DE4226574C2 - Zahnräderwechselgetriebe mit zwei parallelen Vorgelegewellen und fünf Vorwärtsgängen - Google Patents

Zahnräderwechselgetriebe mit zwei parallelen Vorgelegewellen und fünf Vorwärtsgängen

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Zahnräderwechselgetriebe nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei einem bekannten Zahnräderwechselgetriebe der eingangs ge­ nannten Art (DE 26 12 021 A1) ist der höchste Vorwärtsgang, also der V. Gang, als Overdrive ausgelegt, wobei ein ursprüng­ lich viergängiges Vorgängergetriebe mit insgesamt vier Zahn­ radstufen, die zu zwei gebundenen Zahnraddoppelstufen zusam­ mengefaßt sind, durch eine fünfte nichtgebundene Zahnradstufe für den Overdrive erweitert worden ist.
Ein weiteres gattungsgemäßes Zahnräderwechselgetriebe ist aus der DE 31 16 383 A1 bekannt, bei dem der Quereinbau im Fahrzeug dadurch erleichtert sein soll, daß die Ausgangszahnräder der Vorgelegewellen auf Wellenenden befestigt sind, die auf das Eingangsende der Eingangswelle zu gerichtet sind, daß eine der Vorgelegewellen in einer Ebene angeordnet ist, die von einer Ebene getrennt ist, die der Eingangswelle und der anderen Vorgelegewelle gemeinsam ist und daß die Ausgangszahnräder mit einem gemeinsamen Zahnrad kämmen, welches exzentrisch von der Eingangswelle angeordnet ist.
Aus der US-PS 47 38 150 ist ein weiteres Zahn­ räderwechselgetriebe bekannt, bei dem auf einer ersten Vorge­ legewelle nur ein Losrad einer Zahnradstufe sitzt, während auf einer zweiten Vorgelegewelle die Losräder von vier Vorwärtsgang-Zahnradstu­ fen angeordnet sind, von denen eines über sein zugehöriges Festrad auf der Eingangswelle mit dem einen Losrad der ersten Vorgelegewelle gebunden ist, welches den als Overdrive ausge­ legten höchsten Gang bildet. Diese Ausgestaltung wird als vor­ teilhaft angesehen, weil ein Zahnrad auf der Eingangswelle eingespart ist und der Abstand zwischen der Eingangswelle und der nur das eine Losrad aufweisenden Vorgelegewelle klein gehalten werden kann.
Eine progressive Stufung der Gangübersetzungen ist bei einem weiteren bekannten Zahnräderwechselgetriebe (DE 36 14 752 A1) vorgesehen, das nur eine einzige Vorgelegewelle und somit nur ungebundene Zahnradstufen aufweist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht im wesent­ lichen darin, ein fünfgängiges Zahnräderwechselgetriebe mit progressiver Stufung der Gangübersetzungen und mit einer ge­ ringen Anzahl von Zahnrädern zu schaffen.
Die erläuterte Aufgabe ist in vorteilhafter Weise durch ein Zahnräderwechselgetriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei dem Zahnräderwechselgetriebe nach der Erfindung ist die nichtgebundene Zahnradstufe quasi als Splitter zwischen dem höchsten und dem dritthöchsten Vorwärtsgang verwendet, so daß eine progressive Stufung der Gangübersetzungen ermöglicht ist, ohne daß eine Erhöhung der Anzahl der zur Bildung von fünf Vorwärtsgängen benötigten Zahnräder erforderlich wurde.
Durch die Maßnahme nach Patentanspruch 2 ist erreicht, daß das Vorgelegewellenzahnrad zur Verbindung der die Zahnradstufen der unteren Gänge aufweisenden Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle die kleinere Zähnezahl gegenüber dem Vorgelegewellenzahnrad zur Verbindung der die Zahnradstufen der oberen Gänge aufweisenden Vorgelegewelle mit der Ausgangswelle aufweisen kann.
Die Erfindung wird anhand der nachstehenden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
In der Zeichnung bedeuten:
Fig. 1 ein Getriebeschema eines Zahnräderwechselgetrie­ bes nach der Erfindung, und
Fig. 2 ein Übersichtsschema über den Kraftfluß in den fünf Vorwärtsgängen des Zahnräderwechselgetriebes von Fig. 1.
Ein Zahnräderwechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges weist eine von einem Antriebsmotor her antreibbare Eingangswelle 3, zwei zueinander sowie zur Eingangswelle 3 parallele Vorgelegewellen 4 und 5 sowie eine zur Eingangswelle 3 parallele Ausgangswelle 6 auf, wobei letztere in bekannter Weise mit Fahrzeugrädern koppelbar ist.
Die Eingangswelle 3 ist durch zwei Zahnradstufen 7 und 8 mit der Vorgelegewelle 4 und durch drei Zahnradstufen 10, 11 und 12 mit der Vorgelegewelle 5 verbunden.
Die Vorgelegewellen 4 und 5 sind durch eine gebundene Zahnrad­ stufe 9 mit der Ausgangswelle 6 verbunden.
Die gebundenen Zahnradstufen 7 und 10 haben das auf der Ein­ gangswelle 3 angeordnete Festrad 14 gemeinsam. Die gebundenen Zahnradstufen 8 und 11 haben das auf der Eingangswelle 3 ange­ ordnete Festrad 15 gemeinsam.
Die nichtgebundene Zahnradstufe 12 weist ein auf der Eingangs­ welle 3 angeordnetes Festrad 16 und ein durch eine Wechsel­ schaltkupplung 26 mit der Vorgelegewelle 5 kuppelbares Losrad 22 auf.
Die Lösräder 17 und 18 der Zahnradstufen 7 und 8 sind durch eine Wechselschaltkupplung 25 mit der Vorgelegewelle 4 kuppelbar. Das Losrad 20 der Zahnradstufe 10 ist durch eine Schaltkupplung 27 mit der Vorgelegewelle 5 kuppelbar. Das Los­ rad 21 der Zahnradstufe 11 ist durch die Wechselschaltkupplung 26 mit der Vorgelegewelle 5 kuppelbar.
Das mit der Vorgelegewelle 4 der unteren Gänge verbundene Zahnrad 19 der Zahnradstufe 9 weist gegenüber dem mit der Vor­ gelegewelle 5 der oberen Gänge verbundenen Zahnrad 23 der Zahnradstufe 9 die kleinere Zähnezahl auf. Die ungleichen Zahnräder 19 und 23 kämmen gemeinsam mit dem auf der Ausgangs­ welle 6 angeordneten Festrad 24.
Im niedrigsten Vorwärtsgang I ist die Zahnradstufe 8 durch die Wechselschaltkupplung 25 eingeschaltet, so daß der Kraftfluß von der Eingangswelle 3 über die Zahnradstufe 8 zur Vorgelege­ welle 4 und von letzterer über die Zahnradstufe 9 zur Aus­ gangswelle 6 verläuft.
Im nächsthöheren Vorwärtsgang II ist die Zahnradstufe 7 durch die Wechselschaltkupplung 25 eingeschaltet, so daß der Kraft­ fluß von der Eingangswelle 3 über die Zahnradstufe 7 zur Vor­ gelegewelle 4 und von letzterer über die Zahnradstufe 9 zur Ausgangswelle 6 verläuft.
Im nächsthöheren Vorwärtsgang III ist die Zahnradstufe 11 durch die Wechselschaltkupplung 26 eingeschaltet, so daß der Kraft­ fluß von der Eingangswelle 3 über die Zahnradstufe 11 zur Vorgelegewelle 5 und von letzterer über die Zahnradstufe 9 zur Ausgangswelle 6 verläuft.
Im zweithöchsten Vorwärtsgang IV ist die Zahnradstufe 12 durch die Wechselschaltkupplung 26 eingeschaltet, so daß der Kraft­ fluß von der Eingangswelle 3 über die Zahnradstufe 12 zur Vor­ gelegewelle 5 und von letzterer über die Zahnradstufe 9 zur Ausgangswelle 6 verläuft.
Im höchsten Vorwärtsgang V ist die Zahnradstufe 10 durch die Schaltkupplung 27 eingeschaltet, so daß der Kraftfluß von der Eingangswelle 3 über die Zahnradstufe 10 zur Vorgelegewelle 5 und von letzterer über die Zahnradstufe 9 zur Ausgangswelle 6 verläuft.
Die Stufung s der Gangübersetzungen kann einmal wie folgt ge­ troffen sein:
sI/II = x⁵
sII/III = x⁴
sIII/IV = x³
sIV/V = x²
wobei gilt:
sI/II = sIII/IV · sIV/V
x⁵ = x³ · x².
Die Stufung s der Gangübersetzungen kann auch wie folgt vorge­ sehen sein:
sI/II = x⁴
sII/III = x³
sIII/IV = x²
sIV/V = x²
wobei gilt:
sI/II = sIII/IV · sIV/V
x⁴ = x² · x².

Claims (2)

1. Zahnräderwechselgetriebe der Vorgelegebauart, bei dem eine Eingangswelle durch zwei Zahnradstufen mit je einem durch eine Schaltkupplung mit seiner Welle kuppelbaren Losrad mit einer ersten Vorgelegewelle und durch drei Zahnradstufen mit je einem durch eine Schaltkupplung mit seiner Welle kuppelbaren Losrad mit einer zweiten Vorgelegewelle verbunden und beide Vorgele­ gewellen sowohl zur Eingangswelle als auch zueinander parallel angeordnet sowie durch eine gebundene Zahnradstufe mit einer parallelen Ausgangswelle verbunden sind, und bei dem die der ersten Vorgelegewelle zugehörigen beiden Zahnradstufen durch das jeweilige auf der Eingangswelle sitzende Festrad mit je einer Zahnradstufe der zweiten Vorgelegewelle gebunden sowie die Übersetzungen aller Zahnradstufen zur Bildung von fünf in Reihe aufeinander folgenden Vorwärtsgängen ausgelegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die nichtgebundene dritte Zahnradstufe (12) der zweiten Vorgelegewelle (5) zur Bildung des zweithöchsten Vorwärtsganges (IV) verwendet und die Stufung zumindestens der vier untersten Vorwärtsgänge (I bis IV) progressiv ausgelegt ist.
2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgelegewellenzahnräder (19 und 23) der der Ausgangs­ welle (6) zugehörigen Zahnradstufe (9) ungleiche Zähnezahlen aufweisen.
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