangswelle 2 verläuft. Das Vorgelegegetriebe 3 ist an der Bildung dieses Ganges unbeteiligt.

Zum Schalten des 5. Ganges werden Antriebswelle 5 und Aus­ gangswelle 2 durch die Wechselschaltkupplung 16 gekuppelt sowie die Antriebskupplung 9 ausgerückt und die Antriebs­ kupplung 8 eingerückt, so daß der Kraftfluß ohne Wandlung durch die Vorgelegegetriebe von der Eingangswelle 1 über die Antriebswelle 5 unmittelbar zur Ausgangswelle 2 ver­ läuft.

Zum Schalten des 6. Ganges werden die Zahnradstufe 18 des Vorgelegegetriebes 3 durch die Wechselschaltkupplung 15 in die Antriebsverbindung eingeschaltet sowie die Antriebs­ kupplung 8 ausgerückt und die Antriebskupplung 9 einge­ rückt, so daß der Kraftfluß von der Eingangswelle 1 über die Antriebswelle 6 und die Zahnradstufe 21 des Vorgele­ gegetriebes 4 zur Vorgelegewelle 7 und von letzterer über die Zahnradstufe 18 des Vorgelegegetriebes 3 zur Ausgangs­ welle 2 verläuft.

Im Rückwärtsgang sind die Zahnradstufe 19 des Vorgelege­ getriebes 3 durch die Wechselschaltkupplung 15 und die Zahnradstufe 24 des Vorgelegegetriebes 4 durch die Wech­ selschaltkupplung 30 in die Antriebsverbindung einge­ schaltet und die Antriebskupplung 8 eingerückt, so daß der Kraftfluß von der Eingangswelle 1 über die Antriebswelle 5 und die Zahnradstufe 19 zur Vorgelegewelle 7 und von letz­ terer über die Zahnradstufe 24 zur Ausgangswelle 2 ver­ läuft.

In einer Anfahrschaltstellung zum "Rausschaukeln" des Fahr­ zeuges durch mehrmaliges Umschalten zwischen Vorwärts- und Rückwärtsfahrt sind das Hauptwellenzahnrad 25 der zur Bil­ dung sowohl des 2. Ganges als auch des Rückwärtsganges verwendeten Zahnradstufe 24 des Vorgelegegetriebes 4 durch die Wechselschaltkupplung 30 mit der Ausgangswelle 2 und das Rückwärtsgang-Vorgelegezahnrad 12 des Vorgelegegetrie­ bes 3 durch die Wechselschaltkupplung 15 mit der Vorgelege­ welle 7 gekuppelt. Nunmehr kann allein durch wechselweises Einrücken der Antriebskupplungen 8 und 9 das Gangwechselge­ triebe in den 2. Gang oder in den Rückwärtsgang geschaltet werden, um den bekannten "Rausschaukel"-Effekt zu erzielen.

Claims (2)

1. Gangwechselgetriebe mit zwei Vorgelegegetrieben für Kraftfahrzeuge, bei dem eine Eingangswelle und eine ko­ axiale Ausgangswelle durch wenigstens eines der beiden Vorgelegegetriebe in Antriebsverbindung bringbar sind so­ wie lediglich eine einzige Vorgelegewelle für die beiden jeweils durch eine reibschlüssige Antriebskupplung mit der Eingangswelle verbundenen Vorgelegegetriebe verwendet ist, und bei dem auf der Vorgelegewelle sowohl ein im 1. Gang als auch ein im Rückwärtsgang jeweils in die Antriebsverbin­ dung eingeschaltetes 1. Gang-Vorgelegezahnrad bzw. Rück­ wärtsgang-Vorgelegezahnrad angeordnet sind und das 1. Gang- Vorgelegezahnrad durch eine synchronisierte Schaltkupplung mit der Vorgelegewelle verbunden ist und sowohl das Rück­ wärtsgang-Vorgelegezahnrad als auch ein koaxial zur Ein­ gangswelle angeordnetes Hauptwellenzahnrad mit einem Zwi­ schenzahnrad kämmen, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückwärtsgang-Vorgelegezahnrad (12) durch eine die Schaltkupplung für das 1. Gang-Vorgelegezahnrad (11) ent­ haltende synchronisierte Wechselschaltkupplung (15) mit der Vorgelegewelle (7) verbunden ist, und daß für das mit dem Zwischenzahnrad (17) kämmende Hauptwellenzahnrad das­ jenige Hauptwellenzahnrad (10) verwendet ist, welches so­ wohl mit der im 1. Gang eingerückten Antriebskupplung (8) unmittelbar verbunden ist als auch mit dem 1. Gang-Vorge­ legezahnrad (11) kämmt.

2. Gangwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Anfahrschaltstellung beide Antriebskupplungen (8 und 9) ausgerückt, dagegen die Wechselschaltkupplung (15) des Rückwärtsgang-Vorgelegezahnrades (12) in ihre Rückwärtsgang-Stellung und eine Wechselschaltkupplung (30) des anderen, mit der im 1. Gang ausgerückten Antriebskupp­ lung (9) verbundenen Vorgelegegetriebes (4) in ihre die Antriebsverbindung im 2. Gang herstellende Gang-Stellung jeweils eingerückt sind.