DE4115989A1 - Gangschaltgetriebe fuer ein kraftfahrzeug mit doppelkupplung - Google Patents

Gangschaltgetriebe fuer ein kraftfahrzeug mit doppelkupplung

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Description

Die Erfindung betrifft ein Gangschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Gangschaltgetriebe ist aus der DE-A1 35 46 454 bekannt. Eine Zentralwelle, mit der die eine Gruppe von Getriebegängen angetrieben wird, ist mit der einen Kupplungsscheibe einer Doppelkupplung verbunden. Eine zur Zentralwelle konzentrische, kürzere Hohlwelle steht mit der anderen Kupplungsscheibe in Verbindung und treibt eine zweite Gruppe von Getriebegängen an. Nach Betätigen einer Kupplungsscheibe steht die zugehörige Gruppe von Getriebegängen für den Antrieb zu Verfügung, so daß die Umschaltung von einem Getriebegang der einen Ganggruppe auf einen Getriebegang der anderen Ganggruppe ohne Zugkraftunterbrechung erfolgen kann.
Die Konstruktion einer für diesen Zweck geeigneten Doppelkupplung ist in EP-B1 02 10 353 beschrieben. Beide Kupplungsscheiben sind von einer Hydraulikplatte aus über hydraulisch beaufschlagte, konzentrische Ringkolben und Zapfen betätigbar. Bei Beaufschlagen mit Hydraulikdruck drücken die Zapfen die Kupplungsscheibe der Hohlwelle an die Mittenplatte an. Wird Hydraulikdruck auf den äußeren Ringkolben gegeben, so wirken die an ihm anliegenden Zapfen als Zuganker für die Zentriermuttern und eine Druckplatte, die die Kupplungsscheibe der Zentralwelle von der anderen Seite her an die Mittenplatte anlegt. Hierbei besteht die Gefahr, daß sich die Druckplatte verbiegt und in Folge der kombinierten Zug- und Biegebeanspruchung eine nicht vorausberechenbare Anpreßkraft der Kupplungsscheibe vorliegt.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein Gangschaltgetriebe mit Doppelkupplung so zu gestalten, daß an der Kupplung eine exakt berechenbare Zuordnung von Hydraulikdruck und Anpreßkraft der Kupplungsscheibe sowie eine einfachere Montagemöglichkeit gegeben ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe dienen die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1.
Da beim Kuppeln die eine Kupplungsscheibe an eine Mittenplatte, die andere an eine Stirnplatte des Kupplungsgehäuses mit Zapfen angedrückt wird, werden alle Zapfen auf Druck beansprucht und es entsteht keine unüberschaubare Biegespannung. Die Anpreßkraft der Kupplungsscheiben ist exakt in Abhängigkeit von der Höhe des anliegenden Hydraulikdruckes festlegbar. Beim Montieren können alle Zapfen von der Kupplungsstirnseite aus eingeführt werden. Unter Vorspannung stehende Zentriermuttern für die Zapfen sind entbehrlich.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend erläutert. Es zeigt
Fig. 1 Wellenanordnung im Getriebegehäuse eines Gangschaltgetriebes mit Doppelkupplung,
Fig. 2 Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,
Fig. 3 Schnitt nach Linie III-III der Fig. 1,
Fig. 4 Querschnitt einer Doppelkupplung.
In Längsrichtung eines Kraftfahrzeuges ist in einem Getriebegehäuse 1 eine Antriebswelle 2 gelagert; sie wird von dem nicht dargestellten Fahrzeugmotor angetrieben. Die Achse der Antriebswelle 2 liegt in einer Horizontalebene 3 zusammen mit einer gemeinsamen Achse 4, einer Zentralwelle 5, einer Hohlwelle 6 und eines zylindrischen Kupplungsgehäuses 7, die allesamt in Querrichtung des Kraftfahrzeugs liegen und von der Antriebswelle 2 über einen Kegelrad-Winkeltrieb 8, 9 angetrieben sind. Unterhalb der Horizontalebene 3 liegt eine Abtriebswelle 10; sie treibt die oberhalb der Horizontalebene 3 liegende Hinterachse 11 des Kraftfahrzeugs an.
Auf dem querliegenden Kegelrad 9 ist eine Stirnplatte 12 des Kupplungsgehäuses 7 befestigt. An sie sind die Kupplungsscheiben einer Kupplung 15 reibschlüssig anlegbar, deren Nabe 16 auf der Hohlwelle 6 drehfest ist. Die Kupplungsscheiben 13, 14 werden mit mehreren, in der anderen Stirnplatte 17 geführten und mit einem äußeren Ringkolben 18 hydraulisch betätigten Zapfen 19 zusammengedrückt, sie sind drehfest und längsverschieblich mit der Nabe 16 bzw. dem Kupplungsgehäuse 7 verbunden. Konzentrisch dazu werden über innere Ringkolben 20 Zapfen 21 betätigt, die die Kupplungsscheiben 22, 23 der zweiten Kupplung 24 verpressen und an eine Mittenplatte 25 des Kupplungsgehäuses 7 reibschlüssig anliegen. Ihre Nabe 26 ist am einen Ende der Zentralwelle 5 befestigt. Die Zentralwelle 5 durchgreift die Hohlwelle 6 und ist an ihrem anderen Ende in einer an das Getriebegehäuse 1 angeflanschten Gehäusekappe 27 gelagert. Die Gehäusekappe 27 umschließt die Festräder des zweiten Ganges G2, des vierten Ganges G4, des sechsten Ganges G6, die auf der Zentralwelle 5 befestigt sind sowie die zugehörigen, mit ihnen kämmenden, auf der Abtriebswelle 10 gelagerten und mit ihr mittels Synchronisierkupplungen 28 verbindbaren Losräder.
Die Hohlwelle 6 ist endseitig in einer an das Getriebegehäuse 1 angeflanschten Lagerplatte 29 gelagert und weist an dieser Stelle ein Lager 30 für die Zentralwelle 5 auf. Links der Lagerplatte 29 sitzen auf der Hohlwelle 6 in dieser Reihenfolge die Festräder der Getriebegänge des fünften Ganges G5, des dritten Ganges G3, des ersten Ganges G1 sowie des Rückwärtsganges R, die mit den entsprechenden, auf der Abtriebswelle 10 gelagerten Losrädern kämmen.
Bedingt durch diese Anordnung können die kleinen Festräder der Gänge G1 und des R-Ganges platzsparend in dem Winkelraum des Kegelrad-Winkeltriebes 8, 9 untergebracht werden.
An der linken Seite ist das Getriebegehäuse 1 durch eine linke Gehäusekappe 31 verschlossen, nach deren Entfernen die Kupplungen 15 und 24 für Montage- und Einstellarbeiten gut zugänglich sind. Zentrisch in der linken Gehäusekappe 31 ist zum Einspeisen und Verteilen des Hydrauliköles eine Ölführungshülse 32 befestigt. Von ihr gehen Druckkanäle 33, 34 zu dem äußeren Ringkolben 18 und inneren Ringkolben 20, mit denen die Zapfen 19, 21 betätigt werden. Außerdem enthält die linke Stirnplatte 17 noch mehrere Rücklaufkanäle 41.
Nach Abnahme der rechten Gehäusekappe 27 und der Lagerplatte 29 können die Radsätze der Getriebegänge G2 bis G6 leicht ausgetauscht werden, ohne daß die Getriebewellen oder Kupplungen ausgebaut werden müssen. Das ist von großem Vorteil für Rennsportwagen, um die Gangübersetzungen an die jeweilige Rennstrecke optimal anpassen zu können.
Mit einem Stirnradpaar 35, 36 wird das Antriebsmoment von der Abtriebswelle 10 auf ein Ausgleichsgehäuse 37 der Hinterachse 11 übertragen und verteilt sich über das Kegelradausgleichsgetriebe 38 auf die linke Achsantriebswelle 39 und die rechte Achsantriebswelle 40.
Die Antriebswelle 2 treibt über ein Stirnradpaar 42, 43 eine Ölpumpe 44 an, die als regelbare Flügelzellenpumpe ausgeführt ist und den Steuerdruck für die Kupplungen 15, 24 liefert. Von der Antriebswelle 2 wird zugleich eine Schmierölpumpe 45 angetrieben, die koaxial zur Ölpumpe 44 liegt.

Claims (10)

1. Gangschaltgetriebe für ein Kraftfahrzeug mit hydraulisch betätigbarer Doppelkupplung, mit einer von einer ersten Kupplung ausgehenden Zentralwelle zum Antrieb einer ersten Gruppe von Getriebegängen und einer kürzeren, zur Zentralwelle konzentrischen, von einer zweiten Kupplung ausgehenden Hohlwelle zum Antrieb einer zweiten Gruppe von Getriebegängen, wobei die Kupplungsscheiben der beiden Kupplungen wechselweise mit einem umlaufenden, vom Fahrzeugmotor angetriebenen zylindrischen Kupplungsgehäuse reibschlüssig verbindbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheiben (22, 23) der ersten Kupplung (24) an eine Mittenplatte (25) des Kupplungsgehäuses (7), die Kupplungsscheiben (13, 14) der zweiten Kupplung (15) an eine innere Stirnplatte (12) des Kupplungsgehäuses (7) andrückbar sind.
2. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kupplungsscheiben (13, 14) der beiden Kupplungen (15 bzw. 24) mit Zapfen (19 bzw. 21) betätigbar sind, die in der anderen Stirnplatte (17) des Kupplungsgehäuses (7) geführt und über Druckkanäle in dieser Stirnplatte (17) von einer zentralen Ölführungshülse aus mit Hydraulikdruck beaufschlagbar sind.
3. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Achse (4) für die Zentralwelle (5), die Hohlwelle (6) und das Kupplungsgehäuse (7) in Fahrzeugquerrichtung liegt, wobei das Kupplungsgehäuse (7) über eine in Fahrzeuglängsrichtung weisende Antriebswelle (2) und einen Kegelrad-Winkeltrieb (8, 9) angetrieben wird.
4. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (2) etwa mittig zur Längserstreckung der Zentralwelle (5) liegt.
5. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse (4) der Zentralwelle (5) und die Achse der Antriebswelle (2) in einer gemeinsamen Horizontalebene (3) des Kraftfahrzeugs liegen.
6. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Festräder des Rückwärtsganges (R) des ersten Ganges (G1), des dritten Ganges (G3) und des fünften Ganges (G5) in dieser Reihenfolge auf der Hohlwelle (6), die Festräder des zweiten Ganges (G2), des vierten Ganges (G4), des sechsten Ganges (G6) auf dem aus der Hohlwelle (6) herausragenden Ende der Zentralwelle (5) sitzen.
7. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Losräder aller Getriebegänge auf einer Abtriebswelle (10) gelagert sind, über die mit einem Stirnradpaar (35, 36) die Hinterachse (11) des Kraftfahrzeugs angetrieben wird.
8. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (10) unterhalb der Horizontalebene (3), die Achsantriebswellen (39, 40) der Hinterachse (11) oberhalb der Horizontalebene (3) liegen.
9. Gangschaltgetrieben nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es von einem Getriebegehäuse (1) umschlossen ist, an das im Bereich der Kupplungen (15, 24) eine linke Gehäusekappe (31), im Bereich der auf der Zentralwelle (5) liegenden Getriebegänge (G2, G4, G6) eine rechte Gehäusekappe (27) angeflanscht ist.
10. Gangschaltgetriebe nach Anspruch 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß am linken Ende der Hohlwelle (6) eine Nabe (16) der zweiten Kupplung (15) drehfest ist, und daß das rechte Ende der Hohlwelle (6) ein Lager (30) für die Zentralwelle (5) enthält und seinerseits in einer an das Getriebegehäuse (1) angeschraubten Lagerplatte (29) gelagert ist.
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