DE4005383A1 - Wechselgetriebe fuer kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches.

Ein derartiges Wechselgetriebe wird allgemein als Doppelkupplungsgetriebe bezeichnet und besitzt den Vorteil, daß der Gangwechsel ohne Unterbrechung des Kraftflusses vom Fahrzeugmotor zu den Antriebsrädern erfolgt. Ermöglicht wird dies durch wechselseitiges Zuschalten zweier Eingangswellen in den Kraftfluß des Wechselgetriebes über je eine Reibkupplung.

Der Vorteil des schnellen Gangwechsels ist mit dem Nachteil einer aufwendigen Bauweise des Wechselgetriebes verbunden.

Um den Bauaufwand des Wechselgetriebes zu reduzieren, wird nach der DE-OS 31 31 139 eine Mehrfachnutzung von Zahnradpaaren vorgeschlagen.

Unabhängig davon beansprucht ein gattungsgemäßes Wech­ selgetriebe in der Anordnung mit einem Fahrzeugmotor jedoch einen großen Bauraum.

Aufgabe der Erfindung ist es, den genannten Nachteil an einem gattungsgemäßen Wechselgetriebe zu beseitigen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruches gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die nach der Erfindung ungleichachsige Anordnung der Antriebswelle eines Fahrzeugmotors gegenüber zwei Eingangswellen des Wechselgetriebes wird in vorteil­ hafter Weise die Voraussetzung dafür geschaffen, daß die konzentrische Lage der beiden Eingangswellen zueinander nicht zwingend vorgegeben ist. Durch den unterschiedlich gerichteten Kraftfluß den beiden Eingangswellen kann die Antriebswelle in etwa in der Mitte des Wechselgetriebes angreifen. Dadurch wird ein geringer Versatz des Wech­ selgetriebes gegenüber dem Fahrzeugmotor und damit eine kompakte Bauweise der gesamten Anordnung erreicht.

Dieser Vorteil kommt insbesondere dann zur Geltung, wenn das Wechselgetriebe in seiner durch die Eingangswellen vorgegebenen Längserstreckung in Fahrzeugquerrichtung angeordnet ist. Denn die kompakte Bauweise ermöglicht die Anordnung des Wechselgetriebes in Fahrzeugmitte, so daß die Gewichtsverteilung an den Fahrzeugaußenrädern unverändert bleibt.

Ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebwelle achs­ parallel zum Wechselgetriebe angeordnet ist. Ein der Antriebswelle zugeordneter Antriebskörper der Reibkupp­ lungen stellt über einen Stirnradsatz, der den Achsver­ satz ausgleicht, in vorteilhafter Weise eine unmittel­ bare Antriebsverbindung her zwischen dem Fahrzeugmotor und dem Wechselgetriebe.

Bei einem in Fahrzeuglängsrichtung angeordneten Fahr­ zeugmotor, dessen Antriebswelle senkrecht zu den Ein­ gangswellen des Wechselgetriebes angeordnet ist, dient ein Kegelradpaar als Antriebsverbindung zwischen der Antriebswelle und dem Wechselgetriebe. Nachdem das Kegelradpaar gegenüber dem Stand der Technik im Kraft­ fluß vor dem drehmomenterhöhenden Wechselgetriebe angeordnet ist, erfährt es in vorteilhafter Weise eine geringere Belastung. Damit verbunden ist eine Ver­ besserung des Wirkungsgrades des Kegelradpaares und damit des gesamten Antriebs des Kraftfahrzeuges.

Bei einer weiteren Ausführungsform des Erfindungsgegen­ standes ist jeder Eingangswelle eine gleiche Anzahl von Zahnradpaaren zugeordnet. Dadurch wird ein symmetrischer Aufbau des Wechselgetriebes erreicht.

Zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung und den zugehörigen Zeichnung näher dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Frontantrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Doppelkupplungsgetriebe,

Fig. 2 einen Hinterradantrieb eines Kraftfahrzeuges mit einem Doppelkupp­ lungsgetriebe.

In einem frontangetriebenen Kraftfahrzeug ist eine Brennkraftmaschine 1 mit einer Kurbelwelle 2 in Fahr­ zeugquerrichtung angeordnet. Auf der Kurbelwelle 2 sitzt drehfest ein Zahnrad 3a, das mit einem Zahnrad 3b kämmt. Dieses ist kraftübertragend mit einem Antriebskörper 6 eines Doppelkupplungsgetriebes 4 verbunden, das in einem Gehäuse 6 angeordnet ist.

Durch das aus den Zahnrädern 3a, 3b gebildete Stirnrad­ paar 3 verringert sich die von der Brennkraftmaschine 1 an das Doppelkupplungsgetriebe 4 abgegebene Drehzahl. In gleichem Maße erhöht sich das von dem Doppelkupplungs­ getriebe 4 aufgenommene Drehmoment. Das Stirnradpaar 3 ermöglicht weiterhin einen Achsversatz zwischen der Kurbelwelle 2 und dem Antriebskörper 6. Dieser trennt zwei gleichachsig zueinander angeordnete Eingangswellen 7 und 8 des Doppelkupplungsgetriebes 4 durch jeweils eine Reibkupplung 9 und 10.

Die Eingangswellen 7 und 8 sind über jeweils drei nicht weiter bezeichnete Zahnradpaare mit einer Ausgangswelle 11 des Doppelkupplungsgetriebes 4 verbunden. Sie befin­ det sich gegenüber der Achse des Antriebskörpers 6 in Blickrichtung des Betrachters nach oben versetzt, so daß das Zahnrad 3b gegenüber der Ausgangswelle 11 frei drehbar ist. Über die genannten Zahnradpaare, die eine unterschiedliche Übersetzung aufweisen, lassen sich im Doppelkupplungsgetriebe 4 sechs Gänge schalten.

Da die Vorgänge innerhalb des Doppelkupplungsgetriebes 4 beim Gangwechsel aus dem Stand der Technik bereits bekannt sind, wird auf eine Erläuterung hierzu verzich­ tet.

Die Ausgangswelle 11 steht über ein Zahnrad 12 in Antriebsverbindung mit einem Ausgleichsgehäuse 13 innerhalb des Gehäuses 5. Das Ausgleichsgehäuse 13 führt die Antriebsverbindung fort zu Abtriebswellen 14 und 15, die jeweils mit einem Vorderrad des Kraftfahrzeuges verbunden sind.

Nachdem das Zahnradpaar 3 das Doppelkupplungsgetriebe 4 in seiner Längserstreckung in nahezu zwei symmetrische Hälften aufteilt, benötigt die gesamte Antriebsanordnung wenig Bauraum in Fahrzeugquerrichtung.

Fig. 2 zeigt eine Brennkraftmaschine 16, deren Kurbel­ welle 17 in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtet ist und über eine zeichnerisch nicht wiedergegebene Gelenkwelle zu einem Antriebsritzel 18 innerhalb eines Gehäuses 19 führt. Das Antriebsritzel 18 bildet zusammen mit einem Kegelrad 20 ein Kegelradpaar 21 zur Umlenkung der Antriebskraft um 90°. Hierzu sitzt das Kegelrad 20 drehfest auf einem Antriebskörper 22, der analog zu den Ausführungen in Fig. 1 über entsprechende Reibkupp­ lungen zu Eingangswellen 23 und 24 die Antriebskraft weiterleitet. Im Gegensatz zu Fig. 1 befindet sich eine Ausgangswelle 25 gegenüber den beiden Eingangswellen 23, 24 in Fahrtrichtung nach vorne versetzt. Weiterhin liegt die Ausgangswelle 25 unterhalb des Antriebsritzels 18 und tiefer gegenüber den Eingangswellen 23, 24.

Ein Zahnrad 26 setzt die Antriebsverbindung, ausgehend von der Ausgangswelle 25, zu einem Zahnkranz 27a eines Ausgleichsgehäuses 27 fort. Es ist achsparallel zur Ausgangswelle 25 und ihr gegenüber in Fahrtrichtung nach vorne versetzt innerhalb des Gehäuses 19 gelagert. Weiterhin befindet sich das Ausgleichsgetriebe 27 unterhalb des Antriebsritzels 18. Je eine Abtriebswelle 28 bzw. 29 verbindet das Ausgleichsgehäuse 27 mit jeweils einem anzutreibenden Hinterrad des Kraftfahr­ zeuges.

Bei gleichem Abstand der Brennkraftmaschine 16 bzw. der Kurbelwelle 17 zu den Außenseiten des Kraftfahrzeuges führt das Doppelkupplungsgetriebe 30 nach Fig. 2 durch seinen symmetrischen Aufbau, bezogen auf die Fahrzeug­ längsachse, in vorteilhafter Weise zu einer unverän­ derten Radlastverteilung an den Hinterrädern.

Claims (5)

1. Wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, das über zwei wechselweise und unter Last schaltbare Reibkupp­ lungen kraftübertragend mit einer von einem Fahr­ zeugmotor angetriebenen Antriebswelle verbunden ist, wobei die der Antriebswelle zugeordneten Kupplungshälften der Reibkupplungen einen ge­ meinsamen Antriebskörper ausbilden, der gleich­ achsig zu zwei, jeweils einer Reibkupplung zu­ geordneten Eingangswellen des Wechselgetriebes angeordnet ist, die zum Gangwechsel über zuschaltbare Zahnradpaare unterschied­ licher Übersetzung mit einer zu den Fahrzeugrädern führenden Ausgangswelle in Antriebsverbindung stehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebs­ welle (Kurbelwelle 2, 17) ungleichachsig zu den beiden Eingangswellen (7, 8, 23, 24) angeordnet und über ein zum Achsausgleich vorgesehenes Getriebe­ element (Stirnradpaar 3, Kegelradpaar 21) mit dem gemeinsamen Antriebskörper (6, 22) der Reibkupp­ lungen (9, 10) antriebsverbunden ist und daß die beiden Eingangswellen (7, 8, 23, 24) in unter­ schiedliche Richtungen weisen.

2. Wechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Wechselgetriebe (Doppelkupplungs­ getriebe 4, 30) mit seiner Achse für die Eingangs­ wellen (7, 8, 23, 24) in Fahrzeugquerrichtung angeordnet ist.

3. Wechselgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (Kurbelwelle 2) achsparallel zu den Eingangswellen (7, 8) angeordnet ist und über ein den Achsversatz zwi­ schen der Antriebswelle (Kurbelwelle 2) und den Eingangswellen (7, 8) ausgleichendes Stirnradpaar (3) mit dem Antriebskörper (6) der Reibkupplungen (9, 10) in Antriebsverbindung steht.

4. Wechselgetriebe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Fahrzeugmotor (Brennkraftmaschine 16) mit seiner Antriebswelle (Kurbelwelle 17) in Fahrzeuglängsrichtung und senkrecht zu den Ein­ gangswellen (23, 24) des Wechselgetriebes (Doppel­ kupplungsgetriebe 30) angeordnet ist und ein als Kegelradpaar (21) ausgebildetes Getriebeelement mit dem Antriebskörper (22) antriebsverbunden ist.

5. Wechselgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Eingangswelle (7, 8, 23, 24) des Wechselgetriebes (Doppelkupplungs­ getriebe 4, 30) eine gleiche Anzahl an die Getrie­ beübersetzung ändernden Zahnradpaaren aufweist.